Miedź w organizmie – właściwości i skutki nadmiaru

Miedź jest niezbędnym minerałem, który korzystnie wpływa na zdrowie kości, nerwów i układu odpornościowego, produkcję hemoglobiny i czerwonych krwinek. Między innymi dlatego niedobór miedzi może negatywnie wpływać na nasze zdrowie. Jednocześnie nadmiar miedzi może być toksyczny.

Czym jest miedź?

Miedź jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym w ludzkim ciele [1]. Potrzebujemy jej do wzrostu, zachowania zdrowia kości, prawidłowych funkcji odpornościowych, a także pracy serca i mózgu [2].

Miedź a mitochondria

Miedź stanowi element IV kompleksu mitochondrialnego łańcucha oddechowego oraz enzymów dysmutazy ponadtlenkowej (SOD-2 i SOD-3). Uczestniczy w przyłączaniu żelaza z transferyną oraz syntezy hemoglobiny.

Miedź jest potrzebna w procesie oksydacji amin do aldehydów oraz rozkładu kwasu moczowego.

Miedź to jednocześnie kofaktor grupy enzymów (zwanych metaloenzymami ) [3]. Odpowiadają za:

• Produkcję energii w komórce (oksydaza C cytochromu), [4]
• Utrzymanie bariery antyoksydacyjnej (dysmutaza ponadtlenkowa), [5]
• Tworzenie silnej i elastycznej tkanki łącznej (oksydaza lizylowa), [6]
• Hamowanie nietolerancji histaminy, alergii, (Diaminooksydaza),
• Metabolizm żelaza (oksydazy miedziowe), [7]
• Funkcje mózgu i układu nerwowego (β-hydroksylaza dopaminy, oksydaza cytochromu C), [8]
• Tworzenie pigmentu – melaniny (tyrozynaza). [9]

Właściwości miedzi

Niedobór miedzi

Suplementacja miedzi jest skuteczna w przypadku jej niedoboru, który może powodować anemię, choroby serca, czy deformacje kości. Niedobór miedzi jest rzadki [10, 11].

Suplementacja miedzi stymuluje tworzenie kości u niemowląt z niedoborem miedzi i osób starszych [12, 13].

Ponadto poprawia czynność serca i może odwrócić zaburzenia jego pracy spowodowane niedoborem miedzi [14,15,16, 17, 18, 19].

Zdrowie kości

Miedź odgrywa ważną rolę w tworzeniu kości [21]. Jest kofaktorem enzymu, oksydazy lizylowej, niezbędnej do tworzenia prawidłowej tkanki kostnej [22].

Badanie u kobiet w okresie okołomenopauzalnym wykazało, że suplementacja miedzi w dawce 3 mg na dobę przez dwa lata spowalniała utratę gęstości mineralnej kości, która towarzyszy menopauzie [23, 24]. Co więcej, badanie u kobiet po menopauzie wykazało, że przyjmowanie suplementów wapnia i pierwiastków śladowych, w tym miedzi, może spowolnić utratę masy kostnej [25].

Suplementacja miedzi poprawiła stan kości u niemowląt z niedoborem miedzi [26].

U pacjentów w podeszłym wieku z niedoborem miedzi, suplementacja miedzi spowolniła resorpcję kości [27].

Zdrowie skóry

Miedź zwiększa produkcję kolagenu (który zapewnia wytrzymałość i prawidłową strukturę skóry) oraz elastyny ​​(która zapewnia elastyczność i sprężystość skóry) [22, 23].

Skarpety impregnowane miedzią, ze względu na właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwgrzybiczne miedzi, były skuteczne przeciwko infekcjom stóp sportowców (grzybica stóp) w badaniu z udziałem 56 pacjentów [24].

Skarpety impregnowane miedzią mogą być również stosowane w celu zapobiegania infekcji skóry, skaleczeniom i ranom, które często prowadzą do trudnych w leczeniu ran u pacjentów z cukrzycą [25].

Według dwóch badań z udziałem 118 ochotników, spanie na poszewkach zawierających tlenek miedzi może zmniejszyć drobne zmarszczki i spowodować ogólną poprawę wyglądu skóry [26, 27].

Suplement zawierający miedź (1-4 tabletek dziennie przez 8 tygodni) zmniejszał stan zapalny i poprawiał wygląd skóry
u 257 pacjentów z trądzikiem pospolitym. W badaniu tym brakowało jednak grupy kontrolnej [28].

Miedź stosowana w opatrunkach może pomóc w gojeniu się ran poprzez zwiększenie regeneracji skóry i tworzenie nowych naczyń krwionośnych. Ponadto miedź obecna w opatrunkach ma silne właściwości przeciwdrobnoustrojowe, co może zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia rany [8, 29].

Prawdopodobne korzyści zdrowotne

Poniżej przedstawiamy podsumowanie aktualnych badań na modelach zwierzęcych i komórkowych, które powinny być kontynuowane, aby dowieść skuteczność u ludzi.

Zdrowie serca i naczyń krwionośnych

Odpowiednia zawartość miedzi w komórkach  wpływa na wytrzymałość naczyń krwionośnych i pracę serca. [30, 31, 32, 33, 34, 35].

Badanie u zdrowych młodych kobiet wykazało, że suplementacja miedzi w dawce 6 mg na dobę przez 4 tygodnie doprowadziła do 30% redukcji inhibitora aktywatora plazminogenu-1 (PAI-1), potencjalnie zmniejszając ryzyko miażdżycy [36, 37].

U szczurów suplementacja miedź zmniejszała poziomy trójglicerydów we krwi i frakcji LDL – cholesterolu, podczas gdy nieznacznie zwiększała poziom cholesterolu HDL [38].

Odporność

Wśród 33 badanych, suplementacja miedzią zwiększała wydzielanie cytokiny IL-2, ale tylko u osób z prawidłowym poziomem ceruloplazminy (głównym białkiem przenoszącym miedź). Nie wpłynęło to na poziom cytokin TNF-alfa powodujących zapalenie [39].

Choroby neurodegeneracyjne

Miedź jest niezbędna dla aktywności enzymów, które są kluczowe w rozwoju mózgu i jego funkcji [40].

Jednak według metaanalizy 27 badań klinicznych (ponad 3500 badanych) pacjenci z chorobą Alzheimera mają znacznie wyższy poziom miedzi we krwi, w porównaniu ze zdrowymi [41].

Suplementacja miedzi nie miała korzystnego wpływu na funkcje poznawcze w badaniu 68 pacjentów z chorobą Alzheimera [42].

Nadmiar miedzi w organizmie

Przyczyny nadmiaru miedzi

• Stany zapalne, [43]
• Zakażenie (gruźlica, wirusowe zapalenie wątroby, zapalenie płuc i ospa wietrzna), [44, 45]
• Choroby hematologiczne (niedokrwistość z niedoboru żelaza, anemia aplastyczna i złośliwa, anemia sierpowata i
  beta-talasemia), [46, 47]
• Cukrzyca, [48]
• Choroba serca i naczyń krwionośnych, [49, 50]
• Choroby wątroby (marskość wątroby, zapalenie wątroby, niedrożność dróg żółciowych), [51, 52]
• Antykoncepcja, [53, 54]
• Ciąża. [55]

Objawy nadmiaru miedzi

Objawy obejmują: ból brzucha, nudności, wymioty, biegunkę, zawroty głowy i ból mięśni.

Poważniejsze objawy toksycznego działania miedzi obejmują ciężkie uszkodzenie wątroby i nerek, niedokrwistość hemolityczną, krwawienie z przewodu pokarmowego, a nawet zgon [56, 57, 58].  

Toksyczność miedzi

Przyjęcie dawki więcej niż 1 g miedzi może powodować działanie toksyczne. Jest to jednak tylko przybliżony próg toksyczności i zależy od indywidualnych czynników [59].

Przewlekła toksyczność miedzi występuje często u osób, które mają dziedziczne zaburzenie metabolizmu miedzi.
Również przewlekłe przyjmowanie suplementów miedzi w dawce 30–60 mg / dobę przez 3 lata spowodowało ciężką chorobę wątroby [60].

Suplementacji miedzi nie należy stosować u osób z zaburzeniami genetycznymi wpływającymi na metabolizm miedzi takimi jak: choroba Wilsona [61] i zespoły marskości wątroby u dzieci [62, 63].

Negatywne skutki zdrowotne nadmiaru miedzi

Nadmiar miedzi powoduje uszkodzenie oksydacyjne

Nadmiar miedzi jest toksyczny [64]. Zwiększony poziom miedzi może zwiększać wytwarzanie wolnych rodników, co powoduje uszkodzenie mitochondriów, komórek i tkanek [65, 66].

Nadmiar miedzi jest związany z chorobą Alzheimera

Reklama

Miedź MSE dr Enzmann Sprawdź

Diabetes BilDi ® Sprawdź

MitoVision Sprawdź

Cynkomit MSE Sprawdź

Mangan MSE Sprawdź

Od pewnego czasu toczy się debata, czy miedź jest czynnikiem sprawczym, czy zapobiega chorobie Alzheimera [67]. U osób z chorobą Alzheimera często występuje wyższe stężenie miedzi w komórkach mózgu [68, 69, 70, 71]. Badanie wykazało, że miedź jest składnikiem blaszek amyloidowych beta, które znajdują się w komórkach mózgu osób z AD [71].

Nadmiar miedzi może zwiększyć ryzyko choroby Parkinsona

Badania wykazały, że długotrwała ekspozycja na miedź i mangan zwiększa ryzyko choroby Parkinsona [72]. Nadmiar wolnej miedzi powoduje zwiększoną produkcję wolnych rodników i formowanie się ciał Lewy’ego, charakterystycznych dla choroby Parkinsona [73].

Źródła miedzi

Znaczące ilości miedzi są obecne w produktach takich jak: [74, 75, 76]

• Wątroba (szczególnie cielęca, jagnięca, wołowa),
• Owoce morza (ostrygi, kalmary, homary, kraby),
• Owoce i warzywa (ciemne warzywa liściaste, ziemniaki, grzyby, awokado, suszone owoce),
• Nasiona (sezam, słonecznik, dynia),
• Orzechy (orzechy nerkowca, orzechy laskowe, orzechy brazylijskie, orzechy włoskie),
• Fasola (ciecierzyca, soja, adzuki),
• Ser kozi,
• Produkty sojowe (tofu, tempeh, mleko sojowe, proszek sojowy),
• Czekolada, kakao,
• Ziarna otrębów pszennych i produkty pełnoziarniste.

Suplementacja

Wiele suplementów miedzi jest dostępnych w postaci chelatów, tlenków, chlorków, glukonianów, siarczanów i aminokwasów [77]. Suplementy miedzi są wskazane do zapobiegania i leczenia niedoboru miedzi i niedokrwistości z niedoboru miedzi [78].

Sposoby zwiększenia wchłaniania miedzi

Wykazano, poszczególne aminokwasy mogą zwiększać lub zmniejszać wchłanianie miedzi [79]. L-histydyna i L-cysteina mogą zmniejszać wchłanianie miedzi, podczas gdy glicyna, L-tryptofan i L-metionina zwiększają wchłanianie [80, 81].

Co zmniejsza wchłanianie miedzi?

Cynk

Suplementacja cynku zwiększa poziom białka wiążącego miedź, jednocześnie zmniejszając jej wchłanianie. Niedobór miedzi odnotowano u ludzi stosujących do 600 mg pierwiastka cynku dziennie [82, 83, 84].

Żelazo

Miedź zwiększa wchłanianie i wykorzystanie żelaza [85, 86]. Odpowiednie poziomy miedzi we krwi są niezbędne do prawidłowego metabolizmu żelaza i tworzenia czerwonych krwinek [87].

Molibden

Nadmierne spożycie molibdenu w diecie może powodować tworzenie kompleksów z miedzią i jej niedobór [88].

Dawki miedzi

W przypadku potwierdzonego badaniami niedoboru miedzi zalecana dzienna dawka tego pierwiastka wynosi od 1 do 5 mg.

Objawy niedoboru

Objawami niedoboru tego mikroskładnika są: osłabiona tkanka łączna i naczynia krwionośne, skłonność do złamań zwłaszcza w obrębie stawu skokowego, brązowe zabarwienie skóry oraz nadwrażliwość na promienie słoneczne, skłonność do kamieni nerkowych i dny moczanowej.