Вопрос — ответ

Получи компетентный ответ
от наших специалистов

Медь (Cu)

Общие сведения

История и описание

Медь (Cu) – розовый пластичный металл побочной подгруппы I группы 4-го периода таблицы Менделеева. При наличии оксидной пленки приобретает типичный желтый цвет.

Из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления медь – один из первых металлов, широко освоенных человеком. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом – бронзы – для изготовления оружия и т. п.

Латинское название меди, Cuprum (древн. Aes cuprium), произошло от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники и производилась ее выплавка.

Ионы меди, если они содержатся в воде в избыточном количестве, придают ей металлический привкус. У разных людей порог органолептической чувствительности к меди в воде составляет приблизительно 2–10 мг/л. Естественная способность определять повышенное содержание меди в воде является природным механизмом защиты от употребления в пищу воды с излишним содержанием этого металла.

Метаболизм

Медь достаточно плохо усваивается в ЖКТ. Всасывание происходит в верхних отделах кишечника. Выведение осуществляется через кишечник с желчными кислотами. Наибольшее содержание наблюдается в печени. Уровень в плазме не всегда отражает реальные запасы меди в организме. Общее содержание меди в организме около 100–150 мг.

Основные источники

Таблица 1. Содержание меди в продуктах питания

Продукты

Содержание меди, мг/100 г

Печень трески

12,5

Какао-порошок

4,55

Печень говяжья

3,80

Кальмары

1,50

Фундук

1,13

Горох

0,75

Макароны в. с.

0,70

Крупа гречневая

0,64

Орехи грецкие

0,53

Крупа овсяная

0,50

До 50 % суточного поступления меди обеспечивается водопроводной водой.

Функции

Медь участвует:

  • в клеточном дыхании,
  • регуляции процессов биологического окисления и производства АТФ,
  • синтезе коллагена и эластина – важнейших соединительнотканных белков,
  • метаболизме железа,
  • защите клеток от вредного действия активных форм кислорода.

Биологическая роль меди связана с ее включением в структуру ряда ферментов и белков: к настоящему времени их известно более 20. Медь входит в состав цитохромоксидаз, обеспечивающих окислительно-восстановительные процессы, и церулоплазмина, необходимого для метаболизма железа, участвуя таким образом в клеточном дыхании. Медь в составе лизилоксидазы необходима для формирования волокон соединительной ткани, а в составе тирозиназы участвует в процессах пигментации. Содержащие медь ферменты также необходимы для синтеза норадреналина. Медь обнаружена в составе супероксиддисмутазы, защищающей клетки от токсического действия супероксидных радикалов.

Нормы потребления

Категория

Норма потребления, мг/сут

Верхний допустимый уровень потребления, мг/сут

Дети

0,5–1

 

Взрослые мужчины и женщины

1

5

Беременные женщины

1,1

5

Кормящие женщины

1,4

5

Симптомы недостатка

Алиментарный дефицит меди встречается редко.

Чаще всего недостаток меди связан с особым питанием или заболеваниями. Например, длительное соблюдение диеты с преобладанием молочных продуктов может привести к недостатку меди в организме. Сильнее всего уменьшают запасы меди ожоги.

При недостатке меди:

  • нарушается формирование сердечно-сосудистой системы и скелета,
  • развивается дисплазия соединительной ткани,
  • наблюдается задержка роста,
  • возникает анемия, не зависящая от уровня железа,
  • поражаются волосы и кожа,
  • резко уменьшается масса тела,
  • понижается уровень гемоглобина,
  • атрофируется сердечная мышца.

Показания к применению

Специфический дефицит меди.

Безопасность

При поступлении меди в количестве до 8 мг в сутки никаких побочных эффектов не наблюдается. При хроническом отравлении появляются симптомы печеночной недостаточности. Для острого отравления характерна общая картина интоксикации тяжелыми металлами.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от ее избытка».

Синдром Вильсона-Коновалова увеличивает чувствительность людей к поступлению меди.

Особенности приема и взаимодействия

Избыток меди приводит к дефициту цинка и мoлибдена, а также марганца.

Всасывание меди значительно снижается под влиянием сульфидов, образующих с ней нерастворимые соли.

В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг меди. Много меди содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.

В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 95% поступившей в организм меди (причем в желудке ее максимальное количество), затем в двенадцатиперстной кишке, тощей и подвздошной кишке. Лучше всего организмом усваивается двухвалентная медь. Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2-3 мг/сутки. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки.

Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови, однако медь можно обнаружить и в других органах и тканях.

Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди.

Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании и т.д. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи (эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов. Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Медь входит в состав многих важнейших ферментов, таких как цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа и др. Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Этот биоэлемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (напр., ревматоидного артрита), способствует усвоению железа.

Токсическая доза для человека: более 250 мг.

Летальная доза для человека: нет данных.

Причины дефицита меди:

  • недостаточное поступление;
  • длительный прием кортикостероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов, антибиотиков;
  • нарушение регуляции обмена меди.

 Основные проявления дефицита меди:

  • торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения;
  • ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличение риска ишемической болезни сердца, образование аневризм стенок кровеносных сосудов, кардиопатии;
  • ухудшение состояния костной и соединительной ткани, нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей;
  • усиление предрасположенности к бронхиальной астме, аллергодерматозам;
  • дегенерация миелиновых оболочек нервных клеток, увеличение риска развития рассеянного склероза;
  • нарушение пигментации волос, витилиго;
  • увеличение щитовидной железы (гипотиреоз, дефицит тироксина);
  • задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, снижение полового влечения у женщин, бесплодие;
  • развитие дистресс-синдрома у новорожденных;
  • нарушение липидного обмена (атеросклероз, ожирение, диабет);
  • угнетение функций иммунной системы;
  • ускорение старения организма.

Повышенное содержание меди в организме.

Повышенное содержание соединений меди в организме весьма токсично для человека.

Причины избытка меди:

  • избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды);
  • нарушение регуляции обмена меди.

Основные проявления избытка меди:

  • функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница);
  • при вдыхании паров может проявляться "медная лихорадка" (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах);
  • воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам;
  • нарушения функций печени и почек;
  • поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова);
  • аллергодерматозы;
  • увеличение риска развития атеросклероза;
  • гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.

Синергисты и антагонисты меди.

Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Кадмий, марганец, железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота способны снижать усвоение меди. Цинк, железо, кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышают усвоение меди организмом. В свою очередь, медь может тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена, витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства, препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди их организма.