Χαλκός Cu

Ο χαλκός είναι ένα απαραίτητο ιχνοστοιχείο για τους ανθρώπους και τα ζώα. Η περιεκτικότητα των ιστών σε χαλκό ποικίλλει ανάλογα με την ηλικία. Σε μεγαλύτερη συγκέντρωση βρίσκεται στο ήπαρ και σε μικρότερες ποσότητες στον εγκέφαλο, στην καρδιά, στα νεφρά και στο σπλήνα.

Ο χαλκός βρίσκεται σε μια ευρεία ποικιλία των τροφίμων και είναι πιο άφθονος στα κρέατα, τα οστρακόδερμα, τα καρύδια και τους σπόρους. Τα δημητριακά με πίτουρα σίτου και ολόκληρα τα προϊόντα σιταριού είναι επίσης καλές πηγές χαλκού. Οι συγκεντρώσεις στα φυτά μπορούν να ποικίλουν από μέρος σε μέρος επειδή η περιεκτικότητα του εδάφους σε ορυκτά ποικίλλει γεωγραφικά.

Απορρόφηση

Ο χαλκός απορροφάται από το λεπτό έντερο και από το στομάχι. Η απορρόφησή του ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα που προσλαμβάνεται. Έτσι σε λήψη 7,5mg χαλκού απορροφάται το 12% ενώ σε λήψη 0,8mg απορροφάται το 56%. Η απορρόφησή του μπορεί να φτάσει και το 71% αν η λήψη του είναι μεταξύ 0,96mg –1,2mg την ημέρα.

Ποιες είναι οι λειτουργίες του;

Ο χαλκός είναι ένα κρίσιμο λειτουργικό συστατικό διάφορων απαραίτητων ενζύμων, που είναι γνωστά ως χαλκοένζυμα για:

• Ενεργειακή παραγωγή
• Σχηματισμό συνδετικού ιστού
• Μεταβολισμό σιδήρου
• Κεντρικό νευρικό σύστημα
• Ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων
• Αντιοξειδωτική Δράση

Αλληλεπιδράσεις με άλλα θρεπτικά συστατικά

Σίδηρος

η επαρκής θρεπτική θέση του χαλκού εμφανίζεται να είναι απαραίτητη για τον κανονικό μεταβολισμό του σιδήρου και το σχηματισμό των ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος. Η αναιμία είναι ένα κλινικό σημάδι της ανεπάρκειας χαλκού και ο σίδηρος έχει βρεθεί ότι συσσωρεύεται στο συκώτι των ζώων με ανεπάρκεια χαλκού, δείχνοντας ότι ο χαλκός (πιθανώς υπό μορφή πρωτεολυτικού ενζύμου του ορού) απαιτείται για τη μεταφορά σιδήρου στο μυελό των οστών για το σχηματισμό ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος.

Ψευδάργυρος

Ο ψευδάργυρος φαίνεται ότι εμποδίζει την απορρόφηση του χαλκού. Οι υψηλές από διατροφικά συμπληρώματα προσλήψεις ψευδάργυρου (50 mg/ημέρα ή περισσότερο) για εκτεταμένες χρονικές περιόδους μπορούν να οδηγήσουν στην ανεπάρκεια χαλκού. Ο ψευδάργυρος αυξάνει τη σύνθεση μιας εντερικής πρωτεΐνης κυττάρων αποκαλούμενης μεταλλοθειονίνη, η οποία δεσμεύει ορισμένα μέταλλα και αποτρέπει την απορρόφησή τους με την παγίδευση τους στα εντερικά κύτταρα. Η μεταλλοθειονίνη έχει μια ισχυρότερη έλξη για το χαλκό από ότι για τον ψευδάργυρο, έτσι τα υψηλά επίπεδα μεταλλοθειονίνης που προκαλούνται από τον υπερβολικό ψευδάργυρο προκαλούν μια μείωση στην εντερική απορρόφηση του χαλκού. Η υψηλή πρόσληψη χαλκού δεν έχουν βρεθεί για να έχει επιπτώσεις στη θρεπτική θέση του ψευδάργυρου.

Ποια είναι η ανεπάρκεια του;

Κλινικά η εμφανής ανεπάρκεια χαλκού είναι σχετικά ασυνήθιστη. Τα επίπεδα χαλκού του ορού και τα επίπεδα του πρωτεολυτικού ενζύμου του ορού μπορούν να μειωθούν στο 30% του κανονικού σε περιπτώσεις σοβαρής ανεπάρκειας χαλκού. Ένα από τα πιο κοινά κλινικά σημάδια της ανεπάρκειας χαλκού είναι μια αναιμία που δεν ανταποκρίνεται στη θεραπεία σιδήρου αλλά διορθώνεται από τη συμπλήρωση χαλκού. Η ανεπάρκεια χαλκού μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μη ομαλούς χαμηλούς αριθμούς λευκών αιμοσφαιρίων γνωστών ως φαγοκύτταρα (φαγοκυτταρική πενία), μια πάθηση που μπορεί να συνοδευτεί από την αυξανόμενη ευαισθησία στη μόλυνση.

Επίσης η ανεπάρκεια χαλκού οδηγεί σε εμφάνιση αποχρωματισμού δέρματος και μαλλιών, μειωμένη λειτουργία ανοσοποιητικού συστήματος. Η οστεοπόρωση και άλλες ανωμαλίες της ανάπτυξης των οστών σχετικές με την ανεπάρκεια χαλκού είναι οι πιο κοινές στα ανεπαρκή σε χαλκό νήπια με χαμηλό βάρος γέννησης και τα μικρά παιδιά.

Το γάλα της αγελάδας είναι σχετικά φτωχό σε χαλκό και οι περιπτώσεις της ανεπάρκειας χαλκού έχουν αναφερθεί στα υψηλού κινδύνου νήπια και τα παιδιά που ταΐζονται μόνο με γάλα αγελάδας.

Τοξικότητα

Η τοξικότητα από χαλκό είναι σπάνια στο γενικό πληθυσμό. Τα συμπτώματα της οξείας τοξίκωσης από χαλκό περιλαμβάνουν τους κοιλιακούς πόνους, τη ναυτία, τον εμετό και τη διάρροια, τα οποία βοηθούν στο να αποτραπεί η πρόσθετη κατάποση και η απορρόφηση του χαλκού. Τα σοβαρότερα σημάδια περιλαμβάνουν την σοβαρή βλάβη του συκωτιού, την ανεπάρκεια των νεφρών, το κόμμα και το θάνατο. Θέμα περισσότερης ανησυχίας από μια θρεπτική σκοπιά είναι η δυνατότητα της βλάβης του συκωτιού ως αποτέλεσμα της μακροπρόθεσμης έκθεσης σε χαμηλότερες δόσεις χαλκού. Ο χαλκός μπορεί να εισαχθεί στο σώμα μέσω της αναπνοής του αέρα ή της σκόνης που περιέχει χαλκό. Ακόμη μπορεί να εισαχθεί στους πνεύμονες των εργαζομένων που εκτίθενται στη σκόνη ή τους καπνούς χαλκού.

Οι περισσότερες ενώσεις του χαλκού θα δεσμευθούν είτε στα ιζήματα στο νερό είτε σε μόρια του εδάφους. Οι διαλυτές ενώσεις του χαλκού αποτελούν τη μεγαλύτερη απειλή για την ανθρώπινη υγεία. Συνήθως οι υδατοδιαλυτές ενώσεις χαλκού εμφανίζονται στο περιβάλλον κατά την αποδέσμευσή τους κατά τη διάρκεια γεωργικών εφαρμογών. Οι άνθρωποι που ζουν σε σπίτια που έχουν ακόμα υδραυλική εγκατάσταση χαλκού εκτίθενται σε υψηλότερα επίπεδα χαλκού σε σχέση με τους περισσότερους ανθρώπους, επειδή ο χαλκός απελευθερώνεται στο νερό που πίνουν μέσω της διάβρωσης των σωλήνων.

Έκθεση στο χαλκό εξαιτίας του επαγγέλματος εμφανίζεται συχνά. Στον εργασιακό χώρο, η μετάδοση του χαλκού μπορεί να οδηγήσει σε μια κατάσταση παρόμοια με τη γρίπη, γνωστή και ως πυρετός εκ μετάλλων. Αυτός η κατάσταση περνάει μετά από δύο ημέρες και προκαλείται από υπερευαισθησία. Υπάρχουν επιστημονικά άρθρα που υποδεικνύουν σχέση μεταξύ της μακρόχρονης έκθεσης σε υψηλές συγκεντρώσεις χαλκού και σε μείωση του επιπέδου νοημοσύνης στους νέους εφήβους. Εάν αυτό πρέπει να θεωρηθεί ανησυχητικό είναι θέμα περαιτέρω έρευνας.