Kupfer

Kupfer (Cu) zählt zu den essentiellen Spurenelementen. Im menschlichen Organismus sind ca. 70 - 150 mg auf Leber, Muskulatur, Hirn und Knochen verteilt vorhanden. Der Tagesbedarf eines Erwachsenen liegt bei 1 - 3 mg. Therapeutische Dosierungen bis zu 5 mg gelten als sicher.

Die Aufnahme von Kupfer aus der Nahrung erfolgt über den Dünndarm (Zwölffingerdarm und Jejunum). Nach der Resorption wird es an Albumin gebunden und zur Speicherung in die Leber transportiert. Hohe Dosen an Eisen, Calcium, Zink, Vitamin-C, Molybdän und Cadmium hemmen die Kupferaufnahme. Die Kupferkonzentration im Serum wird über die Leber reguliert. Die Ausscheidung erfolgt zu ca. 90 % über die Galle und in geringen Mengen über den Harn.

Die bakteriostatische Wirkung des Kupfers ist schon lange Zeit bekannt und bereits die Ägypter setzten das Metall therapeutisch ein. Im 16. Jahrhundert beschrieb Paracelsus die Heilwirkung von Kupfer  bei Syphilis, Lungenerkrankungen, Hysterie, Geisteskrankheiten und Fallsucht. Ähnliche Indikationen führt 1793 auch Hahnemann in seinem „Apothekenlexikon" an.

Kupfer wird für die Synthese vieler Enzyme (z.B. Superoxiddismutase, Coeruloplasmin, Cytochromoxidase, Lysyloxidase, Tyrosinase, Dopamin-beta-Hydroxylase, ...) benötigt und beeinflusst darüber die korrekte Funktion des Immun- und Zentralnervensystems (ZNS), die Energiegewinnung und die Bindegewebsbeschaffenheit.

Im Anschluss einige kupferabhängige Enzyme (Oxidoreduktasen) mit ihren Funktionen:

Superoxiddismutase (für die Aktivität ist auch Zink notwendig), auch Cytocuprein genannt zählt zu den wichtigsten Antioxidantien und schützt die Zellmembranen vor Schäden durch freie Radikale. SOD neutralisiert auch freie Radikale im Zellinneren.

Coeruloplasmin (Ferroxidase) ist das Transportprotein für Kupfer (aus dem Speicher der Leber ins Blut) und ein Enzym des Eisenstoffwechsels. Es katalysiert die Oxidation von II-wertigem Eisen, das zur Speicherung an Ferritin gebunden ist, zu III-wertigem Eisen, das nun an Transferrin binden kann. Transferrin wird in der Leber gebildet und ist das Transportprotein, das Eisen zur Produktion von roten Blutkörperchen ins Rückenmark befördert. Kupfer ist somit eine wichtige Substanz in der Blutbildung. Niedrige Coeruloplasmin-Werte liegen bei Morbus Wilson, Menkes Syndrom und häufig bei Leberinsuffizienz vor, erhöhte Serum-Konzentrationen während der Schwangerschaft und bei Einnahme der „Pille".

Cytochromoxidase ist über die Atmungskette am mitochondrialen Energiestoffwechsel beteiligt (Reduktion von O2  durch Cytochrom-c).

Lysyloxidase (LOX) sorgt für die Bildung von Elastin aus Lysin und die optimale Vernetzung von Kollagen- und Elastinfasern, die dem Bindegewebe und den Blutgefäßen ihre elastische Festigkeit gibt. Das Enzym ist auch für die gesunde Struktur von Knorpeln, Gelenkskapseln, Sehnen, Bandscheiben usw. verantwortlich. Bei Osteoporose und anderen degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates ist deshalb besonders auf die ausreichende Kupferzufuhr zu achten. Wird ein Calciumpräparat eingenommen sollte unbedingt auch eine zeitversetzte Substitution mit Kupfer (und eventuell Zink) erfolgen.

Melanin, das Pigment das die Färbung von Haut, Haaren und Augen bewirkt, wird ebenfalls von einem kupferabhängigem Enzym, der Tyrosinase gesteuert.

Ebenso wird Kupfer für die korrekte Funktion der Dopamin-beta-Hydroxylase (DBH) benötigt. Das Enzym DBH katalysiert die Oxidation von Dopamin zu Noradrenalin, einem Hormon und Neurotransmitter.

Mithilfe von Kupfer können im Organismus überschüssige Hormone wie z.B. Histamin abgebaut werden. Histamin ist für das Entstehen von Rötung und Schwellung bei Entzündungen verantwortlich. Kann ein zu hoher Histaminwert nicht abgebaut werden, kommt es zu allergieähnlichen Symptomen, die auch als Histaminintoleranz (HI) bekannt sind.

Eine ausreichende Versorgung mit dem Spurenelement ist ebenfalls wichtig, um die Myelinschicht intakt zu halten. Sowohl Aufbau und Erneuerung als auch der Feuchtigkeitsgrad der Zellschutzschicht sind von einem Kupferenzym abhängig. Langfristiger Kupfermangel kann zu Schäden am Nervenschutzmantel und somit zu Nervenentzündungen führen.

Besonderes wissenschaftliches Interesse an Kupfer ist entstanden als sich immer wieder zeigte, dass bei Alzheimer-Patienten die Kupferkonzentration im Gehirn auffällig niedrig ist. Diese Tatsache macht Kupfer möglicherweise zu einer effektiven Substanz in der Behandlung der Demenzerkrankung, speziell im Frühstadium. Man vermutet, dass Kupfer den Abbau des Amyloid-Vorläuferproteins (APP) zum zelltoxischen Beta-Amyloid hemmen kann. Beta-Amyloid ist jene schlecht lösliche Eiweißsubstanz, die zusammengeballt den Hauptbestandteil der Alzheimer verursachenden Ablagerungen (Plaques) im Gehirn ausmacht. Damit verbunden kommt es zur Zerstörung von Hirnzellen und dem typischen Symptombild.

Eine placebokontrollierte Doppelblindstudie an Personen mit Morbus Alzheimer im Frühstadium wurde an der Universität in Homburg durchgeführt. Die tägliche Dosis wurde mit 8 mg Kupferorotat festgesetzt. Bereits zu Beginn der Studie wurde festgestellt, dass ein Zusammenhang zwischen der kognitiven Leistung und der Kupferkonzentration im Blut besteht. Ebenfalls konnte durch Untersuchungen des Nervenwassers herausgefunden werden, dass der Kupferspiegel umso niedriger ist, je höher der Wert an Beta-Amyloid liegt.

Sehr hilfreich ist die erhöhte Kupferzufuhr auch bei entzündlichen, rheumatischen Erkrankungen, da das Spurenelement Entzündungsreaktionen unter Kontrolle bringen kann. Zurückzuführen ist das auf die Schutzwirkung vor schädlichen freien Sauerstoffradikalen. Bei entzündlichem Rheuma sind zwar oft erhöhte Kupferwerte im Blut zu finden aber der Grund dafür ist lediglich das vermehrte Vorhandensein des Kupfertransportproteins. Da das Kupfer im Serum aus den Depots der Leber stammt, kommt es auf längere Sicht zu einem Mangel.

Kupfer könnte auch eine wichtige Substanz bei erhöhten Cholesterinwerten sein. Man hat festgestellt, dass Kupfermangel zum Ansteigen des Schlüsselenzyms (HMG-CoA-Reduktase) für die endogene Cholesterinsynthese führt.

Symptome, die auf einen Kupfer-Mangel hinweisen können:

Appetitlosigkeit, Infektanfälligkeit, allgemeine Schwäche, Atembeschwerden, Gewichtsverlust, Hautentzündungen, Depigmentierung der Haut, Anämie (hypochrome, mikrozytäre), frühzeitiges Ergrauen, Wachstumsstörungen, Neutropenie (Mangel an neutrophilen Granulozyten)

Einen erhöhten Kupferbedarf haben Raucher und Personen, die an chronischen Entzündungen, Magen-Darmstörungen (Durchfall, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, ...), nephrotischem Syndrom, Störungen des Immunsystems oder Mukoviszidose leiden. Auch die langfristige Einnahme von Antacida, Sterioiden (Cortison) oder Penicillin können zu einem Mehrbedarf an Kupfer führen.

Niedrige Kupferwerte werden oft bei Diabetes, Herzinsuffizienz, Hepatitis, Obstipation, Parodontose, Bronchitis, Gastritis, Blutniederdruck und Ekzemen beobachtet.