人体必需微量元素铜 铜是人体必需的微量元素，铜广泛散布于生物安排中，大部分以有机复合物 存在，很多是金属蛋白，以酶的方式起着功用效果。每个含铜蛋白的酶都有它清 楚的生理生化效果，生 物体系中许多触及氧的电子传递和氧化复原反响都是由 含铜酶催化的，这些酶对生命进程都是至关重要的。 据估计人体内含铜总量规模为 50～120mg，有报导人体含铜 1.4～2.1mg／kg， 幼儿以千克体重计是成人的 3 倍，胎儿和婴儿铜水平与成人不同。出世后头两 个月的婴儿铜浓度是今后的 6～10 倍，这种铜的储存或许为渡过婴儿期所需。 人血液中铜首要散布于细胞和血浆之间，在红细胞中约 60％的铜存在于 Cu-Zn 金属酶中(超氧化物歧化酶，SOD)，其他 40％与其他蛋 白质和氨基酸松懈地结 合。 一、生理功用与缺少 铜是原氧化剂(prooxidant)又是抗氧化剂(antioxidant)。铜在机体内的生化功 能首要是催化效果，许多含铜金属酶作为氧化酶，参加体内氧化复原进程，特别 是将氧分子复原为水，许多含铜金属酶已在人体中被证明，有着重要的生理功用。 (一)构成含铜酶与铜结合蛋白的成分 已知含铜酶首要有：胺氧化酶、酪胺氧化 酶、单胺氧化酶、组胺氧化酶、二胺氧化酶、赖氨酰氧化酶、硫氢基氧化酶、亚 铁氧化酶 I(即铜蓝蛋白)、亚铁氧化酶Ⅱ、细胞色素 C 氧 化酶、多巴胺β-羟化 酶、超氧化物歧化酶、细胞外超氧化物歧化酶等。铜结合蛋白有：铜硫蛋白、白 蛋白、转铜蛋白、凝血因子 V、低分子量配合体(包含氨 基酸和多肽)等。 (二)保持正常造血功用 铜参加铁的代谢和红细胞生成。铜蓝蛋白和亚铁氧化酶 Ⅱ可氧化铁离子，使铁离子结合到运铁蛋白，对生成运铁蛋白起首要效果，并可 将铁从小肠腔和储存点运送到红细胞生成点，促进血红蛋白的构成。故铜缺少时 可发生寿命短的反常红细胞。正常骨髓细胞的构成也需求铜。缺铜引起线粒体中 细胞色素 C 氧化酶活性下降，使 Fe3+不能与原卟啉组成血红素，可引起贫血。 铜蓝蛋白功用残缺也可使细胞发生铁的积累。缺铜时红细胞生成妨碍，表现为缺 铜性贫血。大多数为低血红蛋白小细胞性，亦可为正常细胞或大细胞性。生化检 查： ①血浆铜蓝蛋白 150mg／L。 ②血清铜浓度 11μmol／L(0.7mg／L)。 ③红细胞铜含量常降至 0.4 肛 g／ml 红细胞以下。 (三) 促进结缔安排构成 铜首要是经过赖氟酰氧化酶促进结缔安排中胶原蛋白和弹性蛋白的交联，是 构成健壮、柔软的结缔安排所必需。因而，它在皮肤和骨骼的构成、骨矿化、心 脏和血管体系 的结缔安排完善中起着重要的效果。 (四) 维护中枢神经体系的健康 铜在神经体系中起着多种效果。细胞色素氧化酶能促进髓鞘的构成。在脑组 织中多巴胺β-羟化酶催化多巴胺转变成神经递质正肾上腺素，该酶并与儿茶酚 胺的生物组成有关。缺铜可致脑安排萎缩，灰质和白质变性，神经元削减，精力 发育阻滞，运动妨碍等。铜在中枢神经体系中的一些遗传性和偶发性神经紊乱的 发病中有着重要效果。 (五) 促进正常黑色素构成及维护毛发正常结构 酪氨氧化酶能催化酪氨酸羟基化转变为多巴，并从而转变为黑色素，为皮肤、 毛发和眼睛所必需。先天性缺酪氨氧化酶，引起毛发脱色，称为白化病。硫氢基 氧化酶具有维护毛发的正常结构及避免其角化，铜缺少时毛发角化并呈现具有铜 丝样头发的卷发 症，称为 Menke’s 病。 （六) 维护机体细胞免受超氧阴离子的损害 广泛散布的超氧化物歧化酶(SOD)，细胞外的铜蓝蛋白和首要在细胞内的铜 硫蛋白等含铜酶具有抗氧化效果。SOD 能催化超氧阴离子转变为过氧化物，过 氧化物又经过过氧化氢酶或谷胱甘肽过氧化物酶效果进一步转变为水。铜对脂质 和糖代谢有必定影响，缺铜动物可使血中胆固醇水平升高，但过量铜又能引起脂 质代谢紊乱。铜对血糖的调理也有重要效果。缺铜后葡萄糖耐量下降，对某些用 惯例疗法无效的糖尿病患者，处以小剂量铜离子医治，常可使病况显着改进，血 糖下降。此外，铜对免疫功用、激素分泌等也有影响，缺铜虽对免疫功用目标有 影响，但弥补铜 并不能使之反转。 二、吸收与代谢 膳食中铜被吸收后，经过门脉血运送到肝脏，掺入到铜蓝蛋白，然后释放到 血液，传递到全身安排，大部分内源性铜分泌到胃肠道与从食物中来而未被吸收 的铜一同排出体外，少数铜经过其他途径排出。 铜首要在小肠被吸收，少数由胃吸收。可溶性铜的吸收率为 40％～60％。 胃肠道对一般食物中铜吸收率很高，近来报导表观吸收率为 55％一 75％，铜的 吸收率受膳食中铜水平激烈影响，膳食中铜含量添加，吸收率则下降，而吸收量 仍有所添加。在每天摄入铜少于 1mg 时，其吸收率为 50％以上；当每天摄入量 添加到 5mg 时，吸收率则下降为 20％以下，每天摄人铜为 2mg 时吸收率约为 35％。膳食中铜水平低时，自动运送为主；膳食中铜水平高时，被迫吸收则起作 用。年纪和性别对铜吸收未见显着影响。铜的吸收或许受机体对铜的需求所调理， 含铜硫蛋白参加对铜吸收的调理。膳食中其他养分素摄人量对铜的吸收使用发生 影响，但所需含量都比较高，这包含 锌、铁、钼、维生素 C、蔗糖和果糖。已 证明锌摄入过高可搅扰铜的吸收，膳食或饲猜中维生素 C 含量高时，在许多动 物体内可发生铜缺少，但人体研讨较少。每天摄入维生素 C 600mg 并不搅扰铜 的吸收。每天摄人维生素 C 1600mg 可削减铜蓝蛋白生机，人体研讨 标明，果 糖摄入量高与红细胞中铜.锌超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)削减有关。总归，这些 养分素之间联系，在人体研讨中材料仍感缺少，需求进一步讨论。 铜的首要分泌途径是经过胆汁到胃肠道，再随唾液、胃液、肠液收回，进入 胃肠道的铜以及少数来自小肠细菌的铜一同由粪便中排出，但少部分被重吸收。 健康人每日经尿液分泌 的铜约 10～50μg／d(0.2～1.0μmol／d)，经汗及皮肤 一般丢掉 50μg／d 以下，皮肤、指 甲、头发也丢掉铜。铜吸收和分泌的动态 平衡调理，在广宽的膳食摄入规模内可防备铜的缺少或中毒。 三、过量与中毒 铜关于大多数哺乳动物是相对无毒的。人体急性铜中毒首要是因为误食铜盐 或食用与铜容器或铜管触摸的食物或饮料。大剂量铜的急性毒性反响包含：口腔 有金属味、流涎、上腹 痛苦、厌恶、吐逆及严峻腹泻。摄人 100g 或更多硫酸 铜可引起溶血性贫血、肝衰竭、肾衰 竭、休克、昏倒或逝世。 缓慢中毒能够在用铜管做血液透析的患者几个月后呈现，以及葡萄园用铜化 合物作为杀 虫剂的工作者。经口摄入而引起缓慢中毒没有确认。长时间食用很多 牡蛎、肝、蘑菇、坚果、 巧克力等含铜高的食物，每天铜摄入量超越正常量 10 倍以上未见缓慢中毒。 四、养分状况点评 评价铜养分状况的目标，有血清或血浆中铜，铜蓝蛋白水平，红细胞中 SOD 活性，贫血、中性白细胞低一级，对严峻铜缺少及对补铜后反映较敏捷。但对边际 性铜缺少不是灵敏目标，也不能很好反映膳食中铜的摄人量。 (一)血清中铜浓度 是铜缺少的牢靠目标，用于个别则要稳重。正常人血清铜规模为 10.0～24.4 μmol／ L(640—1560μg／L)。女人比男性约高 10％。女人妊娠期血清铜可高 出一倍。而当发现铜 缺少病例时，血清铜浓度已远低于此下限。弥补铜可使血 清铜浓度在几天内康复到正常水平。 (二)血清铜蓝蛋白浓度 正常人水平为 180～400mg／L。血清中铜蓝蛋白浓度常常与血清中铜浓度 相平行，铜蓝 蛋白也是一个铜缺少的牢靠目标，但不能反映轻度铜缺少，它对 弥补铜反映很快。铜蓝蛋白是一个急性病期呈现的蛋白质，在肝病、恶性肿瘤、 炎症、心肌梗死以及许多感染性疾病时， 显着添加。在这种情况下血清铜和铜 蓝蛋白水平不能用作为确诊铜缺少目标。 (三)红细胞中超氧化物歧化酶(SOD) 也是评价铜养分状况的一个牢靠目标。以为 有时更灵敏。它在不同膳食铜水平情况下，低铜膳食使红细胞中 SOD 活性下降。 (四)血小板中铜浓度和细胞色素 C 氧化酶能更快地反映膳食中铜的含量。曾有 报导若膳食中铜下降时，血小板中铜浓度和酶活性下降；而膳食中弥补铜时，只 有血小板中铜浓度添加。 (五)尿铜 排出量十分低，个别差异大，在对照研讨中尿铜的排出量下降，可作 为膳食中铜摄人量不行的证明。 (六)其他选用许多功用实验来评价铜的养分状况，或将已确认的多个目标结合起 来在评价铜的养分状况应是更有价值的。