18.3.1 发病机理
锌原子对含锌酶的活性起关键性作用，故缺锌时有关的酶活性降低。人体中含酶有数十种之多，国际生化联合会命名的6类酶系统中，都有锌酶的代表，可见缺锌对健康的影响是多方面的。而且缺锌还可有降低细胞膜及细胞器膜的稳定性，也对其他微量元素代谢产生影响，从而造成更为复杂的临床现象。
前已述及锌的主要生理功能，缺锌时就发生这些功能的障碍。其他一些症状的发生机理，将结合在症状的叙述中说明。
18.3.2 临床表现
缺锌可在不同条件下产生不同的结果及不同的症状组合。文献报道的及被认为与缺锌有关的症状组合有：贫血、肝脾大、性发育迟缓 、侏儒症和食土癖；儿童厌食、生长障碍，味觉减退等等。孕妇缺锌者较多发生异常分娩；有外科创伤者伤口愈合不良；胎儿发育期缺锌者可发生畸形；乳儿缺锌者可有尿布疹。因此，除与遗传性缺陷有关的肠病性肢端皮炎（AE）外，缺锌没有类似于缺铁性贫血那样的临床病名。现先述慢性与急性缺锌的表现，再述肠病性肢端皮炎。
（1）慢性缺锌的表现
①生长障碍：研究锌营养者常引用Prasad等60年代初的报告，来说明锌缺乏与儿童生长及性发育的关系。他们于1961年首先报道一组没有血吸虫或钩虫感染的伊朗少年，他们体格发育似10岁儿童水平，性发育延迟，伴粗皮肤、勺状甲 、贫血与肝脾大，骨龄延迟，长骨骨骺未闭合，多有食土癖及厌食。进行血锌测定的一例锌浓度低。其后他们又对另一些有类似临床表现的青少年作了锌代谢检查，发现血浆、汗、头发及细胞含量均低，血浆锌转换加快，粪及尿锌排泄减少。但这些患者多数有血吸虫及钩虫感染，而我国曾有报道血吸虫病可致性腺功能低下性侏儒症，且Coble在同地区的进一步调查，发现随机抽样的对照儿童血锌也低。故这些关于生殖腺功能低下侏儒症的报告没有不可争辩的说服力。
不过，Prasad等关于缺锌影响生长的观察，在以后Hambidge等的报道中得到支持。Prasad等又报道镰状细胞性贫血者用大剂量锌剂后生长加速 。我们也观察到在营养不良、生长障碍的儿童中2/3有明显的低血锌。缺锌可使儿童生长障碍是没有疑问的。
②性发育障碍与性功能低下；缺锌对性发育及功能的影响也有其他临床的证据。例如Prasad等观察到镰状细胞性贫血患者多有明显低血锌，男性患者常表现生长障碍及生长幼稚症，锌均有一定程度的改善。另有报道这些患者垂体激素正长常治疗后而睾酮偏低。文献也有关于锌用于一些不育症患者的疗效报道；Antoniou和他的同事对因肾功能不全接受透析疗法的阳萎症患者进行观察，4例在膳食中加锌，6个月后血锌仅稍有改善。于是她们在透析液中加氯化锌，以使血浆锌浓度维持在15300、22950μmol·L-1之间，2～4周内他们的症状明显好转，睾酮及促滤泡激素升于正常水平。用安慰剂的4例症状无改变。亦有关于用锌治疗精子过少的不育患者有效的报道。
③味觉及嗅觉障碍：慢性缺锌者（例如孕早期妇女及肝炎患者）可出现味、嗅觉迟钝或异常。自从HeNkiN等报道了特发性味觉迟钝与异常和嗅觉迟钝与异常后，对此现象的研究受到了重视，Hambidge等报道了味觉障碍与发锌过低之间的联系，他们的调查表明4～16岁的儿童，发现132人中间有10人发锌值在正常成人值3个SD以下，与中东缺锌侏儒症儿童的发锌相当；进一步检查发现其中8人身高在第10百分位以下。他们不喜肉食。6人作了味觉检查，5人味觉迟钝，用小剂量锌（每日每kg 0.2～0.4mg）治疗1～3个月后，味觉恢复正常。
锌影响味觉的确切机理还不完全清楚。现知腮腺唾液中锌含量的降低与味觉迟钝有关，有人认为唾液中有一种含锌蛋白对维持味蕾的结构与功能是重要的因素。另外，可从味蕾分离出的碱性磷酸酶（锌酶）也可能有重要作用。
异食癖及食欲不振大概与味觉障碍有关。异食癖可表现为食土癖、嗜酸癖（孕妇）等。Prasad 1961年报告的生殖腺功能低下性侏儒症的伊朗儿童，有食土癖而无寄生虫感染，说明此症状与寄生虫无关。Hambige和Silvermun报道一例18个月女孩有舐金属及食头发癖，生长不良，发锌比正常成人值低3SD以上，给锌治疗，每次10mg，先每日一次，一周后增为每日2次，治疗3天后，异食癖消失，食量比治疗前增加1倍，6个月后身长增加7 cm，体重从936 g增至1474 g。
④伤口愈合不良：Pories等首先提出锌能促进外科伤口的愈合。缺锌影响伤口愈合，也得到动物实验的证明。近年的临床资料表明，缺锌者易发生静脉曲张性慢性溃疡以及褥疮，补锌可以促进愈合。锌在伤口愈合中的作用是成纤维细胞的增生及胶原的合成，以及上皮细胞的增生，从而影响疤痕的紧张度。
⑤胎儿生长障碍与畸形：Halas等观察鼠产前及产后轻度缺锌的影响。将胚胎期至哺乳期母鼠三组，ZD组给予轻度缺锌（锌10ppm）食物；PF组给予足量锌，但其他食物与ZD鼠相同；AL组给足锌及任意取食。结果表明AL母鼠摄食量最多；ZD组所生小鼠出生体重最轻；出生后每日体重增加量以ZD小鼠最少，而AL小鼠最多。断奶后，ZD小鼠体重增加最少，而PE小鼠则与AL小鼠相同。此时PF小鼠显著地较ZD小鼠重，并赶上AL小鼠。ZD小鼠肝及腓骨含锌量均低于PF及AL组。但脑儿茶酚胺含量三组无差别。说明轻度缺锌的胎鼠生长不良，而脑的发育不受影响。但较严重缺锌，即使发生在妊娠后期，也影响脑的发育。Mekenzic观察到母鼠孕后期缺锌者胎鼠体重减轻，脑重及脑DNA降低。世界卫生组织一个流行病学报告提示胎儿无脑畸形与孕母缺锌可能有关，其后也有关于孕母缺锌对胎儿影响的临床报道。Vir等在调查孕母锌营养状态时，发现妇女血锌浓度特低者，较多生育早产儿与畸形儿以及分娩异常，并提出缺锌对母婴的危险可能来自：锌代谢的改变和孕母脂肪储备少，使胎儿不能从母血中获得生长所需的锌。Hmbidge等调查了7个AE妇女，发现1例无脑儿、1例软骨营养不良性侏儒，1例流产；此情况与一般人群所见显然不同。
⑥分娩异常：Apgar早就报道实验动物缺锌者，流产和子宫收缩不协同及出血等异常分娩的发生率增高。Verburg等报道AE妇女怀孕后较多流产或生育畸形胎儿。Vir等关于孕妇缺锌与分娩异常的关系前已提及。
（2）急性缺锌的表现 急性缺锌可发生于静脉（回空肠）营养而不注意补锌或用青霉胺治疗肝豆状核变性。静脉营养时，因锌随氨基酸从尿中排出，而使其需要量增加。关于透析疗法治疗肾功能衰竭与缺锌的关系，Blendis等根据临床研究的结果指出，患者缺锌主要与膳食中缺乏蛋白质有关，并提出透析器械中的锌漏出反可能部分地弥补缺锌。如此，则透析疗法本身不是缺锌的原因。
急性缺锌除造成前述味觉障碍、厌食、皮损和秃发外，还可引起神经精神障碍及免疫功能减退。
①神经精神障碍；锌在鼠脑中含量颇多，尤其在海马。其他含量多的部位依次为大脑、纹状体和小脑。组织化学检查证明锌分布于海马及小脑苔状纤维的终末者较多。可见缺锌对这些部位的功能影响会特别明显。动物实验证明鼠妊娠后期缺锌者，雄仔鼠表现行为异常及学习能力不足，猕猴也有同样现象。急性缺锌的人精神症状可表现为嗜睡、欣快感或幻觉；小脑症状包括构音障碍和躯干及肢体共济失调。Sivasu brama nian和Henkin报道的用高能营养的2例早产婴儿也表现行为的改变。Wallwark等研究锌对鼠脑儿茶酚胺的影响，将刚断奶的小鼠分为4组，各喂以锌食物9～10天，然后分别给以：A，不限食加饮去离子水；B，与前组同食物加锌；C，不限食加锌；D，不限食加锌至解剖前夕为止。后3组加锌量各为25 ppm。结果表明缺锌鼠脑儿茶酚胺显著地增高，与食物无关。作者等认为儿茶酚胺的增高可能是酪氨酸增加或醇脱氢酶减少之故，并可以部分地解释缺锌动物和人的行为障碍及异常神经症。
②免疫功能减退；蛋白质-能量营养不良者易发生感染，其因素之一是缺锌。关于锌与动物免疫的关系已有大量文献资料。Lnecke等和Fraker等的实验分别证明，缺锌小鼠胸腺重量减轻，T细胞功能不足，IgM和IgG生成减少。Yolden等给曾患过蛋白质-能量营养不良的8个小儿补锌（每日每kg体重2mg），结果X线胸片示胸腺增大。其后作者等又对他们进行皮肤试验，在一臂先涂硫酸锌软膏，另一臂为对照，结果涂锌的一例迟发型过敏反应加强，其加强程度与当时血浆锌浓度成负相关。Pekerek等报道一个证明为缺锌及能量摄入不足的去大脑强直少年，观察其对二硝基氯苯的迟发型皮肤过敏反应及淋巴细胞转化率，结果皮肤反应阴性，转化指数明显地低于对照组。给锌治疗（每日22.7mg），3周后皮肤反应阳性，淋巴转化率明显提高，原有的皮脂溢出性皮炎及褥疮迅速痊愈。此现象也与Fraker等小鼠实验的结果相似；出生后7周小鼠喂以缺锌食物，26天后对二硝基氯苯的皮肤迟发型过敏反应显著地低于对照组。再喂含锌食物21天后反应恢复正常。
所谓慢性与急性缺锌，差别是相对的。临床表现也与缺锌的程度有关。Halas等指出较轻度的缺锌可发生于任何年龄，而严重缺锌则只见于婴儿AE、蛋白质-能量营养不良的婴儿与儿童、营养不足的早产儿、不恰当的高能营养（静脉或回肠）、肠吸收不良综合征严重者，以及肝硬化嗜酒者。
18.3.3 肠病性肢端皮炎
肠病性肢端皮炎是隐性遗传性疾病，起病于婴儿期。临床表现为腹泻和相继出现的手足、肛周湿疹样或疱疹性皮损害和秃发，可有甲沟炎伴甲萎缩、睑边炎、结膜炎、口炎、唇炎等。未治疗者生长迟缓，情绪障碍，并多因细菌性或霉菌性感染而早夭。
Karcioglu综述肠病性肢端皮炎的病理基础，光学显微镜下可见肠绒毛变平、粘膜表现非特异性淋巴性炎症和粘膜下水肿。电镜检查发现帕内特细胞内有异常包涵体，其中杆形者类似溶酶体，而球形者可能为变形的分泌颗粒。关于这些电镜变化与缺锌的因果关系，有互相对立的见解。皮肤的非特异性变化轻者仅示淋巴性炎症，重者有真皮广泛性坏死。有时见表皮内水疱随着基膜的破坏而扩散成大疱。在一个6岁儿童尸剖时，Rodin和Yoldman发现空肠及回肠局灶粘膜萎缩与变性、胸腺、脾及淋巴结的生发中心发育不良，胰岛细胞如筛状排列。
关于AE发病原因的研究到70年代才获得突破。Moynahan等发现一个乳糖不耐症伴AE表现的幼儿，所用饮食中严重缺锌（每日0.81mg而推荐量为3.75mg）,补充锌后AE的临床表现完全消失。其后他通过对另一些病人的治疗，进一步证明缺锌与AE的关系。Hambidge将AE的临床、生化和代谢特点与人类及实验动物缺锌时的各种表现进行对比，得出AE的症候群乃由缺锌引起的结论。
关于AE缺锌的机理有不同的推测，Moynahan假设膳食中蛋白质可在肠内产生一种能与锌连结，并阻碍其吸收的肽，AE的发生是由于降解这种肽的酶的缺乏，双碘方的疗效基础是它能与肽结合而释放锌。但现认为较为可取的假设是肠腔内能与锌连结的低分子PG合成或运输缺陷，因为此说与下列事实相符合：①PG已被证实能促进锌的吸收，②AE基因型常在从母乳喂养改为牛乳喂养后发病，是因为母乳中含有低分子的配体。据此，也有猜测以碘方治疗AE就是通过在肠内形成这种配体而发挥疗效。不过也有作者提出必需脂肪酸代谢障碍为AE的发病基础。Cash 和Brger曾用富含亚麻二烯酸的人乳或葵花子油治疗AE均有效，认为不饱和脂肪酸的代谢障碍是AE的病理基础。此观点得到了Battger和O，ell的实验的支持。他们在缺锌鼠的食物中，加入1%双碘方虽可防止皮损的发展，却不改善生长或提高皮肤中及血浆中的锌浓度，说明此药可能是防止缺锌所致的细胞膜缺陷，而与促进锌的吸收无关。Cunnane基于亚麻二烯酸是细胞膜磷酯的重要成分，提出双碘方的作用可能在于促进亚麻二烯酸代谢。不过脂肪酸代谢说与PG合成缺陷说并无根本矛盾，因为PG的合成需要花生四烯酸。