Μέταλλα

Χαλκός Cu


copperΜε μια μικρή ματιά

Ο χαλκός είναι ένα απαραίτητο ιχνοστοιχείο για τους ανθρώπους και τα ζώα. Η περιεκτικότητα των ιστών σε χαλκό ποικίλλει ανάλογα με την ηλικία. Σε μεγαλύτερη συγκέντρωση βρίσκεται στο ήπαρ και σε μικρότερες ποσότητες στον εγκέφαλο, στην καρδιά, στα νεφρά και στο σπλήνα.

Τι ρόλο έχει

Ο χαλκός συμμετέχει σε μία πληθώρα λειτουργιών του οργανισμού. Μερικές από αυτές είναι: η απορρόφηση του σιδήρου, η μεταφορά του οξυγόνου, ο σχηματισμός της αιμοσφαιρίνης και ο σχηματισμός συνδετικού ιστού. Επίσης, συμβάλλει στη λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος, στο σχηματισμό και συντήρηση της μυελίνης κ.α.

Χρήση

Ο χαλκός είναι ένα λειτουργικό συστατικό κάποιων απαραίτητων ενζύμων, τα οποία είναι γνωστά ως χαλκοένζυμα και είναι απαραίτητα για:

  • Ενεργειακή παραγωγή
  • Σχηματισμό συνδετικού ιστού
  • Μεταβολισμό σιδήρου
  • Κεντρικό νευρικό σύστημα
  • Ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων
  • Αντιοξειδωτική Δράση

Ανεπάρκεια

Κλινικά, η ανεπάρκεια χαλκού είναι σχετικά ασυνήθιστη. Τα επίπεδα χαλκού του ορού και τα επίπεδα του πρωτεολυτικού ενζύμου του ορού μπορούν να μειωθούν στο 30% του κανονικού σε περιπτώσεις σοβαρής ανεπάρκειας χαλκού. Ένα από τα πιο κοινά κλινικά σημάδια της ανεπάρκειας χαλκού είναι μια αναιμία που δεν ανταποκρίνεται στη θεραπεία σιδήρου αλλά διορθώνεται από τη συμπλήρωση χαλκού. Η ανεπάρκεια χαλκού μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μη ομαλούς χαμηλούς αριθμούς λευκών αιμοσφαιρίων γνωστών ως φαγοκύτταρα (φαγοκυτταρική πενία), μια πάθηση που μπορεί να συνοδευτεί από την αυξανόμενη ευαισθησία στη μόλυνση.

Εδώ πρέπει να σημειωθεί ότι η υπερβολική πρόσληψη άλλων θρεπτικών συστατικών-κυρίως μέσω συμπληρωμάτων- μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την απορρόφηση του χαλκού, όπως είναι η βιταμίνη C και ο ψευδάργυρος.

Συμπτώματα

Η ανεπάρκεια χαλκού οδηγεί σε εμφάνιση αποχρωματισμού δέρματος και μαλλιών, καθώς και μειωμένη λειτουργία ανοσοποιητικού συστήματος. Η οστεοπόρωση και άλλες ανωμαλίες της ανάπτυξης των οστών σχετικές με την ανεπάρκεια χαλκού είναι οι πιο κοινές στα ανεπαρκή σε χαλκό νήπια με χαμηλό βάρος γέννησης και τα μικρά παιδιά.

Το γάλα της αγελάδας είναι σχετικά φτωχό σε χαλκό και οι περιπτώσεις της ανεπάρκειας χαλκού έχουν αναφερθεί στα υψηλού κινδύνου νήπια και τα παιδιά που ταΐζονται μόνο με γάλα αγελάδας.

Τοξικότητα

Η τοξικότητα από χαλκό είναι σπάνια στο γενικό πληθυσμό. Τα συμπτώματα της οξείας τοξίκωσης από χαλκό περιλαμβάνουν τους κοιλιακούς πόνους, τη ναυτία, τον εμετό και τη διάρροια, τα οποία βοηθούν στο να αποτραπεί η πρόσθετη κατάποση και η απορρόφηση του χαλκού. Τα σοβαρότερα σημάδια περιλαμβάνουν την σοβαρή βλάβη του συκωτιού, την ανεπάρκεια των νεφρών, το κόμμα και το θάνατο. Θέμα μεγαλύτερης ανησυχίας από μια θρεπτική σκοπιά είναι η δυνατότητα της βλάβης του συκωτιού ως αποτέλεσμα της μακροπρόθεσμης έκθεσης σε χαμηλότερες δόσεις χαλκού.

Τέλος αξίζει να σημειωθεί η ύπαρξη της νόσου του Wilson. Πρόκειται για μία γενετική ασθένεια, κατά την οποία ο χαλκός δε μεταβολίζεται σωστά στο σώμα. Παράλληλα με τη θεραπευτική αγωγή (φάρμακα που εμποδίζουν την απορρόφηση του χαλκού), συνιστάται και δίαιτα χαμηλή σε χαλκό.

Ο πίνακας που ακολουθεί, περιλαμβάνει το επίπεδο ανεκτικότητας πρόσληψης χαλκού στα διάφορα επίπεδα ηλικίας.

Επίπεδο ανεκτικότητας πρόσληψης Χαλκού
Επίπεδο Ηλικίας  UL (mcg/day)
Βρέφη 0-12 μηνών Δεν είναι γνωστή η ποσότητα
Παιδιά 1-3 χρόνων 1
Παιδιά 4-8 χρόνων 3
Παιδιά 9-13 χρόνων 5
Έφηβοι 14-18 χρόνων 8
Ενήλικες 19 χρόνων + 10

Αλληλεπιδράσεις με άλλα θρεπτικά συστατικά

Σίδηρος: η επαρκής θρεπτική θέση του χαλκού εμφανίζεται να είναι απαραίτητη για τον κανονικό μεταβολισμό του σιδήρου και το σχηματισμό των ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος. Η αναιμία είναι ένα κλινικό σημάδι της ανεπάρκειας χαλκού και ο σίδηρος έχει βρεθεί ότι συσσωρεύεται στο συκώτι των ζώων με ανεπάρκεια χαλκού, δείχνοντας ότι ο χαλκός (πιθανώς υπό μορφή πρωτεολυτικού ενζύμου του ορού) απαιτείται για τη μεταφορά σιδήρου στο μυελό των οστών για το σχηματισμό ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος.

Ψευδάργυρος: φαίνεται ότι εμποδίζει την απορρόφηση του χαλκού. Οι υψηλές από διατροφικά συμπληρώματα προσλήψεις ψευδάργυρου (50 mg/ημέρα ή περισσότερο) για εκτεταμένες χρονικές περιόδους μπορούν να οδηγήσουν στην ανεπάρκεια χαλκού. Ο ψευδάργυρος αυξάνει τη σύνθεση μιας εντερικής πρωτεΐνης κυττάρων αποκαλούμενης μεταλλοθειονίνη, η οποία δεσμεύει ορισμένα μέταλλα και αποτρέπει την απορρόφησή τους με την παγίδευση τους στα εντερικά κύτταρα. Η μεταλλοθειονίνη έχει μια ισχυρότερη έλξη για το χαλκό από ότι για τον ψευδάργυρο, έτσι τα υψηλά επίπεδα μεταλλοθειονίνης που προκαλούνται από τον υπερβολικό ψευδάργυρο προκαλούν μια μείωση στην εντερική απορρόφηση του χαλκού. Η υψηλή πρόσληψη χαλκού δεν έχει βρεθεί προς το παρόν να έχει επιπτώσεις στη θρεπτική θέση του ψευδάργυρου.

Συνιστώμενη πρόσληψη

Ο πίνακας που ακολουθεί παραθέτει τη συνιστώμενη πρόσληψη χαλκού σε μικρογραμμάρια στα διάφορα επίπεδα ηλικίας.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΓΙΑ ΧΑΛΚΟ
Επίπεδο Ηλικίας Ηλικία Άρρεν (mcg/day) Θήλυ (mcg/day)
Βρέφη 0-6 μηνών 200 ΑΙ 200 ΑΙ
7-12 μηνών 220 ΑΙ 220 ΑΙ
Παιδιά 1-3 ετών 340 340
4-8 χρονών 440 440
9-13 χρονών 700 700
Έφηβοι 14-18 χρονών 890 890
Ενήλικες 19 χρονών + 900 900
Εγκυμοσύνη όλες οι ηλικίες 1000
Θηλασμός όλες οι ηλικιες 1300

Τροφές πλούσιες σε χαλκό

Ο πίνακας που ακολουθεί, περιλαμβάνει τροφές πλούσιες σε χαλκό και τη περιεχόμενη ποσότητα σε μικρογραμμάρια

Τρόφιμο Ποσότητα Χαλκός (mcg)
Συκώτι 30 γραμμάρια 4,049
Στρείδια 1 μέτριο 670
Καλαμάρι 90 γραμμάρια 585
Καβούρι 90 γραμμάρια 624
Κάσσιους 30 γραμμάρια 629
Ηλιόσποροι 30 γραμμάρια 519
Φουντούκια 30 γραμμάρια 496
Αμύγδαλα 30 γραμμάρια 332
Φυστικοβούτυρο 2 κ. σούπας 185
Φακές 1 φλιτζάνι 497
Μανιτάρια 1 φλιτζάνι 344
Μπισκότα δημητριακών 2 μπισκότα 167
Σοκολάτα 30 γραμμάρια 198
Κακάο 30 γραμμάρια 93

 

Βιβλιογραφία

  1. Linus Pauling Institute
  2. Linder MC, Hazegh-Azam M. Copper biochemistry and molecular biology. Am J Clin Nutr. 1996;63(5):797S-811S. (PubMed)
  3. Turnlund JR. Copper. In: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 10th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2006:286-299.
  4. Uauy R, Olivares M, Gonzalez M. Essentiality of copper in humans. Am J Clin Nutr. 1998;67(5 Suppl):952S-959S. (PubMed)
  5. Harris ED. Copper. In: O’Dell BL, Sunde RA, eds. Handbook of nutritionally essential minerals. New York: Marcel Dekker, Inc; 1997:231-273.
  6. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Copper. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington, D.C.: National Academy Press; 2001:224-257. (National Academy Press)
  7. Johnson MA, Fischer JG, Kays SE. Is copper an antioxidant nutrient? Crit Rev Food Sci Nutr. 1992;32(1):1-31.
  8. Milne DB, Omaye ST. Effect of vitamin C on copper and iron metabolism in the guinea pig. Int J Vitam Nutr Res. 1980;50(3):301-308. (PubMed)
  9. Finley EB, Cerklewski FL. Influence of ascorbic acid supplementation on copper status in young adult men. Am J Clin Nutr. 1983;37(4):553-556. (PubMed)
  10. Jacob RA, Skala JH, Omaye ST, Turnlund JR. Effect of varying ascorbic acid intakes on copper absorption and ceruloplasmin levels of young men. J Nutr. 1987;117(12):2109-2115. (PubMed)
  11. Percival SS, Kauwell GP, Bowser E, Wagner M. Altered copper status in adult men with cystic fibrosis. J Am Coll Nutr. 1999;18(6):614-619. (PubMed)
  12. Fox PL, Mazumder B, Ehrenwald E, Mukhopadhyay CK. Ceruloplasmin and cardiovascular disease. Free Radic Biol Med. 2000;28(12):1735-1744. (PubMed)
  13. Jones AA, DiSilvestro RA, Coleman M, Wagner TL. Copper supplementation of adult men: effects on blood copper enzyme activities and indicators of cardiovascular disease risk. Metabolism. 1997;46(12):1380-1383. (PubMed)
  14. Ford ES. Serum copper concentration and coronary heart disease among US adults. Am J Epidemiol. 2000;151(12):1182-1188. (PubMed)
  15. Malek F, Jiresova E, Dohnalova A, Koprivova H, Spacek R. Serum copper as a marker of inflammation in prediction of short term outcome in high risk patients with chronic heart failure. Int J Cardiol. 2006;113(2):e51-53. (PubMed)
  16. Leone N, Courbon D, Ducimetiere P, Zureik M. Zinc, copper, and magnesium and risks for all-cause, cancer, and cardiovascular mortality. Epidemiology. 2006;17(3):308-314. (PubMed)
  17. Kosar F, Sahin I, Acikgoz N, Aksoy Y, Kucukbay Z, Cehreli S. Significance of serum trace element status in patients with rheumatic heart disease: a prospective study. Biol Trace Elem Res. 2005;107(1):1-10. (PubMed)
  18. Klevay LM. Cardiovascular disease from copper deficiency–a history. J Nutr. 2000;130(2S Suppl):489S-492S. (PubMed)
  19. Mielcarz G, Howard AN, Mielcarz B, et al. Leucocyte copper, a marker of copper body status is low in coronary artery disease. J Trace Elem Med Biol. 2001;15(1):31-35. (PubMed)
  20. Kinsman GD, Howard AN, Stone DL, Mullins PA. Studies in copper status and atherosclerosis. Biochem Soc Trans. 1990;18(6):1186-1188. (PubMed)
  21. Wang XL, Adachi T, Sim AS, Wilcken DE. Plasma extracellular superoxide dismutase levels in an Australian population with coronary artery disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1998;18(12):1915-1921. (PubMed)
  22. Klevay LM. Lack of a recommended dietary allowance for copper may be hazardous to your health. J Am Coll Nutr. 1998;17(4):322-326. (PubMed)
  23. Milne DB, Nielsen FH. Effects of a diet low in copper on copper-status indicators in postmenopausal women. Am J Clin Nutr. 1996;63(3):358-364. (PubMed)
  24. Medeiros DM, Milton A, Brunett E, Stacy L. Copper supplementation effects on indicators of copper status and serum cholesterol in adult males. Biol Trace Elem Res. 1991;30(1):19-35. (PubMed)
  25. Turley E, McKeown A, Bonham MP, et al. Copper supplementation in humans does not affect the susceptibility of low density lipoprotein to in vitro induced oxidation (FOODCUE project). Free Radic Biol Med. 2000;29(11):1129-1134. (PubMed)
  26. Rock E, Mazur A, O’Connor J M, Bonham MP, Rayssiguier Y, Strain JJ. The effect of copper supplementation on red blood cell oxidizability and plasma antioxidants in middle-aged healthy volunteers. Free Radic Biol Med. 2000;28(3):324-329. (PubMed)
  27. Failla ML, Hopkins RG. Is low copper status immunosuppressive? Nutr Rev. 1998;56(1 Pt 2):S59-64.
  28. Percival SS. Copper and immunity. Am J Clin Nutr. 1998;67(5 Suppl):1064S-1068S. (PubMed)
  29. Heresi G, Castillo-Duran C, Munoz C, Arevalo M, Schlesinger L. Phagocytosis and immunoglobulin levels in hypocupremic children. Nutr Res. 1985;5:1327-1334.
  30. Kelley DS, Daudu PA, Taylor PC, Mackey BE, Turnlund JR. Effects of low-copper diets on human immune response. Am J Clin Nutr. 1995;62(2):412-416. (PubMed)
  31. Conlan D, Korula R, Tallentire D. Serum copper levels in elderly patients with femoral-neck fractures. Age Ageing. 1990;19(3):212-214. (PubMed)
  32. Eaton-Evans J, Mellwrath EM, Jackson WE, McCartney H, Strain JJ. Copper supplementation and the maintenance of bone mineral density in middle-aged women. J Trace Elem Exp Med. 1996;9:87-94.
  33. Strause L, Saltman P, Smith KT, Bracker M, Andon MB. Spinal bone loss in postmenopausal women supplemented with calcium and trace minerals. J Nutr. 1994;124(7):1060-1064. (PubMed)
  34. Baker A, Harvey L, Majask-Newman G, Fairweather-Tait S, Flynn A, Cashman K. Effect of dietary copper intakes on biochemical markers of bone metabolism in healthy adult males. Eur J Clin Nutr. 1999;53(5):408-412. (PubMed)
  35. Baker A, Turley E, Bonham MP, et al. No effect of copper supplementation on biochemical markers of bone metabolism in healthy adults. Br J Nutr. 1999;82(4):283-290. (PubMed)
  36. Hendler SS, Rorvik DR, eds. PDR for Nutritional Supplements. Montvale: Medical Economics Company, Inc; 2001.
  37. Bremner I. Manifestations of copper excess. Am J Clin Nutr. 1998;67(5 Suppl):1069S-1073S. (PubMed)
  38. Fitzgerald DJ. Safety guidelines for copper in water. Am J Clin Nutr. 1998;67(5 Suppl):1098S-1102S. (PubMed)
  39. Turnlund JR, Jacob RA, Keen CL, et al. Long-term high copper intake: effects on indexes of copper status, antioxidant status, and immune function in young men. Am J Clin Nutr. 2004;79(6):1037-1044. (PubMed)
  40. Turnlund JR, Keyes WR, Kim SK, Domek JM. Long-term high copper intake: effects on copper absorption, retention, and homeostasis in men. Am J Clin Nutr. 2005;81(4):822-828. (PubMed)
  41. Wood RJ, Suter PM, Russell RM. Mineral requirements of elderly people. Am J Clin Nutr. 1995;62(3):493-505. (PubMed)

Σχετικά με τον δημιουργό

Diatrofi.gr | Διαχειριστής

Από τη συντακτική ομάδα της επιστημονικής ομάδας Διατροφή. Σύντομα θα συμπληρωθούν τα συνολικά στοιχεία του δημιουργού.