Общие сведения

Медь – элемент I группы периодической системы с атомным номером 29. Медь это ковкий и пластичный металл красноватого цвета, с высокой электро и теплопроводностью. Медь устойчива к действию воздуха и воды. Природным источником меди являются минералы борнит, халькопирит, малахит, также встречается и самородная медь.

Название произошло от лат. Cuprum – Кипр.

Медь известна со времен древних цивилизаций. С лечебной целью медь использовалась с 400 г до н. э. Еще Гиппократ предписывал ее соединения для лечения легочных и других заболеваний. Использование препаратов меди для лечения болезней достигло своего пика в девятнадцатом веке.

• Биологическая роль меди

  Медь – является одним из важнейших незаменимых элементов, необходимых для живых организмов.

  В растениях медь активно участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, восстановления и фиксации азота. В настоящее время основной проблемой считается недостаток меди в почвах или ее дисбаланс с кобальтом. Основные признаки дефицита меди для растений – замедление, а затем и пре¬кращение формирования репродуктивных органов. Наиболее чувствительны к недостатку меди пшеница, овес, ячмень, люцерна, столовая свекла, лук и подсолнечник.

  Биологической роли меди для организма человека в наши дни придается большее значение, чем считалось ранее. 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. В организме взрослого человека половина от общего количества меди содержится в мышцах и костях и 10% - в печени.

  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.

  Медь необходима для регулирования процессов снабжения клеток кислородом, образования гемоглобина и "созревания" эритроцитов. Она также способствует более полной утилизации организмом белков, углеводов и повышению активности инсулина. Медь не только участвует в процессе усвоения кислорода и многих ферментативных реакциях, но и увеличивает скорость кровообращения при интенсивной физической нагрузке. По этой причине медь - один из наиболее важных микроэлементов для спортсменов.

   

• Метаболизм меди

  В организм медь поступает в основном с пищей.

  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. В крови медь связывается с сывороточным альбумином (12-17%), аминокислотами - гистидином, треонином, глутамином (10-15%), транспортным белком транскуприном (12-14%) и церулоплазмином (до 60-65%).

  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. К тому же церулоплазмин участвует в окислении двухвалентного железа в трехвалентное, ведь только в этой форме железо доступно организму.

   

• Потребности организма человека в меди

  По рекомендации ВОЗ суточная потребность в меди для взрослых составляет 1,5 мг. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее).

  Пациенты, получающие парентеральное питание, нуждаются приблизительно в 0,3 мг меди ежедневно дополнительно. Потребность увеличивается на 0,4-0,5 мг при выраженных желудочно-кишечных потерях.

  Потребление должно быть уменьшено у пациентов с холестазом и нарушением экскреции желчи.

   

• Пищевые источники меди

  К продуктам с высоким содержанием меди относятся: баранина, свинина, мясо фазана, уток, гусей; кальмары, семга, субпродукты (печень, почки, сердце), морепродукты (устрицы, креветки, крабы, лобстер, морские гребешки, мидии), соевые продукты, орехи, грибы, сухофрукты (изюм, финики, чернослив), некоторые фрукты (авокадо), фасоль, горох, чечевица, пшено, ячмень, ржаной хлеб, свежий картофель, молочный шоколад, какао, минеральная вода.

  Богатые источники меди содержат 0,3–2 мг/100 г продукта. Это: морепродукты, орехи, семена (включая порошок какао), бобы, отруби, зародышевые части зерен, печень и мясо.

  Большинство злаковых продуктов, продуктов, содержащих шоколад, а также фрукты и овощи (помидоры, бананы, виноград, картофель, сухофрукты), грибы, и большинство сортов мяса имеет промежуточные количества меди, 0,1–0,3 мг/100 г.

  Другие фрукты и овощи, мясо птицы, большинство видов рыб и молочные продукты содержат относительно низкие концентрации (менее 0,1 г мг/100 г) меди.

  Считается также, что 1 л питьевой воды содержит примерно 1 мг меди.

   

• Пищевые взаимодействия

  Питательные вещества (железо, цинк, аскорбиновая кислота и углеводы) влияют на биодоступность меди, если они включаются в диету в больших количествах.

  В большей или меньшей степени уровень содержания меди в рационе может, в свою очередь, влиять на метаболизм некоторых из этих питательных веществ.

  Дефицит меди изменяет метаболизм железа, а чрезмерное количество железа в форме неорганических солей приводит к симптомам дефицита меди.

  Истощение запасов меди наблюдалось у людей, длительно принимавших большое количество цинка.

  Ежедневное добавление 1500 мг аскорбиновой кислоты приводило к снижению церулоплазмина. Абсорбции меди не мешает 600 мг аскорбиновой кислоты, но при этом наблюдается снижение церулоплазмина и предположительно может нарушаться его оксидазная активность.

  В экспериментальных исследованиях выявлено, что тип потребляемых в рационе углеводов влияет на степень и тяжесть дефицита меди. Особенно неблагоприятны эффекты сахарозы и фруктозы.

   

• Токсичность меди

  Порог токсичности меди для человека равен 200-250 мг/сутки.

  Летальная доза для человека не определена.

  Острое отравление медью наблюдалось при случайном потреблении детьми, попытках самоубийства, после наружного применения, при использовании питьевой водой из загрязненных источников или потреблении пищи или напитков, которые хранились в медных контейнерах. Симптомы – эпигастральная боль, тошнота, рвота и диарея. Тяжелые проявления включают: кому, олигурию, некроз печени, сосудистый коллапс и смерть.

  Хроническое отравление медью наблюдалось у рабочих виноградников, использующих медные соединения в качестве пестицидов.

   

• Индикаторы элементного статуса меди

  Оценку содержания меди в организме определяют по результатам исследований крови, мочи. Средняя концентрация меди в плазме крови составляет 0,75-1,3 мг/л, в моче 2-25 мг/л.

  Подробнее: Определение меди в крови , определение меди в моче .

  Об обмене меди можно судить с помощью определения уровня церулоплазмина в сыворотке крови , а также по активности медьсодержащих ферментов.

  Уровни меди и церулоплазмина в сыворотке повышаются в течение беременности обычно в 2 раза при воспалительных состояниях, инфекционных заболеваниях, гематологических болезнях, диабете, коронарных и сердечно-сосудистых расстройствах, уремии и злокачественных заболеваниях. Курение и некоторые лекарства также увеличивают концентрацию меди в сыворотке. Церулоплазмин – реагент острой фазы и его повышение, вероятно, ответственно за увеличение меди в сыворотке при вышеупомянутых условиях.

   

• Дефицит меди
  • Причины дефицита меди
    • Недостаточное поступление меди.
    • Длительный прием кортикостероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов, антибиотиков.
    • Длительное использование антацидов и очень высоких доз цинка приводят к гипокупремии и симптомам дефицита меди.
    • Дефицит меди наблюдался у пациентов, находящихся длительно на полном парентеральном питании.
    • Заболевания, протекающие с мальабсорбцией (целиакия и нетропическая спру), или желудочно-кишечные фистулы приводят к потере меди и увеличивают риск истощения ее запасов.
    • Нарушение регуляции обмена меди.
     

  • Основные проявления дефицита меди
    • Торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения, развитие микроцитарной гипохромной анемии.
    • Лейкопения и нейтропения.
    • 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.
    • Угнетение функций иммунной системы.
    • 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, сахарный диабет).
    • Ускорение старения организма.
    • Явный дефицит меди сопровождается гипокупремией и низким уровнем церулоплазмина (до 30% от нормы и ниже).
    • При умеренном дефиците меди (при потреблении ее в количестве, соответствующем нижней границе нормы в течение длительного периода) возможны следующие состояния: артрит, потеря пигментации, заболевания миокарда и неврологические симптомы.
     
   

• 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). Болезнь Вильсона–Коновалова и некоторые другие заболевания, связанные с накоплением меди в печени и других тканях – это генетическая патология. Содержание меди в печени повышается при циррозе у детей в Индии, очень высок ее уровень при первичном билиарном циррозе и атрезии желчевыводящих путей. При этих состояниях в большей мере рекомендуется назначение хелатообразующих препаратов, чем ограничение меди в рационе.
    • Аллергодерматозы.
    • Увеличение риска развития атеросклероза.
    • Гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.
    • Чрезмерное поглощение меди человеком приводит к избыточному отложению данного элемента в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе и миокарде.
     
   

• Определение концентрации меди в крови

  Основными показаниями для определения содержания меди в крови являются: клинические признаки дефицита меди, болезнь Вильсона-Коновалова (патология печени, обусловленная нарушением функции церулоплазмина - медьсодержащего белка). Подробнее: Определение меди .

   

• Синергисты и антагонисты меди

  Усвоение и обмен меди тесно связаны с содержанием в пище других макро- и микроэлементов и органических соединений.

  Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Существует физиологический антагонизм меди с молибденом и сульфатной серой, а также марганцем, цинком, свинцом, стронцием, кадмием, кальцием, серебром. Железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота также способны снижать усвоение меди. Избыток данных элементов, наряду с низким содержанием меди в продуктах питания, может обусловить значительный дефицит последней в организмах человека, что в свою очередь приводит к анемии, снижению интенсивности роста, потере живой массы, а при острой нехватке металла (менее 2-3 мг в сутки) возможно возникновение ревматического артрита и эндемического зоба.

  Кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышает 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.

   

• Коррекция недостатка и избытка меди в организме

  Для купирования дефицита меди можно использовать продукты богатые медью, особенно шоколад, какао, авокадо, морепродукты, печень, а также медьсодержащие препараты и БАД к пище.

  При избыточном накоплении меди используют как диетотерапию, так и гепатопротекторы, желчегонные средства, БАД и препараты, содержащие цинк, бор, молибден. В случаях выраженной интоксикации применяют комплексообразователи, хелатообразующие препараты (D-пеницилламин, купренил , металкоптаза и др.).

   

• Применение соединений меди

  В промышленности соединения меди используются для изготовления электрических проводов, монет, трубопроводов, теплообменников и т.д., широко известны сплавы меди с другими элементами (бронза и др.).

  В медицине применяют сернокислую медь в качестве противомикробного и прижигающего средства. Препараты различных солей меди используют наружно для промываний и спринцеваний; в виде мазей при воспалительных процессах слизистых оболочек; в физиотерапии.

  Медь в сочетании с железом применяется при лечении детей с гипохромной анемией.

  Широкое распространение получило использование медной внутриматочной спирали в качестве средства контрацепции.

  Подробнее: Спираль внутриматочная Нова Т , Спираль внутриматочная Мультилоад КУ-375 .

  Медьсодержащие препараты и БАД к пище используются в лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза.