Miedź – czym jest ten pierwiastek?
Miedź (łac. cuprum) to pierwiastek chemiczny zaliczany do kluczowych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu mikroelementów, którego ilość w organizmie ludzkim nie przekracza 0,01%. Obecna jest przede wszystkim w układzie kostnym i mięśniowym, a także we krwi, w wątrobie (gdzie jest magazynowana) oraz mózgu. Stanowi kofaktor wielu enzymów, takich jak:
oksydaza cytochromu C – odpowiedzialna za produkcję energii w komórkach i prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego;
ferroksydazy – biorące udział w metabolizmie żelaza;
oksydaza lizylowa – biorąca udział w tworzeniu tkanki łącznej;
tyrozynaza – odpowiedzialna za produkcję melaniny;
ceruloplazmina – o właściwościach przeciwutleniających.
Wchłanianie miedzi z pożywienia następuje w jelitach, a wydalana jest po zmieszaniu z żółcią. Miedź jest mikroelementem, którego naturalne zasoby organizmu wynoszą od 50 do 150 mg. Jej absorpcja zachodzi w dwunastnicy i jelicie czczym. Kationy o wartościowości 2+ są konwertowane do Cu+ przez proteiny STEAP, a następnie absorbowane przez transporter Ctr1. Wchłonięta miedź łączy się z albuminami osocza oraz transkupreiną i trafia do wątroby. Tam łączy się z ceruloplazminą i wraca do krwiobiegu.
Przy optymalnym poziomie miedzi w organizmie jej wchłanianie jest bardzo niskie (spada nawet do 5%). W sytuacji niedoboru absorpcja może wzrosnąć do 50%. Wchłanianie miedzi zwiększa obecność fruktozy oraz białka zwierzęcego w posiłku. Z kolei utrudnia je obecność takich pierwiastków jak żelazo, cynk, kadm i nikiel. Aby ograniczyć wydalanie miedzi z organizmu, można zadbać o obecność w posiłku pożywienia bogatego w wapń lub fosfor.
Trzeba pamiętać, że wchłanianie miedzi jest niższe w warunkach obniżonego pH żołądka. Dlatego osoby cierpiące np. na refluks żołądkowo-jelitowy, które przyjmują popularne preparaty alkalizujące (np. sole wapnia, magnezu i glinu), mogą zaobserwować u siebie objawy świadczące o niedoborze tego pierwiastka.
Przeczytaj również:
Niskie stężenie i niedobór potasu – przyczyny, objawy, leczenie
Jaka jest rola miedzi w organizmie?
Pomimo iż miedź jest mikroelementem, jej obecność w ustroju jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania wielu procesów fizjologicznych.
Przede wszystkim miedź jest wymagana do prawidłowej syntezy czerwonych krwinek oraz poprawia transport i przyswajanie żelaza. Ma to znaczenie m.in. dla osób na diecie roślinnej, ponieważ żelazo w postaci niehemowej (roślinnej) przyswaja się znacznie słabiej od żelaza hemowego (odzwierzęcego). W efekcie miedź ma istotny wpływ na transport tlenu i wydajność pracy mięśni oraz mózgu i układu nerwowego.
Miedź jest kofaktorem enzymów, które warunkują lub modulują produkcję wielu różnych neuroprzekaźników jak dopamina, serotonina i norepinefryna. Jej niski poziom może być przyczyną zaburzeń neurologicznych. Dodatkowo miedź wykazuje właściwości antyoksydacyjne i zwalcza wolne rodniki. Sugeruje się, że połączenie zaburzonego signalingu nerwowego oraz niewystarczającej ochrony przed działaniem wolnych rodników może stanowić czynnik ryzyka w rozwoju chorób o podłożu neurodegeneracyjnym jak Choroba Alzheimera lub Parkinsona.
Warto wspomnieć, że miedź bierze czynny udział w wytwarzaniu tkanki łącznej. Współodpowiada za procesy tworzenia włókien poprzecznych kolagenu. To podstawowe białko tkanki łącznej występujące m.in. w skórze. Miedź jest też jednym ze składników odżywiających włosy i paznokcie.
Wiele badań potwierdza też związek między odpowiednim stężeniem miedzi a poziomem tkanki tłuszczowej. Okazuje się, że ten mikroelement jest niezbędny, aby adipocyty mogły uwolnić energię potrzebną do funkcjonowania organizmu, ponieważ działa jako inhibitor dla enzymu PDE3, który warunkuje hamowanie spalania tkanki tłuszczowej. Jeśli jednak jest go zbyt dużo, promuje otyłość, ponieważ wpływa na metabolizm insuliny oraz leptyny, hormonów biorących udział w regulacji głodu.
Przeczytaj również:
Magnez – właściwości, źródła, badanie poziomu magnezu
Jakie są objawy niedoboru miedzi w organizmie?
Zazwyczaj odpowiada za to nieodpowiednio zbilansowana dieta i prowadzenie nieregularnego trybu życia, a także dolegliwości takie jak przewlekłe biegunki. Niedobór miedzi może być również efektem ubocznym stosowania suplementów zawierających inne składniki mineralne, takie jak fluor, cynk czy kadm, które w naturalny sposób zmniejszają jej przyswajalność.
Jak rozpoznać, że cierpimy na niedobór miedzi? Charakterystycznymi symptomami są:
utrata elastyczności skóry;
drgawki i zaburzenia równowagi;
zaburzenia gospodarki lipidowej, zwiększające ryzyko zachorowania na choroby serca i układu naczyniowego;
niedokrwistość (miedź wraz z żelazem uczestniczy przecież w syntezie hemoglobiny);
pogorszenie kondycji włosów, wraz z wyblaknięciem ich naturalnego koloru;
nadciśnienie;
nawracające bóle głowy o charakterze migrenowym;
schorzenia nerek;
zaburzenia płodności związane ze zbyt niskim poziomem estrogenu.
Długotrwały niedobór miedzi może doprowadzić również do stanu tzw. neutropenii , czyli niedoboru krwinek białych. Wpływa to negatywnie na naszą odporność, zwiększając podatność na różnego rodzaju infekcje, zarówno o charakterze wirusowym jak i bakteryjnym. Innym poważnym powikłaniem niedoboru miedzi jest zwiększone ryzyko osteoporozy. Ze względu na fakt, iż miedź w znacznej ilości magazynowana jest w naszej wątrobie, w początkowym okresie niedobór miedzi praktycznie nie daje objawów i jest trudny do rozpoznania.
Przeczytaj również:
Bor – czym jest, nadmiar i niedobór w organizmie
Jakie są objawy nadmiaru miedzi w organizmie?
Do stanu, w którym obserwujemy zbyt duże stężenie miedzi w naszym organizmie najczęściej dochodzi w wyniku choroby Wilsona, zaburzenia genetycznego prowadzącego do gromadzenia się miedzi w kluczowych organach wewnętrznych, takich jak wątroba, mózg czy rogówka oka. Innym przypadkiem może być anemia megaloblastyczna lub białaczka szpikowa.
Skutkami nadmiaru miedzi w naszym organizmie mogą być:
niedobór cynku;
obniżenie płodności u mężczyzn;
zwiększona ilość wolnych rodników, uszkadzających komórki;
bóle mięśniowe;
zaburzenia ze strony układu oddechowego;
uszkodzenia wątroby lub serca.
Zatrucie miedzią zdarza się rzadko i z reguły ma podłoże zawodowe (np. wdychanie oparów miedzi w fabryce zajmującej się obróbką metali). Może zdarzyć się również u osób mieszkających w starym typie budownictwa, gdzie miedź była stosowana jako materiał pokryć dachowych. Do nadmiaru miedzi prowadzi też nieprzemyślana suplementacja.
Wśród symptomów wskazujących na nadmiar miedzi w organizmie można wskazać biegunki, bóle brzucha i różnego rodzaju zaburzenia skórne (swędzenie, zapalenie skóry, rumień). Typowymi objawami jest też zielony odcień włosów oraz pierścienie Kaisera-Fleischera, czyli złociste lub złocisto-brązowe przebarwienie rogówki wskutek gromadzenia się w niej osadów miedzi.
Przeczytaj również:
Jod (pierwiastek) – dlaczego jest tak ważny dla organizmu? Skutki niedoboru, dieta, suplementacja
Choroby związane z metabolizmem miedzi
Zarówno zbyt niski, jak i nadmiernie wysoki poziom miedzi może być związany z występowaniem różnego rodzaju chorób o podłożu genetycznym. Zespół Wilsona to dziedziczna mutacja genu ATP7B odpowiedzialnego za usuwanie miedzi z organizmu. U osób dotkniętych zespołem Wilsona miedź gromadzi się w organizmie, stopniowo go zatruwając. Leczenie wymaga stosowania preparatów wspierających usuwanie miedzi do końca życia. Głównymi objawami zespołu Wilsona jest postępujące uszkodzenie wątroby (zbyt późno wykryte może prowadzić nawet do śmierci pacjenta) oraz zaburzenia psychiczne.
Inną chorobą związaną z metabolizmem miedzi jest zespół Menkesa. Związana z mutacją genu ATP7A powoduje, że pierwiastek nie jest przyswajany ze spożywanego pożywienia i gromadzi się m.in. w ścianach jelita, nerkach i trzustce. Jednocześnie jednak miedzi brakuje we wszystkich innych tkankach organizmu. Powoduje to poważne zmiany strukturalne w mózgu, wątrobie, tkance kostnej, naczyniach krwionośnych. Zespół Menkesa jest nieuleczalny, a dotknięte nim dzieci umierają bardzo wcześnie (zwykle do 4. roku życia).
Dzienne zapotrzebowanie i źródła miedzi
Pomimo tego, iż miedź odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu, nie jesteśmy w stanie samodzielnie jej syntetyzować i zaspokajać dziennego zapotrzebowania na ten pierwiastek. W związku z tym konieczne jest zadbanie o to, by miedź znalazła się w spożywanych przez nas produktach spożywczych.
Jak wygląda dzienne zapotrzebowanie na miedź dla poszczególnych grup wiekowych?
dzieci do 3 roku życia – około 340 ug;
dzieci w wieku przedszkolnym – ok. 440 ug;
dzieci między 9. a 13. rokiem życia – 700 ug;
młodzież do 18. roku życia – 900 ug;
osoby dorosłe – 700 ug.
W jakich produktach spożywczych jest najwięcej miedzi?
Podstawą dostarczenia miedzi do organizmu jest zdrowa i zbilansowana dieta. Szczególnie bogate w miedź produkty to:
ostrygi,
łosoś,
gorzka czekolada,
gryka,
kapusta włoska.
Suplementacja miedzi jest możliwa, ale powinno się ją stosować wyłącznie wtedy, gdy jej podaż z naturalnego pożywienia jest niewystarczająca. Do częstych form występowania pierwiastka zalicza się glukonian miedzi i glicynian miedzi.
współpraca: Natalia Michalak, diagnosta laboratoryjny
