Miedź w organizmie – niedobór i nadmiar. Właściwości miedzi

Wszystkie organizmy żywe potrzebują miedzi do wzrostu, rozwoju i przetrwania. Chociaż miedź jest pierwiastkiem śladowym, pełni ważne funkcje w organizmie, a jej niedobór, jak i nadmiar są szkodliwe.

Miedź w organizmie

Miedź należy do mikropierwiastków, które występują w organizmie w niewielkich stężeniach, są jednak niezbędne do jego prawidłowego funkcjonowania. Można znaleźć ją w niemal każdej komórce ludzkiego organizmu.

Całkowita zawartość miedzi w organizmie ludzkim wynosi około 60–80 mg. Choć jej ilość  utrzymywana jest na względnie stałym poziomie, wahanie stężenia tego pierwiastka zależy od uwalniania bądź gromadzenia miedzi w danych organach i tkankach. Najwyższe stężenia miedzi występują w mózgu i wątrobie; wysokie w centralnym układzie nerwowym i w sercu. W około 50% miedzi jest przechowywane w kościach i mięśniach (w mięśniach szkieletowych około 25%), 15% w skórze, 15% w szpiku kostnym, 8 do 15% w wątrobie i 8% w mózgu. Stosunkowo wysoka ilość miedzi znajduje się w wątrobie noworodka, dzięki czemu jest on chroniony przed niedoborem tego pierwiastka w czasie, gdy spożywa głównie mleko, ubogie w ten składnik.

Dzienne zapotrzebowanie na miedź wynosi około 1–1,5 mg. Bezpieczne spożycie miedzi waha się w granicach 2–2,5 mg na dobę. Miedź znajduje się w mięsie i podrobach, warzywach strączkowych (groch, fasola), produktach zbożowych z pełnego przemiału, rybach i niektórych owocach. Wchłania się z pokarmu w 35–70 %. Jej wchłanianie zachodzi w początkowym odcinku jelita cienkiego, głównie w dwunastnicy i w mniejszej ilości w żołądku. Jest wydalana z organizmu wraz z żółcią przez przewód pokarmowy oraz w niewielkiej ilości z moczem [1] [2].

Właściwości miedzi

Miedź pełni w organizmie szereg funkcji:

• jest ważnym pierwiastkiem, wchodzi bowiem w skład około 15 białek organizmu ludzkiego, jest też katalizatorem reakcji białek;
• w osoczu pierwiastek ten tworzy kompleksy m.in. z aminokwasami czy ceruloplazminą (ceruloplazmina jest transporterem miedzi);
• miedź tworzy wiązania krzyżowe w elastynie i kolagenie;
• w układzie nerwowym uczestniczy w tworzeniu osłonek mielinowych neuronów;
• jest funkcjonalnym składnikiem wielu enzymów, zwanych enzymami miedziowymi: wchodzi w skład dysmutazy ponadtlenkowej oraz oksydaz aminowych. Enzymy te odpowiadają za zmiatanie wolnych rodników, biorą udział w procesach oddychania komórkowego, tworzeniu naczyń krwionośnych, wspierają układ odpornościowy;
• jest potrzebna w procesie wytwarzania erytrocytów;
• jest niezbędna do transportu żelaza, syntezy noradrenaliny;
• bierze udział w procesach przemiany materii;
• wpływa na metabolizm tkanki łącznej, lipidów, cholesterolu oraz keratynizację włosów;
• przemiany miedzi w organizmie wpływają na przemiany żelaza, przez co zbyt niski poziom miedzi w ustroju upośledza wchłanianie żelaza (synergizm działania). Miedź i cynk działają względem siebie antagonistycznie. Wysokie spożycie cynku – 50 mg na dobę lub więcej przez dłuższy czas może prowadzić do niedoboru miedzi [3] [4].

Niedobór miedzi

Niedobór miedzi u ludzi należy do rzadkich przypadków. Niskie stężenia tego pierwiastka obserwowane są w takich chorobach jak: zespół Menkesa, choroba Parkinsona, zaburzenia resorpcji jelit, a także w przypadku żywienia pozajelitowego, utracie białek w zespole nerczycowym, czy wysiękowej enteropatii.

Niedobór miedzi może prowadzić do zahamowania wzrostu, zaburzeń płodności, układu nerwowego, krwionośnego, niedokrwistości, może wpływać na rozwój osteoporozy, przyczyniać się do wypadania włosów, zapalenia błon śluzowych,  upośledzenia układu odpornościowego czy wystąpienia zmian skórnych [5].

Nadmiar miedzi

Nadmiar miedzi może działać toksycznie, jest więc szkodliwy dla organizmu. W tzw. reakcji Fentona wytwarzane są wolne rodniki, które mogą przyczynić się do uszkodzenia błon komórkowych, materiału genetycznego oraz białek [6].

Wzrost stężenia miedzi obserwuje się w: ciąży, cholestazie, chorobie Wilsona, wraz z zwiększoną ceruloplazminą w przypadku zapalenia, guzów, chłoniaków, marskości wątroby, białaczki szpikowej. Poziom miedzi w surowicy jest wyższy u pacjentów stosujących środki antykoncepcyjne lub estrogeny.

Nadmiar miedzi może przyczyniać się do nieprawidłowego funkcjonowania wątroby, uszkodzenia nerek, mięśnia sercowego oraz nadciśnienia tętniczego [7].

Miedź jest pierwiastkiem, znajdującym się przede wszystkim w mózgu, wątrobie, mięśniach i kościach. Bierze udział w niezliczonych procesach zachodzących w organizmie ludzkim takich jak produkcja energii, tworzenie tkanki łącznej, osłonek mielinowych neuronów; wchodzi w skład enzymów, elastyny i kolagenu. Jej niedobór jak i nadmiar są niekorzystne dla organizmu i objawiają się m.in. zaburzeniami układu odpornościowego, krwionośnego, oddechowego czy zmianami skórnymi.