Nasze magazyny
Rola miedzi w organizmie
Miedź, jako pierwiastek śladowy, występuje w organizmie w bardzo małych ilościach – najwięcej znajduje się w kościach i wątrobie. Jest głównym graczem wielu mechanizmów komórkowych i szlaków sygnalizacyjnych, bierze także udział w procesach utleniania i redukcji oraz neutralizacji wolnych rodników, a także zmniejsza wrażliwość komórek na ich toksyczne działanie.
Miedź to także niezbędny kofaktor w funkcjonowaniu enzymów komórkowych, który wspomaga pracę enzymów, biorących udział w wytwarzaniu energii, powstawaniu czerwonych krwinek, i kolagenu, odpowiada również za pigmentację skóry, syntezę neuroprzekaźników oraz reguluje wchłanianie i wykorzystanie żelaza.
Pierwszy raz jej niedobory u ludzi zostały udokumentowane w latach 50-tych XX wieku. Większość miedzi (30-50%) jest wchłaniana w jelicie cienkim. Organizm ludzki zawiera 50–120 mg miedzi i magazynuje ją w wątrobie. Około 60–90% miedzi krążącej we krwi występuje w postaci ceruloplazminy (przeciwutleniacza), która transportuje ją do tkanek.
Ponieważ badania sugerują, że zarówno nadmiar, jak i niedobór miedzi mogą być szkodliwe, ważne jest uważne monitorowanie homeostazy tego pierwiastka, szczególnie w chorobach neurologicznych i sercowo-naczyniowych oraz wątroby.
W jaki sposób miedź wpływa na poszczególne organy i układy w naszym ciele?
Układ immunologiczny
Miedź jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego, unieszkodliwia także wolne rodniki tlenowe, lecz w nadmiarze może nasilać ich wytwarzanie i powodować stany zapalne. Warto zauważyć, że jej niedobór negatywnie wpływa na rozwój i funkcjonowanie układu odpornościowego, w tym odporność humoralną i komórkową oraz produkcję i wydzielanie cytokin.
Wśród najczęstszych objawów niedoboru jest zwiększona podatność gospodarza na różne patogeny (miedź niszczy bezpośrednio wirusy, bakterie i grzyby), a także zmniejszona liczba i upośledzona funkcja neutrofili, zmniejszona aktywność przeciwdrobnoustrojowa makrofagów, upośledzona zdolność limfocytów B do wytwarzania przeciwciał oraz upośledzona funkcja cytotoksycznych limfocytów T i pomocniczych limfocytów T.
Układ kostny
Miedź bierze udział we wzmacnianiu struktur tkanki łącznej, w tym kości. Prawidłowy poziom miedzi we krwi jest skorelowany z utrzymaniem odpowiedniej gęstości kości i zmniejszeniem ryzyka złamań, co w dłuższej perspektywie jest szczególnie istotne u kobiet w okresie menopauzy. Miedź stymuluje ponadto powstawanie komórek kościotwórczych. Co ciekawe, wykazano także, że miedź ma pozytywny wpływ na komórki regulujące metabolizm kości.
Układ krążenia
Miedź wspomaga pracę serca i naczyń krwionośnych poprzez syntezę czerwonych krwinek oraz poprawę parametrów krwi. Minimalizuje również ryzyko rozwoju zmian miażdżycowych nawet o 30%. Jednak spożywana w nadmiarze może gromadzić się w mięśniu sercowym, niekorzystnie wpływając na jego funkcję.
U pacjentów z hiperlipidemią suplementujących miedź zaobserwowano obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i cholesterolu LDL oraz trójglicerydów, przy jednoczesnym wzroście cholesterolu HDL.
Do tej pory nie potwierdzono jednak bezpośredniego wpływu tego pierwiastka na śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych. Jednak poziom miedzi w surowicy powiązano ze zmniejszonym ryzykiem miażdżycy u mężczyzn w średnim wieku, a jej niedobór w komórkach mięśnia sercowego może prowadzić do upośledzonego zużycia energii przez mięsień sercowy, zmniejszonej zdolności serca do kurczenia się i może indukować kardiomiopatię.
Układ nerwowy
Miedź wspiera prawidłowy rozwój mózgu, obniża także poziom beta-amyloidu w płynie mózgowo-rdzeniowym, czyli nieprawidłowego białka, którego złogi występują w chorobie Alzheimera.
Tymczasem długotrwała suplementacja hamuje progresję choroby, a także, co ciekawe, poprawia funkcje motoryczne w przebiegu choroby Parkinsona.
Niektóre badania wykazują, że osoby z wyższym poziomem miedzi mają niższe ryzyko zachorowania na chorobę Alzheimera, podczas gdy inne wskazują, że nadmiar miedzi w diecie jest zaangażowany w rozwój choroby.
Ile miedzi zawiera woda?
Woda z kranu zawiera około 4–10 mg Cu/litr i zaspokaja 6–13% średniego dziennego zapotrzebowania na miedź. Im starsza jest instalacja wodociągowa, tym więcej miedzi przedostaje się z rur do wody. Ciepła woda zawiera więcej tego pierwiastka niż zimna, dlatego specjaliści zalecają bezpośrednie spożycie tylko zimnej wody z kranów. Wskazane jest także spuszczanie wody przez około 15–30 sekund w celu zmniejszenia zawartości miedzi w wodzie przed jej wykorzystaniem.
Skutki niedoboru i nadmiaru miedzi w organizmie
Zarówno niedobór, jak i nadmiar Cu może prowadzić do pojawienia się licznych zaburzeń w organizmie. Najczęstszymi przyczynami niedoboru są nieprawidłowo zbilansowana dieta (np. ścisła dieta wegetariańska), zespół złego wchłaniania, celiakia, nieswoiste zapalenia jelit (np. choroba Leśniowskiego-Crohna) i zespół nerczycowy.
Może on również wynikać ze zwiększonego zapotrzebowania (ciąża, laktacja) lub nadmiernej utraty (oparzenia, stosowanie chelatów miedzi). Wśród przyczyn nadmiaru najczęściej wymienia się ekspozycję zawodową, wypadki, nadmierną suplementację i zanieczyszczenie środowiska. W związku z tym przypadki zatrucia miedzią są rzadkie.
Miedź wykazuje aktywność przeciwbakteryjną wobec Staphylococcus aureus, w tym szczepu opornego na metycylinę (MRSA), odpowiedzialnego za zagrażające życiu zakażenia. Ponadto pierwiastek ten niszczy m.in. bakterie Proteus vulgaris i Escherichia coli oraz patogenne grzyby.
Źródła miedzi w żywności
Najbogatsze źródła miedzi w diecie to:
- ostrygi
- wątroba wołowa i cielęca
- owoce morza
- czekolada
- orzechy
- rośliny strączkowe
- zielone warzywa liściaste
- awokado
- grzyby
- nasiona słonecznika
- pestki dyni
- czerwone wino
- kakao
- ziemniaki
- szpinak
- produkty pełnoziarniste
Miedź - zalecenia dotyczące spożycia
Instytut Medycyny, Rada ds. Żywności i Żywienia oraz Polski Instytut Żywienia zalecają referencyjne spożycie Cu dla osób dorosłych na poziomie 0,9 mg/dzień (30 µg/kg masy ciała dziennie). Z kolei Światowa Organizacja Zdrowia ustaliła szacunkowe minimalne zapotrzebowanie na Cu na poziomie 0,6 mg/dzień dla kobiet i 0,7 mg/dzień dla mężczyzn.
Średnie dzienne spożycie Cu w USA lub Europie (w tym w Polsce) wynosi około 1 mg. Średnia absorpcja Cu z diety wynosi około 35–50%, a jej wchłanianie wzrasta w przypadku niedoboru. Zaleca się zatem spożycie miedzi w zależności od wieku (RDA) (1-3 lata do 340 µg/dzień; 4-8 lat do 440 µg/dzień; 9-13 lat do 890 µg/dzień; od 14 lat do 900 µg/dzień).
Organizm ludzki jest w stanie kontrolować poziom miedzi, zmniejszając i zwiększając jej wchłanianie w jelitach. Wykorzystuje do tego celu inne składniki pokarmowe, w tym witaminy i minerały.
Witamina C, czyli kwas askorbinowy, pochodząca z diety lub suplementów, chroni nas przed toksycznością miedzi i jej odkładaniem w tkankach, głównie poprzez zmniejszanie wchłaniania tego pierwiastka w jelicie cienkim. Podobnie działa selen i selenoproteiny, które mają właściwości przeciwutleniające.
Stres oksydacyjny, który może być spowodowany obecnością nadmiaru miedzi w ustroju, hamuje także cynk, będący wraz z miedzią składnikiem dysmutazy ponadtlenkowej, enzymu o bardzo silnym działaniu antyoksydacyjnym.
Ponadto wysokie stężenie cynku zapobiega nadmiernemu wchłanianiu miedzi w jelitach, wątrobie i nerkach poprzez tworzenie metalotioneiny, białka, biorącego udział w detoksykacji organizmu z jonów i działającego antyoksydacyjnie.
Rola miedzi w ludzkim organizmie - podsumowanie
1. Układ immunologiczny• występuje w licznych enzymach
• ma działanie ochronne na DNA, białka i lipidy
• może katalizować produkcję rodników hydroksylowych
• wpływa na rozwój i funkcjonowanie układu odpornościowego (humoralnego i komórkowego
oraz produkcję cytokin)
• w przypadku niedoboru może zwiększać podatność gospodarza na różne patogeny i infekcje
• komórki fagocytarne wykorzystują ją do zabijania patogenów
2. Układ kostny
• bierze udział we wzmacnianiu struktur tkanki łącznej w kościach
• stymuluje powstawanie komórek kościotwórczych
3. Układ krążenia
• wspomaga pracę serca i naczyń krwionośnych (np. poprzez syntezę czerwonych krwinek)
• poprawia parametry morfotyczne krwi
• minimalizuje ryzyko wystąpienia zmian miażdżycowych
• ciężkie zatrucie siarczanem miedzi może powodować m.in. hemolizę wewnątrznaczyniową
• gdy gromadzi się w mięśniu sercowym, może niekorzystnie wpływać na jego pracę
4. Układ nerwowy
• wspiera prawidłowy rozwój mózgu
• pomaga eliminować szkodliwe wolne rodniki tlenowe
• obniża poziomu beta-amyloidu w płynie mózgowo-rdzeniowym
• bierze udział w mielinizacji mózgu
• stymuluje funkcje mózgu i moduluje transmisję neuronową
• ma pozytywny wpływ na funkcje poznawcze
• bierze udział w syntezie ATP, czyli energii komórkowej
• niskie spożycie może być związane z upośledzeniem umysłowym lub upośledzeniem funkcji
ośrodkowego układu nerwowego
5. Układ pokarmowy
• nadmiar niekorzystnie wpływa na wątrobę (marskość wątroby z epizodami hemolizy),
uszkodzenie kanalików nerkowych, zapalenie żołądka
• wchłania się w żołądku, dwunastnicy i jelicie krętym
6. Układ oddechowy
• opary podrażniają drogi oddechowe (błony śluzowe jamy ustnej, oczu lub nosa),
powodują zapalenie dróg oddechowych lub perforację przegrody nosowej – jest to narażenie zawodowe
7. Układ rozrodczy
• w korelacji z innymi pierwiastkami (np. cynk, selen) jest ważna dla utrzymania zdrowia reprodukcyjnego u obu płci
• niezbędna do produkcji plemników (bierze udział w podziałach komórkowych)
• niedobory, jak i nadmiar, zmniejsza płodność u mężczyzn
7. Skóra
• składnik tyrozynazy, metaloenzymu, biorącego udział w syntezie melaniny (pigmentu skóry i włosów)
• zapobiega przedwczesnemu siwieniu włosów, łagodzi objawy bielactwa
• działa ochronnie przed szkodliwym promieniowaniem UV
• bierze udział w syntezie kolagenu i elastyny
• redukuje drobne linie i zmarszczki na twarzy
• przyspiesza gojenie się ran
• poprawia ogólną kondycję skóry
• niedobory powodują utratę skóry, pogorszenie stanu naskórka naskórka lub zmianę koloru włosów
• w nadmiarze powoduje stany zapalne, zaczerwienienia, wyprysk kontaktowy, świąd
8. Rozwój nowotworów
• stosowana jest w terapii nowotworów – hamuje aktywność białek, biorących udział w onkogenezie
• hamuje wzrost i proliferację samych komórek nowotworowych, ich przerzuty i angiogenezę
• w nadmiarze jony miedzi są zaangażowane w rozwój, wzrost i przerzuty nowotworów
• pobudza przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną
***
Niewątpliwie miedź jest niezbędna dla zdrowia komórek naszego ciała, choć, jak w wielu przypadkach, dawka czyni truciznę i wysokie stężenie miedzi nam szkodzi. W optymalnych dawkach, miedź zapewnia m.in. ochronę antyoksydacyjną, a jej niedobór zmniejsza zdolność organizmu do radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym, który jest przyczyną i konsekwencją wielu poważnych chorób. Dlatego warto włączyć jej źródła do diety, ale należy przy tym kontrolować poziom tego pierwiastka w organizmie.
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11352522
