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Kupfer: Lebensnotwendiges Spurenelement oder Gesundheitsrisiko?

von Adriana Schellander 26.07.2021 11:1922.07.2021 17:08

Oft wird Kupfer in erster Linie mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht. Obwohl diese keinesfalls zu unterschätzen sind, benötigt der menschliche Körper dieses Spurenelement allerdings unbedingt für zahlreiche Funktionen. Ein amerikanisches Forscherteam entdeckte nun einen bedeutenden Mechanismus bei Kupfer-Enzymen, der schweren Krankheitsverläufen sowohl bei Diabetes als auch bei Herz-Rhythmus-Störungen entgegenwirken könnte.

Lebensnotwendiges Spurenelement

Kupfer übernimmt als Enzym eine Vielzahl an wichtigen Funktionen. So trägt das Spurenelement als Antioxidans zum Schutz des Immunsystems bei, denn es schützt die Zellmembranen vor Schäden durch freie Radikale. Auch was die Energiegewinnung anbelangt, spielt Kupfer eine bedeutende Rolle, da es den Transport von Elektronen unterstützt. Ohne Kupfer wäre ebenfalls die Blutbildung eingeschränkt, weil das Element zur Hämoglobinproduktion benötigt wird. Der Nährstoff beteiligt sich nicht nur als bedeutsamer Katalysator an der Eisenverwertung, sondern reguliert auch den Hormonhaushalt und Nervenfunktionen. Somit hat Kupfer im Körper direkten Einfluss auf Durchblutung, Nierenleistung, Emotionen, Herzfrequenz und den Blutdruck. Eine weitere zentrale Aufgabe liegt in der Produktion von Elastin und Kollagen im Bindegewebe. Hierbei handelt es sich um wichtige Strukturproteine, die für die Leistungsfähigkeit des Muskelapparates verantwortlich sind. Außerdem sorgt das Spurenelement für die Bildung des Haut- und Haarfarbstoffs Melanin, welcher die Haut vor UV-Strahlung schützt.

Vorsicht vor Kupferpartikeln im Trinkwasser

Trotz der wesentlichen Bedeutung des Spurenelements im menschlichen Körper kann ein zu hoher Kupferanteil in gesundheitlichen Problemen resultieren. Ein Überschuss wird selten durch den Verzehr kupferhaltiger Produkte hervorgerufen. Gefahr besteht allerdings bei Kupferrohren, da sich Kupferpartikel lösen und dadurch ins Trinkwasser gelangen können. Sobald der Grenzwert von 2,0 mg Kupfer pro Liter Wasser überschritten wird, treten häufig Komplikationen auf. Das Metall kann nämlich ab einer erhöhten Konzentration Leberschäden hervorrufen, welche sich vor allem in der frühkindlichen Entwicklung als besonders gefährlich herausstellen. Bei Erwachsenen kommt es infolgedessen häufig zu Beschwerden in Form von Durchfall, Magenschmerzen, Übelkeit oder Erbrechen. Da diese Symptome vielen anderen Krankheitsbildern ebenso zugeordnet werden können, wird der tatsächliche Auslöser bei der Diagnose oft nicht erkannt. Somit kann es zu einer schleichenden Vergiftung kommen, welche Störungen der Leber und Niere nach sich zieht.

Kupfer gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes

Im Rahmen eines Forschungsprojektes entdeckten Mediziner des Medical College of Georgia einen potenziellen Schutzmechanismus des Kupfer-Enzyms ATP74. Dieses kupfertransportierende Protein könnte einen wesentlichen Beitrag zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen leisten. Außerdem legen die Forscher nahe, dass dieses Enzym den gestörten Kupfer-Metabolismus bei Diabeteserkrankungen wieder ins Gleichgewicht bringen könnte.
Bei ATP7A handelt es sich um ein essenzielles Transporter-Enzym, welches dazu beiträgt, dass über Nahrung aufgenommenes Kupfer lebenswichtige Körperfunktionen übernehmen kann. Im Verlauf der Studie kamen die Mediziner allerdings zu einer neuen Erkenntnis: Kupfer-Enzyme sind dazu in der Lage zusätzliche Blutgefäße zu bilden.
Die Forscher erkannten, dass sich das Enzym an einen bestimmten Rezeptor (VEGFR2) bindet, der dazu fähig ist, aus bereits existenten Blutgefäßen neue zu formen. Dies geschieht im Verlauf der sogenannten Angiogenese: Der VEGF-Rezeptor steuert die Bewegung, Wachstum und Vermehrung der Zellen in den Adern. Dies sei die Grundlage für die Bildung neuer Blutgefäße. Dieser Prozess funktioniert bei gesunden Menschen das ganze Leben lang. Im Falle gewisser Erkrankungen wie beispielsweise Diabetes wird die Angiogenese allerdings gehemmt. Des Weiteren gehen die Forscher davon aus, dass sich auch mit zunehmendem Alter die Effizienz dieses Vorgangs verringert. Dies könne im Zusammenhang mit der im Alter erhöhten Anfälligkeit für Herzkrankheiten stehen.

Vielversprechender Behandlungsansatz

Das Ziel zukünftiger Forschungen ist es deshalb Wirkstoffe zu ermitteln, die den Anteil an ATP7A im Körper erhöhen. Auf diese Art und Weise sollten die VEGF-Rezeptoren gestärkt und die Angiogenese folglich stimuliert werden. Diese Methode würde nicht nur dazu beitragen, kardiovaskuläre Krankheiten effektiver zu therapieren, sondern auch das Risiko für Komplikationen bei Diabetes reduzieren.

Gesunde Kupferquellen

Obwohl sowohl Kupfer-Enzyme als auch VEGF-Rezeptoren im Körper hergestellt werden können, muss der benötigte Mikronährstoff zur Blutgefäßbildung über die Nahrung aufgenommen werden. Die folgenden Lebensmittel eignen sich besonders für einen ausgeglichenen Kupferhaushalt: