Χαλκός και υγεία: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

{{επιμέλεια|μη χρήση < ref > στις παραπομπές και έλλειψη εσωτερικών συνδέσμων}}

Το χημικό στοιχείο [[Χαλκός]] (Cuprum) είναι μέταλλο με ατομικό αριθμό 29 και ατομικό βάρος 63,546. Έχει θερμοκρασία τήξης 1084,6 ^οC και θερμοκρασία βρασμού 2.567 ^οC. Το σύμβολό του είναι το “Cu” και ανήκει στην ομάδα της 1ης κύριας σειράς των στοιχείων μετάπτωσης.

 

Το αγγλικό όνομα του χαλκού copper προέρχεται από το λατινικό Cuprum, το οποίο συνδέεται με το νησί της Κύπρου, όπου εξορυσσόταν στην ρωμαϊκή εποχή.

*[[αζουρίτης]]

(τα δύο τελευταία είναι ημιπολύτιμοι λίθοι)

 

Ο χαλκός είναι μέταλλο με χαρακτηριστικό ερυθρό χρώμα και μεταλλική λάμψη. Είναι μαλακός, δύστηκτος, όλκιμος, μπορεί να σφυρηλατηθεί και είναι πολύ καλός αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Λόγω της ιδιότητάς του να απορροφά ατμοσφαιρικό αέρα όταν είναι τηγμένος, τον οποίο αποβάλλει ψυχόμενος, δεν μπορούν να κατασκευασθούν χυτά αντικείμενα από χαλκό.

 

Ο χαλκός είναι απαραίτητος για τον ανθρώπινο οργανισμό, είτε με τη μορφή μονοσθενούς χαλκού (Cu⁺¹) είτε με τη μορφή δισθενούς χαλκού (Cu⁺²). Έχει την ιδιότητα να παίρνει και να δίνει εύκολα ηλεκτρόνια γεγονός που ερμηνεύει το σημαντικό του ρόλο στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις και τη δέσμευση ελεύθερων ριζών [1].

 

Ο χαλκός υπάρχει σε ελάχιστα ίχνη σχεδόν σε όλα τα τρόφιμα, αλλά επαρκούν για να καλύψουν τις ανθρώπινες ανάγκες. Καθημερινά προσλαμβάνονται 2 - 5 mg/24h ενώ η συνολική ποσότητα του Cu⁺ στον οργανισμό είναι περίπου 80 - 120 mg Ωστόσο, ο Βρετανικός Δείκτης Διαιτητικής Πρόσληψης (Reference Nutrient Intake, RNI) θεωρεί ως βέλτιστο όριο την τιμή 1,2 mg για τους ενήλικες, ενώ για τις γυναίκες σε θηλασμό απαιτούνται υψηλότερα ποσά. Ακόμη, επειδή, όταν λαμβάνεται υψηλή δόση ψευδαργύρου (Zn), μειώνονται τα επίπεδα χαλκού, μπορεί να είναι απαραίτητη τότε η λήψη συμπληρώματος χαλκού [3].

 

Ο χαλκός βρίσκεται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση στο ήπαρ και σε μικρότερες ποσότητες στον εγκέφαλο, στην καρδιά, στα νεφρά και στο σπλήνα [4]. Απαιτείται για την επινεφριδιακή παραγωγή ορμονών, την παραγωγή θυροειδικών ορμονών, τον μυϊκό τόνο, την αναπαραγωγή [12], την ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων [15], την επισκευή ιστού, τη χρώση μαλλιών και δέρματος, τη σωστή ανάπτυξη των βρεφών και των παιδιών [12].

 

=H βιολογική δράση του χαλκού=

===Βοηθά στην απορρόφηση και χρησιμοποίηση του σιδήρου (Fe)===

Ο χαλκός απορροφάται από το δωδεκαδάκτυλο (επηρεάζεται αρνητικά από την υψηλή πρόσληψη ανταγωνιστικών ιόντων όπως σιδήρου, καδμίου και κυρίως ψευδαργύρου) με άγνωστο μηχανισμό, που ίσως είναι παρόμοιος με αυτόν του σιδήρου, πιθανόν με τη σύνδεσή του με τη μεταλλοθειονίνη, πρωτεΐνη που συνδέεται και με άλλα βαρέα μέταλλα. Αφού απορροφηθεί, στο αίμα συνδέεται ισχυρά με την α2- σφαιρίνη σερουλοπλασμίνη. Στον ορό περίπου το 93% του Cu βρίσκεται συνδεδεμένο στη σερουλοπλασμίνη και το υπόλοιπο στην αλβουμίνη ή στην μεταλλοθειονίνη. Ελάχιστες ποσότητες βρίσκονται ελεύθερες ή ενωμένες με αμινοξέα [2]. Ακόμη, επιδρά θετικά στη μεταφορά Fe [5].<br />

===Συνθέτει ορισμένα οξειδωτικά ένζυμα===

Ο χαλκός είναι ένα οξειδωτικό συστατικό, στο σώμα όμως έχει αντιοξειδωτική δράση αποτελώντας συστατικό του ενζύμου υπεροξειδική δισμουτάση (SOD). Αυτό το ένζυμο προστατεύει τα κύτταρα από βλάβες που προκαλούν οι ελεύθερες ρίζες [3]. Επιπλέον, χρησιμοποιείται για τη σύνθεση της υπεροξειδάσης του κυτοχρώματος C, της ουρικάσης και της τυροσινάσης [2].

| Τυροσινάση|| Ένζυμο που καταλύει την μελανίνη και ό,τι παράγει χρωστική

|}

 

===Ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα===

===Συμμετέχει στη διαδικασία παραγωγής ενέργειας===

Ο χαλκός φροντίζει να παραμένουν υψηλά τα επίπεδα ενέργειας του οργανισμού, βοηθώντας έτσι να απορροφηθεί αποτελεσματικά ο Fe [5]. Πιο συγκεκριμένα, στον χαμηλό βασικό χαλκό οι Cu - ATPάσες του δικτύου trans-Golgi (TGN), παραδίνουν τον χαλκό προς τα εκκρινόμενα χαλκο - εξαρτώμενα ένζυμα. Όταν ο χαλκός είναι αυξημένος, οι Cu-ATPάσες μετεγκαθίστανται σε κυστίδια, που μπορεί να είναι ή όχι σε ενεργή μορφή, ανάλογα με την συγκέντρωση του χαλκού ενδοκυστικά. Στη συνέχεια, τα κυστίδια που περιέχουν χαλκό παραδίνονται στη κυτταροπλασματική μεμβράνη, όπου ο συσσωρευμένος χαλκός απελευθερώνει τις Cu-ATPάσες με ενδοκυττάρωση. Η Apo Atox1 αφαιρεί τον ρυθμιστικό χαλκό από την NH₂- τελική περιοχή και έτσι μπορεί να διευκολυνθεί η επιστροφή της ATPάσης στο TGN [1].

 

===Συνθέτει την ελαστίνη (σε συνεργασία με τη βιταμίνη C και το Zn)===

===Επηρεάζει την πήξη του αίματος===

Ο χαλκός είναι σημαντικό συστατικό των παραγόντων πήξης 5 και 8 (και οι δύο είναι σημαντικοί για τη πήξη του αίματος). Επομένως, η ανεπάρκεια του χαλκού αυξάνει τη δράση του παράγοντα 8 με αποτέλεσμα τον σχηματισμό ανώμαλων θρόμβων αίματος [12].

 

===Επηρεάζει τους καρδιακούς παλμούς===

Τα πόμολα χαλκού που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία μειώνουν τη μετάδοση λοιμωδών νόσων και της νόσου των Λεγεωνάριων (Legionnaires), η οποία καταστέλλεται από τους σωλήνες χαλκού στα υδραυλικά συστήματα [13].

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (WHO) στις εγκαταστάσεις νοσοκομειακής περίθαλψης συμβαίνουν ανά τον κόσμο 7 εκατομμύρια λοιμώξεις (περίπου 4 εκατομμύρια στην Ε.Ε.), οι οποίες κοστίζουν πάνω από 80 εκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως, και από αυτές οι 37.000 περίπου οδηγούν στο θάνατο [15].

 

==Οι ικανότητες του αντιμικροβιακού χαλκού έναντι ενός ευρύ φάσματος μικροοργανισμών==