Intestinale Zn‐Absorption nach Zn‐Injektion i. v. in verschiedenen Mengen und Zeitabständen
Authors: Schwarz F. J. , Kirchgessner M. 
Published: August 2010

In der vorliegenden Arbeit wurde der Zn‐Versorgungsstatus von wachsenden Zn‐Mangelratten durch eine intravenöse Injektion von ZnCl2 in die Schwanzvene kurzfristig erhöht und die Auswirkungen auf die intestinale Zn‐Absorption und die Verteilung des absorbierten Zinks im Organismus untersucht. Insgesamt wurden drei Versuchsreihen (VR I, II, III) durchgeführt, in denen der Zeitpunkt der Applikation vor der Absorptionsmessung und die injizierte Zn‐Menge variierten. Als Kontrollgruppen dienten eine Zn‐Depletions‐ und eine nutritiv ausreichend mit Zink versorgte Pairfed‐Gruppe, die NaCl intravenös injiziert bekamen. Zur Messung der Absorption wurde Zn‐65‐ZnCl2 mit einer sehr geringen spezifischen Aktivität von 350 μCi/mg Zn in den abgebundenen Dünndarm verabreicht.

Eine Zn‐Dosis i.v. von 300 μg im Zeitabstand von O oder einer Stunde (VR III) bzw. sechs Stunden (VR II) vor Absorptionsbeginn erhöht deutlich die intestinale Zn‐Absorption um 10–14% im Vergleich zur Zn‐Depletions‐Kontrollgruppe. Wird diese Zn‐Injektion in längerem Zeitabstand (maximal bis zu 72 Stunden) vor der Absorption den Ratten verabreicht, so paßt sich die Absorption wieder der Höhe der Depletions‐Vergleichsgruppe an. Die nutritiv mit Zink versorgten Pair‐fed‐Ratten absorbieren dagegen um etwa 20–30% hochsignifikant weniger Zink.

Zn‐Injektionen i.v. mit weniger als 200 μg Zn verändern die Zn‐Aufnahme in Blut und Leber nicht. Dagegen verbessert eine Zn‐Dosis i.v. von 600 μg im Zeitabstand von 6 oder auch 16 Stunden vor Absorptionsbeginn die Gesamtabsorption deutlich um 7 bis 11% gegenüber der Depletions‐Vergleichsgruppe.

Deutliche Wechselwirkungen treten zwischen den Meßwerten des absorbierten Zinks in verschiedenen Organen und Geweben sowie der intravenösen Zn‐Applikation auf. Die absorbierte Zn‐Menge im Blut bzw. Plasma ist nach kurzzeitigen Zn‐Injektionen um ein Vielfaches höher als bei der NaCl‐i.v.‐Vergleichsgruppe, obwohl die Gesamtabsorption nur um etwa 10% ansteigt oder etwa gleich hoch ist. Vergrößert sich der Zeitabstand zwischen der i.v.‐Injektion und Absorptionsbeginn, so paßt sich die Zn‐Aufnahme in das Blut bzw. Plasma wieder der Depletions‐Vergleichsgruppe und auch der Höhe der Gesamtabsorption an. Bei einem hohen Zn‐Versorgungsstatus findet sich innerhalb eines Absorptionszeitraumes von zwei Stunden das im Blut absorbierte Zink überwiegend im Plasma, während bei Zn‐Depletionsratten ein sehr schneller Übertritt in die festen Blutbestandteile stattfindet.

Kurzfristige Zn‐Injektionen bis etwa drei Stunden vor Absorptionsbeginn verringern die Zn‐Aufnahme der Leber trotz verstärkter Gesamtabsorption. Demgegenüber erhöht sich nach Zn‐Injektion im größeren Zeitabstand vor der Absorption die absorbierte Zn‐Menge in der Leber hochsignifikant, während die Gesamtabsorption nur etwa das Niveau der NaCl‐i.v.‐Zn‐Mangelgruppe erreicht.

Intestinal Zn Absorption after i.v. Zn Injection in Different Amounts and Intervals

In the present study, the state of Zn supply of growing Zn‐deficient rats was increased for a short time by intravenous injection of ZnCl2 into the tail vein, and the effects on the intestinal Zn absorption and the distribution of the absorbed zinc in the body were studied. In total, three experimental series (ES I, II, III) were conducted, in which the time and amount of Zn injection before measuring absorption were varied. Zn‐depleted and adequately Zn‐supplied pair‐fed groups given NaCl injections served as controls. For the determination of absorption Zn‐65‐ZnCl2 of very low specific activity of 350 μCi per mg Zn was administered into the ligated small intestine.

A zinc dose of 300 μg given i.v. at 0 and one hour (ES III) or at six hours (ES II) before absorption is started significantly increases the intestinal Zn absorption by 10 to 14% in comparison to Zn‐depleted controls. When the Zn injection to the rats precedes the absorption by longer intervals (maximum up to 72 hours), the absorption adapts again to the level of the depleted controls. The pair‐fed rats given adequate dietary zinc absorb very significantly less zinc by about 20 to 30%.

Zn injection of less than 200 μg Zn i.v. do not change the Zn uptake by blood and liver. However a zinc dosis of 600 μg given i.v. at six or even 16 hours before absorption is started significantly increases the total absorption by 7 to 11% compared to depleted controls.

There are significant interactions between the data on zinc absorption by various organs and tissues and the intravenous Zn administration. The amount of zinc absorbed into blood or plasma is many times higher after short‐term Zn injections than in the i.v. NaCl control group, although the total absorption increases only by about 10% or stays about the same. As the time between i.v. injection and the begin of the absorption increases, the zinc uptake by blood or plasma approaches again the depleted control groups and also the level of total absorption. At a high state of Zn supply the zinc absorbed into blood is mostly in plasma within an absorption period of two hours, while in Zn‐depleted rats a rapid transfer into the corpuscular portion of the blood occurs.

Short‐term zinc injections up to about three hours before absorption decrease the Zn uptake by the liver despite increased total absorption. By comparison, after longer periods of Zn injection before absorption, the amount of Zn absorbed into liver very significantly increases, while the total absorption reaches only about the level of the i.v. NaCl‐injected, Zn‐depleted group.