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TABELLE 1 Referenzzufuhr für Kupfer nach Lebensstadien DRI-Werte (mg/Tag) EARa RDAb AIc ULd Männer Frauen Männer Frauen Lebensstadien NDe0 bis 6 Monate 2007 bis 12 Monate 220 ND1 bis 3 Jahre 260 260 340 340 1,0004 bis 8 Jahre 340 340 440 440 3,0009 bis 13 Jahre 540 540 700 700 5,00014 bis 18 Jahre 685 685 890 890 8,00019 bis 30 Jahre 700 700 900 900 10,00031 bis 50 Jahre 700 700 900 900 10,00051 bis 70 Jahre 700 700 900 900 10,000> 70 Jahre 700 700 900 900 10,000Schwangerschaft£ 18 Jahre 785 1,000 8,00019 bis 50 Jahre 800 1,000 10,000Stillzeit£ 18 Jahre 985 1,300 8,00019 bis 50 Jahre 1,000 1,300 10,000 a EAR = geschätzter durchschnittlicher Bedarf. b RDA = Recommended Dietary Allowance. c AI = Adequate Intake. d UL = Tolerable Upper Intake Level. Wenn nicht anders angegeben, steht der UL für die gesamte Aufnahme über Lebensmittel, Wasser und Nahrungsergänzungsmittel. e ND = Nicht bestimmbar. Dieser Wert ist nicht bestimmbar, da es keine Daten über unerwünschte Wirkungen in dieser Altersgruppe gibt und Bedenken hinsichtlich der mangelnden Fähigkeit, überschüssige Mengen zu verarbeiten. Die Aufnahme sollte nur über die Nahrung erfolgen, um hohe Aufnahmemengen zu vermeiden.

TEIL III: KUPFER 305 KUPFERKupfer fungiert als Bestandteil mehrerer Metalloenzyme, die als Oxidasen bei der Reduktion von molekularem Sauerstoff wirken. Es hat sich gezeigt, dass die Aktivitäten einiger Kupfer-Metalloenzyme bei einer Kupferverarmung des Menschen abnehmen. Der Kupferbedarf basiert auf einer Kombination von Indikatoren, einschließlich der Plasmakupfer- und Ceruloplasminkonzentration, der Superoxiddismutaseaktivität in den Erythrozyten und der Kupferkonzentration in den Blutplättchen in kontrollierten Humanstudien zur Depletion/Repletion. Die tolerierbare obere Aufnahmemenge (UL) basiert auf dem Schutz vor Leberschäden als kritische unerwünschte Wirkung. Die DRI-Werte sind in Tabelle 1 nach Lebensphasen aufgelistet. Zu den Kupferquellen gehören Organfleisch, Meeresfrüchte, Nüsse, Samen, Weizenkleie und Vollkornprodukte. Zu den Symptomen, die mit einem Mangel einhergehen, gehören normozytäre, hypochrome Anämie, Leukopenie und Neutropenie sowie bei kupferarmen Säuglingen und Kindern im Wachstum Osteoporose. Eine Kupfertoxizität ist im Allgemeinen selten, außer bei Personen, die genetisch anfällig für ein erhöhtes Risiko schädlicher Auswirkungen einer übermäßigen Kupferaufnahme sind.KUPFER UND DER KÖRPERFunktionKupfer fungiert als Bestandteil mehrerer Metalloenzyme, die als Oxydasen bei der Reduktion von molekularem Sauerstoff wirken. Zu den wichtigsten Kupfer-Metalloenzymen, die beim Menschen vorkommen, gehören die folgenden: ⢠Diaminoxidase, die das bei allergischen Reaktionen freigesetzte Histamin inaktiviert ⢠Monoaminoxidase (MAO), die für den Serotoninabbau und den Stoffwechsel von Epinephrin, Norepinephrin und Dopa- mine wichtig ist; MAO-Hemmer werden als Antidepressiva eingesetzt ⢠Ferroxidasen sind Kupferenzyme, die im Plasma vorkommen und eine Funktion bei der Oxidation von Eisen haben, das zur Bindung von Eisen an Transferrin benötigt wird ⢠Dopamin-b-Monooxygenase, die Ascorbat, Kupfer und O2 verwendet, um Dopamin in Noradrenalin umzuwandeln

DRIs: THE ESSENTIAL GUIDE TO NUTRIENT REQUIRENTS306 ⢠Kupfer/Zink-Superoxiddismutase (Cu/Zn SOD), die oxidative Schäden abwehrt; Mutationen im Cu/Zn-SOD-Gen, die das Redoxverhalten des Proteins verändern, führen zu amyotropher Lateralsklerose (Lou-Gehrig-Krankheit) Absorption, Metabolismus, Speicherung und Ausscheidung Die Kupferabsorption erfolgt in erster Linie im Dünndarm über sättigbare und nicht sättigbare Mechanismen. Es wird angenommen, dass die Menkes-ATPase vom P-Typ (MNK; ATP7A) für den Kupfer-Transport zum sekretorischen Weg für den Efflux aus Zellen, einschließlich Enterozyten, verantwortlich ist. Ein defektes MNK-Gen verursacht die Menkes-Krankheit, die durch eine verminderte Kupferabsorption und einen verminderten Kupfertransport in der Plazenta gekennzeichnet ist. Das Ausmaß der Kupferabsorption variiert mit der Kupferzufuhr über die Nahrung; es reicht von mehr als 50 Prozent bei einer Zufuhr von weniger als 1 mg/Tag bis zu weniger als 20 Prozent bei einer Zufuhr von mehr als 5 mg/Tag. Etwa 35 % einer Aufnahme von 2 mg/Tag werden absorbiert und über die Pfortader zur Leber transportiert, wo sie an Albumin gebunden von den parenchymatösen Leberzellen aufgenommen werden. Nahezu zwei Drittel des Kupfergehalts im Körper befinden sich im Skelett und in den Muskeln, aber die Leber scheint der wichtigste Ort für die Aufrechterhaltung der Plasmakupferkonzentration zu sein. Die biliäre Kupferausscheidung wird zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts angepasst. Kupfer wird über das Plasma an extrahepatische Stellen abgegeben, wo bis zu 95 Prozent des Kupfers an Cerulosplasmin gebunden werden. Die Kupferausscheidung über den Urin ist normalerweise sehr gering (< 0,1 mg/Tag) über einen weiten Bereich der Nahrungsaufnahme. Wie bei anderen Spurenelementen kann eine Nierenfunktionsstörung zu erhöhten Urinverlusten führen. BESTIMMUNG DES BEDARFS Das primäre Kriterium zur Schätzung des Kupferbedarfs basiert auf einer Kombination von Indikatoren, einschließlich der Plasmakupfer- und Ceruloplasminkonzentration, der Superoxiddismutaseaktivität in den Erythrozyten und der Kupferkonzentration in den Blutplättchen bei kontrollierten Depletions-/Ergänzungsstudien am Menschen. Kriterien für die Bestimmung des Kupferbedarfs nach Lebensabschnittsgruppen Lebensabschnittsgruppe Kriterium 0 bis 6 Monate Durchschnittliche Kupferaufnahme durch Muttermilch 7 bis 12 Monate Durchschnittliche Kupferaufnahme durch Muttermilch und Beikost

TEIL III: KUPFER 3071 bis 18 Jahre Extrapolation aus der Erwachsenen-EAR19 bis 50 Jahre Plasmakupfer, Serum-Ceruloplasmin, und Thrombozytenkupfergehalte Konzentrationen und Erythrozyten-Superoxiddismutase-Aktivität51 bis > 70 y Extrapolation von 19 bis 50 ySchwangerschaft£ 18 y weibliche Jugend-EAR plus fetale Kupferakkumulation19 bis 50 y weibliche Erwachsenen-EAR plus fetale KupferakkumulationLaktation£ 18 y weibliche Jugend-EAR plus durchschnittliche Kupfermenge, die in der Muttermilch ausgeschieden wird19 bis 50 Jahre Erwachsene weibliche EAR plus durchschnittliche Kupfermenge, die in der Muttermilch ausgeschieden wirdDer ULDie tolerierbare obere Aufnahmemenge (UL) ist die höchste tÃ?gliche NÃ?hrstoffzufuhr, die wahrscheinlich fÃ?r fast alle Menschen kein Risiko nachteiliger Auswirkungen birgt.Angehörige der Allgemeinbevölkerung sollten den UL nicht routinemäßig überschreiten. Der UL für Kupfer basiert auf Leberschäden als kritischem Endpunkt und umfasst die Aufnahme über Lebensmittel, Wasser und Nahrungsergänzungsmittel. Auf der Grundlage von Daten aus der dritten nationalen Gesundheits- und Ernährungserhebung (NHANES III, 1988-1994) betrug die höchste mediane Aufnahme von Kupfer aus der Nahrung und aus Nahrungsergänzungsmitteln für alle Geschlechter und Lebensabschnitte ungefähr 1.700 mg/Tag für Männer im Alter von 19 bis 50 Jahren und ungefähr 1.900 mg/Tag für stillende Frauen. Die höchste gemeldete Aufnahme aus Nahrungsmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln am 99. Perzentil betrug 4.700 mg/Tag, ebenfalls bei stillenden Frauen. Die nächsthöhere gemeldete Aufnahme am 99. Perzentil betrug 4.600 mg/Tag bei schwangeren Frauen und Männern im Alter von 50 bis 70 Jahren. Das Risiko nachteiliger Wirkungen infolge einer übermäßigen Aufnahme von Kupfer über Lebensmittel, Wasser und Nahrungsergänzungsmittel scheint bei den oben genannten höchsten Aufnahmemengen gering zu sein.ERNÄHRUNGSQUELLENLebensmittelKupfer ist in Lebensmitteln weit verbreitet. Die Anreicherung von Kupfer in Pflanzen wird durch den Kupfergehalt des Bodens, in dem sie angebaut werden, nicht beeinflusst. Zu den wichtigsten Kupferlieferanten gehören Organfleisch, Meeresfrüchte, Nüsse und Samen. Weizenkleie und Vollkornprodukte sind ebenfalls Kupferquellen. Zu den Lebensmitteln, die erhebliche Mengen an Kupfer zur US-Ernährung beisteuern, gehören diejenigen mit einem hohen

DRI-Wert: THE ESSENTIAL GUIDE TO NUTRIENT REQUIRENTS308 Kupferreiche Lebensmittel wie Organfleisch, Getreide und Kakaoprodukte sowie Lebensmittel mit relativ geringem Kupfergehalt, die jedoch in großen Mengen verzehrt werden, wie Tee, Kartoffeln, Milch und Huhn. Nahrungsergänzungsmittel Nach Daten der National Health Interview Survey (NHIS) aus dem Jahr 1986 nahmen etwa 15 % der Erwachsenen in den USA kupferhaltige Nahrungsergänzungsmittel zu sich. Ausgehend von den Daten der NHANES III war die mittlere Kupferaufnahme über die Nahrung plus Nahrungsergänzungsmittel ähnlich hoch wie die Aufnahme über die Nahrung allein. Die mittlere Aufnahme von Kupfer aus der Nahrung und aus Nahrungsergänzungsmitteln (1,3â2,2 mg/Tag) war bei Männern und Frauen um etwa 0,3â0,5 mg/Tag höher als die mittlere Aufnahme aus der Nahrung (1,0â1,7 mg/Tag). BioverfÃ?gbarkeit Die BioverfÃ?gbarkeit von Kupfer wird deutlich von der Menge an Kupfer in der Nahrung beeinflusst, nicht von der Zusammensetzung der Nahrung. Die BioverfÃ?gbarkeit reicht von 75 % des mit der Nahrung aufgenommenen Kupfers, wenn die Nahrung nur 400 mg/Tag enthÃ?lt, bis zu 12 %, wenn die Nahrung 7,5 mg/Tag enthÃ?lt. Die absolute Menge des absorbierten Kupfers ist mit zunehmender Zufuhr höher. Darüber hinaus reguliert die Ausscheidung von Kupfer in den Magen-Darm-Trakt die Kupferspeicherung. Je mehr Kupfer aufgenommen wird, desto schneller ist der Umsatz und desto mehr Kupfer wird in den Magen-Darm-Trakt ausgeschieden. Diese Ausscheidung ist wahrscheinlich der wichtigste Punkt der Regulierung des Gesamtkupfers im Körper. Diese effiziente homöostatische Regulierung von Absorption und Retention trägt zum Schutz vor Kupfermangel und -toxizität bei. Wechselwirkungen mit der Nahrung Die Kupferhomöostase wird durch Wechselwirkungen zwischen Zink, Kupfer, Eisen und Molybdän beeinflusst. Darüber hinaus können der Gehalt an Nahrungsprotein, interagierende Kationen und Sulfat die Aufnahme und Verwertung von Kupfer beeinflussen. Tabelle 2 enthält einige Hinweise darauf, dass Kupfer mit bestimmten Nährstoffen und Substanzen in der Nahrung interagieren kann. Unzureichende Zufuhr und Mangel Ein offener Kupfermangel beim Menschen ist selten, wurde aber bei einer Reihe von speziellen Erkrankungen festgestellt. Er wurde auch bei Frühgeborenen beobachtet, die mit kupferarmer Milch gefüttert wurden, bei Säuglingen, die sich von einer Unterernährung in Verbindung mit chronischem Durchfall erholten und mit Kuhmilch gefüttert wurden, und bei Patienten mit lang anhaltender Gesamt

TEIL III: KUPFER 309TABELLE 2 Potenzielle Wechselwirkungen mit anderen NahrungsbestandteilenSubstanz Potenzielle Wechselwirkung HinweiseSUBSTANZEN, DIE KUPFER BEEINFLUSSENZink Zink (bei sehr hoher Zufuhr) Dies tritt in der Regel nur bei einer Zufuhr auf, die weit über der normalerweise in der Nahrung enthaltenen Zinkmenge liegt. Eisen Ein hoher Eisengehalt kann die Kupferaufnahme bei Säuglingen beeinträchtigen. Säuglinge, die mit einer Nahrung gefüttert wurden, die niedrige Kupferkonzentrationen enthielt, nahmen mehr Kupfer auf als Säuglinge, die dieselbe Nahrung mit einer höheren Eisenkonzentration zu sich nahmen. Eine solche Wechselwirkung kann bei Säuglingen mit parenteraler Ernährung (TPN) zu einem verminderten Kupferstatus führen. In diesen Fällen waren die Serumkupfer- und Ceruloplasminkonzentrationen so niedrig wie 0,5 mmol/L bzw. 35 mg/L, verglichen mit den berichteten Normalbereichen von 10â25 mmol/L für die Serumkupferkonzentration und 180â400 mg/L für die Ceruloplasminkonzentration. Eine Kupfersupplementierung führte zu einem raschen Anstieg der Kupfer- und Ceruloplasminkonzentrationen im Serum. Zu den mit Kupfermangel verbundenen Symptomen gehören die folgenden: ⢠Normozytäre, hypochrome Anämie ⢠Leukopenie ⢠Neutropenie ⢠Osteoporose (bei kupferarmen Säuglingen und Kindern im Wachstum) ÜBERMÄSSIGER KUPFERGEBRAUCH Die Langzeittoxizität von Kupfer ist beim Menschen nicht gut untersucht worden, kommt aber in normalen Populationen ohne einen erblichen Defekt der Kupferhomöostase selten vor. Mögliche schädliche Wirkungen wurden mit einer übermäßigen Aufnahme von löslichen Kupfersalzen sowohl in Nahrungsergänzungsmitteln als auch in Trinkwasser in Verbindung gebracht, obwohl die meisten Berichte nur auf einer akuten und nicht auf einer chronischen Aufnahme basieren. Der Verzehr von Trinkwasser oder anderen kupferhaltigen Getränken hat vor allem zu Magen-Darm-Erkrankungen geführt, einschließlich Bauchschmerzen, Krämpfen, Übelkeit, Durchfall und Erbrechen.

DRIs: DER WESENTLICHE LEITFADEN FÜR DEN NÄHRSTOFFBEDARF310 Besondere Überlegungen Personen, die für unerwünschte Wirkungen anfällig sind: Leberschäden beim Menschen, die auf eine übermäßige Kupferaufnahme zurückzuführen sind, werden fast ausschließlich bei Personen mit Morbus Wilson, idiopathischer Kupfertoxikose (ICT) und Kindern mit indischer Kinderzirrhose (ICC) beobachtet. Diese Personen haben also ein erhöhtes Risiko für negative Auswirkungen einer übermäßigen Kupferaufnahme.

TEIL III: KUPFER 311 SCHLÜSSELPUNKTE FÜR KUPFER Kupfer fungiert als Bestandteil mehrerer Metalloenzyme,3 die als Oxidasen bei der Reduktion von molekularem Sauerstoff wirken. Die Anforderungen an Kupfer basieren auf einer Kombination von3 Indikatoren, einschließlich der Plasmakupfer- und Ceruloplasminkonzentration, der Superoxiddismutaseaktivität in den Erythrozyten und der Kupferkonzentration in den Blutplättchen in kontrollierten Studien zur Depletion/Repletion beim Menschen. Der UL basiert auf dem Schutz vor Leberschäden als kritisches unerwünschtes Ereignis. Das Risiko unerwünschter Wirkungen infolge einer übermäßigen Aufnahme von3 Kupfer über Lebensmittel, Wasser und Nahrungsergänzungsmittel scheint gering zu sein. Gute Kupferquellen sind Organfleisch, Meeresfrüchte, Nüsse,3 Samen, Weizenkleie und Vollkornprodukte. Offener Kupfermangel beim Menschen ist selten. Zu den Anzeichen und3 Symptomen eines Mangels gehören normozytäre, hypochrome Anämie, Leukopenie und Neutropenie sowie bei Kindern mit Kupfermangel Osteoporose. Die Langzeittoxizität von Kupfer ist bei3 Menschen nicht gut untersucht worden, aber sie ist in normalen Populationen ohne einen erblichen Defekt in der Kupferhomöostase selten. Mögliche unerwünschte Wirkungen wurden mit einer übermäßigen Aufnahme von löslichen Kupfersalzen sowohl in Nahrungsergänzungsmitteln als auch im Trinkwasser in Verbindung gebracht, obwohl die meisten Berichte nur auf einer akuten und nicht auf einer chronischen Aufnahme basieren. Zu den Personen, bei denen ein erhöhtes Risiko für schädliche Auswirkungen einer übermäßigen3 Kupferaufnahme besteht, gehören Personen mit der Wilson-Krankheit (homozygot und heterozygot), der idiopathischen Kupfertoxikose (ICT) und der indischen Kinderzirrhose (ICC).