铜 (Copper)
特性
铜是人体必需的微量元素,成年人体内含铜约 100-150mg,主要分布在肝脏、大脑、心脏和肌肉中。铜参与多种重要的生物化学反应,特别是作为多种酶的催化中心。
- 生物化学性质:Cu⁺ 和 Cu²⁺ 之间的氧化还原转换是其催化功能的基础
- 储存和转运:肝脏是主要储存器官,铜蓝蛋白是血液中的主要载体
- 调节机制:肠道吸收和胆汁排泄共同调节体内铜水平
- 与其他元素的相互作用:与锌、铁、钼存在复杂的相互影响关系
相关影响
结缔组织形成:
- 胶原蛋白交联:赖氨酰氧化酶需要铜作为辅因子,参与胶原和弹性蛋白的成熟
- 血管弹性:维持动脉壁的结构完整性和弹性
- 骨骼强度:骨胶原的正常交联和骨基质形成
铁代谢:
- 铁氧化酶(Hephaestin):将 Fe²⁺ 氧化为 Fe³⁺,促进铁从肠道和细胞释放
- 铜蓝蛋白:具有铁氧化酶活性,参与铁的转运和利用
抗氧化防御:
- 铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD):清除超氧阴离子自由基
- 细胞保护:防止氧化应激损伤
神经系统功能:
- 神经递质合成:多巴胺 β-羟化酶、抗坏血酸氧化酶参与神经递质代谢
- 髓鞘形成:参与脂质代谢和髓鞘磷脂合成
- 神经传导:维持神经元正常功能
免疫功能:
- 白血球功能:中性粒细胞和巨噬细胞的正常功能
- 抗体生成:B 细胞增殖和抗体合成
缺乏影响
血液系统:
- 铜缺乏性贫血:类似缺铁性贫血,但铁充足
- 中性粒细胞减少:免疫功能受损
- 血小板功能异常:出血倾向
骨骼和结缔组织:
- 骨质疏松:胶原合成不足导致骨强度下降
- 关节异常:软骨和韧带发育不良
- 血管脆性:动脉瘤和血管破裂风险
神经系统:
- Menkes 病:遗传性铜转运缺陷,严重神经退化
- 运动失调:小脑功能受影响
- 认知功能下降:特别是儿童期
其他系统:
- 免疫功能下降:反复感染
- 色素减退:毛发和皮肤颜色变浅
- 生长发育迟缓:儿童身高体重不足
自然补充
优质食物来源:
- 内脏器官:牛肝(12mg/100g)、羊肝(9mg/100g)
- 海产品:牡蛎(5.7mg/100g)、螃蟹(2.8mg/100g)、龙虾(1.9mg/100g)
- 坚果和种子:腰果(2.2mg/100g)、葵花籽(1.8mg/100g)、芝麻(1.5mg/100g)
- 可可制品:黑巧克力(1.8mg/100g)、可可粉(3.9mg/100g)
- 全谷物:小麦胚芽(1.3mg/100g)、燕麦(0.6mg/100g)
推荐摄入量:成年人 900μg/日,孕妇 1000μg/日,哺乳期 1300μg/日
铜锌比例:理想比例约 1:8 到 1:15
参考资料
- Copper | Linus Pauling Institute: https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/copper
- Copper - Health Professional Fact Sheet - NIH: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Copper-HealthProfessional/
- Copper Deficiency - StatPearls - NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556150/
- Copper | Linus Pauling Institute: https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/copper
- Copper - Health Professional Fact Sheet - NIH: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Copper-HealthProfessional/
- Copper Deficiency - StatPearls - NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556150/