Miedź i jej suplementacja: ważny pierwiastek dla profilaktyki zdrowia
Suplementacja

Miedź i jej suplementacja: ważny pierwiastek dla profilaktyki zdrowia

Miedź jest pierwiastkiem śladowym, który pełni niezwykle istotną rolę w ludzkim organizmie. Chociaż potrzebujemy jej w bardzo małych ilościach, to jej obecność jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania wielu układów i procesów metabolicznych. W tym artykule omówimy, na co wpływa miedź, jakie są zagrożenia związane z jej niedoborem i nadmiarem, a także jakie substancje mogą wpływać na jej biodostępność. Skupimy się także na kompleksach miedziowych, takich jak E 141(i) i E 141(ii), które często są stosowane w żywności.

Jakie formy miedzi są dostępne na rynku?

Miedź występuje w różnych formach chemicznych, które mogą być przyjmowane w suplementach diety lub stosowane w celach medycznych. Oto najczęściej spotykane formy miedzi:

  1. Siarczan miedzi (Copper sulfate) – To najczęściej stosowana forma miedzi w suplementach. Jest łatwo przyswajalna, ale w większych ilościach może powodować podrażnienia układu pokarmowego.
  2. Glukonian miedzi (Copper gluconate) – Uznawany za łagodniejszą formę miedzi, glukonian ma dobrą biodostępność i jest lepiej tolerowany przez układ pokarmowy niż siarczan miedzi.
  3. Chelaty miedzi (Copper chelates) – To forma miedzi, która jest związana z aminokwasami, co sprawia, że jest lepiej przyswajana przez organizm. Chelaty miedzi są uznawane za jedne z najbezpieczniejszych i najlepiej przyswajalnych form tego pierwiastka.
  4. Tlenek miedzi (Copper oxide) – Jest to forma o niższej biodostępności i rzadziej stosowana w suplementach diety [1].

Kompleksy miedziowe chlorofilu: Co to jest?

Kompleksy miedziowe chlorofilu to związki, które powstają, gdy miedź zastępuje magnez w strukturze chlorofilu, zielonego barwnika występującego w roślinach. Te kompleksy są stosowane przede wszystkim jako naturalne barwniki spożywcze, nadając produktom spożywczym zielony kolor. Wyróżniamy dwa główne typy kompleksów miedziowych chlorofilu:

  1. E 141(i) – Kompleksy miedziowe chlorofilu: Te kompleksy są formą chlorofilu, w której magnez został zastąpiony miedzią. Mają szerokie zastosowanie jako barwniki spożywcze, dodawane do produktów takich jak lody, napoje, sosy, a nawet kosmetyki.
  2. E 141(ii) – Kompleksy miedziowe chlorofiliny: To forma rozpuszczalna w wodzie, dzięki czemu jest łatwiejsza do wykorzystania w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Chlorofilina ma także właściwości antyoksydacyjne i przeciwzapalne, co czyni ją interesującym związkiem w kontekście wsparcia zdrowia [2].

Kompleksy miedziowe chlorofiliny są wykorzystywane do produkcji zielonych kapsułek Herb Yourself, nadając kapsułce harakterystyczne zielony kolor oraz funkcjonalne właściwości przeciwutleniające - redukujące wolne rodniki.

Korzyści zdrowotne kompleksów miedziowych chlorofilu

Kompleksy miedziowe chlorofiliny mają szerokie zastosowanie, nie tylko jako barwniki, ale także z uwagi na ich właściwości zdrowotne. Badania sugerują, że chlorofilina może wspierać organizm w walce z mutagenami, co może zmniejszać ryzyko rozwoju nowotworów. Jej działanie antyoksydacyjne polega na neutralizacji wolnych rodników, które uszkadzają komórki i przyczyniają się do procesów starzenia oraz chorób degeneracyjnych [2,3].

Miedź: na co wpływa?

Miedź pełni w organizmie człowieka wiele funkcji:

  1. Produkcja energii – Miedź uczestniczy w syntezie ATP, głównego nośnika energii w komórkach.
  2. Transport żelaza – Miedź jest kluczowa dla prawidłowego metabolizmu żelaza. Pomaga w jego wchłanianiu i transportowaniu, zapobiegając anemii.
  3. Zdrowie układu nerwowego – Jest niezbędna dla produkcji neuroprzekaźników, takich jak dopamina, co wpływa na nastrój i funkcjonowanie mózgu.
  4. Układ odpornościowy – Wspiera produkcję białych krwinek, które chronią organizm przed infekcjami.
  5. Synteza kolagenu – Miedź jest istotna dla tworzenia kolagenu, który zapewnia elastyczność skóry oraz zdrowie stawów i kości.
  6. Układ kostny- utrzymanie prawidłowej gęstości kości oraz zmniejszenie ryzyka złamań wiąże się odpowiednim poziomem miedzi. Jest to istotnie ważne w przypadki kobiet w okresie menopauzalnym.
  7. Skóra- miedź jako składnik tyrozynazy, czyli metaloenzymu, który bierze udział w syntezie melaniny (pigment włosów i skóry), może przyczynić się do łagodzenia objawów bielactwa oraz zapobiegać przedwczesnemu siwieniu włosów oraz wykazywać działanie ochronne przed szkodliwym promieniowaniem UV. Bierze również udział w syntezie elastyny i kolagenu przez w konsekwencji odpowiada za redukcję drobnych zmarszczek na twarzy oraz przyśpiesza gojenie ran [4].

Zagrożenia związane z niedoborem miedzi

Niedobór miedzi, choć rzadki, może prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych. Wśród najczęstszych skutków niedoboru wyróżniamy:

  • Anemia – Zbyt niski poziom miedzi może zaburzać metabolizm żelaza, co prowadzi do niedoboru czerwonych krwinek.
  • Zaburzenia neurologiczne – Brak miedzi może powodować neuropatię, która objawia się osłabieniem mięśni, drętwieniem kończyn oraz problemami z koordynacją.
  • Osłabienie odporności – Osoby z niedoborem miedzi mogą być bardziej podatne na infekcje, ponieważ ich układ odpornościowy nie działa prawidłowo.
  • Problemy z kośćmi – Niedobór miedzi wpływa negatywnie na syntezę kolagenu, co może prowadzić do problemów z kośćmi, takich jak osteoporoza.
  • Choroba Menkesa- to neurodegeneracyjna wada metabolizmu miedzi, która występuje głównie u chłopców, dziewczynki są głównie nosicielkami tej mutacji. Brak zastrzyków miedzie może okazać się śmiertelny. W tej chorobie miedź jest wchłaniania przez nieprawidłowość genetyczną, co może prowadzić do rozedmy płuc. Objawami tej choroby są bardzo łamliwe włosy o stalowym kolorze, które się kręcą. Wady układu kostnego, naczyniowego, moczowego, specyficzne rysy twarzy oraz zmiany skórne czy zaburzenia neurologiczne [4].

Co wpływa na biodostępność miedzi?

Biodostępność miedzi, czyli zdolność organizmu do wchłonięcia i wykorzystania tego pierwiastka, jest zależna od wielu czynników. Oto najważniejsze czynniki wpływające na przyswajalność miedzi:

  1. Dieta: Obecność innych pierwiastków w diecie, takich jak cynk i żelazo, może obniżać wchłanianie miedzi. Cynk konkuruje z miedzią o te same receptory w jelitach, co może prowadzić do zmniejszonej biodostępności miedzi. Podobnie żelazo, zwłaszcza przyjmowane w dużych ilościach, może ograniczać jej wchłanianie.
  2. Suplementacja witaminą C i błonnik: Duże ilości witaminy C oraz błonnika pokarmowego również mogą obniżać przyswajalność miedzi. Błonnik wiąże metale w przewodzie pokarmowym, co utrudnia ich wchłanianie.
  3. Stan zdrowia jelit: Zdrowie układu pokarmowego ma kluczowe znaczenie dla biodostępności miedzi. Osoby cierpiące na choroby jelit, takie jak choroba Crohna, mogą mieć problemy z przyswajaniem tego pierwiastka.
  4. Forma miedzi: Jak już wspomniano, formy miedzi mają znaczenie dla jej przyswajalności. Chelaty miedzi są lepiej wchłaniane niż formy nieorganiczne, takie jak siarczan miedzi [5].

Kto powinien suplementować miedź?

Suplementacja miedzią nie jest powszechnie zalecana, ponieważ większość ludzi otrzymuje odpowiednią ilość tego pierwiastka z pożywienia. Istnieją jednak pewne grupy, które mogą potrzebować dodatkowej miedzi:

  1. Osoby z anemią: Niedobór miedzi może prowadzić do zaburzeń wchłaniania i transportu żelaza, co powoduje anemię. Suplementacja miedzią może pomóc poprawić metabolizm żelaza.
  2. Osoby starsze: Wraz z wiekiem zdolność organizmu do przyswajania miedzi może maleć. Starsze osoby mogą być narażone na niedobór, zwłaszcza jeśli ich dieta jest uboga w produkty zawierające miedź.
  3. Osoby po operacjach bariatrycznych: Osoby, które przeszły operacje zmniejszające żołądek, mogą mieć trudności z przyswajaniem mikroelementów, w tym miedzi [6].
  4. Sportowcy: Intensywny wysiłek fizyczny może zwiększać zapotrzebowanie na miedź, zwłaszcza u osób, które regularnie trenują na wysokim poziomie [7].
  5. Wegetarianie i weganie: Produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak czerwone mięso i wątróbka, są bogate w miedź. Osoby na diecie roślinnej mogą być narażone na niedobór miedzi, jeśli nie dostarczają wystarczającej ilości tego pierwiastka z produktów roślinnych, takich jak orzechy, nasiona czy pełnoziarniste produkty zbożowe. W przypadku zastępowania produktów mięsnych, produktami roślinnymi nie powinny występować znaczne różnice w poziomie miedzi, jednak należy to kontrolować i w przypadku braku, włączyć suplementacje miedzi [8]

Jednak ze względu na ryzyko toksyczności, suplementacja produktami o dużej zawartości miedzi powinna być prowadzona ostrożnie, zgodnie z zaleceniami specjalisty. Znacznie bezpieczniejszą forma są kompleksy, np. kompleks miedziowy chlorofilu lub kompleks miedziowy chlorofiliny.

Jakie są korzyści z suplementacji miedzią?

Korzyści z suplementacji miedzią mogą być znaczące, zwłaszcza dla osób z niedoborem tego pierwiastka. Oto najważniejsze korzyści wynikające z prawidłowego poziomu miedzi w organizmie:

  1. Lepsza odporność: Miedź wspiera funkcjonowanie układu odpornościowego, co pomaga organizmowi w walce z infekcjami i stanami zapalnymi.
  2. Zdrowie układu nerwowego: Miedź jest kluczowa dla produkcji neuroprzekaźników, takich jak dopamina, co pomaga w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania mózgu i nastroju.
  3. Ochrona przed anemią: Miedź wspomaga transport i wchłanianie żelaza, co jest kluczowe dla zapobiegania anemii.
  4. Zdrowie skóry i kości: Miedź jest niezbędna do produkcji kolagenu, białka, które wspiera zdrowie skóry, stawów i kości. Odpowiedni poziom miedzi może przyczynić się do poprawy elastyczności skóry i zdrowia tkanki łącznej.
  5. Ochrona przed wolnymi rodnikami: Miedź działa jako kofaktor dla enzymu dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), który chroni komórki przed stresem oksydacyjnym i uszkodzeniami spowodowanymi przez wolne rodniki [4].

Nadmiar miedzi również niesie ze sobą poważne zagrożenia zdrowotne. Długotrwałe przyjmowanie zbyt dużych ilości miedzi może prowadzić do:

  • Toksyczności wątroby – Wątroba, która gromadzi nadmiar miedzi, może ulec uszkodzeniu, co może prowadzić do niewydolności wątroby.
  • Stresu oksydacyjnego – Nadmiar miedzi może powodować powstawanie wolnych rodników, które uszkadzają komórki.
  • Problemy trawienne – Wysokie dawki miedzi mogą wywoływać bóle brzucha, nudności oraz biegunki.

Czy suplementacja miedzi jest zawsze konieczna?

To zależy od stylu życia, diety oraz ilości, spożywanych warzyw i owoców. Nie zawsze jest potrzeba suplementacji miedzią. Zalecana ilość miedzi to 2-3 mg na dobę dla dorosłych [9], natomiast w przypadku dzieci do 5 roku życia i niemowląt potrzebują one maksymalnie 20 μg/kg/dzień do 300 μg/dzień. Dzieci powyżej 5 roku życia potrzebują od 0,3 do 0,5 mg/dzień. U niemowląt i dzieci należy u nich ostrożnie stosować suplementacji miedzi, ponieważ nie posiadają w pełni funkcjonalnej homeostatycznej regulacji wchłania miedzi i wydalania żółciowego przez co ryzyko toksyczności jest podwyższone. W wielu przypadkach odpowiednia dieta dostarcza wystarczających ilości tego pierwiastka. Miedź występuje w takich produktach jak orzechy, nasiona, pełnoziarniste produkty zbożowe, owoce morza oraz podroby, takie jak wątróbka, a także czekolada [10].

W codziennej profilaktyce i suplementacji lepiej jest wybierać kompleksy miedziowe chlorofiliny, które posiadają niższe i bezpieczne zawartości miedzi, umożliwiające codzienną suplementacje.

Podsumowanie

Miedź jest niezbędnym pierwiastkiem, który odgrywa kluczową rolę w wielu procesach fizjologicznych. Zarówno jej niedobór, jak i nadmiar, mogą prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, dlatego suplementacja miedzią powinna być prowadzona z rozwagą i pod nadzorem lekarza. Kompleksy miedziowe chlorofilu, takie jak E 141(i) i E 141(ii), są również wartościowymi związkami o zastosowaniu nie tylko w przemyśle spożywczym, ale także jako potencjalne wsparcie w walce z wolnymi rodnikami.

Źródło:

Rosado JL. Zinc and Copper: Proposed Fortification Levels and Recommended Zinc Compounds. J Nutr. 2003;133(9):2985S-2989S. doi:10.1093/JN/133.9.2985S
Scientific Opinion on re-evaluation of copper complexes of chlorophylls (E 141(i)) and chlorophyllins (E 141(ii)) as food additives. EFSA Journal. 2015;13(6). doi:10.2903/J.EFSA.2015.4151
Tumolo T, Lanfer-Marquez UM. Copper chlorophyllin: A food colorant with bioactive properties? Food Research International. 2012;46(2):451-459. doi:10.1016/J.FOODRES.2011.10.031
Charkiewicz AE. Is Copper Still Safe for Us? What Do We Know and What Are the Latest Literature Statements? Current Issues in Molecular Biology 2024, Vol 46, Pages 8441-8463. 2024;46(8):8441-8463. doi:10.3390/CIMB46080498
Rondanelli M, Faliva MA, Infantino V, et al. Copper as Dietary Supplement for Bone Metabolism: A Review. Nutrients. 2021;13(7). doi:10.3390/NU13072246
Lewis CA, de Jersey S, Seymour M, Hopkins G, Hickman I, Osland E. Iron, Vitamin B12, Folate and Copper Deficiency After Bariatric Surgery and the Impact on Anaemia: a Systematic Review. Obes Surg. 2020;30(11):4542-4591. doi:10.1007/S11695-020-04872-Y/TABLES/7
Lukaski HC. Micronutrients (Magnesium, Zinc, and Copper): Are Mineral Supplements Needed for Athletes? Int J Sport Nutr Exerc Metab. 1995;5(s1):S74-S83. doi:10.1123/IJSN.5.S1.S74
Klein L, Dawczynski C, Schwarz M, et al. Selenium, Zinc, and Copper Status of Vegetarians and Vegans in Comparison to Omnivores in the Nutritional Evaluation (NuEva) Study. Nutrients. 2023;15(16):3538. doi:10.3390/NU15163538/S1
Chambers A, Krewski D, Birkett N, et al. An Exposure-Response Curve for Copper Excess and Deficiency. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 2010;13(7-8):546-578. doi:10.1080/10937404.2010.538657
Rondanelli M, Faliva MA, Infantino V, et al. Copper as Dietary Supplement for Bone Metabolism: A Review. Nutrients. 2021;13(7). doi:10.3390/NU13072246