ทองแดง

ทำไมร่างกายจึงต้องการทองแดง (Cu)? เราขาดทองแดงไม่ได้จริงๆ

ทองแดงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ รวมถึง:

1. หน้าที่ของเอนไซม์: ทองแดงเป็นโคแฟกเตอร์ของเอนไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ เช่น การหายใจ การป้องกันความเสียหายจากออกซิเดชัน การเผาผลาญเหล็ก ฯลฯ (Giampietro et al., 2018)
2. การพัฒนาและการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง: ทองแดงมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์สารสื่อประสาท การสร้างไมอีลิน การกระตุ้นนิวโรเปปไทด์ และกระบวนการอื่นๆ ที่จำเป็นต่อการพัฒนาและการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางตามปกติ ( Desai & Kaler, 2008 )
3. การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ: ทองแดงมีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของเอนไซม์ superoxide dismutase ซึ่งปกป้องเซลล์จากความเสียหายจากอนุมูลอิสระ ( Gromadzka et al., 2020 )
4. การเผาผลาญธาตุเหล็ก: ทองแดงมีความจำเป็นต่อการดูดซึมธาตุเหล็กและการรวมเข้ากับฮีโมโกลบิน ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการสร้างเม็ดเลือดและการป้องกันโรคโลหิตจาง ( Wang et al., 2020 )
5. การสังเคราะห์คอลลาเจนและอีลาสติน: ทองแดงมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ส่วนประกอบที่สำคัญของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ซึ่งมีส่วนช่วยในการรักษาความสมบูรณ์ของหลอดเลือดและความยืดหยุ่นของผิวหนัง

ความไม่สมดุลของทองแดงในร่างกาย ไม่ว่าจะมากเกินไปหรือน้อยเกินไป ก็สามารถนำไปสู่ปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงได้ เช่น โรคทางระบบประสาท เช่น โรควิลสันและโรคเมนเคส รวมถึงยังส่งผลต่อการพัฒนาและความก้าวหน้าของโรคทางระบบประสาทเสื่อม เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการรักษาสมดุลของทองแดงเพื่อสุขภาพของมนุษย์

เรามาดูกันว่าทองแดงมีบทบาทอื่นๆ อะไรต่อร่างกายมนุษย์บ้าง

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับทองแดง

ร่างกายมนุษย์มีทองแดง 75-150 มิลลิกรัม โดย 45% อยู่ในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ 20% อยู่ในเซลล์ตับ อีก 20% อยู่ในเนื้อเยื่อกระดูก และส่วนที่เหลือกระจายอยู่ทั่วร่างกาย

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

ความต้องการทองแดงรายวัน

ปริมาณความต้องการทองแดงในแต่ละวันสำหรับผู้ใหญ่คือประมาณ 900 ไมโครกรัม แต่อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอายุ เพศ และสถานะสุขภาพ สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงคือร่างกายต้องได้รับทองแดงจากอาหารในปริมาณที่เพียงพอ เนื่องจากทองแดงมีบทบาทสำคัญในการรักษาสุขภาพของระบบประสาท การผลิตพลังงาน และการสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

ภายใต้เงื่อนไขใดความต้องการทองแดงจะเพิ่มขึ้น?

ความต้องการทองแดงของร่างกายมนุษย์อาจเพิ่มขึ้นภายใต้เงื่อนไขและอาการทางคลินิกบางประการ ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางกรณีที่ความต้องการทองแดงอาจเพิ่มขึ้น:

1. ภาวะขาดทองแดง: ภาวะขาดทองแดงเฉียบพลันไม่ถือเป็นปัญหาสาธารณสุขที่แพร่หลายสำหรับประชากรส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่ชี้ให้เห็นว่าในบางสถานการณ์ อาการทางคลินิกอาจมีความเสี่ยงต่อภาวะขาดทองแดงหรือมีทองแดงมากเกินไป ภาวะขาดทองแดงที่เกิดขึ้นภายหลังได้รับการบันทึกไว้ในสภาวะที่เสี่ยงต่อการบริโภคทองแดงไม่เพียงพอ คลอดก่อนกำหนด กลุ่มอาการดูดซึมทองแดงผิดปกติ และสภาวะที่เสี่ยงต่อการสูญเสียทองแดงมากเกินไป ( Beshgetoor & Hambidge, 1998 )
2. การอักเสบ ความเครียด การติดเชื้อ: ความเข้มข้นของทองแดงอาจเพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่อความเครียด การอักเสบ และการติดเชื้อ ในโรคพาร์กินสันและโรคเบาหวาน และในภาวะที่เกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำดีบกพร่อง (Beshgetoor & Hambidge, 1998)
3. ความจำเป็นทางชีวเคมี: ทองแดงเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับเอนไซม์หลายชนิด การขาดทองแดงอาจส่งผลต่อการทำงานที่สำคัญในกระบวนการเผาผลาญของพืช ซึ่งใช้ได้กับมนุษย์ด้วย ตัวอย่างเช่น การขาดทองแดงอาจทำให้การทำงานของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนในกระบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจ การตรวจจับเอทิลีน การเผาผลาญผนังเซลล์ การป้องกันความเครียดออกซิเดชัน และการสร้างโคแฟกเตอร์โมลิบดีนัมลดลง ( Yruela, 2009 )

สภาวะเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของทองแดงในการรักษาสุขภาพและการทำงานปกติของร่างกาย และยังเน้นย้ำถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการได้รับทองแดงไม่เพียงพอหรือมากเกินไป

สตรีมีครรภ์และให้นมบุตรยังจำเป็นต้องบริโภคทองแดงมากขึ้นด้วย

ประโยชน์ของทองแดงต่อร่างกาย

ทองแดงเป็นสารอาหารจำเป็นที่จำเป็นต่อการรักษาสุขภาพของมนุษย์และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายประการ:

1. การมีส่วนร่วมในการผลิตพลังงาน: ทองแดงมีความสำคัญในการแปลงเหล็กให้เป็นรูปแบบที่สามารถใช้ในการผลิตพลังงานในเซลล์ได้
2. การสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน: เกี่ยวข้องกับการผลิตคอลลาเจนและอีลาสติน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่รองรับผิวหนัง กระดูก และหลอดเลือด
3. การทำงานของระบบประสาท: ทองแดงส่งเสริมการทำงานของระบบประสาทให้เหมาะสมโดยมีอิทธิพลต่อการผลิตสารสื่อประสาท เช่น นอร์เอพิเนฟรินและโดปามีน
4. เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน: แร่ธาตุนี้มีความสำคัญในการรักษาระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง ช่วยปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อ และส่งเสริมให้แผลหายเร็วยิ่งขึ้น
5. การป้องกันความเครียดออกซิเดชัน: ทองแดงเป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ เช่น superoxide dismutase ซึ่งปกป้องเซลล์จากความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ
6. การดูดซึมและการเผาผลาญธาตุเหล็ก: ทองแดงมีบทบาทสำคัญในการดูดซึมและการเผาผลาญธาตุเหล็ก ป้องกันโรคโลหิตจางและส่งเสริมการสร้างเม็ดเลือดแดง
7. การควบคุมการแสดงออกของยีน: โปรตีนที่จับทองแดงบางชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออกของยีน โดยส่งผลต่อการพัฒนาและการทำงานของสิ่งมีชีวิต
8. สุขภาพระบบหัวใจและหลอดเลือด: ทองแดงอาจช่วยลดความเสี่ยงต่อโรคหัวใจได้โดยการรักษาหลอดเลือดและหัวใจให้แข็งแรง

เพื่อรักษาระดับทองแดงในร่างกายให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม จำเป็นต้องรับประทานอาหารที่มีแร่ธาตุชนิดนี้ในปริมาณสูง เช่น ถั่ว เมล็ดพืช ธัญพืชไม่ขัดสี อาหารทะเล และเครื่องในสัตว์ อย่างไรก็ตาม หากรับประทานทองแดงมากเกินไปก็อาจเป็นอันตรายได้ ดังนั้นการรักษาสมดุลจึงเป็นสิ่งสำคัญ

การโต้ตอบระหว่างทองแดงกับธาตุอื่น ๆ ในร่างกาย

หากร่างกายมีทองแดงมากเกินไป การดูดซึมสังกะสี (Zn) อาจลดลง ธาตุเหล็ก (Fe) ส่วนเกินจะไปทำลายกระบวนการเผาผลาญทองแดง และโมลิบดีนัม (Mo) ก็สามารถกำจัดทองแดงออกจากร่างกายได้มากเกินไป ทองแดงจะไปออกซิไดซ์วิตามินซีพร้อมกับสร้างโปรตีนคอลลาเจนตามมา

[ 5 ], [ 6 ]

สัญญาณของการขาดทองแดงในร่างกาย

เมื่อร่างกายขาดทองแดง เส้นผมและผิวหนังจะได้รับผลกระทบอย่างมาก ผิวหนังจะสูญเสียเม็ดสี และผมมักจะหลุดร่วง คนที่ขาดทองแดงมักจะป่วยด้วยโรคติดเชื้อ ท้องเสียบ่อย ผื่นขึ้น คลื่นไส้ อาการซึมเศร้าและอ่อนล้าเรื้อรังร่วมกับโรคโลหิตจางเป็นสัญญาณที่ชัดเจนของการขาดทองแดง หากขาดทองแดงมาก ผู้ป่วยอาจมีเลือดออกภายใน เนื้อเยื่อเกี่ยวพันและกระดูกผิดปกติ และระดับคอเลสเตอรอลจะสูงขึ้น

สัญญาณของทองแดงเกิน

ปริมาณทองแดงส่วนเกินในร่างกายสามารถนำไปสู่ผลเสียต่างๆ มากมาย และแสดงออกมาในรูปแบบอาการและภาวะต่างๆ เช่น:

1. การเพิ่มขึ้นของไขมันเปอร์ออกซิเดชันในเยื่อหุ้มเซลล์และความเสียหายของ DNA ที่เกี่ยวข้องกับบทบาทในการสร้างอนุมูลอิสระออกซิเจน ( Bremner, 1998 )
2. อาการทางคลินิก ได้แก่ โรคโลหิตจาง อาการทางระบบประสาทที่ส่งผลต่อการเดินและการทรงตัว และอาจเกี่ยวข้องกับสังกะสีมากเกินไปจนทำให้เกิดการขาดทองแดง (Doherty et al., 2011)
3. ผลกระทบสะสมจากระดับทองแดงที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ความผิดปกติทางจิตและทางระบบประสาทหลายชนิด รวมถึงโรคจิตเภท ภาวะซึมเศร้า ออทิซึม โรคกล้ามเนื้อกระตุกช้า และสูญเสียความจำ ตลอดจนความผิดปกติของตับและไตและความดันโลหิตสูง โดยเฉพาะในกลุ่มประชากรที่มีผิวสีเข้ม (Pfeiffer Mailloux, 1987)Pfeiffer & Mailloux, 1987)
4. ความเข้มข้นของทองแดงอาจเพิ่มขึ้นอันเป็นผลตอบสนองต่อความเครียด การอักเสบ และการติดเชื้อ ในโรคต่างๆ เช่น โรคพาร์กินสันและเบาหวาน และในภาวะที่เกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำดีบกพร่อง ( Beshgetoor และ Hambidge, 1998 )
5. การตายของเซลล์ที่เกิดจากทองแดงเกิดขึ้นโดยผ่านการจับกันโดยตรงระหว่างทองแดงกับส่วนประกอบที่ถูกไลโปอิเลตของวงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิก ทำให้เกิดการรวมตัวของโปรตีนที่ถูกไลโปอิเลตและสูญเสียโปรตีนคลัสเตอร์เหล็ก-กำมะถันในเวลาต่อมา ทำให้เกิดความเครียดจากโปรติโอท็อกซินและในที่สุดเซลล์ก็ตาย ( Kahlson & Dixon, 2022 )

การจัดการระดับทองแดงในร่างกายเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการขาดและเกินของทองแดง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อาจนำไปสู่โรคร้ายแรงและปัญหาสุขภาพได้

ทำไมร่างกายจึงเกิดภาวะขาดทองแดงได้?

ภาวะขาดทองแดงในร่างกายอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุดังนี้:

1. การผ่าตัดกระเพาะอาหารครั้งก่อน: การผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับกระเพาะอาหารอาจขัดขวางการดูดซึมทองแดง ทำให้เกิดภาวะขาดทองแดง ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของภาวะขาดทองแดง (Kumar, 2006)
2. การรับประทานสังกะสีมากเกินไป: การรับประทานสังกะสีในปริมาณมากอาจทำให้ร่างกายขาดทองแดง เนื่องจากสังกะสีและทองแดงจะแข่งขันกันดูดซึมในร่างกาย การรับประทานสังกะสีมากเกินไปอาจทำให้ระดับทองแดงในร่างกายต่ำ (Willis et al., 2005)
3. กลุ่มอาการการดูดซึมผิดปกติ: โรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมสารอาหารในลำไส้ได้ไม่ดีอาจนำไปสู่การขาดทองแดงได้เช่นกัน เนื่องจากทองแดงถูกดูดซึมจากอาหารได้ไม่ดี ( Jaiser & Winston, 2010 )
4. การรับประทานอาหารไม่เพียงพอ: การไม่รับประทานอาหารที่มีทองแดงเพียงพออาจนำไปสู่การขาดทองแดง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับผู้ที่มีข้อจำกัดในการรับประทานอาหารบางประการ
5. การรับประทานยาบางชนิด: การรับประทานยาบางชนิดอาจส่งผลต่อระดับทองแดงในร่างกาย ทำให้เกิดภาวะขาดทองแดงได้

การขาดทองแดงอาจนำไปสู่ภาวะต่างๆ มากมาย เช่น โรคโลหิตจาง เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟิลต่ำ และความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคไขสันหลังอักเสบ การรักษาโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับการเพิ่มทองแดงในอาหารหรือรับประทานอาหารเสริมทองแดงเพื่อช่วยให้ระดับทองแดงในร่างกายกลับมาเป็นปกติ

ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของทองแดง

อาหารที่มีทองแดงประกอบด้วยอาหารหลายประเภท โดยบางประเภทเป็นแหล่งของสารอาหารที่สำคัญชนิดนี้ในปริมาณสูงเป็นพิเศษ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าทองแดงมีอยู่ในอาหารหลายประเภท แต่ในอาหารต่อไปนี้มีทองแดงในปริมาณสูงเป็นพิเศษ:

1. ตับ - ตับวัวหั่นเป็นชิ้นและตับชนิดอื่น ๆ ถือเป็นแหล่งทองแดงที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด (Hughes, Kelly และ Stewart, 1960)
2. ธัญพืชและพืชตระกูลถั่ว - ธัญพืชและพืชตระกูลถั่วที่มีโปรตีนสูง เช่น ถั่วลันเตาและถั่วชนิดต่างๆ อุดมไปด้วยทองแดงเป็นพิเศษ (Ma & Betts, 2000)
3. ถั่วและเมล็ดพืช - ถั่วและเมล็ดพืชก็เป็นแหล่งทองแดงที่ดีเช่นกัน รวมถึงมะม่วงหิมพานต์ อัลมอนด์ และเมล็ดทานตะวัน (Pennington, Schoen, Salmon, Young Be, Johnson, & Marts, 1995)
4. เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ โดยเฉพาะเนื้อวัวและเนื้อหมู รวมถึงตับไก่ มีทองแดงในปริมาณมาก (Lawler & Klevay, 1984)
5. อาหารทะเล - หอยและสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง รวมถึงหอยนางรมและกุ้งก็เป็นแหล่งทองแดงที่ดีเช่นกัน ( Velasco-Reynold, Navarro-Alarcón, López-GaDe La Serrana, & López-Martínez, 2008 )

คุณสามารถเพิ่มระดับทองแดงในร่างกายได้โดยการกินเนื้อหมูหรือตับวัว เพราะมีทองแดง 3,000 ถึง 4,000 ไมโครกรัม กุ้งจะเติมทองแดงให้ร่างกายของคุณด้วยทองแดง 850 ไมโครกรัม ปลาหมึก 435 ไมโครกรัม ถั่วเลนทิลและบัควีท 650 ไมโครกรัม ถั่วลิสงและเฮเซลนัท 1,250 ไมโครกรัม

พาสต้า บัควีท และข้าวโอ๊ต จะช่วยเพิ่มระดับทองแดงในร่างกายได้มากถึง 700, 660 และ 500 ไมโครกรัม ตามลำดับ ผู้ที่ชื่นชอบวอลนัทและพิสตาชิโอจะได้รับทองแดงประมาณ 500-600 ไมโครกรัมเมื่อรับประทานผลิตภัณฑ์เหล่านี้

ธาตุทองแดงในวิตามิน

ทองแดงเป็นแร่ธาตุที่พบได้บ่อยในอาหารเสริมวิตามินและแร่ธาตุหลายชนิด เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนการทำงานของร่างกายต่างๆ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างชื่อสารประกอบวิตามินและแร่ธาตุและอาหารเสริมบางชนิดที่อาจมีทองแดง:

1. Centrum เป็นมัลติวิตามินที่เป็นที่รู้จักดีซึ่งประกอบด้วยวิตามินและแร่ธาตุหลายชนิดรวมทั้งทองแดง
2. Solgar Copper Chelate เป็นอาหารเสริมที่ประกอบด้วยทองแดงในรูปแบบคีเลตเพื่อเพิ่มการดูดซึม
3. Nature's Way Copper Chelate เป็นอาหารเสริมอีกชนิดหนึ่งที่มีทองแดงในรูปแบบคีเลต
4. Now Foods Copper - อาหารเสริมที่ประกอบด้วยทองแดงซึ่งช่วยเสริมสร้างหลอดเลือด กระดูก ระบบภูมิคุ้มกัน และระบบประสาทให้แข็งแรง
5. Thorne Research Copper Bisglycinate เป็นอาหารเสริมทองแดงคุณภาพเยี่ยมที่ออกแบบมาเพื่อเสริมสร้างสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดและโครงกระดูก

สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ การรับประทานอาหารเสริมทองแดงต้องอยู่ภายใต้คำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพ เนื่องจากการขาดหรือเกินทองแดงอาจนำไปสู่ปัญหาสุขภาพได้ ขอแนะนำให้ปรึกษาแพทย์หรือผู้เชี่ยวชาญด้านโภชนาการก่อนรับประทานอาหารเสริมใดๆ