cuivre est un élément chimique et est l'un des métaux de transition. Il se présente comme un oligo-élément dans les organismes biologiques. Là, il remplit des fonctions importantes en tant que cofacteur dans les métalloenzymes.
Qu'est-ce que le cuivre
Le cuivre est un oligo-élément important dans tous les organismes biologiques et en tant que cofacteur, il fait partie d'enzymes importantes. Dans la nature, le cuivre se présente souvent sous forme de minerai de cuivre avec du fer ou seul sous forme de sulfure de cuivre. A l'état solide, c'est un petit métal lourd réactif.
C'est l'un des métaux semi-précieux. En tant que métal pur, le cuivre est de couleur rouge vif. Une couche de corrosion se développe lentement sur la surface, qui passe d'une couleur brun rougeâtre à un vert bleuâtre. Il a différentes significations au sein des organismes. Pour de nombreuses bactéries, le cuivre est un poison car il peut former des complexes avec des groupes thiol de protéines. Il réagit également avec les lipides de la membrane cellulaire pour former des peroxydes et est donc responsable de la formation de radicaux libres. Cependant, il prend également en charge de nombreuses enzymes dans les réactions vitales. Le métabolisme du fer et du cuivre est étroitement lié.
Les maladies par carence en cuivre sont très rares car les besoins en cuivre peuvent être bien couverts par la nourriture. Des concentrations excessives de cuivre dans le corps ont des effets plus graves. Les troubles héréditaires du métabolisme du cuivre sont la maladie de Wilson et le syndrome de Menkes.
Fonction, effet et tâches
Le cuivre est d'une grande importance en tant qu'oligo-élément dans l'organisme humain. En tant que cofacteur, il favorise la fonction de nombreuses métalloenzymes. Le cuivre est principalement lié à la protéine de transport céruloplasmine.
La céruloplasmine est responsable de l'utilisation de l'oxygène et du transport d'électrons. Il assume à la fois des fonctions de transport et des fonctions enzymatiques. L'enzyme joue un rôle important dans le métabolisme du fer. Il oxyde le fer divalent lié à la ferritine en fer trivalent, qui peut se lier à la transferritine. Le fer est ainsi transféré de la forme de stockage à la forme de transport et est disponible pour le transport de l'oxygène. Pour pouvoir remplir cette fonction, la céruloplasmine a besoin du cuivre comme cofacteur. La céruloplasmine est également capable d'oxyder les diamines aromatiques norépinéphrine, mélatonine et sérotonine.
En plus de la mobilisation du fer, le cuivre en relation avec les enzymes est également responsable de la formation de la couche de myéline qui enveloppe les nerfs, du métabolisme des protéines, de la croissance cellulaire et de la synthèse de la mélamine. Il est absorbé par les aliments dans l'intestin, stocké dans le foie, puis lié à la céruloplasmine ou excrété à nouveau via la bile. Le foie stocke environ 10 à 15 milligrammes de cuivre. De plus, le cuivre est un composant essentiel de la monoamine oxydase ou de la cytochrome oxydase. La monoamine oxydase catalyse la dégradation des monoamines telles que la noradrénaline, l'adrénaline ou la dopamine. La cytochrome oxydase est responsable de la chaîne respiratoire mitochondriale.
Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
L'organisme humain dépend de l'approvisionnement en cuivre par l'alimentation. On le trouve principalement dans les céréales, le foie, les légumes, les noix et le chocolat. Mais le cuivre est également présent dans d'autres aliments. L'apport quotidien en cuivre des humains est d'environ 2,5 milligrammes. De cela, 0,5 à 2 milligrammes sont absorbés.
10 à 15 milligrammes de cuivre sont encore stockés dans le foie. Le taux sanguin de cuivre chez un adulte est d'environ 74 à 131 microgrammes par décilitre. Jusqu'à 60 microgrammes de cuivre sont excrétés quotidiennement dans l'urine. Une carence en cuivre est très peu probable en raison de la faible demande et de la disponibilité quotidienne.
Maladies et troubles
Des maladies graves peuvent survenir en relation avec le cuivre. Une carence en cuivre est très rare. Il y a généralement un excès. Le cuivre est toxique à des concentrations élevées. Mais avant tout, les éventuelles lacunes doivent être discutées.
Une carence en cuivre due à une mauvaise alimentation est presque impossible. Il est suffisamment disponible dans l'alimentation et le besoin n'est pas très élevé. Cependant, un apport accru de zinc ou de molybdène peut augmenter l'excrétion de cuivre, de sorte qu'un besoin accru survient. La principale cause d'une carence en cuivre est toutefois la malabsorption, qui peut être causée par des maladies intestinales graves telles que la maladie cœliaque, la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse. Les symptômes typiques de carence sont l'anémie, un système immunitaire affaibli, des troubles du système nerveux, des troubles pigmentaires de la peau, l'ostéoporose ou un tissu conjonctif faible. Cependant, en plus d'une carence en cuivre, il existe également une carence générale en nutriments, oligo-éléments, minéraux ou vitamines.
Une carence isolée en cuivre n'est à prévoir qu'en cas de prise prolongée de suppléments de zinc ou de nutrition artificielle prolongée. Une surdose de cuivre est beaucoup plus grave. Le cuivre est en fait un poison pour l'organisme, en cas de surabondance, il y a aussi du cuivre libre, qui forme immédiatement des radicaux libres. Cela conduit à des dommages cellulaires. Jusqu'à 5 milligrammes de cuivre par jour sont inoffensifs. Cependant, si l'apport dépasse cette valeur, une intoxication peut se produire. Les récipients contenant du cuivre, dans lesquels des boissons ou des aliments acides ont été stockés pendant une longue période, se dissolvent lentement et libèrent du cuivre dans les aliments. Cela peut également provoquer une intoxication.
L'intoxication au cuivre se manifeste par des crampes abdominales, des vomissements et de la diarrhée. Parfois, ils se terminent aussi mortellement. La plupart du temps, l'excès de cuivre est excrété. Cependant, il existe deux maladies héréditaires du métabolisme du cuivre. Ce sont la maladie de Wilson et le syndrome de Menkes. La maladie de Wilson est une maladie du stockage du cuivre et l'excrétion du cuivre via la bile est perturbée. Le cuivre s'accumule dans le foie et conduit éventuellement à une cirrhose du foie. Dans le syndrome de Menkes, l'absorption du cuivre par l'intestin est perturbée.
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