Copper on üks olulisi (elutähtsaid) mikroelemendid ja on pehme, plastne üleminekumetall - raskmetall / poolmetall. See kuulub perioodilisustabeli 11. rühma, sellel on sümbol Cu, aatomnumber 29 ja aatom mass kohta 63.546.Copper esineb oksüdatsiooniastmetes Cu +, Cu2 + ja Cu3 + ning leidub looduses peamiselt kui Cu + ja Cu2 +. Bioloogilistes süsteemides on ülekaalus 2-valentne oksüdeerumisolek - Cu2 +. Ladinakeelne nimetus “cuprum” on tuletatud aes cyprium Küpros“, Kus vask kaevandati iidsetel aegadel. Mullas leidub mikroelementi peamiselt sulfiidi, arsenaadi, kloriid ja karbonaat. Suurepärase soojus- ja elektrijuhtivuse tõttu kasutatakse vaske tehnotehnikas üle 50% torustikus ja küttes. Keemilisest vaatepunktist kasutatakse seda katalüsaatorina (keemiliste reaktsioonide kiirendajana). Vastavalt ELi direktiividele tohib ainult vasekarbonaat, tsitraat, glükonaat, sulfaat ja vask lüsiini võib kasutada toitumisalastel eesmärkidel. Lisaks on teatud vaseühendid lubatud lisaainetena vastavalt reeglile "nii palju kui vaja, nii vähe kui võimalik" - lat. : quantum satis, qs - näiteks vastavalt värvaineid käsitlevale direktiivile toiduvärvainena E 141 Vaske sisaldavad klorofüllite ja klorofülliinide kompleksid.
biosaadavus
Erinevad toidukomponendid on võimelised mõjutama vase ainevahetust, põhjustades muutusi kiiruses absorptsioon, eritumine ja jaotus Cu kehas. Näiteks samaaegne C-vitamiini (askorbiinhape), mõned aminohapped, glükoos polümeerid, valgud, fumaarhape - fumaraat -,oblikhape - oksalaat - ja muud orgaanilised ained happednagu tsitraat, malaat ja laktaat, propageerib vaske absorptsioon. Askorbiinhape on võimeline vähendama Cu2 + kuni Cu + ja suurendama seeläbi Cu absorptsioonLiigne kontsentratsioon kiudainesisalduse, kaltsium, fosfaat, tsink, raud, molübdeen, kaadmium, sulfiid ja fütaadid või fütiinhape seevastu vähendavad vase imendumist. Mõju on väga väljendunud raud ja tsink. Viimane mikroelement võib viimaühelt poolt Cu transpordi pärssimiseks enterotsüütidesse - peensoole rakkudesse limaskest või limaskesta - ja teiselt poolt rakusisesele seondumisele ladustamisvalgu metallotioneiiniga limaskesta läbipääsu ajal. See hoiab ära ühelt poolt raku Cu ülekoormuse ja Cu transpordi basolateraalse enterotsüütide membraani ning teiselt poolt Cu omastamise vereringesse. Samamoodi on kõrgeannus haldamine of antatsiidid või penitsillamiinil võib olla negatiivne mõju vasevarustusele.
Absorptsioon
Vask esineb toidus ja organismis pigem seotud kujul kui vaba ioonina. Selle põhjuseks on selle eriline elektronkonfiguratsioon, mis võimaldab tal moodustada keerukaid sidemeid biokeemiliselt oluliste ühenditega, näiteks valgud.Vask imendub suures osas kõht ja ülemine peensoolde (kaksteistsõrmiksool). Kuna imendumiskiirus sõltub tugevalt toidu koostisest, varieerub see vahemikus 35–70%. Teised autorid väidavad, et see on vahemikus 20 kuni 50%, sõltuvalt raua vasesisaldusest dieet. Pärit rinnapiimImendub vasest 75%, lehmapiimast aga ainult 23%. Seda seetõttu, et lehmade Cu piim on seotud kaseiiniga, jämeda koaguleeruva valguga, mida on raske seedida. Reeglina naised piim0.3 mg / l, sisaldab palju rohkem vaske kui lehm piim, mille vasesisaldus on ainult 0.09 mg / l. Vase sisaldust organismis reguleeritakse soole imendumise ja eritumise reguleerimisega. Seega suureneb vasepuuduse korral imendumiskiirus, suurenenud vasel tsinkvõi raud varieerumine väheneb või blokeeritakse vastavalt Cu omastamist või eritumist. Vase imendumist saab seletada topeltkineetika põhjal. Madalatel kontsentratsioonidel imendub vask harja piirimembraani enterotsüütidesse peensoolde aktiivse, st energiasõltuva, küllastuva transpordimehhanismi abil. Suurematel kontsentratsioonidel domineerib passiivne difusioon, st transport läbi enterotsüütide membraani kontsentratsioon gradient ilma energiavarustuse ja membraanitranspordita valgud. Membraani transpordivalkude - kandja vahendatud transpordi - vase omastamise mehhanismi pole veel täpselt selgitatud. Siiski on selge, et membraani transportvalk DCT-1, mis on seotud tsingi ja raua imendumisega, on oluline ka vase soole imendumiseks. Asjaolu, et DCT-1 kasutavad tsink ja raud, samuti vask ja muud metallid, seletab nende ioonide antagonismi ekstreemsetes tingimustes. Kui varustus on püsivalt kõrge, on osa vasest limaskest rakud peensoolde seondub metallotioneiiniga, mis lokaliseerub tsütoplasmas. See valk salvestab imendunud vaske ja vabastab selle veri ainult siis, kui vaja. Lisaks võib see detoksifitseerida liigset vaske, mis muidu suudaks katalüüsida vaske hapnik radikaalid. Küllastuv kandesüsteem MNK-ATPaas vastutab Cu ülekande eest basolateraalsest enterotsüütide membraanist vereringesse. Imikutel imendub vask aga difusiooni teel ja vaevu küllastatavas vesi.
Transport ja ladustamine
Imendunud vask on seotud veri plasmavalkudele albumiin transkupreiin ja madala molekulmassiga ligandid, näiteks aminohape histidiin. Transkupreiin esindab spetsiifilist Cu transpordivalku ja sellel on suurem afiinsus vase suhtes kui albumiinPlasma Cu tase on normaalsetes tingimustes umbes 0.5-1.5 µg / ml ja naistel on see 10% kõrgem kui meestel. Ei toidu tarbimine ega paastumine mõjutab plasma Cu taset. Siiani ebaselgetel põhjustel on plasma Cu tase peaaegu kahekordistunud ja kolmekordistunud rasedus või pärast võtmist rasestumisvastased vahendid (rasestumisvastased tabletid). Vase sisaldus seerumis püsib kõrgenenud:
- Infektsioonid
- Glomerulonefriit - neerukehade (glomerulite) põletik, tavaliselt autoimmuunne, mis on peamine dialüüsi vajava kroonilise neerupuudulikkuse põhjus
- Müokardi infarkt (südameatakk)
- Türotoksikoos - kriisi ägenemine hüpertüreoidism (hüpertüreoidism), mis on sümptomite tõttu teravalt eluohtlik.
- Lupus erythematosus - süsteemne autoimmuunhaigus kollagenooside rühmast.
- Sapiteede tsirroos - krooniline maks haigus, mis viib väikese progresseeruva järk-järgulise hävitamiseni sapi kanalid maks ja lõpuks maksatsirroosini.
- Äge leukeemia - kasvajahaigus veri rakud, milles on kontrollimatu korrutamine leukotsüüdid (valged verelibled).
- Aplastne aneemia - aneemia erivorm (aneemia), kus omandatud tõttu väheneb kõigi vererakkude arv luuüdi aplaasia.
- Östrogeenide manustamine
Vähenenud Cu plasmatase leitakse näiteks Kwashiorkori haigusest, mis on valgu vorm alatoitumine. Teatud alaealise pakkumise tõttu asendamatuid aminohappeid, veres väheneb albumiinide sisaldus (hüpoalbumeneemia) ja seega kolloidse osmootse rõhu langus. Selle tulemusena ei saa koevedelikku - eriti kõhu piirkonnas - veenikapillaaridesse tagasi imada. albumiinja histidiin transpordib portaali kaudu vaske vein (vena portae) maks, mis võtab selle hCtr1 kanduri kaudu üles. Maks on vase ainevahetuse keskne organ ja organismi kõige olulisem vasevaru. Hepatotsüütides (maksarakkudes) ladestatakse vask osaliselt, suunatakse tsütosoolsete transpordiproteiinide, nimega chaperonid, spetsiifilistesse alarakkudesse ja viiakse vasest sõltuvatesse ensüümidenagu caeruloplasmiin, tsütokroom c oksüdaas või superoksiiddismutaas. Eriti oluline on plasmavalk caeruloplasmin. Sellel on vase jaoks nii ensüümi funktsioon kui ka spetsiifiline seondumis- ja transpordifunktsioon. Feroksidaas I-na on ensüüm ühelt poolt kahevalentse trivalentse rauaga oksüdeerumiseks ja raua seondumiseks plasmaga transferriin teisest küljest. Osa vasest lisatakse ensüümi caeruloplasmiini sünteesi käigus Golgi aparaadis paikneva vase siduva ATPaasi kaudu ja maksa kaudu vabaneb see uuesti Cu-caeruloplasmiini kujul verre. hepatotsüüte hoitakse metallotioneiinis. Plasmas caeruloplasmiiniga seotud vask jaotub organismi erinevatesse organitesse ja kudedesse vastavalt vajadusele. Rakkude omastamine toimub membraaniga seotud Cu-retseptorite kaudu. Vask on organismis raua ja tsingi järel kolmandal kohal rohkesti mikroelemente, kehasisaldus 80–100 mg. Suurim vase kontsentratsioon on peamiselt maksas (15%) ja aju (10%), millele järgneb süda ja neerud. Lihased (40%) ja luustik (20%) moodustavad umbes poole kogu sisust. Ainult 6% kogu vasesisaldusest leitakse seerumis. Sellest umbes 80 kuni 95% on Cu caululoplasmiini kujul. Cu jaotus lootel ja imikutel erineb täiskasvanute omast. Sündides maks ja põrn moodustavad poole kehavarudest. Lõpuks on vastsündinute maksas 3-10 korda suurem Cu kontsentratsioon kui täiskasvanute oma. Need maksavarud on füsioloogiliselt normaalsed ja näivad kaitsvat imikut esimestel kuudel vasepuuduse eest.
Eritumine
Lisaks imendumisele on eritumine Cu homeostaasi ehk Cu säilitamise üks olulisemaid regulatiivseid muutujaid tasakaal kehas. Umbes 80% liigsest vasest eritub sapi koos väljaheitega. Sel eesmärgil vabaneb mikroelement lüsosomaalse lagundamise teel ühendist Cu-metallotioneiin ja ka Cu-caeruloplasmiin vastavalt hepatotsüütides ja plasmas ning seondub nende kanalikulises membraanis Cu-siduva ATPaasiga või paralleelselt glutatiooniga ( GSH) GSH-st sõltuvale transportijale. Sel viisil eraldub vask sapi ja eritub väljaheites koos valkudega, sapphappedja aminohapped.15% üleliigsest vasest eritub üle sooleseina luumenisse ja eritub ka väljaheites. Ainult 2–4% eritub neerude kaudu uriiniga. Torukujuliste defektide korral võivad neerude kaudu tekkivad kadud uriiniga märkimisväärselt suureneda. Vase kadu nahk on varieeruvad ja hinnanguliselt keskmiselt 0.34 mg / päevas. Väga väike kogus vaske naaseb soolestikku organismi enterohepaatiline vereringe või imendub uuesti.
