Kupfer

Kupfer ist einer dieser Stoffe, die wir aus unserer Umgebung kennen. Kupfer ist relativ weich und gut zu verarbeiten, es oxidiert an der Luft, nimmt eine schöne grüne Patina an und schützt das Metall damit vor weiterer Korrosion (hohe Langlebigkeit), wie man bei einigen Dachdeckungen und Verzierungen bewundern kann. Im Periodensystem der Elemente steht es mit den ebenfalls edlen (schwer oxidierbaren) Metallen Silber und Gold in einer Gruppe und wird mit den Buchstaben Cu aus dem lateinischen ‘Cuprum’ abgekürzt. Aufgrund seiner guten Leitfähigkeit wird es in Stromkabeln und aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit in hochwertigem Kochgeschirr verwendet und gehört sogar zu den sog. Münzmetallen. Kupfer ist für viele Mikroorganismen bereits in geringen Konzentrationen toxisch (Bakterizid), das ist auch ein Grund dafür, warum Wasserendleitungen oftmals kupferhaltig sind. Mit Zinn und Bleianteilen legiert wird es zu Bronze, mit Zink wird es zu Messing.

Aber Kupfer spielt auch in unserem Körper eine wichtige Rolle bei vielen Funktionen und ist somit lebensnotwendig. Und das, obwohl es gerade einmal mit 80 bis 100mg im menschlichen Organismus vorkommt. Es gehört damit zu den sogenannten „essentiellen Spurenelementen“. Essentiell bedeutet, dass der Organismus es nicht selbst herstellen kann und es ihm durch die Nahrung zugeführt werden muss. Als Spurenelemente werden Mineralstoffe bezeichnet, die vom Körper nur in sehr geringen Mengen, also in Spuren, benötigt werden.

Empfohlen ist für einen gesunden Erwachsenen die tägliche Zufuhr von etwa 1 – 1,5 mg.

Kupfer im Körper

Kupfer wird im Darm aufgenommen und zur Leber transportiert. Von dort aus wird es ins Blut abgegeben, gebunden an ein (Transport-)Protein. Ausgeschieden wird Kupfer letztlich über die Galle. Kupfer findet sich dementsprechend natürlich in der Leber, aber auch im Blut, im Gehirn, im Skelett und in der Muskulatur. Mit dem Biomarker Serum-Kupfer lässt sich die Kupferversorgung quantifizieren.

Kupfer ist wichtiger Bestandteil vieler Enzyme und Proteine. Zumeist sind dies Enzyme des katabolen Stoffwechsels (verwandelt komplexe in einfache Moleküle, es ist der Abbaustoffwechsel – im Gegensatz zum anabolen Aufbaustoffwechsel) womit es wichtig für das Immunsystem ist.

Kupfer ist wichtig für Elektronen- und Sauerstofftransport sowie Zellatmung, Enzymreaktionen, Nervenimpulse, Knochenbildung, Haar- und Hautfarbe, es fördert Denkprozesse und gefühlsmäßige Zustände und wirkt antibakteriell. Es ist zudem wichtig für den Eisenstoffwechsel, da es die Oxidation von zweiwertigem zu dreiwertigem Eisen katalysiert und so letztlich die Hämoglobinsynthese ermöglicht.
Proteine mit Kupferanteil haben ein hohes Redoxpotential und fungieren oftmals als sogenannte Oxidasen (übertragen am Ende einer Oxidationskette Elektronen auf ein Sauerstoffmolekül), z.B. Cytochrom-c-Oxidase (Atmungskette), Superoxiddismutase (katalysiert wichtige Reaktionen in Erythrozyten und entgiftet Peroxidradikale, die in der Atmungkette entstehen), Dopamin-ß-Hydroxylase (Katecholaminbiosynthese), Tyrosinase (Melaninbiosynthese), Peptidylglycin-a-amidierende Monooxygenase (Neuropeptidprozessierung), Lysyloxidase (Kollagen- und Elastinbiosynthese) und Ferrooxidase I (Caeruloplasmin).

Allerdings stellt genau dieses hohe Redoxpotential auch eine Gefahr für den Körper dar, da ein Überschuss an freiem Kupfer, entweder durch zu hohe Zufuhr oder durch Ausscheidungsprobleme, Schäden im Gewebe und an Organen verursachen kann. Mehr dazu weiter unten unter „Überversorgung“.

Vorkommen

Kupfer kommt in fast allen Lebensmitteln vor. Eine besonders hohe Konzentration enthält Rinderleber. Aber auch Vollkornprodukte, Trockenobst, Linsen, Hering, Fleisch, Cashewkerne, Gemüse (Schwarzwurzeln, Brokkoli etc.), dunkle Schokolade u.v.m. weisen signifikante Kupferanteile auf. Genaue Zahlen können aber nicht genannt werden, da diese von vielen Faktoren (Zubereitung, Anbau, Bodenbeschaffenheit, Düngung, Verpackung etc.) abhängen und teilweise extrem schwanken können. Ebenso schwankt die Bioverfügbarkeit im Bereich zwischen 35 und 70%.

Unterversorgung

Kupfermangel kommt hierzulande nur selten vor. Ein gesunder Organismus wird bei ausgewogener Ernährung ausreichend damit versorgt. Schwangere haben keinen erhöhten Kupferbedarf, auf Supplementierung kann hier also im Normalfall verzichtet werden.

Ein Mangel tritt hauptsächlich auf bei langanhaltenden Durchfällen, frühreifen Kindern, Unterernährung oder Malabsorption durch Krankheiten: anämieartige Symptome, Knochenanomalien, eingeschränktes Wachstum, Neutropenie, Mangelpigmentation, vermehrtes Auftreten von Infektionen sowie bei Unregelmäßigkeiten im Glukose- und Cholesterinstoffwechsel. Auch rheumatische Symptome durch ein überschießendes Immunsystem können kupfermangelbedingt sein.

Die Einnahme hoher Dosen von Zink, Cadmium oder Molybdän in freier Form kann einen Mangel begünstigen.

Überversorgung

Es ist fast unmöglich, bei einer normalen Ernährung die Kupferzufuhr überzudosieren. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) gibt die tolerierbare Tagesobergrenze mit 5mg an.

Problematisch kann es u.U. werden bei kupfer-kontaminierten Speisen (Lagerung von sauren Speisen oder Getränken in unbeschichteten Kupfergefäßen, Kontaminierung von Trinkwasser z.B. durch zu hohem PH-Wert in Kombination mit Kupferleitungen etc.) oder bei Ausscheidungsproblemen (Kupferspeicherkrankheit, Morbus Wilson oder auch Wilson-Krankheit).

Eine hohe Kupferkonzentration wirkt toxisch. Akute Symptome einer massiven Überversorgung sind Erbrechen, Übelkeit, Durchfall und Bauchschmerzen. In schwereren Fällen kann es zu Funktionsstörungen der Nieren kommen aber auch zu Leberschädigungen bis hin zu Bewusstlosigkeit, Koma und Lebensgefahr.

Die Kupferablagerungen und ihr hohes Redoxpotential (vgl. oben) beeinträchtigen unter anderem die Funktion des betroffenen Gewebes (z.B. Nervenschäden, Leberschäden, Proteinveränderungen, Kupferablagerungen z.B. im äußeren Iris-Ring) und können so zum Teil erst nach Jahren zu Beschwerden führen. Die Zeichen einer Leberschädigung reichen von einer leichten Erhöhung der Leberwerte über eine Fettleber bis hin zu einer akuten und lebensbedrohlichen Leberentzündung oder einer Leberzirrhose. Ebenfalls finden sich bei vielen Brustkrebspatientinnen erhöhte Kupferspiegel im Gewebe. Gleiches auch bei HPU (Hämopyrrollaktamurie) Patienten, die Eisenverwertungs- sowie Vitamin B6-störungen als Grunderkrankung aufweisen. Eine Gehirnbeteiligung äußert sich zum Beispiel ähnlich einem Parkinsonsyndrom (Steifigkeit/Rigor, Zittern/Tremor sowie Sprach- und Gedächtnisstörung). Auch psychische Veränderungen wie Verhaltensauffälligkeiten oder eine Depression können auftreten. Ein möglicher Therapieansatz bei Vorhandensein von Kupferüberladung ist eine sogenannte Chelat-Therapie, beispielsweise mit Ammonium-Tetra-Thio-Molybdat, einem recht spezifischen Chelat auf Kupfer. Hier gibt es auch aussichtsreiche Studienbeobachtungen zur Behandlung von Krebserkrankungen durch Ausleitung der spezifischen Belastung ohne schwerwiegende Nebenwirkungen. (vgl. Quellen)

Zu beachten ist, dass sich eine hohe Kupferbelastung z. B. bei chronischer Exposition durch Kupfer u.U. nicht zwangsläufig auch im Blut finden lässt.

Hierzu sind weitergehende Untersuchungen bei vorhandener Symptomatik heranzuziehen, wie z.B. Chelattestungen mit DMSA oder DMPS/EDTA, bei der der Sammelurin auf die entsprechenden Spurenelemente untersucht wird oder zumindest Vollblutanalysen, bei der auch der Spurenelementgehalt der Blutzellen mitbestimmt wird und nicht nur im Serum.

Ein Mangel an Zink und somit eine schlechte Zink/Kupfer-Ratio führt zu einer negativen Beeinflussung des Immunsystems, daher kann es selbst bei nicht übermäßig erhöhtem Kupfer zu höherer Infektanfälligkeit oder Abwehrschwäche kommen.

Auch bei uns, in Ihrer Apotheke, bekommen Sie Produkte mit, für und gegen Kupfer oder auch Chelate bei zu hoher Belastung. Selbstverständlich inklusive persönlicher und individuell abgestimmter Beratung. Sprechen Sie uns an, wir sind gern für Sie da.

Finden Sie auch: Kupfer im Vitalstoff-ABC der Flora-Website.

Quellen:

  • PTAheute, Nr. 7, 2017, S. 104 ff.
  • Herold G (Hrsg.), Innere Medizin, Köln, 2012 S. 536
  • Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie, Extrapyramidalmotorische Störungen, M. Wilson AWMF-Registernummer 030/091, Stand September 2012
  • Influencing the Tumor Microenvironment: A Phase II Study of Copper Depletion Using Tetrathiomolybdate in Patients with Breast Cancer at High Risk for Recurrence and in Preclinical Models of Lung Metastases; Nancy Chan, Amy Willis, Naomi Kornhauser et al.; Clin Cancer Res; 2017