χαλκός είναι ένα χημικό στοιχείο και είναι ένα από τα μεταβατικά μέταλλα. Εμφανίζεται ως ιχνοστοιχείο σε βιολογικούς οργανισμούς. Εκεί εκπληρώνει σημαντικές λειτουργίες ως συμπαράγοντας στα μεταλλοένζυμα.
Τι είναι ο χαλκός
Ο χαλκός είναι ένα σημαντικό ιχνοστοιχείο σε όλους τους βιολογικούς οργανισμούς. Ως συμπαράγοντας, είναι μέρος σημαντικών ενζύμων. Στη φύση, ο χαλκός εμφανίζεται συχνά ως μεταλλεύματα χαλκού μαζί με σίδηρο ή μόνο ως θειούχο χαλκό. Στη στερεά του κατάσταση, είναι λίγο αντιδραστικό βαρύ μέταλλο.
Είναι ένα από τα ημιπολύτιμα μέταλλα. Ως καθαρό μέταλλο, ο χαλκός έχει έντονο κόκκινο χρώμα. Ένα στρώμα διάβρωσης αναπτύσσεται αργά στην επιφάνεια, το οποίο αλλάζει από κοκκινωπό-καφέ χρώμα σε γαλαζοπράσινο. Έχει διαφορετικές έννοιες στους οργανισμούς. Για πολλά βακτήρια, ο χαλκός είναι ένα δηλητήριο επειδή μπορεί να σχηματίσει σύμπλοκα με θειόλες πρωτεϊνών. Αντιδρά επίσης με τα λιπίδια στην κυτταρική μεμβράνη για να σχηματίσει υπεροξείδια και επομένως είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό ελεύθερων ριζών. Ωστόσο, υποστηρίζει επίσης πολλά ένζυμα σε ζωτικές αντιδράσεις. Ο μεταβολισμός του σιδήρου και του χαλκού συνδέεται στενά.
Οι ασθένειες με ανεπάρκεια χαλκού είναι πολύ σπάνιες επειδή οι ανάγκες σε χαλκό μπορούν να καλυφθούν καλά από τα τρόφιμα. Οι υπερβολικές συγκεντρώσεις χαλκού στο σώμα έχουν πιο σοβαρές επιπτώσεις. Οι κληρονομικές διαταραχές του μεταβολισμού του χαλκού είναι η νόσος του Wilson και το σύνδρομο Menkes.
Λειτουργία, εφέ & εργασίες
Ο χαλκός έχει μεγάλη σημασία ως ιχνοστοιχείο στον ανθρώπινο οργανισμό. Ως συμπαράγοντας, προάγει τη λειτουργία πολλών μεταλλοενζύμων. Ο χαλκός συνδέεται κυρίως με την πρωτεΐνη κερουλοπλασμίνης μεταφοράς.
Η κερουλοπλασμίνη είναι υπεύθυνη για τη χρήση οξυγόνου και τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Αναλαμβάνει τόσο τη μεταφορά όσο και τις ενζυμικές λειτουργίες. Το ένζυμο παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό του σιδήρου. Οξειδώνει δισθενή σίδηρο που συνδέεται με φερριτίνη σε τρισθενή σίδηρο, ο οποίος μπορεί να δεσμευτεί με τρανσφεριτίνη. Το σίδερο μεταφέρεται έτσι από τη μορφή αποθήκευσης στη φόρμα μεταφοράς και είναι διαθέσιμο για τη μεταφορά οξυγόνου. Για να είναι σε θέση να εκτελέσει αυτήν τη λειτουργία, η σερουλοπλασμίνη απαιτεί χαλκό ως συμπαράγοντα. Η κερουλοπλασμίνη είναι επίσης σε θέση να οξειδώσει τις αρωματικές διαμίνες νορεπινεφρίνη, μελατονίνη και σεροτονίνη.
Εκτός από την κινητοποίηση του σιδήρου, ο χαλκός σε σχέση με τα ένζυμα είναι επίσης υπεύθυνος για το σχηματισμό του στρώματος μυελίνης που περιβάλλει τα νεύρα, τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, την ανάπτυξη των κυττάρων και τη σύνθεση της μελαμίνης. Απορροφάται από τα τρόφιμα στο έντερο, αποθηκεύεται στο ήπαρ, από εκεί που συνδέεται με την σερουλοπλασμίνη ή εκκρίνεται ξανά μέσω της χολής. Το ήπαρ αποθηκεύει περίπου 10 έως 15 χιλιοστόγραμμα χαλκού. Επιπλέον, ο χαλκός είναι ένα βασικό συστατικό της μονοαμινοξειδάσης ή της οξειδάσης του κυτοχρώματος. Η μονοαμινοξειδάση καταλύει τη διάσπαση των μονοαμινών όπως η νοραδρεναλίνη, η αδρεναλίνη ή η ντοπαμίνη. Η κυτοχρωμική οξειδάση είναι υπεύθυνη για την μιτοχονδριακή αναπνευστική αλυσίδα.
Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές
Ο ανθρώπινος οργανισμός εξαρτάται από την παροχή χαλκού μέσω τροφής. Βρίσκεται κυρίως σε δημητριακά, συκώτι, λαχανικά, ξηρούς καρπούς και σοκολάτα. Αλλά ο χαλκός υπάρχει επίσης σε άλλα τρόφιμα. Η ημερήσια πρόσληψη χαλκού σε ανθρώπους είναι περίπου 2,5 χιλιοστόγραμμα. Από αυτά, απορροφώνται 0,5 έως 2 χιλιοστόγραμμα.
10 έως 15 χιλιοστόγραμμα χαλκού αποθηκεύονται ακόμη στο ήπαρ. Το επίπεδο αίματος χαλκού σε έναν ενήλικα είναι περίπου 74 έως 131 μικρογραμμάρια ανά δεκαδικό. Μέχρι 60 μικρογραμμάρια χαλκού απεκκρίνονται καθημερινά στα ούρα. Μια ανεπάρκεια χαλκού είναι πολύ απίθανο λόγω της χαμηλής ζήτησης και της καθημερινής διαθεσιμότητας.
Ασθένειες & Διαταραχές
Σοβαρές ασθένειες μπορεί να συμβούν σε σχέση με τον χαλκό. Μια έλλειψη χαλκού είναι πολύ σπάνια. Συνήθως υπάρχει περίσσεια. Ο χαλκός είναι τοξικός σε υψηλές συγκεντρώσεις. Πρώτα απ 'όλα, ωστόσο, θα πρέπει να συζητηθούν πιθανές ελλείψεις.
Η έλλειψη χαλκού λόγω κακής διατροφής είναι σχεδόν αδύνατη. Διατίθεται επαρκώς στη διατροφή και η ανάγκη δεν είναι πολύ υψηλή. Ωστόσο, η αυξημένη παροχή ψευδαργύρου ή μολυβδαινίου μπορεί να αυξήσει την απέκκριση του χαλκού, έτσι ώστε να αυξηθεί η ανάγκη. Ωστόσο, η κύρια αιτία ανεπάρκειας χαλκού είναι η δυσαπορρόφηση, η οποία μπορεί να προκληθεί από σοβαρές εντερικές παθήσεις όπως η κοιλιοκάκη, η νόσος του Crohn ή η ελκώδης κολίτιδα. Τυπικά συμπτώματα ανεπάρκειας είναι αναιμία, εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, διαταραχές του νευρικού συστήματος, διαταραχές χρωστικής του δέρματος, οστεοπόρωση ή ασθενής συνδετικός ιστός. Ωστόσο, εκτός από την έλλειψη χαλκού, υπάρχει επίσης μια γενική ανεπάρκεια σε θρεπτικά συστατικά, ιχνοστοιχεία, μέταλλα ή βιταμίνες.
Μια μεμονωμένη ανεπάρκεια χαλκού αναμένεται μόνο με παρατεταμένη πρόσληψη συμπληρωμάτων ψευδαργύρου ή παρατεταμένη τεχνητή διατροφή. Η υπερβολική δόση χαλκού είναι πολύ πιο σοβαρή. Ο χαλκός είναι στην πραγματικότητα ένα δηλητήριο για το σώμα. Σε περίπτωση υπερπροσφοράς, υπάρχει επίσης ελεύθερος χαλκός, ο οποίος σχηματίζει αμέσως ελεύθερες ρίζες. Αυτό οδηγεί σε βλάβη των κυττάρων. Μέχρι 5 χιλιοστόγραμμα χαλκού την ημέρα είναι ακίνδυνα. Ωστόσο, εάν η πρόσληψη αυξηθεί πάνω από αυτήν την τιμή, μπορεί να συμβεί δηλητηρίαση. Δοχεία που περιέχουν χαλκό, στα οποία τα όξινα ποτά ή τα τρόφιμα έχουν αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, διαλύονται αργά και απελευθερώνουν χαλκό στα τρόφιμα. Αυτό μπορεί επίσης να προκαλέσει δηλητηρίαση.
Η δηλητηρίαση από χαλκό εκδηλώνεται σε κράμπες στην κοιλιά, έμετο και διάρροια. Μερικές φορές καταλήγουν επίσης θανάσιμα. Τις περισσότερες φορές, η περίσσεια χαλκού απεκκρίνεται. Ωστόσο, υπάρχουν δύο κληρονομικές ασθένειες του μεταβολισμού του χαλκού. Αυτές είναι η νόσος του Wilson και το σύνδρομο Menkes. Η νόσος του Wilson είναι μια ασθένεια αποθήκευσης χαλκού. Η απέκκριση του χαλκού μέσω της χολής διαταράσσεται. Ο χαλκός συσσωρεύεται στο ήπαρ και τελικά οδηγεί σε κίρρωση του ήπατος. Στο σύνδρομο Menkes, η απορρόφηση του χαλκού μέσω του εντέρου διαταράσσεται.
