miedź

miedź jest pierwiastkiem chemicznym i jest jednym z metali przejściowych. Występuje jako pierwiastek śladowy w organizmach biologicznych. Tam spełnia ważne funkcje jako kofaktor w metaloenzymach.

Co to jest miedź

Miedź jest ważnym pierwiastkiem śladowym we wszystkich organizmach biologicznych, a jako kofaktor jest częścią ważnych enzymów. W naturze miedź często występuje jako ruda miedzi razem z żelazem lub sama jako siarczek miedzi. W stanie stałym jest trochę reaktywnym metalem ciężkim.

Należy do metali półszlachetnych. Jako czysty metal miedź ma kolor jaskrawoczerwony. Na powierzchni powoli tworzy się warstwa korozji, która zmienia kolor z czerwono-brązowego na niebieskawo-zielony. W organizmach ma różne znaczenia. Dla wielu bakterii miedź jest trucizną, ponieważ może tworzyć kompleksy z grupami tiolowymi białek. Reaguje również z lipidami w błonie komórkowej, tworząc nadtlenki, a zatem jest odpowiedzialny za powstawanie wolnych rodników. Jednak wspiera również wiele enzymów w reakcjach życiowych. Metabolizm żelaza i miedzi jest ściśle powiązany.

Choroby związane z niedoborem miedzi są bardzo rzadkie, ponieważ zapotrzebowanie na miedź można dobrze pokryć pożywieniem. Nadmierne stężenie miedzi w organizmie ma poważniejsze skutki. Dziedziczne zaburzenia metabolizmu miedzi to choroba Wilsona i zespół Menkesa.

Funkcja, efekt i zadania

Miedź ma ogromne znaczenie jako pierwiastek śladowy w organizmie człowieka. Jako kofaktor promuje działanie wielu metaloenzymów. Miedź wiąże się głównie z białkiem transportowym ceruloplazminą.

Ceruloplazmina jest odpowiedzialna za wykorzystanie tlenu i transport elektronów. Przejmuje zarówno funkcje transportowe, jak i enzymatyczne. Enzym odgrywa ważną rolę w metabolizmie żelaza. Utlenia dwuwartościowe żelazo związane z ferrytyną do trójwartościowego żelaza, które może wiązać się z transferytyną. W ten sposób żelazo jest przenoszone z formy magazynowej do formy transportowej i jest dostępne do transportu tlenu. Aby ceruloplazmina mogła pełnić tę funkcję, wymaga miedzi jako kofaktora. Ceruloplazmina jest również zdolna do utleniania aromatycznych diamin norepinefryny, melatoniny i serotoniny.

Oprócz mobilizacji żelaza miedź w połączeniu z enzymami odpowiada również za tworzenie warstwy mielinowej otaczającej nerwy, metabolizm białek, wzrost komórek i syntezę melaminy. Jest wchłaniany z pokarmu w jelicie, przechowywany w wątrobie, stamtąd wiązany z ceruloplazminą lub wydalany ponownie z żółcią. Wątroba przechowuje około 10 do 15 miligramów miedzi. Ponadto miedź jest podstawowym składnikiem oksydazy monoaminowej lub oksydazy cytochromowej. Oksydaza monoaminowa katalizuje rozkład monoamin, takich jak noradrenalina, adrenalina czy dopamina. Oksydaza cytochromowa jest odpowiedzialna za mitochondrialny łańcuch oddechowy.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Organizm ludzki jest uzależniony od dostaw miedzi w pożywieniu. Występuje głównie w zbożach, wątrobie, warzywach, orzechach i czekoladzie. Ale miedź jest również obecna w innych produktach spożywczych. Dzienne spożycie miedzi przez ludzi wynosi około 2,5 miligrama. Z tego 0,5 do 2 miligramów jest wchłaniane.

10-15 miligramów miedzi jest nadal przechowywanych w wątrobie. Poziom miedzi we krwi osoby dorosłej wynosi około 74 do 131 mikrogramów na decylitr. Do 60 mikrogramów miedzi jest wydalanych dziennie z moczem. Niedobór miedzi jest mało prawdopodobny ze względu na niskie zapotrzebowanie i codzienną dostępność.

Choroby i zaburzenia

W związku z miedzią mogą wystąpić poważne choroby. Niedobór miedzi występuje bardzo rzadko. Zwykle występuje nadmiar. Miedź jest toksyczna w wysokich stężeniach. Przede wszystkim jednak należy omówić ewentualne braki.

Niedobór miedzi spowodowany złą dietą jest prawie niemożliwy. Jest dostatecznie dostępny w diecie, a zapotrzebowanie nie jest duże. Jednak zwiększona podaż cynku lub molibdenu może zwiększyć wydalanie miedzi, co powoduje zwiększone zapotrzebowanie. Główną przyczyną niedoboru miedzi są jednak zaburzenia wchłaniania, które mogą być spowodowane poważnymi chorobami jelit, takimi jak celiakia, choroba Leśniowskiego-Crohna lub wrzodziejące zapalenie jelita grubego. Typowe objawy niedoboru to anemia, osłabiony układ odpornościowy, zaburzenia układu nerwowego, zaburzenia pigmentacji skóry, osteoporoza czy osłabienie tkanki łącznej. Jednak oprócz niedoboru miedzi występuje również ogólny niedobór składników odżywczych, pierwiastków śladowych, minerałów lub witamin.

Izolowanego niedoboru miedzi można się spodziewać tylko w przypadku długotrwałego przyjmowania suplementów cynku lub długotrwałego sztucznego odżywiania. Przedawkowanie miedzi jest znacznie poważniejsze. Miedź jest właściwie trucizną dla organizmu, aw przypadku jej nadmiernej podaży jest też wolna miedź, która natychmiast tworzy wolne rodniki. Prowadzi to do uszkodzenia komórek. Do 5 miligramów miedzi dziennie jest nieszkodliwych. Jeśli jednak spożycie wzrośnie powyżej tej wartości, może wystąpić zatrucie. Pojemniki zawierające miedź, w których kwaśne napoje lub żywność były przechowywane przez długi czas, powoli rozpuszczają się i uwalniają miedź do żywności. Może to również spowodować zatrucie.

Zatrucie miedzią objawia się skurczami brzucha, wymiotami i biegunką. Czasami kończą się też fatalnie. W większości przypadków nadmiar miedzi jest wydalany. Jednak istnieją dwie dziedziczne choroby metabolizmu miedzi. To choroba Wilsona i zespół Menkesa. Choroba Wilsona to choroba spichrzeniowa miedzi, w której wydzielanie miedzi z żółcią jest zaburzone. Miedź gromadzi się w wątrobie i ostatecznie prowadzi do marskości wątroby. W zespole Menkesa wchłanianie miedzi przez jelita jest zaburzone.