koppar är ett kemiskt element och är en av övergångsmetallerna. Det förekommer som ett spårämne i biologiska organismer. Där uppfyller den viktiga funktioner som en kofaktor i metalloenzymer.
Vad är koppar
Koppar är ett viktigt spårämne i alla biologiska organismer, och som en kofaktor är det en del av viktiga enzymer. I naturen förekommer koppar ofta som kopparmalm tillsammans med järn eller ensam som kopparsulfid. I sitt fasta tillstånd är det lite reaktiv tungmetall.
Det är en av halvädelmetallerna. Som ren metall är koppar ljusröd i färgen. Ett korrosionsskikt utvecklas långsamt på ytan, som ändras från en rödbrun färg till en blågrön. Det har olika betydelser inom organismerna. För många bakterier är koppar ett gift eftersom det kan bilda komplex med tiolgrupper av proteiner. Den reagerar också med lipiderna i cellmembranet för att bilda peroxider och är därför ansvarig för bildandet av fria radikaler. Men det stöder också många enzymer i vitala reaktioner. Järn- och kopparmetabolismen är nära kopplade.
Kopparsjukdomar är mycket sällsynta eftersom kopparkravet kan täckas väl av mat. Överdriven kopparkoncentrationer i kroppen har allvarligare effekter. Ärftliga kopparmetabolismstörningar är Wilsons sjukdom och Menkes syndrom.
Funktion, effekt och uppgifter
Koppar är av stor betydelse som ett spårelement i den mänskliga organismen. Som en kofaktor främjar den funktionen för många metalloenzymer. Koppar är huvudsakligen bundet till transportprotein ceruloplasmin.
Ceruloplasmin ansvarar för syreutnyttjandet och elektrontransport. Det tar både transport- och enzymfunktioner. Enzymet spelar en viktig roll i järnmetabolismen. Det oxiderar tvåvärt järn bundet till ferritin till trivalent järn, vilket kan binda till transferritin. Järnet överförs således från lagringsformen till transportformen och är tillgängligt för transport av syre. För att kunna utföra denna funktion kräver ceruloplasmin koppar som en kofaktor. Ceruloplasmin kan också oxidera de aromatiska diaminerna noradrenalin, melatonin och serotonin.
Förutom mobilisering av järn är koppar i samband med enzymer också ansvariga för bildandet av myelinskiktet som omsluter nerver, proteinmetabolism, celltillväxt och syntes av melamin. Det absorberas från mat i tarmen, lagras i levern, därifrån bundet till ceruloplasmin eller utsöndras igen via gallan. Levern lagrar cirka 10 till 15 milligram koppar. Dessutom är koppar en viktig komponent i monoaminoxidas eller cytokromoxidas. Monoaminoxidas katalyserar nedbrytningen av monoaminer såsom noradrenalin, adrenalin eller dopamin. Cytokromoxidas är ansvarig för den mitokondriella andningskedjan.
Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden
Den mänskliga organismen är beroende av tillförseln av koppar genom mat. Det finns främst i spannmål, lever, grönsaker, nötter och choklad. Men koppar finns också i andra livsmedel. Det dagliga kopparintaget hos människor är cirka 2,5 milligram. Av detta absorberas 0,5 till 2 mg.
10 till 15 mg koppar lagras fortfarande i levern. Kopparblodnivån hos en vuxen är cirka 74 till 131 mikrogram per deciliter. Upp till 60 mikrogram koppar utsöndras dagligen i urinen. En kopparbrist är mycket osannolik på grund av den låga efterfrågan och den dagliga tillgängligheten.
Sjukdomar och störningar
Allvarliga sjukdomar kan uppstå i samband med koppar. En kopparbrist är mycket sällsynt. Vanligtvis finns det ett överskott. Koppar är giftigt i höga koncentrationer. Först och främst bör emellertid eventuella brister diskuteras.
En kopparbrist på grund av en dålig diet är nästan omöjligt. Det är tillräckligt tillgängligt i kosten och behovet är inte särskilt stort. Ett ökat utbud av zink eller molybden kan emellertid öka utsöndringen av koppar, så att ett ökat behov uppstår. Den främsta orsaken till kopparbrist är emellertid malabsorption, vilket kan orsakas av allvarliga tarmsjukdomar såsom celiaki, Crohns sjukdom eller ulcerös kolit. Typiska bristsymtom är anemi, försvagat immunsystem, störningar i nervsystemet, pigmentstörningar i huden, osteoporos eller svag bindväv. Men förutom en kopparbrist finns det också en allmän brist på näringsämnen, spårämnen, mineraler eller vitaminer.
En isolerad kopparbrist kan bara förväntas med långvarigt intag av zinktillskott eller långvarig konstgjord näring. En överdosering av koppar är mycket allvarligare. Koppar är faktiskt ett gift för kroppen. I händelse av överutbud finns det också gratis koppar, som omedelbart bildar fria radikaler. Detta leder till cellskador. Upp till 5 milligram koppar per dag är ofarliga. Men om intaget stiger över detta värde kan förgiftning inträffa. Behållare som innehåller koppar, i vilka sura drycker eller mat har lagrats länge, löser långsamt upp och släpper koppar in i maten. Detta kan också orsaka förgiftning.
Kopparförgiftning manifesterar sig i magkramper, kräkningar och diarré. Ibland slutar de också dödligt. Merparten av tiden utsöndras överskottet koppar. Det finns dock två ärftliga sjukdomar i kopparmetabolism. Dessa är Wilsons sjukdom och Menkes syndrom. Wilsons sjukdom är en kopparlagringssjukdom, utsöndringen av koppar via gallan störs. Koppar ansamlas i levern och leder så småningom till levercirros. I Menkes syndrom störs absorptionen av koppar genom tarmen.
