وصف
النحاس معدنٌ نادرٌ ضروريٌّ لوظائف الأعضاء البشرية
يلعب دورًا محوريًا في العديد من المسارات الكيميائية الحيوية، بما في ذلك التفاعلات الإنزيمية، وإنتاج الطاقة في الميتوكوندريا، وتكوين النسيج الضام، والوظيفة المناعية، والعمليات العصبية. ورغم أن كمياته قليلة، إلا أن وجوده ضروريٌّ للحفاظ على التوازن الداخلي. قد يؤدي نقص النحاس أو زيادته إلى عواقب صحية وخيمة
الهوية الكيميائية والبيولوجية
اسم العنصر : النحاس
الرمز الكيميائي : Cu
العدد الذري : 29
حالات الأكسدة : +1 (نحاسي)، +2 (نحاسي) - أشكال ذات صلة بيولوجيًا
محتوى الجسم : يحتوي جسم الشخص البالغ على ما يقارب ٥٠-١٢٠ ملغ من النحاس. ويتوزع بشكل رئيسي في الكبد والدماغ والقلب والكلى والعضلات الهيكلية
الوظائف البيولوجية
يشارك النحاس في مجموعة واسعة من العمليات الأنزيمية والأيضية بفضل قدرته على الخضوع لدورات الأكسدة والاختزال بين +Cu ²⁺Cu. تشمل الإنزيمات الرئيسية المعتمدة على النحاس ما يلي
1. أوكسيديز السيتوكروم سي
الوظيفة: ضروري في سلسلة نقل الإلكترون لإنتاج ATP في الميتوكوندريا
2. سوبر أكسيد ديسميوتاز (SOD1 وSOD3)
الوظيفة: يقوم بإزالة سموم الجذور الحرة وتحويلها إلى بيروكسيد الهيدروجين، مما يوفر دفاعًا مضادًا للأكسدة
3. سيرولوبلازمين
الوظيفة: بروتين رئيسي يحمل النحاس في الدم؛ ويقوم أيضًا بأكسدة ²⁺Fe إلى ³⁺Fe لنقل الحديد.
4. أوكسيديز الليزيل
الوظيفة: ربط الكولاجين والإيلاستين، الضروري لقوة الأنسجة الضامة
5. التيروزيناز
الوظيفة: تحفيز إنتاج الميلانين في تصبغ الجلد والشعر
6. بيتا هيدروكسيلاز الدوبامين
الوظيفة: تحويل الدوبامين إلى نورإبينفرين، وهو ضروري لانتقال الإشارات العصبية
الامتصاص والتمثيل الغذائي
موقع الامتصاص : الأمعاء الدقيقة، وخاصة الاثني عشر
النقل : يتم امتصاص النحاس من خلال بروتينات نقل النحاس (Ctr1) ويرتبط بالألبومين والأحماض الأمينية لنقله إلى الكبد
التخزين : يتواجد بشكل أساسي في الكبد ويرتبط بالميتالوثيونين ويدمج في السيرولوبلازمين
الإخراج : يتم إفرازه بشكل أساسي عن طريق الصفراء إلى البراز، ويتم إخراج كمية قليلة جدًا منه عن طريق البول
يخضع توازن النحاس لتنظيم دقيق. ويؤدي اختلال هذا التنظيم إلى نقصه أو تسممه
المصادر الغذائية
النحاس متوفر بكثرة في نظام غذائي متوازن. تشمل المصادر الغنية به
لحوم الأعضاء (على سبيل المثال، الكبد - عالية بشكل خاص)
المحار (وخاصة المحار وسرطان البحر)
البذور والمكسرات (بذور عباد الشمس والكاجو واللوز)
الشوكولاتة الداكنة
البقوليات (العدس والحمص)
الحبوب الكاملة (نخالة القمح والشوفان)
الخضروات الورقية الخضراء
الكمية الغذائية الموصى بها
تختلف الكمية الغذائية الموصى بها من النحاس باختلاف العمر والحالة الفسيولوجية والمرحلة العمرية
بالنسبة للرضع من الولادة وحتى ١٢ شهرًا، تتراوح الحاجة اليومية من ٢٠٠ إلى ٢٢٠ ميكروغرامًا، وهو ما يُعتبر كمية كافية نظرًا لعدم كفاية الأدلة لتحديد الكمية الغذائية الموصى بها
مع نمو الأطفال، تزداد احتياجاتهم من النحاس تدريجيًا
يحتاج الأطفال من عمر سنة إلى ٣ سنوات إلى حوالي ٣٤٠ ميكروغرامًا يوميًا، بينما يحتاج الأطفال من عمر ٤ إلى ٨ سنوات إلى حوالي ٤٤٠ ميكروغرامًا يوميًا
خلال فترة المراهقة، يستمر الطلب على فيتامين د في الارتفاع. بالنسبة للأولاد والبنات الذين تتراوح أعمارهم بين 9 و13 عامًا، يبلغ المدخول الموصى به حوالي 700 ميكروغرام يوميًا
ويرتفع هذا إلى 890 ميكروغرامًا يوميًا للمراهقين الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و18 عامًا
يُنصح البالغين، من الرجال والنساء الذين تبلغ أعمارهم 19 عامًا فأكثر، بتناول ما يقارب 900 ميكروجرام من النحاس يوميًا للحفاظ على الوظيفة الأيضية والصحة المثلى
يُولى اهتمام خاص للنساء الحوامل والمرضعات نظرًا لزيادة الاحتياجات الفسيولوجية خلال هاتين المرحلتين
يُنصح الحوامل بتناول حوالي 1000 ميكروغرام من النحاس يوميًا، بينما ينبغي على المرضعات تناول حوالي 1300 ميكروغرام يوميًا لدعم صحتهن واحتياجات الجنين من النحاس
تُحدد هذه القيم الغذائية لضمان احتفاظ الجسم بمستويات كافية من النحاس لأداء وظائف حيوية، مثل استقلاب الحديد، ودعم المناعة، والصحة العصبية، والدفاع المضاد للأكسدة
وتشترط هذه القيم اتباع نظام غذائي متوازن وامتصاص طبيعي، ولا تنطبق على الأفراد الذين يعانون من اضطرابات وراثية أو مكتسبة تؤثر على استقلاب النحاس، مثل داء مينكس أو داء ويلسون، حيث يتطلب الأمر رعاية طبية متخصصة
التطبيقات السريرية والاستخدامات الطبية
1. نقص النحاس: الأسباب والعلاج
الأسباب
متلازمات سوء الامتصاص (على سبيل المثال، مرض الاضطرابات الهضمية، ومرض كرون)
جراحة السمنة
زيادة تناول الزنك (تتنافس مع امتصاص النحاس)
الاضطرابات الوراثية (على سبيل المثال، مرض مينكس)
الإسهال المزمن أو التغذية الوريدية دون وجود النحاس الكافي
أعراض
فقر الدم (نقص الصباغ أو طبيعي)
قلة الكريات البيض وقلة العدلات
الأعراض العصبية: الرنح، التشنج، الاعتلال العصبي المحيطي
هشاشة العظام والكسور
اعتلال عضلة القلب
العلاج
مكملات النحاس الفموية: جلوكونات النحاس، أو كبريتات النحاس، أو كلوريد النحاس
النحاس عن طريق الوريد (في حالات النقص الشديد أو سوء الامتصاص)
2. مرض مينكس (اضطراب نقص النحاس)
اضطراب نادر متنحي مرتبط بالكروموسوم X، ينتج عن طفرات في جين ATP7A ، مما يعيق نقل النحاس عبر الخلايا المعوية. ويؤدي إلى تنكس عصبي حاد، وانخفاض في توتر العضلات، وتجعد الشعر، والوفاة المبكرة في حال عدم علاجه
العلاج : يمكن أن يؤدي إعطاء الهيستيدين النحاسي عن طريق الحقن في وقت مبكر إلى تأخير تطور المرض
3. مرض ويلسون (اضطراب زيادة النحاس)
اضطراب وراثي جسمي متنحي ينتج عن طفرة في جين ATP7B ، مما يضعف إفراز النحاس في الصفراء ويسبب تراكم النحاس في الكبد والدماغ والعينين
أعراض
الكبد: التهاب الكبد، تليف الكبد
عصبية: رعشة، خلل التوتر العضلي، أعراض نفسية
طب العيون: حلقات كايزر-فلايشر
علاج
العلاج بالاستخلاب: البنسيلامين أو الترينتين
أملاح الزنك: تمنع امتصاص النحاس المعوي
التقييد الغذائي للأطعمة الغنية بالنحاس
4. التئام الجروح
النحاس ضروري لتكوين الأوعية الدموية وبروتينات المصفوفة خارج الخلوية. تُعزز الضمادات والمراهم الغنية بالنحاس التئام الجروح المزمنة وقرح السكري
5. هشاشة العظام ودعم النسيج الضام
من خلال دعم ترابط الكولاجين وتمعدن العظام، يلعب النحاس دورًا في تقوية العظام. تتضمن بعض بروتوكولات علاج هشاشة العظام مكملات المعادن النزرة كالنحاس والزنك والمنجنيز
6. الوظيفة الإدراكية والعصبية
بصفته عاملًا مساعدًا في تخليق النواقل العصبية وإنزيمات مضادات الأكسدة، يدعم النحاس صحة الدماغ. وقد ارتبط نقصه بإزالة الميالين وأعراض التنكس العصبي
مكملات النحاس
الاستمارات المتاحة
جلوكونات النحاس
(الأكثر استخدامًا في المكملات الغذائية)
كبريتات النحاس
بيسجليسينات النحاس
أكسيد النحاس (يمتص بشكل سيئ، أقل تفضيلاً)
هيستيدين النحاس (يستخدم في التركيبات الوريدية)
تختلف الجرعة حسب حالة النقص، وتتراوح بين ١ و٤ ملغ/يوم تحت إشراف طبي. يُنصح بتجنب الإفراط في تناول المكملات الغذائية دون استشارة طبية
السمية والتعرض المفرط
تعتبر سمية النحاس نادرة من الطعام وحده ولكن يمكن أن تحدث مع المكملات الغذائية بجرعات عالية أو في حالات التعرض البيئي / المهني
أعراض السمية الحادة
الغثيان والقيء وألم البطن
إسهال
انحلال الدم (في الحالات الشديدة)
تلف الكبد والكلى
السمية المزمنة
تلف الكبد (التليف، تليف الكبد)
الأعراض العصبية
تهيج الجهاز الهضمي
الحد الأقصى للجرعة القصوى المسموح بها (UL) للبالغين: 10 ملغ/يوم
مصادر التعرض الزائد
مياه الشرب الملوثة من أنابيب النحاس
المكملات الغذائية عالية الجرعة
البيئات الصناعية (التعدين والتصنيع)
النحاس في الأمراض الجلدية ومستحضرات التجميل
يتم دمج ببتيدات النحاس (مثل GHK-Cu) في تركيبات العناية الموضعية بالبشرة بسبب
خصائص تحفيز الكولاجين
تأثيرات مضادة للالتهابات
تسريع التئام الجروح
النشاط المضاد للأكسدة
يستخدم في
كريمات مكافحة الشيخوخة
سيروم نمو الشعر
علاجات الندبات
النحاس والمناعة
يُضعف نقص النحاس وظائف الخلايا المتعادلة والخلايا التائية، مما يزيد من قابلية الإصابة بالعدوى. قد يُعيد تناول المكملات الغذائية كفاءة المناعة لدى الأفراد الذين يعانون من نقص النحاس، وخاصةً كبار السن أو المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة
أبحاث النحاس والسرطان
أشارت الدراسات التجريبية إلى الدور المزدوج للنحاس في السرطان
وقد تم ملاحظة ارتفاع مستويات النحاس في العديد من الأورام الخبيثة
تهدف بعض استراتيجيات مكافحة السرطان إلى تقليل توفر النحاس لخلايا السرطان باستخدام مخالب النحاس
وعلى العكس من ذلك، يتم استكشاف النحاس أيضًا كوسيلة لتوصيل الأدوية السامة للخلايا بسبب توافره البيولوجي
وتظل هذه المنطقة قيد التحقيق النشط ولا تشكل حاليًا جزءًا من بروتوكولات العلاج القياسية
الاحتياطات وموانع الاستعمال
لا ينبغي استخدام مكملات النحاس في مرض ويلسون إلا إذا تم وصفها كجزء من بروتوكول العلاج بالاستخلاب
يجب مراقبة الأفراد الذين يتناولون جرعات عالية من الزنك بحثًا عن نقص النحاس الثانوي
مراقبة وظائف الكبد أثناء تناول المكملات الغذائية لفترات طويلة أو بجرعات عالية
يجب أن يتم إعطاء الدواء عن طريق الحقن فقط في المستشفى أو في الأماكن السريرية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق