Медь в организме человека: ее роль, как проявляется недостаток, медь в продуктах

Значение меди в организме человека

Медь в организме человека нужна для обычной работы сердца, она понижает уровень сахара, холестерина и мочевой кислоты в крови. Медь усиливает кости, хорошо воздействует на красные и белые кровяные клетки, усиливает иммунитет, содействует росту детей младшего возраста.

Медь входит в состав многих ферментов, каковые реализовывают синтез РНК, следовательно, нужна для воспроизведения наследственной генетигеской информации. А от этого зависит обновление всех тканей — костей, мозга, нервных волокон и др.

Значение меди в организме основывается на том, что данный микроэлемент поддерживает свойство сердца к сокращениям, содействует прочности стенок артерий. Но избыток меди так же нежелателен, как и недостаток. При избытке меди холестерин оседает на стенках артерий, а обычный уровень меди — профилактика атеросклероза. Избыток меди страшен, но имеет значение не количество препарата, а его форма — органическая либо неорганическая. Дамы больше склонны к формированию избытка меди. Нужно проведение анализа крови для определения уровня содержания меди.

Медь участвует в образовании пигментов, при недостатке меди их делается не хватает, к примеру, происходит осветление волос.

Значение меди в организме человека содержится кроме этого в том, что это главное средство лечения ревматоидного артрита. Но, как и при приеме железа, необходимо выполнять равновесие.

Медь нужна для выработки коллагена в костной ткани, это содействует стремительному срастанию костной ткани при переломах, особенно у пожилых людей.

Медь мешает формированию кандидоза — дрожжевых грибков, каковые нарушают баланс кишечной микрофлоры.

Примечание. Не нужно использовать медь дамам без анализа на уровень содержания меди и цинка в сыворотке. Время от времени необходимо выяснить и содержание марганца. Мужчинам при отсутствии психических и сердечно-сосудистых болезней возможно не проводить анализ. Но анализ нужен тем, кто принимает препараты железа, при анемии, к примеру. Железо понижает содержание меди. При приеме меди нужно пристально следить за показателями реакции на медь: умственная и физическая утомляемость, бессонница, депрессия и ухудшение памяти.

Источники меди — это орехи, семечки и соевые продукты, и мясные субпродукты (печень, почки, мозги).

Симптомы

Недостаток меди может вызывать:

1. повышение кровяного давления;
2. усталость, депрессию;
3. потерю полового влечения;
4. выкидыши;
5. хронические грибковые инфекции;
6. компульсивное переедание;
7. рак.

Однако и избыток меди пользы не приносит:

1. приводит к синдрому Туретта, Аспергера,
2. биполярному расстройству;
3. шизофрении;
4. анемии;
5. выпадению волос;
6. хронической бессоннице.

Если в организме недостаточно белков под названиями «церулоплазмин» и «металлотионеин», то человек может испытывать одновременно и недостаток, и избыток меди. Эти белки связываются с медью и транспортируют ее, где она необходима. Когда их не хватает, в организме циркулирует большое количество меди, но тело не в состоянии ее использовать. В таких случаях чаще всего появляются симптомы, характерные для избытка меди.

В возрасте от 12 до 23 лет может обнаружиться генетическое заболевание — болезнь Вильсона, при которой организм не способен правильно выводить излишки меди. Это заболевание требует постоянного лечения, так как иначе может привести к летальному исходу.

К счастью, болезнь Вильсона встречается редко, чего не скажешь о других причинах накоплении меди в организме:

Дефицит цинка

Цинк и медь «уравновешивают» друг друга. Цинк необходим:

1. для формирования церулоплазмина;
2. металлотионеина;
3. транспортировки меди в митохондрии.

Цинк содержится:

1. В красном мясе, поэтому при полном отказе от мяса уровень меди может быть повышен.
2. В рафинированных продуктах очень мало цинка.
3. Если добавить к этому чрезвычайно низкое количество цинка в почве, на которой выращивают овощи и фрукты, то понятно, почему нам часто его не хватает.

Наибольшему риску подвержены вегетарианцы, так как вегетарианская диета подразумевает потребление продуктов с низким содержанием цинка и большим количеством меди.

Интересно, что человек, перешедший на вегетарианскую диету, может сначала почувствовать себя лучше. Это происходит потому, что у него уже по каким-то причинам имеется повышенный уровень меди и низкий уровень цинка. Медь блокирует способность усваивать белки, и когда человек ест мясо, то у него появляются различные нежелательные симптомы: тошнота, вялость, вздутие живота. Человек во всем винит мясо, но на самом деле корень проблемы кроется в дисбалансе меди и цинка. Если уровни меди и цинка придут в норму, то все симптомы исчезают.

Дефицит хрома, селена, марганца, молибдена, витаминов С и В (особенно ниацина)

Генетическое заболевание под названием «пиролурия» характеризуется дефицитом цинка и витамина B6.

Нарушение функции надпочечников

Надпочечники посылают сигнал печени, в которой вырабатываются церулоплазмин и металлотионеин. Эти вещества связываются с медью и доставляют ее в митохондрии, где формируется АТФ. Если надпочечники не могут нормально функционировать, медь будет накапливаться в крови.
Большое количество меди стимулирует нервную систему, а это еще больше истощает надпочечники, то есть проблема становится практически «вечной»

Кроме того, важно и то, как работает печень

Повышенный уровень токсичных металлов

Металлотионеин способен связываться с такими токсичными металлами, как ртуть и кадмий. Если их слишком много, то он будет использоваться только для борьбы с ними и станет недоступен для меди.

Повышенный уровень эстрогена

Эстроген удерживает медь в почках. Ксеноэстрогены, присутствующие в пестицидах, пластмассе и косметике, попадают в организм и намного увеличивают уровень эстрогена, что ведет к накоплению меди.

Дополнительное поступление меди из медной посуды, стоматологических материалов и некоторых лекарств.

Большое количество меди влияет прежде всего на печень, головной мозг и репродуктивные органы.
Медь необходима для синтеза многих нейромедиаторов, но при ее избытке подавляется способность мозга высвобождать дофамин, повышается норадреналин и уменьшается гистамин. Это может привести к тревожным мыслям, потере контроля над речью, беспокойству, раздражительности, возбуждению, тремору и галлюцинациям.
Медь может также накапливаться в щитовидной железе, что приводит к гипотиреозу.

Для чего нужна медь в организме человека

Медь — один из относительно небольшой группы микроэлементов, который необходим для здоровья человека. Эти элементы наряду с аминокислотами, витаминами и жирными кислотами, необходимы для нормальных метаболических процессов. Однако, поскольку организм не может синтезировать медь, она должна постоянно пополняться продуктами питания.

Ее биологическая роль распространяется на широкий круг различных функций. Этот микроэлемент участвует в 13 различных ферментативных реакциях, начиная от выработки энергии, процесса кроветворения и поддержания костно-мышечной системы, нормального развития плода. Она оказывает влияние на каждую клетку и орган человека. Ее недостаток может быть вреден, как и избыток. Низкое и высокое содержание может нарушить происходящие в организме процессы, привести к некоторым болезням. Она полезна только тогда, когда находится на оптимальном для здоровья уровне.

Влияние меди на клетки организма

Выделение клеточной энергии (АТФ) внутри митохондрий зависит от решающего участия медьсодержащего фермента

Подобным же образом жизненно важной функцией меди, как кофактора, является нейтрализация свободных радикалов, которые в противном случае, окисляли бы и уничтожали здоровые клетки. Ее дефицит может привести к раку и сердечным заболеваниям

Влияние меди на печень

После попадания в организм медь абсорбируется из тонкой кишки в кровоток, откуда она транспортируется белками в печень. Здесь она либо хранится, либо далее распределяется по системам организма, и лишняя выводится с желчью.

Медь играет центральную роль в превращении железа в нужную для организма трехвалентную форму и помогает переносить его по всему организму. Ее дефицит может привести к анемии.

Значение меди для мозга и нервной системы

Медь оказывает решающее значение для нормального развития мозга и нервной системы. Она участвует в производстве и поддержании миелина, который изолирует нервные клетки, что обеспечивает надлежащую передачу нервных импульсов.

Медь также участвует в синтезе нейротрансмиттеров, химических веществ, которые позволяют передавать сигналы между нервными клетками. Дефицит этого микроэлемента может привести к дегенерации нервной системы.

Значение меди для сердца

Медь участвует в синтезе коллагена, соединительной ткани, которая является основной поддерживающей и связывающей тканью во всем теле. Ее роль заключается в поддержании здорового мышечного тонуса и выполнения ими своих функций. Дефицит меди может привести к сердечной недостаточности.

Значение меди для кровеносных сосудов

Медь служит кофактором для фермента, участвующего в коагуляции крови. Кровеносные сосуды окружены и защищены соединительной тканью, а медь помогает поддерживать их эластичность, включая аорту и небольшие артерии.

Дефицит может привести к проблемам с кровообращением и низкому кровяному давлению.

Значение меди для костной системы

Коллаген является основным структурным материалом костей, в производстве которого участвуют ферменты с медь-кофакторами. Дефицит может привести к переломам, скелетным аномалиям и остеопорозу.

Влияние меди на иммунную систему

Она необходима для поддержания здорового количества лейкоцитов. Многие из этих белых клеток являются фагоцитами, которые поглощают и уничтожают микроорганизмы.

Недостаток может привести нейропении – дефициту лейкоцитов или нейтрофилов, которые помогают бороться с инфекциями, а, следовательно, к частым простудам и другим инфекционным заболеваниям.

Значение меди для выработки коллагена

Медь играет важную роль в производстве коллагена и эластина, двух компонентов, обеспечивающих поддержку и эластичность кожи. Как показывают исследования ученых, она может обладать антиоксидантными свойствами и вместе с другими подобными соединениями может предотвратить старение кожи.

Без достаточного количества меди организм не способен заменить поврежденную соединительную ткань или коллаген, что может привести к целому ряду проблем, включая суставную дисфункцию, поскольку соединительные ткани начинают разрушаться.

Эти два компонента необходимы для тона кожи, заживления ран. В качестве кофермента тирозиназы медь участвует в синтезе пигментного меланина кожи, который обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения. Ее недостаток приводит к дегенерации кожи и потере пигментации.

Роль меди в организме человека

1. Обеспечение правильного обмена веществ. Без меди невозможно протекание более 50 метаболических процессов. Ферменты, которые требуют для своей работы присутствия меди, в наибольшем количестве сосредоточены в тканях, имеющих высокую метаболическую активность, — в сердце, головном мозге, печени. Сказанное не означает, что другие органы могут прожить без меди. Нет. Без этого микроэлемента невозможна работа никаких систем организма.
2. Поддержание энергетического потенциала. Медь необходима для синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТР), которая является основным источником энергии в любой клетке. Микроэлемент принимает участие в реакции восстановления молекулярного кислорода, которая протекает в митохондриях при синтезе АТР. А потому даже небольшой недостаток меди всегда ведет к снижению энергетического статуса организма.
3. Установление связей между клетками головного мозга. Такие нейротрансмиттеры, как галактоза и дофамин, не могут выполнять свою работу в отсутствие меди. Оба указанных нейротрансмиттера необходимы для нормализации настроения, хорошего энергетического потенциала, концентрации внимания и многих других функций.
4. Стимуляция когнитивных способностей. Медь известна как «продукт мозга». Связано это с тем, что она принимает участие в различных реакциях, протекающих в клетках этого органа. Кроме регуляции работы нейротрансмиттеров, медь необходима для функционирования некоторых транспортных белков, имеющих огромное значение для правильно работы головного мозга. Именно поэтому при ее недостатке достаточно быстро могут возникать симптомы слабоумия, особенно у пожилых людей.
5. Защита миелиновой оболочки. Это еще одна функция меди, неразрывно вязанная с нервной системой. Миелиновая оболочка окружает многие нервные волокна. Если она истончается, проведение сигнала по нервам становится невозможным. Так происходит при рассеянном склерозе.
6. Активация антиоксидантов. Некоторые вещества, обладающие антиоксидативной активностью (витамин С, супероксиддисмутаза, аскорбатоксидаза, тирозиназа), не могут выполнять свою работу в отсутствие меди, а, следовательно, не могут бороться со старением, защищать от развития злокачественных новообразований и нейродегенеративных заболеваний.
7. Развитие и укрепление опорно-двигательного аппарата. Без меди не могут формироваться кости, а также соединительная ткань и мышцы. Даже при незначительном недостатке этого микроэлемента проявляет себя хрупкость костей, перерастающая в остеопороз. Также наблюдается мышечная сладость, ухудшение работы суставов.
8. Коррекция функционирования щитовидной железы. Совместно с такими микроэлементами, как цинк, калий и кальций, медь принимает участие в регуляции работы щитовидки. При этом крайне важен баланс между всеми этими микроэлементами. Если одного из них становится немного больше, чем надо, и чуть-чуть меньше, щитовидка дает сбой.
9. Обеспечение усвоения железа. Медь принимает участие в усвоение железа, поступающего с пищей, и его поступлении в печень, где этот микроэлемент накапливается. Если меди оказывается недостаточно, железодефицитная анемия может развиться даже при нормальном поступлении железа.
10. Поддержка эластичности кожи. Медь принимает участие в синтезе молекул эластина и коллагена. А потому ее рассматривают как один из важнейших микроэлементов для поддержания хорошего тонуса кожных покровов, профилактики раннего старения. Кроме того, медь необходима для синтеза пигмента мелатонина. А потому ее недостаток может привести к ранней седине.

Из приведенного краткого списка видно, что описать все функции меди в одном научно-популярном материале просто невозможно.

Возьмем, например, медьсодержащий белок цитохромоксидазу. Этот протеин участвует в термальном звене митохондриальной цепочки. То есть выработка митохондриями энергии без него невозможно.

Но кроме обеспечения работы энергетических центров клетки – митохондрий – цитохромоксидаза еще обеспечивает окислительное фосфорилирование фермента моноаминоксидазы, который, в свою очередь, катализирует окислительное дезаминирование таких важнейших соединений, как катехоломины и серотонин.

Так что неудивительно, что медь отвечает в организме за сказочно большое количество функций. А потому является не только основой жизни, но и ее врагом. Передозировка этого микроэлемента смертельно опасна. Категорически запрещено употреблять какие-либо добавки с медью без консультации с врачом.

Риски для здоровья от избытка меди.

Хроническое воздействие больших количеств меди может привести к повреждению печени и желудочно-кишечным проблемам (боли в животе, судороги, тошнота, диарея и рвота).

Токсичность меди редко проявляется у здоровых людей, у которых нет наследственного дефекта гомеостаза меди. Тем не менее, токсичность меди отмечается у людей, которые часто употребляют воду с ее высоким содержанием (токая вода бывает от застоя в трубах из меди, а также из медных сплавов в системах водораспределения и бытовой сантехнике, которые позволяют меди выщелачиваться в воду).

Агентство по охране окружающей среды установило верхний предел содержания меди в общественных системах водоснабжения в 1,3 мг/л.

Люди с болезнью Вильсона, редким Аутосомно-рецессивным заболеванием, имеют высокий риск отравления медью. Болезнь Вильсона, вызванная мутацией АТР7В, приводит к аномально высоким уровням меди в тканях в результате дефектного клиренса меди. У людей с заболеванием могут развиться неврологические нарушения и повреждение печени, что может привести к циррозу. У пациентов также могут развиться острый гепатит, гемолитический криз и печеночная недостаточность. Хелатная медная терапия на протяжении всей жизни или высокие дозировки цинка могут предотвратить постоянное повреждение органов у таких пациентов.

Верхний предел потребления (UL) меди из пищи и добавок для здоровых людей на основе уровней, связанных с повреждением печени.

UL не применим к людям, принимающих дополнительно медь под наблюдением врача.

Медь для организма человека

Что случилось, если бы меди не было?
В таком случае железо, накопленное в печени, не смогло бы образовать гемоглобин. Кроме того, без меди невозможна деятельность некоторых ферментов, способствующих обмену веществ. Известны случаи, когда медь «спасает» от язвы желудка, вызнанной приемами доз ацетилсалициловой кислоты (аспирина).

Установлено, что если вместе с аспирином давать больному соответствующие дозы меди, то язвы желудка не будет, потому что медь, во-первых, блокирует воспаления ткани вокруг язвы, а во-вторых, способствует быстрому ее заживлению.

Очень важная роль принадлежит меди в создании миелина — оболочки нервных волокон.

Научными исследованиями доказано, что в темных волосах человека содержится больше меди, чем в светлых. При дефиците меди в организме появляются седины. Поэтому геронтологи советуют почаще употреблять такие продукты, как орехи, яичный желток, кислое молоко, ржаной хлеб, печень, в которых содержится достаточное количество меди.

Профессиональные вредности

Источником промышленного получения М. являются медьсодержащие руды, которые представлены наиболее часто сульфидами (халькопиритом — CuFeS₂, борнитом — Cu₅FeS₄, халькозином — Cu₂S, ковеллином — CuS) и окисленными минералами: карбонатами [малахитом — Cu₂(OH)₂CO₃, азуритом — Cu₃(OH)₂(CO₃)₂] и окислами (купритом — Cu₂O, меланконитом — CuO).

Человек контактирует с М. при добыче и обогащении руд, получении черновой меди, при использовании М. и ее соединений в промышленности и сельском хозяйстве. Избыточное поступление М. в организм оказывает токсическое действие, одной из причин к-рого является угнетение SH-ферментов. Токсическое действие простых соединений М. более выражено, чем комплексных. У рабочих, занятых обработкой изделий из М. и ее сплавов или при контакте с медьсодержащими фунгицидами, возможно острое отравление, проявляющееся ознобом, кратковременным повышением температуры, заканчивающимся проливным потом. При более длительной лихорадке характерны явления со стороны жел.-киш. тракта — тошнота с жаждой, сладкий вкус во рту, слюнотечение, рвота. Такая «медная» или «медно-протравная» лихорадка по клин, картине напоминает литейную лихорадку (см.).

В случаях приема перорально быстровсасывающихся соединений М. отмечают металлический вкус во рту, обильное слюнотечение, тошноту, рвоту; рвотные массы имеют сине-зеленый цвет. Отмечают схваткообразные боли в животе, понос с примесью крови, при этом фекалии приобретают черный цвет. Резко выражено гемолитическое действие М. — гемолиз, появление гемоглобина в моче, желтуха; в моче белок и гиалиновые цилиндры. Возможны симптомы уремии: слабость, головокружение, затрудненное дыхание. Может наблюдаться и «медно-протравная лихорадка» — озноб, температура до 39°, проливной пот, резкая слабость.

Неотложная терапия при остром отравлении М. — щелочные ингаляции, внутривенное введение р-ра глюкозы с аскорбиновой к-той, внутрь — крепкий сладкий чай. По показаниям — сердечные средства, кислород, тепло.

Длительное воздействие пыли медных руд может приводить к развитию у рабочих пневмокониоза (см.). При совместном действии с кварцем металлическая медь, ее окислы усиливают силикотический процесс в легких, специфически поражая сосуды и способствуя развитию воспалительной реакции. Для мелкодисперсных аэрозолей М. более характерно общее токсическое действие, проявляющееся функциональными изменениями печени, почек, нервной системы, жел.-киш. тракта.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны для металлической меди —1 мг/м3 (в т. ч. среднесменная ПДК — 0,5 мг/м3), для кремнемедистого сплава — 4 мг/м3, для медно-никелевой руды — 4 мг/м3, для медно-сульфидных руд (при содержании в пыли менее 10% кристаллической двуокиси кремния) — 4 мг/м3.

Меры предупреждения профзаболеваний и интоксикаций. Для предотвращения выделения пыли в воздух рабочей зоны необходима герметизация процессов дробления руд и транспортировки сыпучих материалов, местная вытяжная вентиляция, увлажнение материала (бурение с промывкой, мокрое дробление, подача влажной шихты), внедрение более совершенных технол, процессов на медеплавильных заводах — обжиг в кипящем слое, электролитическая плавка, при сварочных работах — применение автоматической сварки под флюсом и в среде защитных газов неплавящимся вольфрамовым электродом. Для защиты органов дыхания от пыли используют респираторы (см.), при сварочных работах — маски с принудительной подачей воздуха.

Определение меди в пробе пыли производится по реакции ионов Cu2+ с диэтилдитиокарбаматом (образуется комплексное соединение, окрашенное в желтый цвет).

Причины дефицита меди

Дефицит меди бывает врожденным и приобретенным. Врожденная форма патологии – это болезнь Менкеса, при которой нарушается усвоение и клеточный транспорт меди. Диагностируют этот недуг в раннем детском возрасте по серьезным неврологическим расстройствам, замедлению роста ребенка, характерному виду волосяного покрова (волоски обесцвечены и сильно закручены). Болезнь Менкеса не лечится, больные долго не живут.

Приобретенная форма дефицита меди встречается чаще, чем врожденная, но при обычном питании недостатка в меди человеческий организм не испытывает, поскольку этот микроэлемент содержится во многих доступных продуктах (печени, мясе, горохе, гречке, рисе, пшенице, грибах и т.д.). Страдают от патологии преимущественно люди, находящиеся долгое время на парентеральном введении питательных смесей (указанный путь введения минует пищеварительный тракт).

Обратите внимание

Также привести к недостаточному усвоению меди может переизбыток цинка в продуктах питания или лечение цинксодержащими медикаментами. Это химическое вещество конкурирует с медью и не дает ей проникать в клетки кишечника.

Однако к наиболее распространенным причинам недостаточного поступления в организм меди относят заболевания желудка, кишечника, почек:

• Хронический энтерит.
• Длительную диарею (может быть следствием недостаточности пищеварительных ферментов, угнетения иммунитета и активизации условно-патогенной бактериальной флоры кишечника, заселения кишечника паразитами).
• Состояния после удаления части кишечника или желудка.
• Целиакию – смешанное генетически-аутоиммунное заболевание, при котором ворсины кишечника повреждаются глютеном пищевых продуктов, что приводит к нарушению усвоения питательных веществ.
• Нефротический синдром, который возникает при поражении почек и проявляется повышенным выведением белков из организма.

Вызвать дефицит меди в организме может также длительное лечение гормональными препаратами и лекарствами, подавляющими секрецию желудка.

Помимо врожденной и приобретенной форм дефицита меди выделяют еще истинную и ложную. К первой относятся все описанные выше состояния. А вот вторая представлена одним недугом – болезнью Вильсона-Коновалова. При этой патологии медь нормально всасывается в кишечнике и попадает в печень, но покинуть гепатоциты не может, поэтому накапливается в них. Со временем происходит разрушение клеток печени и замещение их фиброзной тканью – развивается цирроз. На начальных стадиях заболевания в крови отмечается пониженное содержание меди, но с прогрессированием патологических изменений это вещество начинает проникать в кровоток в несвязанном с белками виде и откладываться в различных органах, вызывая их токсическое повреждение.

Причины избытка меди в организме

Избыток меди в организме не может быть вызван употреблением даже большого количества продуктов питания с повышенным содержанием этого микроэлемента, поскольку в пище медь присутствует в микроскопических дозах.

К развитию избытка меди могут привести следующие причины:

• Отравление соединениями и парами меди и медной пыли. Избыток меди, который вызывается путем вдыхания человеком медных паров, называют литейной лихорадкой; передозировка медью обусловливается, как правило, неорганической медью, которая поступает в организм с водой (питье застоявшейся в водопроводных трубах воды). Избыток меди может развиться при контактах с медной посудой, по причине ее наличия в различных протезах, при купании в бассейнах, вода в которых обработана сульфатом меди;
• Нарушение процесса обмена меди в организме. Это заболевание носит название болезни Вильсона-Коновалова и имеет наследственную природу;
• Повторяющиеся сеансы гемодиализа;
• Применение гормональных контрацептивов женщинами;
• Передозировка содержащими медь лекарственными средствами

В некоторых случаях передозировка медью может развиваться у профессиональных спортсменов, людей творческих профессий.

Избыток меди может наблюдаться в крови при следующих заболеваниях и состояниях:

• заболевания печени и почек;
• беременность и стресс;
• алкоголизм;
• бронхиальная астма;
• ревматизм;
• лейкоз;
• лимфогранулематоз;
• анемия;
• ревматизм;
• состояния после обширных оперативных вмешательств;
• лимфома;
• преэклампсия;
• предменструальный синдром;
• рак молочной железы;
• тяжелые формы ДЦП

В волосах избыток меди наблюдается при:

• тиреотоксикозе;
• воспалительных заболеваниях суставов;
• системных заболеваниях соединительной ткани;
• экземе;
• эпилепсии;
• прогрессирующем старении;
• тяжелых формах ДЦП.