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該文的醫學專家

内科医生、传染病专家
,醫學編輯
最近審查:07.07.2025

为什么人体需要铜(Cu)?没有它,我们根本无法生存。

铜在人体的各种生物过程中发挥着关键作用,包括:

  1. 酶的功能:铜是许多酶的辅助因子,参与呼吸、防止氧化损伤、铁代谢等过程。(Giampietro 等人,2018 年)。
  2. 中枢神经系统的发育和功能:铜对于神经递质的合成、髓鞘形成、神经肽活化以及中枢神经系统正常发育和功能所必需的其他过程非常重要(Desai & Kaler,2008)。
  3. 抗氧化保护:铜参与超氧化物歧化酶的功能,从而保护细胞免受自由基的损伤(Gromadzka 等人,2020 年)。
  4. 铁代谢:铜是铁吸收和并入血红蛋白所必需的,这对于造血过程和预防贫血很重要(Wang et al., 2020)。
  5. 胶原蛋白和弹性蛋白的合成:铜参与结缔组织重要成分的合成,有助于血管的完整性和皮肤的弹性。

体内铜元素失衡,无论是过量还是过少,都可能导致严重的健康问题,包括威尔逊氏病和门克斯氏病等神经系统疾病,并影响阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的发生发展。这凸显了维持铜稳态对人体健康的重要性。

让我们了解一下铜对人体还有哪些其他作用。

铜的基本信息

人体含有75至150毫克的铜。其中45%存在于肌肉组织中,20%存在于肝细胞中,另外20%存在于骨组织中,其余分布于全身。

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每日铜需求量

成年人每日铜的需求量约为900微克,但可能因年龄、性别和健康状况而异。重要的是,必须通过食物为身体提供足够的铜,因为它在维持神经系统健康、能量产生和结缔组织形成方面发挥着关键作用。

在什么情况下对铜的需求会增加?

在某些情况下以及临床条件下,人体对铜的需求可能会增加。以下是一些铜需求可能增加的情况:

  1. 铜缺乏症:急性铜缺乏症并非普遍存在的公共卫生问题,对大多数人群而言并非如此。然而,坊间证据表明,在某些情况下,临床状况可能诱发铜缺乏或铜过量的风险。已有记录显示,获得性铜缺乏症与以下情况相关:易导致铜摄入不足、早产、吸收不良综合征以及易导致铜流失过多(Beshgetoor & Hambidge,1998)。
  2. 炎症、压力、感染:铜浓度可能会因压力、炎症和感染而增加;在帕金森病和糖尿病中;以及在与胆汁流动受损相关的疾病中(Beshgetoor & Hambidge,1998)。
  3. 生化必需性:铜是许多酶的必需元素。铜缺乏会改变植物代谢的重要功能,这同样适用于人类。例如,铜缺乏会损害光合作用和呼吸作用的电子传递链、乙烯感应、细胞壁代谢、抗氧化应激保护以及钼辅因子的生物合成等功能(Yruela,2009)。

这些情况凸显了铜对于维持健康和正常身体功能的重要性,同时也凸显了铜摄入不足或过量带来的潜在风险。

孕妇和哺乳期妇女也需要摄入更多的铜。

铜对身体的有益作用

铜是维持人体健康所必需的微量营养素,在许多生理过程中发挥着关键作用:

  1. 参与能量生产:铜对于将铁转化为可用于在细胞中产生能量的形式非常重要。
  2. 结缔组织的形成:它参与胶原蛋白和弹性蛋白的产生,胶原蛋白和弹性蛋白是支撑皮肤、骨骼和血管的结缔组织的重要组成部分。
  3. 神经系统功能:铜通过影响去甲肾上腺素和多巴胺等神经递质的产生来促进正常的神经系统功能。
  4. 增强免疫系统:这种微量矿物质对于维持强大的免疫系统、帮助保护身体免受感染和促进伤口快速愈合非常重要。
  5. 防止氧化应激:铜是超氧化物歧化酶等抗氧化酶的一部分,可以保护细胞免受自由基的损害。
  6. 铁的吸收和代谢:铜在铁的吸收和代谢中起重要作用,防止贫血,促进红细胞的形成。
  7. 基因表达的调控:一些铜结合蛋白参与基因表达的调控,影响生物体的发育和功能。
  8. 心血管健康:铜可以通过维持血管和心脏健康来帮助降低患心脏病的风险。

为了保持体内最佳的铜含量,食用各种富含这种微量矿物质的食物至关重要,包括坚果、种子、全谷物、海鲜和动物内脏。然而,过量的铜也可能有害,因此保持平衡至关重要。

铜与身体其他元素的相互作用

如果体内铜含量过高,可能会影响锌 (Zn) 的吸收。铁 (Fe) 过量会阻碍铜的代谢,而钼 (Mo) 等元素则会将体内过量的铜排出体外。铜会氧化维生素 C,进而生成胶原蛋白。

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体内缺铜的迹象

体内缺铜会严重损害头发和皮肤:皮肤失去色素沉着,头发经常脱落。缺铜的人经常患传染病,经常腹泻、皮疹、恶心。抑郁、持续疲劳以及贫血是缺铜的明显症状。如果缺铜严重,可能会出现内出血、结缔组织和骨组织疾病,胆固醇水平也会升高。

铜过量的迹象

体内铜过量会导致各种负面后果,并表现出各种症状和状况,例如:

  1. 细胞膜脂质过氧化增加和 DNA 损伤与其在氧自由基生成中的作用有关(Bremner,1998)。
  2. 临床表现包括贫血、影响行走和平衡的神经系统症状,并可能与锌过量导致铜缺乏有关(Doherty 等,2011)。
  3. 铜含量过量的累积效应会导致多种精神和神经系统疾病,包括精神分裂症、抑郁症、自闭症、迟发性运动障碍和记忆力丧失,以及肝肾功能障碍和高血压,尤其是在深色皮肤的人群中(Pfeiffer Mailloux,1987)Pfeiffer & Mailloux,1987)。
  4. 在压力、炎症和感染等疾病中,或在帕金森病和糖尿病等疾病中,或在与胆汁流动受损相关的疾病中,铜浓度可能会增加(Beshgetoor & Hambidge,1998)。
  5. 铜诱导的细胞死亡是通过铜与三羧酸循环的脂酰化成分直接结合而发生的,这会导致脂酰化蛋白质的聚集,随后导致铁硫簇蛋白质的丢失,从而引起蛋白质毒性应激并最终导致细胞死亡(Kahlson & Dixon,2022)。

管理体内的铜水平对于预防铜缺乏和过量至关重要,因为这两种情况都可能导致严重的疾病和健康状况。

身体为什么会出现缺铜的情况呢?

身体缺铜可能由多种原因引起:

  1. 既往胃部手术:胃部手术可能会影响铜的吸收,导致铜缺乏。这是铜缺乏最常见的原因之一 (Kumar, 2006)。
  2. 锌摄入过量:摄入过量锌会导致铜缺乏,因为锌和铜在体内会竞争吸收。过量锌会导致体内铜含量降低 (Willis 等人,2005)。
  3. 吸收不良综合征:各种与肠道营养吸收不良相关的疾病也可能导致铜缺乏。这是因为食物中的铜吸收不良(Jaiser & Winston,2010)。
  4. 饮食不足:摄入含铜食物不足会导致铜缺乏。对于有某些饮食限制的人来说,这种情况尤其严重。
  5. 服用某些药物:服用某些药物会影响体内的铜含量,导致铜缺乏。

铜缺乏会导致多种疾病,包括贫血、中性粒细胞减少症以及脊髓病等神经系统疾病。治疗通常包括在饮食中添加铜或服用铜补充剂,以帮助恢复体内的正常铜水平。

含铜产品

含铜的食物种类繁多,其中一些食物尤其富含这种重要的微量营养素。研究表明,许多食物中都含有铜,但以下食物的铜含量特别高:

  1. 肝脏 - 牛肝片和其他类型的肝脏是铜最丰富的来源之一(Hughes、Kelly 和 Stewart,1960 年)。
  2. 谷物和豆类——高蛋白谷物和豆类,如豌豆和豆类,特别富含铜(Ma & Betts,2000)。
  3. 坚果和种子——坚果和种子也是铜的良好来源,包括腰果、杏仁和葵花籽(Pennington、Schoen、Salmon、Young Be、Johnson 和 Marts,1995 年)。
  4. 肉类和肉制品——尤其是牛肉和猪肉以及鸡肝,含有大量的铜(Lawler & Klevay,1984)。
  5. 海鲜 - 贝类和甲壳类动物,包括牡蛎和虾,也是铜的良好来源(Velasco-Reynold、Navarro-Alarcón、López-GaDe La Serrana 和 López-Martínez,2008)。

食用猪肉或牛肝可以增加体内铜的含量,因为它们含有3000至4000微克的铜。虾可以补充850微克的铜,章鱼可以补充435微克,扁豆和荞麦可以补充650微克,花生和榛子可以补充1250微克。

意大利面、荞麦和燕麦片有助于显著提高体内铜的含量,分别增加700微克、660微克和500微克。核桃和开心果爱好者食用这些食物后,可获得约500-600微克的铜。

维生素中的微量元素铜

微量矿物质铜通常包含在多种维生素和矿物质补充剂中,因为它在支持各种身体功能方面发挥着重要作用。以下是一些可能含有铜的维生素矿物质复合物和补充剂的名称示例:

  1. Centrum 是一种著名的复合维生素,含有多种维生素和矿物质,包括铜。
  2. Solgar 铜螯合物是一种以螯合形式提供铜以增强其吸收的补充剂。
  3. Nature's Way 铜螯合物是另一种提供螯合形式铜的补充剂。
  4. Now Foods Copper——一种含铜的补充剂,有助于维持健康的血管、骨骼、免疫系统和神经系统。
  5. Thorne Research Copper Bisglycinate 是一种优质铜补充剂,旨在支持心血管和骨骼健康。

需要注意的是,服用铜补充剂应在健康专家的建议下进行,因为铜缺乏或过量都可能导致健康问题。建议在服用任何补充剂前咨询医生或营养师。


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