11、銅

　　銅是人體必需的微量元素，1878年Fredrig從章魚血的蛋白質中分離出銅，并將這種含銅蛋白質稱為銅藍蛋白。1900年發(fā)現(xiàn)在喂全奶飼料的動物中出現(xiàn)貧血而不能用補充鐵來預防。1928年Hart報告了大鼠貧血只有在補鐵同時補充銅才能得到糾正，故認為銅是哺乳動物的必需元素。1912年Wilson病被發(fā)現(xiàn)后，將第一個人類疾病與銅代謝聯(lián)系起來。但直到1964年尚無人類缺乏銅的確切結論。此后報告了營養(yǎng)不良嬰兒有銅缺乏癥。1962年Menke's病被發(fā)現(xiàn)后，經(jīng)過10年才被認為是銅吸收紊亂所致。18世紀銅已被證明為血液正常成分，19世紀末描述了它的毒性。銅廣泛分布于生物組織中，大部分以有機復合物存在，很多是金屬蛋白，以酶的形式起著功能作用。

　　銅和紅血球、淋巴細胞、中性白血球的成熟有關。佛羅里達大學食品科學暨營養(yǎng)教授波西弗指出，少許的銅不足，身體制造的T細胞就會減少，中性白血球殺死病菌的能力也會降低。

　　(1)銅的代謝

　　①分布

　　據(jù)估計人體內含銅總量范圍為50～120mg,其中約有50%～70%存在于肌肉和骨骼中，20%在肝中，5%～10%在血液中。各組織銅的含量范圍從小于每克干重lug到大于l0ug,其中以肝、腎、心、頭發(fā)和腦中最高。脾、肺、肌肉和骨骼次之，腦垂體、甲狀腺和胸腺最低。人血液中銅主要分布于細胞和血漿之間，在紅細胞中約60%的銅存在于銅―鋅金屬酶中(超氧化物歧化酶，SOD)，其余40%與其他蛋白質和氨基酸松弛地結合。正常人紅細胞中銅約為14.2～15.7umo1(0.9～1.0mg)/L.血漿中銅約有93%牢固地結合于銅藍蛋白，其余7%與白蛋白和氨基酸結合。

　　②吸收

　　銅主要在小腸被吸收，大部分腸道可吸收銅，胃幾乎不吸收銅。腸道對一般食物中的銅吸收率很高，近來報道表明吸收率為55%～75%.可溶性銅的吸收率為40%～60%.銅的吸收率受膳食中銅水平強烈影響，膳食中銅含量增加，吸收率則下降，而吸收量仍有所增加。在每天攝人銅0.4mg時其吸收率為70%;當每天攝入量增加到7.5mg時，吸收率則下降為12%,吸收量從0.3mg增加到0.9mg.膳食中銅水平低時，其吸收機制可能是飽和、主動運輸;膳食中銅水平高時，被動吸收則起作用。年齡和性別對銅吸收未見明顯影響。銅在體內的平衡一部分受吸收的調節(jié)，而銅的吸收可能受機體對銅的需要所調節(jié)。金屬硫蛋白參與對銅吸收的調節(jié)。實驗動物的研究提供了一些基礎性銅吸收機制的資料。銅的吸收過程包括兩個部分，首先是越過黏膜細胞(多半是Cu2+　)的刷狀緣，通過非介導的擴散進入黏膜細胞，然后由基側膜轉運體負責將銅泵人血液和細胞間液。這基側膜轉運體很可能就是新近克隆出來與Menke's病有關的P型三磷酸腺苷酶(ATPase)。銅被吸收后主要結合到白蛋白，少部分成為轉銅蛋白及低分子配合體的成分。新吸收的銅在血漿中很快消失，大部分被肝吸收，少部分被腎攝取。

　　膳食中其他營養(yǎng)素攝入量對銅的吸收利用可能產生影響，但所需量都比較高，這包括鋅、鐵、鉬、維生素C、蔗糖和果糖。人體和動物實驗均已證明鋅攝入過高可干擾銅的吸收，但當鋅銅比值在15:1或更少時，似乎很少有影響。動物實驗證明，高鐵的攝入干擾銅的營養(yǎng)狀態(tài)，但在人體仍未肯定。從反芻動物證明，銅與鉬有相互關系，但很少資料可用于人。膳食中高維生素C含量在許多動物中可產生銅缺乏，但僅有少量人體研究。一個研究表明每天攝人維生素C 600mg并不于擾銅的吸收。另一研究說明，每天攝人維生素C 1600mg,可減少銅藍蛋白活力。實驗大鼠喂以50%或以上的果糖或蔗糖(質量計)與用淀粉作為碳水化合物來源相比較，前者可發(fā)展更嚴重銅缺乏，但人體資料仍不足。有一個人體研究表明，果糖攝人量高與紅細胞中銅一鋅超氧化物歧化酶(Cu-ZnSOD)減少有關。總之，這些營養(yǎng)素之間的關系，在人體研究中資料較少，需要進一步探討。

　　③轉運

　　一旦銅進入到肝，幾小時內就滲人到銅藍蛋白，并遞送給表面有特殊銅藍蛋白受體的細胞。血漿銅藍蛋白的一部分銅回到肝臟，在肝中一部分分解并伴隨著銅藍蛋白的碎片一起轉運到膽汁。谷胱甘膚雖不是銅蛋白酶，但可起到加速轉運過量的銅進入到膽汁的作用。一般不認為銅是儲存金屬，它通常很容易從體內排出，然而多數(shù)或所有組織的細胞都能以金屬硫蛋白的絡合物形式將過多的銅儲存起來，主要儲存在肝中。與金屬硫蛋白結合也是一種解除銅離子毒性的途徑。當銅攝入量增加，則結合到金屬硫蛋白的銅也增加。腎臟中銅濃度相對地高，但其作用仍不清楚。體內對銅的平衡調節(jié)，膽汁排泄起著重要作用，所以對膽管阻塞病人的銅攝入量要嚴格監(jiān)測。腎臟對銅的平衡調節(jié)并不起重要作用。

　　④排泄

　　銅的主要排泄途徑是通過膽汁到胃腸道，再與隨唾液、胃液、腸液進入胃腸道的銅以及少量來自小腸細菌的銅一起由糞便中排出，但這些銅少部分被重吸收。健康人每日經(jīng)尿液排泄10～30μg 0.2～0.5μgmo1),經(jīng)汗及外皮通常丟失50μg以下。銅吸收和排泄的動態(tài)平衡調節(jié)，在寬廣的膳食攝人范圍內可預防銅的缺乏或中毒。妊娠期對銅儲存很重要，分娩時產婦肝中銅是一般成人濃度的5～10倍，孕婦所儲存的銅可供胎兒生長和母奶喂養(yǎng)嬰兒所用。

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