Miedź jest jednym z kilkunastu minerałów, których nasz organizm potrzebuje do zachowania funkcji i zdrowia. Podobno już w 400 r. p.n.e. Hipokrates wykorzystywał miedź w leczeniu niektórych chorób, jednak dopiero w 1928 roku zostały przeprowadzone pierwsze badania potwierdzające niezbędność miedzi dla organizmu człowieka. Pomimo, że zapotrzebowanie na miedź w większości grup populacyjnych to jedynie 1 mg, to łączna zawartość miedzi w organizmie jest szacowana na ok. 100-150 mg. Minerał ten jest niezwykle istotny dla organizmu z kilku względów – wchodzi w skład enzymów biorących udział w przemianach tlenu oraz enzymów zaangażowanych w produkcję neuroprzekaźników, jest również niezbędny do metabolizmu żelaza i produkcji hemoglobiny. Wśród innych istotnych funkcji miedzi należy wyróżnić jego zasadniczą rolę w aktywności dysmutazy ponadtlenkowej oraz ceruloplazminy, które są ważnymi elementami chroniącymi organizm przed wolnymi rodnikami, jako że miedź ma zdolność do łatwego przyjmowania i oddawania elektronów. Należy również wspomnieć, że miedź jest istotna dla tworzenia wiązań w kolagenie oraz elastynie odpowiedzialnych za prawidłową strukturę, ale również ma wpływ na syntezę melaniny czyli barwnika odpowiedzialnego za kolor skóry i włosów. Miedź występuje w różnych produktach spożywczych, ale najwyższe wartości występują w podrobach, orzechach, nasionach, czekoladzie i skorupiakach. Zalecane dzienne spożycie miedzi dla dorosłych wynosi 1 mg/dzień.
Cały problem w tym, że w wyniku pocenia się tracimy ok. 200 mcg tego pierwiastka, więc w teorii 1-2 godziny intensywnego treningu może znacząco zwiększać zapotrzebowanie na miedź.
Niedobór miedzi może wynikać z niedożywienia, zaburzenia wchłaniania, choroby Mankesa lub co ciekawe, może być również efektem nadmiernego spożycia cynku. Objawy związane z deficytem miedzi w organizmie obejmują: anemię czyli obniżony poziom czerwonych krwinek i/lub homoglobiny, problemy z tkanką kostną i powierzchniami stawowymi, zaburzenia neurologiczne, a także psychiczne takie jak depresja czy stany lękowe. Wśród innych objawów można wyszczególnić obniżoną pigmentację skóry, opóźniony wzrost, zwiększoną podatność na infekcje czy nieprawidłowy metabolizm glukozy i cholesterolu. Niedobór miedzi może również prowadzić do obniżenia liczby białych krwinek zwanych neutrofilami, taki stan nazywamy neutropenią, czemu może towarzyszyć zwiększona podatność na infekcje.
Miedź jest ściśle związana z przemianami żelaza w organizmie, deficyt miedzi prowadzi do obniżenia poziomu hemoglobiny, dlatego niedobór miedzi jest często mylony z niedoborem żelaza.
Miedź jest krytycznym składnikiem wielu enzymów, które są odpowiedzialne za podstawowe dla organizmu funkcje, wśród najważniejszych z nich można wymienić:
– oksydazę cytochromu c, która odgrywa kluczową rolę w produkcji energii komórkowej, katalizuje redukcję tlenu cząsteczkowego do wody, bierze udział w tworzeniu ATP, ale również aktywność enzymu jest niezbędna do tworzenia osłonki mielinowej, chroniącej komórki układu nerwowego
– oksydazę lizylową, jest niezbędny do sieciowania kolagenu i elastyny, które są niezbędne do tworzenia mocnej i elastycznej tkanki łącznej
– oksydazy wielomiedziowe – to cztery enzymy, z których najlepiej jest poznana ceruloplazmina, enzymy te są niezbędne w prawidłowym metabolizmie żelaza w organizmie
– β-hydroksylazę dopaminową, która katalizuje konwersję dopaminy do noradrenaliny
– tyrozynazę – enzym niezbędny w tworzeniu melaniny – pigmentu włosów, skóry i oczu
– dysmutazę ponadtlenkową – enzym o silnych właściwościach przeciwutleniających
Istnieją pewne rozbieżności jeśli chodzi o spożycie miedzi z pożywieniem, z jednej strony możemy znaleźć informacje o wystarczającym spożyciu, z drugiej natomiast możemy również znaleźć badania, w których stwierdza się, że w krajach zachodnich zawartość miedzi w diecie jest poniżej wartości referencyjnych lub w niskim przedziale. W celu sprawdzenie poziomu miedzi w organizmie wykorzystuje się kilka wskaźników biochemicznych takich jak stężenie miedzi w surowicy oraz aktywność enzymów takich jak na przykład ceruloplazmina czy dysmutazy ponadtlenkowa.
Miedź jest słabo znanym, jednak niezbędnym składnikiem pożywienia, który należy dostarczyć do organizmu w celu zadbania o jego prawidłowe funkcjonowanie. W pierwszej kolejności warto zwrócić uwagę na jakość oraz różnorodność diety. Objawy deficytu nie są bardzo specyficzne, a skutki niedoboru powstają przez dłuższy czas, dlatego w razie wątpliwości należy skontaktować się z lekarzem lub dietetykiem.
Rola miedzi w organizmie
Produkcja czerwonych krwinek: Miedź uczestniczy w procesie syntezy hemoglobiny, a co za tym idzie, w tworzeniu czerwonych krwinek. Pomaga także w metabolizmie żelaza, co wpływa na zdolność organizmu do transportu tlenu. Dla sportowców, których organizm jest narażony na duże obciążenia, odpowiedni poziom tlenu we krwi jest kluczowy dla utrzymania wytrzymałości i zapobiegania szybkiemu zmęczeniu.
Produkcja energii: Miedź odgrywa istotną rolę w procesie wytwarzania energii na poziomie komórkowym. Uczestniczy w przekształcaniu pożywienia w energię, co jest kluczowe dla sportowców, którzy potrzebują stałego źródła energii do wykonywania intensywnych ćwiczeń i osiągania lepszych wyników.
Synteza kolagenu: Kolagen to białko strukturalne, które odpowiada za elastyczność i siłę tkanek łącznych, takich jak skóra, kości, ścięgna i więzadła. Miedź uczestniczy w syntezie kolagenu, co ma kluczowe znaczenie dla zdrowia stawów i kości. Sportowcy, szczególnie ci, którzy narażeni są na częste kontuzje, mogą korzystać z tego mechanizmu, ponieważ miedź wspiera regenerację i wzmacnia struktury odpowiedzialne za ruch.
Działanie przeciwutleniające: Miedź działa jako kofaktor enzymu dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), jednego z najsilniejszych antyoksydantów w organizmie. SOD neutralizuje wolne rodniki, które są produkowane w wyniku intensywnego wysiłku fizycznego. Wolne rodniki mogą uszkadzać komórki i tkanki, co prowadzi do stanów zapalnych, osłabienia mięśni i wolniejszej regeneracji. Dzięki miedzi organizm lepiej radzi sobie z neutralizowaniem stresu oksydacyjnego, co pomaga sportowcom szybciej wrócić do pełnej sprawności po treningach.
Wzmacnianie układu odpornościowego: Intensywny trening może osłabiać układ odpornościowy, co zwiększa ryzyko infekcji i chorób. Miedź wspomaga funkcje układu odpornościowego, stymulując produkcję białych krwinek i działanie makrofagów, które eliminują patogeny i komórki nowotworowe. Sportowcy mogą skorzystać z właściwości miedzi, aby zachować optymalną odporność, co jest szczególnie ważne w okresach intensywnej rywalizacji czy przygotowań do zawodów.
Zdrowie układu nerwowego: Miedź wpływa również na zdrowie układu nerwowego, ponieważ jest niezbędna do produkcji mieliny, substancji, która chroni włókna nerwowe. Sportowcy potrzebują sprawnie działającego układu nerwowego, aby efektywnie przekazywać impulsy między mózgiem a mięśniami. Odpowiedni poziom miedzi pomaga zachować optymalną koordynację ruchową i szybkość reakcji.
Jak sportowcy mogą włączyć miedź do swojej diety?
Choć miedź jest dostępna w wielu pokarmach, suplementacja może być korzystna dla sportowców, szczególnie tych narażonych na intensywne treningi. Do naturalnych źródeł miedzi należą:
- Owoce morza, takie jak ostrygi
- Orzechy, zwłaszcza orzechy laskowe i migdały
- Nasiona, np. słonecznik
- Pełnoziarniste produkty zbożowe
- Warzywa liściaste, takie jak szpinak
Sportowcy mogą także skonsultować się z lekarzem lub dietetykiem sportowym w celu rozważenia suplementacji miedzią, szczególnie jeśli mają zwiększone zapotrzebowanie na ten pierwiastek.
Rola ceruloplazminy
Ceruloplazmina jest enzymem produkowanym przez wątrobę i wiąże 90% miedzi obecnej w surowicy krwi, jej poziom możemy oznaczyć w badaniach laboratoryjnych. Efekt antyoksydacyjny można opisać na dwa sposoby. Wiążąc miedź, ceruloplazmina zapobiega katalizowaniu uszkodzeń oksydacyjnych wolnych jonów miedzi. Aktywność ferroksydazy ceruloplazminy (utlenianie żelaza) ułatwia ładowanie żelaza na jego białko transportowe czyli transferynę, i może zapobiegać uczestnictwu wolnych jonów żelazawych (Fe2+) w szkodliwych reakcjach rodnikowych, czyli niszczeniu.
Podsumowanie
Miedź jest niezwykle ważnym pierwiastkiem dla zdrowia każdego człowieka, a zwłaszcza dla sportowców. Wpływa na produkcję energii, regenerację mięśni, zdrowie stawów i kości oraz ochronę przed stresem oksydacyjnym. Suplementacja miedzią może przynieść sportowcom liczne korzyści, poprawiając ich wydolność, wytrzymałość i zdolność do szybkiego powrotu do formy po intensywnym wysiłku.
Piśmiennictwo:
- Morris AL, Mohiuddin SS. Biochemistry, Nutrients. [Updated 2022 May 8]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554545/.
- Barceloux DG. Copper. J Toxicol Clin Toxicol. 1999;37(2):217-30. doi: 10.1081/clt-100102421. PMID: 10382557.
- Uauy R, Olivares M, Gonzalez M. Essentiality of copper in humans. Am J Clin Nutr. 1998 May;67(5 Suppl):952S-959S. doi: 10.1093/ajcn/67.5.952S. PMID: 9587135.
- Kuan WH, Chen YL, Liu CL. Excretion of Ni, Pb, Cu, As, and Hg in Sweat under Two Sweating Conditions. Int J Environ Res Public Health. 2022 Apr 4;19(7):4323. doi: 10.3390/ijerph19074323. PMID: 35410004; PMCID: PMC8998800.
- Johnson MA, Fischer JG, Kays SE. Is copper an antioxidant nutrient? Crit Rev Food Sci Nutr. 1992;32(1):1-31.
