Kupfer und seine orthomolekulare bzw. physiologische Bedeutung

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Kupfer und seine orthomolekulare bzw. physiologische Bedeutung

Rainer Langlitz
Veröffentlicht von Rainer Langlitz in Gesundheit · 11 Dezember 2022
Kupfer und seine orthomolekulare bzw. physiologische Bedeutung

Kupfer gehört zu den 8 wichtigsten Spurenelementen.
 
Wikipedia schreibt zur physiologischen Bedeutung von Kupfer (Zitat):

"Für den menschlichen Organismus ist Kupfer ein essentielles Spurenelement,  d. h. der Mensch benötigt Kupfer, um zu überleben. Gewöhnlich wird der  Tagesbedarf eines Erwachsenen von ca. 2 mg durch eine ausgewogene  Ernährung mit einem reichlichen Anteil Getreide, Fleisch, Wurzelgemüse,  Hülsenfrüchten, Nüssen oder auch Schokolade erreicht.[45]  Kupfer ist ein natürlich vorkommendes Element, das man in verschiedenen  Formen und Konzentrationen in der Erdkruste, den Ozeanen, Seen und  Flüssen finden kann. Flora und Fauna haben sich im Rahmen dieses  natürlichen Vorhandenseins von Kupfer entwickelt. Daher verfügen die  meisten Organismen über einen immanenten Mechanismus zu seiner Nutzung.

Antimikrobielle Eigenschaften
Kupfer ist für viele Mikroorganismen (Viren, Keime) bereits in geringen Konzentrationen toxisch. Aufgrund der antimikrobiellen  Eigenschaft von Kupfer wird das Material z. B. in Krankenhäusern in  Großversuchen eingesetzt. So belegt eine klinische Studie von 2008/2009,  dass in der Asklepios Klinik Wandsbek, Hamburg, nach dem Austausch von 50 Türgriffen/-platten und Lichtschaltern die MRSA-Keime auf 63 % reduziert wurden.[46][47]  Eine Studie aus Chile stellte bei einer Luftfeuchte von 7,2 bis 19,7 %  eine Reduktion der Keimzahlen auf Gegenständen aus Kupferlegierungen um  bis zu 92 % fest. Eine Multicenter-Studie  von 2010/2011 aus den USA belegt, dass die Infektionsrate in  „Kupferzimmern“ um annähernd 60 % sinkt, auf den Kupfergegenständen  reduzierte sich die Keimzahl um über 80 %. 2013 tauschte die Klinik für  Kinder- und Jugendmedizin im Klinikum Niederberg, Nordrhein-Westfalen,  ihre Türklinken gegen solche aus Kupferlegierungen um. Legierungen mit  über 60 % Kupferanteil seien vonnöten.[48] In den USA laufen weitere Versuche mit verschiedenen Kupferanwendungen.[49]
Experimente legen nahe, dass die Kontaktabtötung durch einen  Mechanismus abläuft, bei dem der Metall-Bakterien-Kontakt die Zellhülle  schädigt, was wiederum die Zellen anfällig für weitere Schäden durch  Kupfer macht.[50] Aktuell befinden sich drei Experimente der Arbeitsgruppe auf der Raumstation ISS und es sind weitere geplant.

Die keimreduzierende Wirkung entsteht genauer gesagt dadurch, dass Kupferionen sich an Thiolgruppen von Proteinen binden und Lipide der Zellmembran peroxidieren, was zur Bildung von freien Radikalen führt, welche die DNA und Zellmembranen schädigen. Beim Menschen führt das beispielsweise im Fall von Morbus Wilson (Kupferspeicherkrankheit) zu Schädigungen der Organe mit einem hohen Kupferüberschuss.[51]

Kupferlegierungen mit einem Kupferanteil von mindestens 60 % zeigen auch eine toxische Wirkung gegenüber Noroviren.[52]

Biologischer Kupferbedarf
Da Kupfer insbesondere für den Stoffwechsel von großer Wichtigkeit  ist, kann ein Kupfermangel zu schweren gesundheitlichen Problemen  führen. Die gesundheitlichen Vorteile von Kupfer sind zahlreich, denn  Kupfer beeinflusst als Bestandteil lebenswichtiger Enzyme und Proteine  viele Körperfunktionen: Kupfer ist essentiell für das Wachstum von  Säuglingen, die Knochenstärke, die Reifung von roten und weißen  Blutzellen, den Eisentransport, den Cholesterin- und  Glukosestoffwechsel, die Herzmuskelkontraktion und die Entwicklung des  Gehirns.

Der tägliche Bedarf eines erwachsenen Menschen beträgt 1,0–1,5 Milligramm.[55] Im menschlichen Körper wird Kupfer hauptsächlich in der Leber gespeichert.

Kupfer ist vor allem in Schokolade, Leber, Getreide, Gemüse und  Nüssen enthalten. Kupfermangel tritt beim Menschen selten auf.  Hauptsächlich ist ein Mangel möglich bei langanhaltenden Durchfällen,  frühreifen Kindern, nach einer langanhaltenden Unterernährung oder einer  Malabsorption durch Krankheiten wie z. B. Sprue, Morbus Crohn oder Mukoviszidose. Die Einnahme hoher Dosen von Zink, Eisen oder Molybdat kann ebenfalls zu verringerten Kupfermengen im Körper führen.[56] Das Menkes-Syndrom ist eine seltene angeborene Kupferstoffwechselstörung.[57][58]

Kupferüberschuss und Vergiftung
 
Überschüssiges Kupfer wird mit der Gallenflüssigkeit zur Ausscheidung in das Verdauungssystem abgegeben.[56]

Kupfersulfat (Kupfervitriol) ist ein starkes Brechmittel und wurde deshalb zur Behandlung vieler Vergiftungen eingesetzt, beispielsweise durch weißen Phosphor, was in diesem speziellen Fall auch noch den Vorteil hat, dass gleichzeitig der Phosphor als schwerlösliches Kupferphosphid gebunden wird.
Bei der seltenen Erbkrankheit Morbus Wilson  ist die Kupferausscheidung beeinträchtigt und es kommt zu vermehrter  Kupferanlagerung, zuerst in der Leber, dann, wenn diese das Kupfer in  den Blutkreislauf ausscheidet, auch in anderen Organen. Eine weitere  seltene Erkrankung des Kupferstoffwechsels ist das Menkes-Syndrom.  Dabei kann das Kupfer von den Zellen zwar aufgenommen, dann aber nicht  mehr geordnet weitertransportiert werden, so dass einige Organe einen  erhöhten, andere wiederum einen erniedrigten Kupfergehalt aufweisen.

Morbus Alzheimer
Immer wieder wurde der Zusammenhang zwischen Kupfer und der Entstehung der Alzheimer-Krankheit  diskutiert. Bereits 2003 vermuteten Forscher, dass Kupfer die  Produktion von Amyloid A bremst und ein Mangel an Kupfer die  Alzheimerdemenz fördert.[59]  Eine darauf folgende Pilotstudie mit 70 Alzheimer-Patienten konnte  jedoch keine protektive Wirkung von einer erhöhten Kupfer-Einnahme  zeigen, auch wenn es zu einer Stabilisierung im Abfall von Aβ42 im Liquor kam, einem Krankheitsmarker der Alzheimer-Erkrankung.[60]

Andere Studien zeigten, dass Kupfer für das Gehirn schädlich sein könnte. So zeigte eine Studie mit dem Ionophor PBT2 als Wirkstoff gegen Alzheimer gute Ergebnisse in einer Phase-II-Studie. Der Wirkstoff bindet nicht nur Zink, sondern auch Kupfer und verringert somit die Konzentration von Kupfer im Gehirn.[61]
Eine neue Studie zeigt, dass Kupfer sich bei langfristiger hoher Zufuhr in den Hirnkapillaren ablagert und dort die Blut-Hirn-Schranke schädigen kann. Dadurch wird der Abtransport von Beta-Amyloid behindert, die Akkumulation des Stoffes verursacht dann den Morbus Alzheimer.[62]

Parkinson-Syndrom
Als erstes Anzeichen wurden bei Parkinson-Patienten  fehlerhafte Proteine im Gehirn nachgewiesen, speziell nimmt  alpha-Synuclein eine abnormale Gestalt in Form von Ringen an und ist an  mehreren molekularen Prozessen bei der Parkinson-Entstehung beteiligt.[63] In vitro  beschleunigen hohe Konzentrationen an Kupfer den Aggregationsprozess.  Zudem entstehen die fehlerhafte Ringbildung alpha-Synucleins durch  Kupfer, wodurch es in Verdacht steht, das Krankheitsgeschehen auch  auslösen zu können."

Zitat Ende.

Kupfer ist wichtig für die Farbbildung in Haut und Haaren.

Kupfer ist wichtig für die Produktion roter Blutkörperchen.

Kupfer ist wichtig für enzymatische Stoffwechselabläufe.

Kupfer ist wichtig für das Immunsystem.

Kupfer ist besonders enthalten in:
  • Leber
  • Fisch
  • Schalentieren
  • Blattgemüse
  • Erbsen
  • Nüssen
  • Pilzen
  • Vollkorngetreide

Bedarf pro Tag an Kupfer:
2 - 4 mg

Mangelsymptome an Kupfer:
  • Blutmangel
  • geschwächte Abwehr
  • Hautausschlag


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