kupari

kupari on kemiallinen alkuaine ja yksi siirtymämetalleista. Se esiintyy hivenaineena biologisissa organismeissa. Siellä se suorittaa tärkeitä toimintoja kofaktorina metalloentsyymeissä.

Mikä on kupari

Kupari on tärkeä hivenaine kaikissa biologisissa organismeissa ja kofaktorina se on osa tärkeitä entsyymejä. Luonnossa kupari esiintyy usein kuparimalmina yhdessä raudan kanssa tai yksin kuparisulfidina. Kiinteässä tilassa se on vähän reaktiivinen raskasmetalli.

Se on yksi puolijalometalleista. Puhtaana metallina kupari on väriltään kirkkaan punainen. Korroosiokerros kehittyy hitaasti pinnalle, joka muuttuu punertavanruskeasta väristä sinertävänvihreäksi. Sillä on eri merkityksiä organismeissa. Monille bakteereille kupari on myrkky, koska se voi muodostaa komplekseja tioliryhmien proteiinien kanssa. Se reagoi myös solukalvon lipidien kanssa peroksidien muodostamiseksi ja on siten vastuussa vapaiden radikaalien muodostumisesta. Se tukee kuitenkin myös monia entsyymejä elintärkeissä reaktioissa. Raudan ja kuparin metabolia ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa.

Kuparivajaussairaudet ovat hyvin harvinaisia, koska kuparin tarve voidaan kattaa hyvin ruoalla. Liiallisilla kuparipitoisuuksilla kehossa on vakavampia vaikutuksia. Perinnölliset kupariaineenvaihdunnan häiriöt ovat Wilsonin tauti ja Menkesin oireyhtymä.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Kuparilla on suuri merkitys hivenaineena ihmisen organismissa. Kofaktorina se edistää monien metalloentsyymien toimintaa. Kupari sitoutuu pääasiassa kuljetusproteiiniin, ceruloplasmiiniin.

Ceruloplasmiini vastaa hapen käytöstä ja elektronien kuljetuksesta. Se ottaa vastaan ​​sekä kuljetus- että entsyymitoiminnot. Entsyymillä on tärkeä rooli raudan aineenvaihdunnassa. Se hapettaa ferritiiniin sitoutuneen kaksiarvoisen raudan kolmiarvoiseksi raudeksi, joka voi sitoutua transferritiiniin. Siksi rauta siirretään varastomuodosta kuljetusmuotoon ja on käytettävissä hapen kuljettamiseen. Tämän toiminnan suorittamiseksi ceruloplasmiini vaatii kuparia kofaktorina. Ceruloplasmiini pystyy myös hapettamaan aromaattiset diamiinit norepinefriini, melatoniini ja serotoniini.

Raudan mobilisaation lisäksi kupari yhdessä entsyymien kanssa vastaa myös hermoja ympäröivän myeliinikerroksen muodostumisesta, proteiinien metaboliasta, solujen kasvusta ja melamiinin synteesistä. Se imeytyy ruuansulatuksesta suolistossa, varastoituu maksaan, sitoutuu sieltä ceruloplasmiiniin tai erittyy taas sapen kautta. Maksassa on kuparia noin 10–15 milligrammaa. Lisäksi kupari on olennainen osa monoaminioksidaasia tai sytokromioksidaasia. Monoaminioksidaasi katalysoi monoamiinien, kuten noradrenaliinin, adrenaliinin tai dopamiinin, hajoamista. Sytokromioksidaasi vastaa mitokondrioiden hengitysketjusta.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Ihmisen organismi on riippuvainen kuparin saannista ruoan kautta. Sitä esiintyy pääasiassa viljoissa, maksassa, vihanneksissa, pähkinöissä ja suklaassa. Mutta kuparia on myös muissa elintarvikkeissa. Ihmisten kuparin saanti päivässä on noin 2,5 milligrammaa. Tästä imeytyy 0,5 - 2 milligrammaa.

10–15 milligrammaa kuparia varastoidaan edelleen maksassa. Kuparin veritaso aikuisella on noin 74-131 mikrogrammaa / desilitra. Jopa 60 mikrogrammaa kuparia erittyy virtsaan päivittäin. Kuparipuutos on hyvin epätodennäköistä alhaisen kysynnän ja päivittäisen saatavuuden takia.

Sairaudet ja häiriöt

Kupariin voi liittyä vakavia sairauksia. Kuparipuutos on hyvin harvinainen. Yleensä on ylimääräistä. Kupari on myrkyllinen suurissa pitoisuuksissa. Ensinnäkin on kuitenkin keskusteltava mahdollisista puutteista.

Huonosta ruokavaliosta johtuva kuparinpuute on melkein mahdotonta. Sitä on riittävästi saatavana ruokavaliossa, ja tarve ei ole kovin suuri. Lisääntynyt sinkin tai molybdeenin tarjonta voi kuitenkin lisätä kuparin erittymistä, joten lisääntynyt tarve syntyy. Kuparin puutteen pääasiallinen syy on kuitenkin imeytymishäiriö, jonka voivat aiheuttaa vakavat suolistosairaudet, kuten keliakia, Crohnin tauti tai haavainen koliitti. Tyypilliset puutosoireet ilmenevät anemiana, immuunijärjestelmän heikentymisessä, hermostohäiriöissä, ihon pigmenttihäiriöissä, osteoporoosissa tai heikossa sidekudoksessa. Kuparivajeen lisäksi on kuitenkin myös yleisiä puutteita ravintoaineissa, hivenaineissa, mineraaleissa tai vitamiineissa.

Eristetty kuparinpuute on odotettavissa vain sinkkilisäaineiden pitkäaikaisella saannilla tai pitkäaikaisella keinotekoisella ravitsemuksella. Kuparin yliannos on paljon vakavampi. Kupari on itse asiassa kehon myrkky, ylitarjonnasta löytyy myös vapaata kuparia, joka muodostaa välittömästi vapaita radikaaleja. Tämä johtaa soluvaurioihin. Jopa 5 milligrammaa kuparia päivässä ovat vaarattomia. Jos saanti nousee tämän arvon yläpuolelle, voi kuitenkin tapahtua myrkytys. Kuparia sisältävät astiat, joissa happamia juomia tai ruokaa on säilytetty pitkään, liukenevat hitaasti ja vapauttavat kuparia ruokaan. Tämä voi myös aiheuttaa myrkytystä.

Kuparimyrkytykset ilmenevät vatsan kouristuksina, oksenteluna ja ripulina. Joskus ne päättyvät myös kuolemaan. Suurimman osan ajasta ylimääräinen kupari erittyy. Kuparin aineenvaihdunnassa on kuitenkin kaksi perinnöllistä sairautta. Nämä ovat Wilsonin tauti ja Menkesin oireyhtymä. Wilsonin tauti on kuparin varastointitauti, ja kuparin erittyminen sapen kautta on häiriintynyt. Kupari kertyy maksaan ja johtaa lopulta maksakirroosiin. Menkes-oireyhtymässä kuparin imeytyminen suolistossa on häiriintynyt.