Fakta om koppar (Cu)

Historik
1878 Identifierar Frederick koppar i hemocyanin
1921 Identifierar Bodansky koppar i människans hjärna
1931 Lägger Josephs fram det första beviset på kopparbrist hos barn
1948 Upptäcker Holmberg koppar i ceruloplasmin (blått serum protein)
1966 Visar Osaki m.fl. att ceruloplasmin är involverat i järnmetabolismen
1974 Rapporterar Dunlop kopparbrist hos vuxna

Kemi
Kroppen hos en vuxen människa innehåller ca 60–120 mg koppar. Halveringstiden är ca 1 månad. Upptag av koppar i maten kan uppgå till 50 procent. Koppar förekommer mest i levern, hjärnan, benmärgen och de röda blodkropparna, men lagras också i musklerna, skelettet och hjärtat.

Upptaget av koppar sker främst i magsäcken och de övre delarna av tunntarmen, men det är levern som kontrollerar både upplagringen och utsöndringen av koppar. Koppar passerar genom tunntarmsväggen både som jon och bundet till protein. Absorptionen av koppar genom tunntarmen regleras genom ett bärande metalloenzym som heter metallotionein. Koppar bärs sedan av transportproteiner till levern där det lagras i form av metallotionein. Kopparceruloplasmin används som en del av superoxiddismutas som syntetiseras i de röda blodkropparna. Ceruloplasmin och albumin är proteiner som svarar för transporten av koppar i kroppen. Ca 95 procent av kroppens koppar finns i blodet som en del av ceruloplasmin.

Förutom detta lagras koppar i leverns galla. Koppar används i levern för energiomsättning och avgiftningsfunktioner. Den används även för absorption, användning och syntetisering av hemoglobin. Kopparupptaget regleras av flera andra näringsämnen: kadmium, kobolt, molybden, järn och zink samt fiber och proteiner.

Koppar och zink behövs för kroppens egen produktion av superoxid-dismutas (SOD) ett starkt anti-inflammatoriskt enzym. I blodet finns det ungefär lika mycket koppar i blodkropparna som i plasmat. Halveringstiden för koppar i kroppen är 4 veckor. Koppar utsöndras huvudsakligen med avföringen via gallan, en del genom vätskan i tarmen, en del genom svett och ca 4 procent genom urinen.

Kopparhalten i helblod och ceruloplasmin ökar vid ledgångsreumatism och infektioner. Samtidigt sänks zinkvärdet i blodet.

Nedsatt leveravgiftning samt galla- och leversjukdomar minskar utsöndring av koppar samt ökar risken för att koppar samlas i levern. Nedsatt binjurefunktion ökar kvarhållningen av koppar.

Funktion
Den eldröda kopparn är intimt förbunden med förbränningsprocessen och där främst med syretransporten. Koppar krävs för elastinbildning, vilket ger de stora artärerna (blodådrorna som transporterar syrerikt blod) en elastisk vägg. Vid kopparbrist skadas dessa kärl av det kraftiga tryck som uppstår när blodet kommer rusande från hjärtat genom aortan. Den uppgift som koppar har för att upprätthålla integriteten i det kardiovaskulära systemet är kanske viktigare än den roll koppar spelar i formandet av röda blodkroppar.

Koppar är i blodet bundet till ceruloplasmin, vilket främjar upptaget av järn från tarmen, järnets frigörande från depåer i levern samt dess upptag i hemoglobinet, det syretransporterande färgämnet i blodet. En molekyl ceruloplasmin innehåller 6 kopparatomer. Ceruloplasminet oxiderar viktiga föreningar i ämnesomsättningen (adrenalin, noradrenalin, serotonin och melatonin). Ceruloplasmin behövs vid nybildning av röda blodkroppar. Ceruloplasminet oxiderar tvåvärt järn till trevärt järn. Ceruloplasmin har också en antioxidant aktivitet. När syret väl kommit in i cellen krävs återigen kopparns närvaro i det sista förbränningssteget, där det järnhaltiga cytokromet överlämnar sin elektron till syret och vattenånga slutligen bildas.

Koppar behövs för enzymer som bildar kolesterol. Vid låga kopparvärden ökar risken för förhöjda LDL kolesterolvärden vilket ökar risken för arteroskleros. En av kopparns viktigaste uppgifter är att bidra till ett starkt hjärt-kärlsystem. Långvarig kopparbrist leder till ett förstorat hjärta, svaga blodkärl och förhöjd kolesterolnivå. Genom att gallsalter är nödvändiga för omsättningen av fett kan låga kopparvärden ge mindre gallsalter, besvär med nedbrytningen av fett och sämre matsmältning.

Ca 60 procent av kopparn i röda blodkroppar är fast bundet vid ett viktigt antioxidantenzym, koppar-zink-superoxiddismutas (CuZnSOD).

Koppar skyddar kroppen från syrets skadeverkningar, genom de superoxidjoner som bildas naturligt under ämnesomsättningen och nu i allt högre grad till följd av miljöföroreningar. 

Cytokromoxidas är ett enzym i andningsprocessen som reducerar molekylärt syre till vatten. Det är mycket viktig för cellernas energiomsättning. Polyfenoloxidas som är en viktig del av kroppens avgiftningssystem, är kopparberoende. Andra viktiga enzymer som är kopparberoende är tyrosinas och dopaoxidas, vilka ansvarar för neurotransmittorsyntesen. Cytokromoxidas är ett kopparberoende enzym som är viktigt för energiproduktionen. Det finns mer än ett dussin kroppsviktiga enzymer som är kopparberoende. Benstommens och bindvävens kollagenbildning är beroende av koppar. Vid brist hos barn kan man därför se tillväxthämning och benskör¬het. Koppar tillsammans med zink, mangan, kalcium och fosfor ingår i benstommens byggnadsmaterial, mikrokristallin hydroxyapatit.

När den kollagena vävnaden (“limgivande” bindvävsmellansubstans) i huden, i övermåtta länkas samman korsvis, liknar den mer läder än mjuk, smidig och spänstig hud. Koppar är nödvändig för rätt funktion av nyckelämnena lysyloxidas och elastin, som ger bindväven och kollagenet sin spänst. Överdrivet solande kan, liksom kopparöverskott, ge för tidigt åldrad hud genom att korsvis länka samman proteinet i huden. Dessutom kan förhöjda kopparnivåer bidra till frigörandet av ytterst reaktiva molekylfragment, s.k. fria radikaler.

Koppar har också anknytning till hjärnan och nerverna. Den behövs för bildningen av nervcellernas skyddande myelinskida och för såväl produktion som nedbrytning av adrenalin och noradrenalin samt för bildning av melanin i hår- och hudpigmentet. Koppar- och järnbrist och/eller zink- och manganbrist utgör primära orsaker till en typ av schizofreni, som uppkommer av histapeni (lågt blodhistaminvärde).

Både zink och koppar behövs på cellnivå för omvandlingen av thyroxin (T4, sköldkörtelhormon i ren substans) till trijodtyronin (T3), vilket är det aktiva intracellulära sköldkörtelhormonet. Koppar- och zinkbrist kan därför orsaka hypertyreoidism på cellnivå utan att sköldkörtelhormonnivåerna indikeras onormala vid rutinmässiga blodtester. Erfarenhetsmässigt tycks koppar också ha en lindrande effekt på inflammatoriska sjukdomar som t.ex. reumatoid artrit. Koppar kan minska smärta och svullnad, samt förstärka effekten av antiinflammatoriska medel.

Koppar deltar i kroppens oxidativa enzymsystem. Den förekommer vanligtvis tillsammans med järn och zink, vilket stöder kroppens immunförsvar. Låga kopparvärden kan ge lågt antal vita blodkroppar. Koppar hjälper till vid formandet av melaninpigment samt vid formandet av bindvävens elasticitet. Den återfinns i myelinskidorna omkring nerverna. Koppar måste vara närvarande för att järn ska kunna upptas och byggas in i hemoglobinet. Kopparbrist har observerats vid lågt proteinintag, njursjukdomar, havandeskapsförgiftning, lång tids intravenös behandling samt vid kroniska depressioner.

Bristsjukdomar och terapeutisk användning
Kopparbrist leder till en lång rad olikartade problem:
• Anemi
• Skelettskador
• Skelettsjukdomar
• Nefros
• Menkesyndrom
• Degenerering av nervsystemet (myelinstörningar)
• Neutropeni • Förlamningar eller störningar i reproduktionsorganen
• Fortplantningssvårigheter
• Starkt uttalade och tydliga kardiovaskulära organskador
• Förhöjda blodkolesterolvärden
• Järnbrist • Nedsatt immunitet
• Defekter i hårets pigmentering och struktur
• Håravfall
• Ödem
• Kwashiorkor och andra proteinbristproblem
• Tandköttssjukdomar

Hög konsumtion av fruktos tillsammans med ett inadekvat kopparintag har visat sig leda till hjärtrytmstörningar och även hjärtsvikt, diabetes och artrit.
Järnbrist – anemi – är en av de tidigaste tillstånden som kan förekomma vid kopparbrist. Kopparbrist hämmar järnupptaget, men järn kan samlas och lagras i bindväven istället för att användas för det viktiga bildandet av friskt blod. En kronisk kopparbrist kan resultera i hemosideros, ett tillstånd då järn samlars i kroppsvävnaden. Hemosideros uppstår vid maligna och inflammatoriska tillstånd samt vid reumatoid artrit.

Lagring av järn i lederna p.g.a. av kopparbrist kan vara en viktig bidragande orsak till utveckling av reumatoid artrit. Koppar hjälper kroppen motverka inflammation.

Ökad risk för att utveckla brister
Spädbarn, särskilt för tidigt födda barn, utgör den största riskgruppen. De har ett lägre kopparförråd än barn som föds vid normal tid och deras näring är synnerligen fattig på koppar.
Spädbarn som endast får komjölk eller välling utan tillsatt koppar, personer med Crohns sjukdom, celiaki, korttarmsyndrom, cystisk fibros, njursjukdomar, pankreasinsufficiens och alkoholister.
Mag-/tarmopererade, hårdbantande personer som inte intar multivitamin-mineraltillskott innehållande koppar, personer med kronisk diarré, personer med brännskador, kroniska användare av antacida, gravida och ammande kvinnor samt äldre. Vegetarianer som äter stora mängder linser och grönsaker riskerar att få kopparbrist samt personer som har intagit zink- eller molybdentillskott under lång tid.

Vanlig terapeutisk användning
• Förebyggande av hjärtsjukdomar (1–2 mg)
• Reumatoid artrit (1–6 mg)
• Potensiering av kortokoider (1–6 mg)
• Vitiligo (2–6 mg)

Bästa källorna för koppar (mg/100 g) (USA)

Koppar från dricksvatten p.g.a. kopparledningar är en vanlig källa. Man kan också få i sig extra koppar genom mjölk som är pastöriserad. Utrustningen i pastöriseringsprocessen kan bidra med koppar i mjölken. Kokkärl gjorda av koppar kan också ge små mängder koppar. Man kan även ta upp små mängder av koppar från armband. Studier från Australien har bekräftat att det sker ett visst upptag av koppar från koppararmband som har gynnsamma effekter på många med reumatoid artrit.

Toxiska källor
Koppar används i rör, ledningar, mekaniska delar och behandlat trä.

Dosering
Vanligtvis får vi i oss 1–2 mg per dag genom kosten
RDI: 1,5 mg genom kosten
ODI: 1,5–3 mg genom kosten samt tillskott
TDI: 3–12 mg genom tillskott
Det är ytterst sällsynt att man behöver ge mer än 6 mg per dag i form av tillskott. Inta alltid koppar tillsammans med 10–20 ggr mer zink om man inte noggrant följer värden via labbanalyser. Koppar liksom järntillskott har en oxiderande och nedbrytande effekt om man tar för mycket eller intar det utan att det finns behov. Koppar i kosten samt i ditt multivitamin-mineraltillskott räcker i > 90 procent av fallen.

Toxiska doser
Över 25 mg per dag är toxiskt. Över 60 mg orsakar kräkning. Ca 3 500 mg kan vara livsfarligt.
Det är viktigt att undersöka om dricksvattnet innehåller mycket koppar.
Koppar är ett relativt ofarligt spårämne om man har en adekvat zinkstatus, men bör användas försiktigt p.g.a. att den är oxidant i höga mängder. Man får främst problem med koppartillskott när det förekommer brist på zink. Inga skadliga effekter på människan kan förväntas vid intag av 0,5 mg koppar per kilo kroppsvikt och dag under korta perioder på några dagar. Detta motsvarar 25 mg koppar per dag för en person som väger 50 kg, och 35 mg för en person på 70 kg. Det är dessutom vanligt med illamående och andra symtom vid intag av koppartillskott som överstiger 3 mg per dag. Använd inte koppar som tillskott vid tungmetallsförgiftning med undantag av zink- eller molybdenförgiftning som är mycket sällsynt.

Reaktioner vid överdosering eller kroniskt överskott
Wilsons sjukdom är en sällsynt genetisk sjukdom som beror på toxiskt kopparöverskott. Det drabbar
1: 50 000 –1:100 000 mäniskor. Koppar lagras i levern, njurar, ögon och nervsystemet och det uppstår en kronisk kopparförgiftning. Symtom som följer är hepatit, ögonlinsdegeneration, njurproblem och neurologiska besvär. Personer med Wilsons ska helt undvika koppar. Schizofreni kan i vissa fall starkt påverkas av kopparöverskott. Hög kopparhalt i håret associeras med depression, PMS, infektioner, candiasis, humörsvängningar, känslomässig obalans, inlärningssvårigheter och till och med psykos.

Mycket höga kopparvärden ger också en tendens till virusinfektioner och ett svagare immunförsvar. Infektioner, reumatoid artrit, reumatisk feber, SLE, hjärtinfarkt, leukemi och vissa cancerformer kan förekomma vid koppartoxicitet. Överdosering av koppar hämmar immunologiska funktioner. Höga kopparvärden minskar både sköldkörtelns och binjurarnas funktion, ökar det totala kolesterolvärdet och bidrar till hjärt-kärlsjukdomar.

Kronisk förgiftning av koppar ger liknande symptom som kvicksilverförgiftning men betydligt mer PMS-besvär hos kvinnor samt ökade inflammationer. Höga kopparvärden i samband med intag av mättade fetter ökar risken för demens.

I områden där dricksvattnet innehåller höga koppar- och låga selenhalter är det större risk för ateroskleros. Strukturella besvär som skolios kan uppstå vid kronisk kopparbrist eller kopparförgiftning. Kopparvärdena stiger vid hemokromatos.

Det är inte ovanligt att man upplever illamående vid intag av koppartillskott. Det sker oftast vid en dosering mellan 3–12 mg per dag. Kräkning förekommer oftast vid 50–60 mg per dag men det finns ingen anledning att inta mer än högst 12 mg. I de allra flesta fall kan man trappa upp försiktigt med doseringen, så försvinner reaktionen. I andra fall får man hålla sig till mindre doser eller dela upp intaget 3–4 ggr per dag. Vid reaktioner av illamående börja med 0,5 mg tillsammans med 2–3 måltider per dag och trappa upp till 1–3 mg 2 ggr per dag.

Reaktioner vid akut överdosering
Illamående, kräkningar, diarré, huvudvärk, yrsel och metallsmak i munnen.

Interaktion med läkemedel
Positiv interaktion/ökat behov av tillskott med: Antiepileptika, antihypertensiva medel, antiinflammatoriska och antireumatiska medel, cytostatika, kolesterol- och triglyceridsänkande medel, kortikoider, medel mot tuberkulos, virushämmande medel, östrogen.

Negativ interaktion/undvik tillskott: Antiinflammatoriska och antireumatiska medel, p-piller. Koppar potensierar/förstärker effekten av antiinflammatoriska läkemedel och kan användas vid nedtrappning för att minska risken för mer inflammation. Penicillamin är läkemedlet som starkast binder till koppar och avgiftar kroppen från överskottskoppar.

Interaktion med näringsämnen och metaller
Kvicksilver, bly, sulfider och silver samt förhöjda mängder eller höga doser av kalcium, järn, C-vitamin, zink och molybden minskar upptaget av koppar. Ökade mängder av fruktos i kosten sänker kopparnivå. Högt intag av zink, B5 och molybden minskar förhöjda kopparvärden, samt leverrening/leverregeneration. Zink/kopparförhållandet i kroppen är viktigt och kan utvärderas med bl.a. hårmineralanalys. Om man inte följer förhållandet med labbtester, se till att alltid ta 10–20 ggr mer zink än koppar, för att säkra att inte zink/kopparbalansen rubbas eller att koppartoxicitet skapas.

Beredningsformer
Kopparsulfat kan irritera mag-tarmkanalen och är svårare att ta upp än kopparglukonat, koppar- pikolinat eller aminosyrebundet koppar. Koppar tas upp lättare än t.ex. zinktillskott och beredningsformen är inte lika viktig.

Nyckelorgan
Lever, nervsystem, hjärta, binjurar, hjärna, skelett. Levern lagrar koppar och styr dess utsöndring.

Absorptionsbefrämjande ämnen
Vitaminer: B12, folsyra. Mineral: Fe, Co, Zn.

Synergister
Vitaminer: B1, B10, B12 , D . Mineral: Fe, Co, Ca, Na, Se.

Antagonister
Vitaminer: A, B3, B5, B6, C. Mineral: Mo, Fe, Hg, Pb , Ca, Zn, Cd, K, P. Zn är den viktigaste antagonisten då det gäller att sänka förhöjda kopparvärden.

Analyser och mätmetoder

• Vid hårmineralanalys av koppar pekar vetenskaplig forskning på en 99,9 procent överensstämmelse mellan den faktiska kopparhalten i levern och motsvarande i håret. Förhöjda kopparvärden i håret är oftast förknippat med ökad förekomst av fobier, kreativitet, frånvarokänsla, konstnärlighet och varierat temperament
• Låga kopparvärden i håret har ofta samband med kroniska, bakteriella infektioner
• Höga kopparvärden i håret har ofta samband med kroniska virusinfektioner
• Förhöjda kopparvärden i förhållande till zink i håranalys kan tyda på överskott av östrogen jämfört med progesteron, Serumkoppar anses också vara en bra metod för utvärdering av kopparstatus
• Kopparhalten i blodplasman är normalt 14–23 umol/l (90–145 µg/l)
• Normala kopparvärden i helblod är 12–20 umol/l (85–120 µg/l)
• Kopparvärden i blodet kan variera upp och ned vid inflammatoriska tillstånd
• Tungmetaller och infektioner kan också förhöja blodkopparvärden
• Överskottskoppar kan analyseras genom att mäta koppar i urinen före och efter orala doser av kopparkelatet, D-penicillamin
• Kraftigt förhöjda kopparvärden kan också mätas genom insamling och analys av 24 timmars urin
• Vid misstänkt kopparförgiftning bör kopparhalten i dricksvattnet analyseras
• Förhöjt koppar i håret kan komma ifrån kontamination från simbassängsvatten om man simmar ofta men moderna tvättmetoder tvättar oftast bort överskottskoppar i håret före hårmineralanalys, Hårmineralanalys är en tillförlitlig analys för att utvärdera kopparstatus samt zink/koppar förhållandet
• Vid sällsynta genetiska defekter som Menkes och Wilsons sjukdom där kopparomsättningen är störd hittar man inte förhöjt koppar i håret trots systemisk toxicitet
• Vid kopparbrist brukar kopparvärden från alla vätskor vara låga, inkl. hår, urin, serum, ceruloplasmin och erytrocytvärden, Det är även oftast förknippat med följande symptom: trötthet, utmattning, nedsatt sköldkörtelfunktion, huvudvärk, migrän, kalla händer och fötter, depression, torr hud, chokladbegär, förstoppning, nedsatt minne, candidiasis, PMS, körtelfeber, lågt blodtryck och lågt blodsocker

Exempel på studier, referenser

Socker och kopparbrist
Råttor med kopparbrist hade ökade kolesterolvärden i en studie. Ökad tillförsel av socker till råttorna ökade kopparbrister, organpåverkan och dödsfallen medan ökad tillförsel av stärkelse minskade risken för dödsfall.
Fields M. et al. “Effect of Copper Deficiency on Metabolism and Mortality in Rats Fed Sucrose or Starch Diets”.
Journal of Nutrition, 1983;113:1335-45:11.

Kopparbrist hos amerikaner
Enligt studier från amerikanska jordbruksministeriet lider 50–60 procent av USAs befolkning brist på koppar. Detta kan leda till sämre antioxidantstatus, sjukdom och döden p.g.a hjärtsjukdom eller nedsatt immunförsvar.
“Copper Needs Surveyed” Medical Tribune, 1990;14:18/10.

Antioxidantpåverkan
12 postmenopausala kvinnor fick under 105 dagar en diet som innehöll extremt lite koppar och därefter åt de vanlig kost i 35 dagar med ett koppartillskott. Man kunde se en signifikant minskning av antioxidanterna erytrocytsuperoxiddismutas (som inte heller gick att återhämta) och erytrocyt glutationperoxidas. Serumkolesterolet och hematologiska blodvärden förändrades däremot inte. Vid djurförsök har man sett motsatsen och kanske måste man nu revidera sin uppfattning.
Milne DB. et al. “Effects of a diet low in copper on copper-states indicators in post-menopausal women”.
Am J of Clin Nutr, 1996;63:3:358-64.

Cancer, koppar och zink
Det finns ett starkt samband mellan ett förhöjt koppar till zink förhållande och förekomst av cancer i gallblåsan. En ökad risk för gallblåscancer förekommer också vid låga värden av selen, zink och E-vitamin.
Shukla VK. et al. “Micronutrients, antioxidants, and carcinoma of the gallbladder”. J Surg Oncol, 2003 Sep;84:1:31-5.

Låg koncentration av koppar är associerad med högt blodtryck
En studie av Kedzierska visade att koppar var viktigt för natrium-erytrocyt-transportsystemet och att koppar kan ha gynnsamma effekter som bidrar till att sänka högt blodtryck hos blodtryckspatienter.
Kedzierska K. et al. ”Copper Modifies the Activity of Sodium-Transporting Systems in Erythrocyte Membrane in Patients with Essential Hypertension”. Biol Trace Elem Res, 2005;107:1:21-32.

Högt intag av koppar i kombination med mättat fett eller transfetter gör hjärnan trög
Kognitiva funktionen försämrades med 143 procent i den grupp med 3 718 personer, 65 år gamla, som under 6 år fick i sig mest koppar samt regelbundet intag av höga mängder mättat fett eller transfetter.
Morris M. et al. “Dietary Copper and High Saturated and Transfat Intakes associated with Cognitive Decline”.
Arch Neurol, 2006;63:1085-1088.