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    Untersuchungen an humanen und murinen Serumproben zu freiem Zink als Biomarker und zum Einfluss der Spurenelement‐Versorgung auf altersbedingte Veränderungen des Immunsystems
    Wiley ; 2023
    In:  Lebensmittelchemie Vol. 77, No. S2 ( 2023-06)
    Details
    In: Lebensmittelchemie, Wiley, Vol. 77, No. S2 ( 2023-06)
    Abstract: Zink ist ein essentielles Spurenelement (SpE). Bei einem Mangel können schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen auftreten. Aktuellen Schätzungen zufolge sind etwa 20% der weltweiten Bevölkerung von dem Risiko einer Zink‐Unterversorgung betroffen, dabei bestehen jedoch geografische Unterschiede. Für die Bevölkerung in Entwicklungs‐ und Schwellenländern ist das Risiko einer Zink‐Unterversorgung wesentlich höher als für die in Industrieländern. In letzteren sind hauptsächlich bestimmte Bevölkerungsgruppen betroffen, darunter alte Personen. In verschiedenen Studien wurde mit zunehmendem Alter eine Abnahme des Gesamtzinkgehaltes des Serums gezeigt. Zur Behandlung eines Zinkmangels bedarf es zunächst einer entsprechenden Diagnose. Bisher etablierte Biomarker sind gut geeignet, um den Zinkstatus von Populationen zu erfassen. Sie weisen jedoch Mängel auf, wenn es um den Zinkstatus von Individuen geht, sodass für diesen Anwendungsbereich weiterhin Forschungsbedarf besteht. In diesem Zusammenhang wurde die freie Zinkkonzentration im Serum als vielversprechender Biomarker erwogen. Als freies Zink wird der Zinkanteil beschrieben, der nicht fest an Proteine gebunden vorliegt, sondern in Wechselwirkung steht mit niedermolekularen Liganden. Es gibt Hinweise darauf, dass das freie Zink den biologisch aktiven Anteil an Zink darstellt, der zur Interaktion mit Zellen zur Verfügung steht. Daher könnte die freie Zinkkonzentration im Serum besser geeignet sein, den Zinkstatus eines Individuums widerzuspiegeln, als die gesamte. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde daher ein Fluoreszenzsonden‐basierter Assay zur Bestimmung der freien Zinkkonzentration in humanen und murinen Serumproben etabliert. Die freie Zinkkonzentration der untersuchten Serumproben lag im nanomolaren Bereich. In den Seren der verschiedenen untersuchten Probengruppen zeigte sich zwischen der freien und der gesamten Zinkkonzentration kein linearer Zusammenhang oder nur ein schwach linearer. In mehreren Probengruppen war die freie Zinkkonzentration der Seren von Frauen bzw. weiblichen Mäusen signifikant niedriger, als die der Seren von Männern bzw. männlichen Mäusen. Beim Gesamtzinkgehalt der Serumproben trat hingegen kein geschlechtsspezifischer Unterschied auf. Die ermittelten Daten deuten darauf hin, dass es sich bei der freien Zinkkonzentration im Serum um einen Parameter handelt, der unabhängig ist vom Gesamtzinkgehalt im Serum. Anhand der bisherigen Daten kann jedoch noch keine Aussage darüber getroffen werden, ob die freie Zinkkonzentration im Serum als Biomarker geeignet ist den Zinkstatus von Individuen widerzuspiegeln. Dennoch scheint es vielversprechend, diesen Parameter sowohl hinsichtlich seiner Eignung als Biomarker, als auch seiner physiologischen Relevanz weiterführend zu untersuchen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Proben einer Fütterungsstudie mit Mäusen analysiert. Ziel der Studie war es, den Einfluss der SpE‐Versorgung auf altersbedingte Veränderungen der SpE‐Homöostase und SpE‐abhängiger physiologischer Prozesse zu untersuchen. Hierfür erhielten erwachsene und alte Mäuse entweder eine adäquate SpE‐Versorgung, oder eine, die für mehrere SpE gleichzeitig (Zink, Selen, Kupfer, Eisen) suboptimal war, oder eine altersadaptierte, die einen erhöhten Gehalt an Zink und Selen
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 0937-1478 , 1521-3811
    URL: Issue
    URL: Article
    DOI: 10.1002/lemi.v77.S2
    DOI: 10.1002/lemi.202352200
    Language: English
    Publisher: Wiley
    Publication Date: 2023
    detail.hit.zdb_id: 2548206-3
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    Comparison of Free Zinc Levels Determined by Fluorescent Probes in THP1 Cells Using Microplate Reader and Flow Cytometer
    Springer Science and Business Media LLC ; 2021
    In:  Biological Trace Element Research Vol. 199, No. 6 ( 2021-06), p. 2414-2419
    Details
    In: Biological Trace Element Research, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 199, No. 6 ( 2021-06), p. 2414-2419
    Abstract: Free zinc is involved in signal transduction within mammalian cells, acting as a second messenger. Gold standard for its analysis is currently the use of metal-responsive fluorescent probes. The present study elucidates the impact of instrumentation used for measuring the resulting fluorescence. The free zinc concentration of THP-1 cells loaded with the fluorescent probes Zinpyr-1 (ZP1) or Fluozin-3 AM (FZ3) was determined using a microplate reader (MPR) and a flow cytometer (FC). Depending on the instrumentation, either low nanomolar (MPR) or picomolar (FC) concentrations of free zinc were observed. The concentrations measured from identical samples by MPR were about 40 (ZP1) or 165 (FZ3) times higher compared with FC. These results demonstrate that the choice of instrumentation has a fundamental impact on the determination of intracellular free zinc concentrations by low molecular weight fluorescent probes.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 0163-4984 , 1559-0720
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s12011-020-02355-w
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2021
    detail.hit.zdb_id: 2072581-4
    SSG: 12
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    Trace element profile and incidence of type 2 diabetes, cardiovascular disease and colorectal cancer: results from the EPIC-Potsdam cohort study
    Springer Science and Business Media LLC ; 2021
    In:  European Journal of Nutrition Vol. 60, No. 6 ( 2021-09), p. 3267-3278
    Details
    In: European Journal of Nutrition, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 60, No. 6 ( 2021-09), p. 3267-3278
    Abstract: We aimed to examine the prospective association between manganese, iron, copper, zinc, iodine, selenium, selenoprotein P, free zinc, and their interplay, with incident type 2 diabetes (T2D), cardiovascular disease (CVD) and colorectal cancer (CRC). Methods Serum trace element (TE) concentrations were measured in a case-cohort study embedded within the EPIC-Potsdam cohort, consisting of a random sub-cohort ( n  = 2500) and incident cases of T2D ( n  = 705), CVD ( n  = 414), and CRC ( n  = 219). TE patterns were investigated using principal component analysis. Cox proportional hazard models were fitted to examine the association between TEs with T2D, CVD and CRC incidence. Results Higher manganese, zinc, iodine and selenium were associated with an increased risk of developing T2D (HR Q5 vs Q1: 1.56, 1.09–2.22; HR per SD, 95% CI 1.18, 1.05–1.33; 1.09, 1.01–1.17; 1.19, 1.06–1.34, respectively). Regarding CVD, manganese, copper and copper-to-zinc ratio were associated with an increased risk (HR per SD, 95% CI 1.13, 1.00–1.29; 1.22, 1.02–1.44; 1.18, 1.02–1.37, respectively). The opposite was observed for higher selenium-to-copper ratio (HR Q5 vs Q1, 95% CI 0.60, 0.39–0.93). Higher copper and zinc were associated with increasing risk of developing CRC (HR per SD, 95% CI 1.29, 1.05–1.59 and 1.14, 1.00–1.30, respectively). Selenium, selenoprotein P and selenium-to-copper-ratio were associated to decreased risk (HR per SD, 95% CI 0.82, 0.69–0.98; 0.81, 0.72–0.93; 0.77, 0.65–0.92, respectively). Two TE patterns were identified: manganese–iron–zinc and copper–iodine–selenium. Conclusion Different TEs were associated with the risk of developing T2D, CVD and CRC. The contrasting associations found for selenium with T2D and CRC point towards differential disease-related pathways.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1436-6207 , 1436-6215
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s00394-021-02494-3
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2021
    detail.hit.zdb_id: 1463312-7
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    Zinc and Sepsis
    MDPI AG ; 2018
    In:  Nutrients Vol. 10, No. 8 ( 2018-07-27), p. 976-
    Details
    In: Nutrients, MDPI AG, Vol. 10, No. 8 ( 2018-07-27), p. 976-
    Abstract: Sepsis, defined as a “life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host-response to infection” is a major health issue worldwide and still lacks a fully elucidated pathobiology and uniform diagnostic tests. The trace element zinc is known to be crucial to ensure an appropriate immune response. During sepsis a redistribution of zinc from serum into the liver has been observed and several studies imply a correlation between zinc and sepsis outcome. Therefore the alterations of zinc concentrations in different tissues might serve as one part of the host’s defense mechanism against pathogens during sepsis by diverse mechanisms. It has been suggested that zinc is involved in nutritional immunity, acts as a hepatoprotective agent, or a differentiation signal for innate immune cells, or supports the synthesis of acute phase proteins. Further knowledge about these events could help in the evaluation of how zinc could be optimally applied to improve treatment of septic patients. Moreover, the changes in zinc homeostasis are substantial and correlate with the severity of the disease, suggesting that zinc might also be useful as a diagnostic marker for evaluating the severity and predicting the outcome of sepsis.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 2072-6643
    URL: Article
    DOI: 10.3390/nu10080976
    Language: English
    Publisher: MDPI AG
    Publication Date: 2018
    detail.hit.zdb_id: 2518386-2
    Location Call Number Limitation Availability
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    Aging affects sex- and organ-specific trace element profiles in mice
    Impact Journals, LLC ; 2020
    In:  Aging Vol. 12, No. 13 ( 2020-07-03), p. 13762-13790
    Details
    In: Aging, Impact Journals, LLC, Vol. 12, No. 13 ( 2020-07-03), p. 13762-13790
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1945-4589
    URL: Issue
    URL: Article
    DOI: 10.18632/aging.v12i13
    DOI: 10.18632/aging.103572
    Language: English
    Publisher: Impact Journals, LLC
    Publication Date: 2020
    detail.hit.zdb_id: 2535337-8
    Location Call Number Limitation Availability
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    Ageing-associated effects of a long-term dietary modulation of four trace elements in mice
    Elsevier BV ; 2021
    In:  Redox Biology Vol. 46 ( 2021-10), p. 102083-
    Details
    In: Redox Biology, Elsevier BV, Vol. 46 ( 2021-10), p. 102083-
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 2213-2317
    URL: Article
    DOI: 10.1016/j.redox.2021.102083
    Language: English
    Publisher: Elsevier BV
    Publication Date: 2021
    detail.hit.zdb_id: 2701011-9
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