1.含量與分布
銅是人體必需的微量元素，銅廣泛分布于生物組織中，大部分以有機(jī)復(fù)合物存在，很多是金屬蛋白,以酶的形式起著功能作用。每個(gè)含銅蛋白的酶都有它清楚的生理生化作用，生物系統(tǒng)中許多涉及氧的電子傳遞和氧化還原反應(yīng)都是由含銅酶催化的，這些酶對(duì)生命過程都是至關(guān)重要的。
據(jù)估計(jì)人體內(nèi)含銅總量范圍為50~120mg，有報(bào)道人體含銅1.4~2.1mg/kg，幼兒以千克體重計(jì)是成人的3倍，胎兒和嬰兒銅水平與成人不同。出生后頭兩個(gè)月的嬰兒銅濃度是以后的6-10倍，這種銅的儲(chǔ)存可能為渡過嬰兒期所需。人血液中銅主要分布于細(xì)胞和血漿之間，在紅細(xì)胞中約60%的銅存在于Cu-Zn金屬酶中(超氧化物歧化酶，SOD)，其余40%與其他蛋白質(zhì)和氨基酸松弛地結(jié)合。
2.吸收與代謝
膳食中銅被吸收后，通過門脈血運(yùn)送到肝臟，摻入到銅藍(lán)蛋白，然后釋放到血液，傳遞到全身組織，大部分內(nèi)源性銅排泄到胃腸道與從食物中來而未被吸收的銅一起排出體外，少量銅通過其他途徑排出。
銅主要在小腸被吸收，少量由胃吸收?？扇苄糟~的吸收率為40%~60%。胃腸道對(duì)一般食物中銅吸收率很高，近來報(bào)道表觀吸收率為55%~75%，銅的吸收率受膳食中銅水平強(qiáng)烈影響，膳食中銅含量增加，吸收率則下降，而吸收量仍有所增加。在每天攝入銅少于1mg時(shí)，其吸收率為50%以上;當(dāng)每天攝入量增加到5mg時(shí)，吸收率則下降為20%以下，每天攝入銅為2mg時(shí)吸收率約為35%。
膳食中銅水平低時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸為主;膳食中銅水平高時(shí)，被動(dòng)吸收則起作用。年齡和性別對(duì)銅吸收未見明顯影響。銅的吸收可能受機(jī)體對(duì)銅的需要所調(diào)節(jié)，含銅硫蛋白參與對(duì)銅吸收的調(diào)節(jié)。
膳食中其他營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量對(duì)銅的吸收利用產(chǎn)生影響，但所需含量都比較高，這包括鋅、鐵、鉬、維生素C、庶糖和果糖。已證明鋅攝入過高可干擾銅的吸收，膳食或飼料中維生素C含量高時(shí)，在許多動(dòng)物體內(nèi)可產(chǎn)生銅缺乏，但人體研究較少。每天攝入維生素C 600mg并不干擾銅的吸收。每天攝入維生素C 1600mg可減少銅藍(lán)蛋白活力，人體研究表明，果糖攝入量高與紅細(xì)胞中銅-鋅超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)減少有關(guān)。
總之,這些營(yíng)養(yǎng)素之間關(guān)系，在人體研究中資料仍感不足，需要進(jìn)一步探討。
銅的主要排泄途徑是通過膽汁到胃腸道，再隨唾液、胃液、腸液回收，進(jìn)入胃腸道的銅以及少量來自小腸細(xì)菌的銅一起由糞便中排出，但少部分被重吸收。健康人每日經(jīng)尿液排泄的銅約10-50μg/d(0.2~1.0μmol/d)，經(jīng)汗及皮膚通常丟失50μg/d以下，皮膚、指甲、頭發(fā)也丟失銅。銅吸收和排泄的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)，在廣寬的膳食攝入范圍內(nèi)可預(yù)防銅的缺乏或中毒。
3.生理功能
銅是原氧化劑(prooxiant)又是抗氧化劑(antioxidant)。銅在機(jī)體內(nèi)的生化功能主要是催化作用，許多含銅金屬酶作為氧化酶，參與體內(nèi)氧化還原過程，尤其是將氧分子還原為水，許多含銅金屬酶已在人體中被證實(shí)，有著重要的生理功能。
(1)構(gòu)成含銅酶與銅結(jié)合蛋白的成分
已知含銅酶主要有：胺氧化酶、酪胺氧化酶、單胺氧化酶、組胺氧化酶、二胺氧化酶、賴氨酰氧化酶、硫氫基氧化酶、亞鐵氧化酶I(即銅藍(lán)蛋白)、亞鐵氧化酶Ⅱ、細(xì)胞色素C氧化酶、多巴胺β-羥化酶、超氧化物歧化酶、細(xì)胞外超氧化物歧化酶等。
銅結(jié)合蛋白有：銅硫蛋白、白蛋白、轉(zhuǎn)銅蛋白、凝血因子V、低分子量配合體(包括氨基酸和多肽)等。
(2)維持正常造血功能
銅參與鐵的代謝和紅細(xì)胞生成。銅藍(lán)蛋白和亞鐵氧化酶E可氧化鐵離子，使鐵離子結(jié)合到運(yùn)鐵蛋白，對(duì)生成運(yùn)鐵蛋白起主要作用，并可將鐵從小腸腔和貯存點(diǎn)運(yùn)送到紅細(xì)胞生成點(diǎn)，促進(jìn)血紅蛋白的形成。故銅缺乏時(shí)可產(chǎn)生壽命短的異常紅細(xì)胞。正常骨髓細(xì)胞的形成也需要銅。缺銅引起線粒體中細(xì)胞色素C氧化酶活性下降，使Fe3+不能與原卟啉合成血紅素，可引起貧血。銅藍(lán)蛋白功能缺損也可使細(xì)胞產(chǎn)生鐵的積聚。缺銅時(shí)紅細(xì)胞生成障礙，表現(xiàn)為缺銅性貧血。大多數(shù)為低血紅蛋白小細(xì)胞性，亦可為正常細(xì)胞或大細(xì)胞性。生化檢查：①血漿銅藍(lán)蛋白〈150mg/L。②血清銅濃度〈11μmol/L(0.7mg/L)。③紅細(xì)胞銅含量常降至0.4μg/ml紅細(xì)胞以下。
(3)促進(jìn)結(jié)締組織形成
銅主要是通過賴氟酰氧化酶促進(jìn)結(jié)締組織中膠原蛋白和彈性蛋白的交聯(lián)，是形成強(qiáng)壯、柔軟的結(jié)締組織所必需。因此，它在皮膚和骨骼的形成、骨礦化、心臟和血管系統(tǒng)的結(jié)締組織完善中起著重要的作用。
(4)維護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的健康
銅在神經(jīng)系統(tǒng)中起著多種作用。細(xì)胞色素氧化酶能促進(jìn)髓鞘的形成。在腦組織中多巴胺β-羥化酶催化多巴胺轉(zhuǎn)變成神經(jīng)遞質(zhì)正腎上腺素，該酶并與兒茶酚胺的生物合成有關(guān)。缺銅可致腦組織萎縮，灰質(zhì)和白質(zhì)變性，神經(jīng)元減少，精神發(fā)育停滯，運(yùn)動(dòng)障礙等。銅在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一些遺傳性和偶發(fā)性神經(jīng)紊亂的發(fā)病中有著重要作用。
(5)促進(jìn)正常黑色素形成及維護(hù)毛發(fā)正常結(jié)構(gòu)
酪氨氧化酶能催化酪氨酸羥基化轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟?，并進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，為皮膚、毛發(fā)和眼睛所必需。先天性缺酪氨氧化酶，引起毛發(fā)脫色，稱為白化病。硫氫基氧化酶具有維護(hù)毛發(fā)的正常結(jié)構(gòu)及防止其角化，銅缺乏時(shí)毛發(fā)角化并出現(xiàn)具有銅絲樣頭發(fā)的卷發(fā)癥，稱為Menke’s病。
(6)保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受超氧陰離子的損傷
廣泛分布的超氧化物歧化酶(SOD)，細(xì)胞外的銅藍(lán)蛋白和主要在細(xì)胞內(nèi)的銅硫蛋白等含銅酶具有抗氧化作用。SOD能催化超氧陰離子轉(zhuǎn)變?yōu)檫^氧化物，過氧化物又通過過氧化氫酶或谷胱甘肽過氧化物酶作用進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)樗?BR> 銅對(duì)脂質(zhì)和糖代謝有一定影響，缺銅動(dòng)物可使血中膽固醇水平升高，但過量銅又能引起脂質(zhì)代謝紊亂。銅對(duì)血糖的調(diào)節(jié)也有重要作用。缺銅后葡萄糖耐量降低，對(duì)某些用常規(guī)療法無效的糖尿病患者，給以小劑量銅離子治療，?？墒共∏槊黠@改善，血糖降低。
此外，銅對(duì)免疫功能、激素分泌等也有影響，缺銅雖對(duì)免疫功能指標(biāo)有影響，但補(bǔ)充銅并不能使之逆轉(zhuǎn)。
4.過量與中毒
銅對(duì)于大多數(shù)哺乳動(dòng)物是相對(duì)無毒的。人體急性銅中毒主要是由于誤食銅鹽或食用與銅容器或銅管接觸的食物或飲料。大劑量銅的急性毒性反應(yīng)包括：口腔有金屬味、流涎、上腹疼痛、惡心、嘔吐及嚴(yán)重腹瀉。攝入100g或更多硫酸銅可引起溶血性貧血、肝衰竭、腎衰竭、休克、昏迷或死亡。
慢性中毒可以在用銅管做血液透析的病人幾個(gè)月后出現(xiàn)，以及葡萄園用銅化合物作為殺蟲劑的工作者。經(jīng)口攝入而引起慢性中毒尚未確定。長(zhǎng)期食用大量牡蠣、肝、蘑菇、堅(jiān)果、巧克力等含銅高的食品，每天銅攝入量超過正常量10倍以上未見慢性中毒。
5.供給量與食物來源
借鑒國(guó)外資料結(jié)合我國(guó)居民情況，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年制訂了不同年齡各人群的AI值,成年人為每人每天2mg?？赡褪軘z入量值(UL)成年人為8mg/d。
銅廣泛存在于各種食物中，牡蠣、貝類海產(chǎn)品食物以及堅(jiān)果類是銅的良好來源(含量約為0.3~2mg/100g)，其次是動(dòng)物的肝、腎、谷類胚芽部分，豆類等次之(含量約為0.1~0.3mg/100g)，植物性食物銅含量受其培育土壤中銅含量，及加工方法的影響。奶類和蔬菜含量最低(約0.1mg/100g食物)。通常成年人每天可以從膳食中得到約2.0mg銅,基本上能滿足人體需要。食物中銅吸收平均為40%~60%。
銅是人體必需的微量元素，銅廣泛分布于生物組織中，大部分以有機(jī)復(fù)合物存在，很多是金屬蛋白,以酶的形式起著功能作用。每個(gè)含銅蛋白的酶都有它清楚的生理生化作用，生物系統(tǒng)中許多涉及氧的電子傳遞和氧化還原反應(yīng)都是由含銅酶催化的，這些酶對(duì)生命過程都是至關(guān)重要的。
據(jù)估計(jì)人體內(nèi)含銅總量范圍為50~120mg，有報(bào)道人體含銅1.4~2.1mg/kg，幼兒以千克體重計(jì)是成人的3倍，胎兒和嬰兒銅水平與成人不同。出生后頭兩個(gè)月的嬰兒銅濃度是以后的6-10倍，這種銅的儲(chǔ)存可能為渡過嬰兒期所需。人血液中銅主要分布于細(xì)胞和血漿之間，在紅細(xì)胞中約60%的銅存在于Cu-Zn金屬酶中(超氧化物歧化酶，SOD)，其余40%與其他蛋白質(zhì)和氨基酸松弛地結(jié)合。
2.吸收與代謝
膳食中銅被吸收后，通過門脈血運(yùn)送到肝臟，摻入到銅藍(lán)蛋白，然后釋放到血液，傳遞到全身組織，大部分內(nèi)源性銅排泄到胃腸道與從食物中來而未被吸收的銅一起排出體外，少量銅通過其他途徑排出。
銅主要在小腸被吸收，少量由胃吸收?？扇苄糟~的吸收率為40%~60%。胃腸道對(duì)一般食物中銅吸收率很高，近來報(bào)道表觀吸收率為55%~75%，銅的吸收率受膳食中銅水平強(qiáng)烈影響，膳食中銅含量增加，吸收率則下降，而吸收量仍有所增加。在每天攝入銅少于1mg時(shí)，其吸收率為50%以上;當(dāng)每天攝入量增加到5mg時(shí)，吸收率則下降為20%以下，每天攝入銅為2mg時(shí)吸收率約為35%。
膳食中銅水平低時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸為主;膳食中銅水平高時(shí)，被動(dòng)吸收則起作用。年齡和性別對(duì)銅吸收未見明顯影響。銅的吸收可能受機(jī)體對(duì)銅的需要所調(diào)節(jié)，含銅硫蛋白參與對(duì)銅吸收的調(diào)節(jié)。
膳食中其他營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量對(duì)銅的吸收利用產(chǎn)生影響，但所需含量都比較高，這包括鋅、鐵、鉬、維生素C、庶糖和果糖。已證明鋅攝入過高可干擾銅的吸收，膳食或飼料中維生素C含量高時(shí)，在許多動(dòng)物體內(nèi)可產(chǎn)生銅缺乏，但人體研究較少。每天攝入維生素C 600mg并不干擾銅的吸收。每天攝入維生素C 1600mg可減少銅藍(lán)蛋白活力，人體研究表明，果糖攝入量高與紅細(xì)胞中銅-鋅超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)減少有關(guān)。
總之,這些營(yíng)養(yǎng)素之間關(guān)系，在人體研究中資料仍感不足，需要進(jìn)一步探討。
銅的主要排泄途徑是通過膽汁到胃腸道，再隨唾液、胃液、腸液回收，進(jìn)入胃腸道的銅以及少量來自小腸細(xì)菌的銅一起由糞便中排出，但少部分被重吸收。健康人每日經(jīng)尿液排泄的銅約10-50μg/d(0.2~1.0μmol/d)，經(jīng)汗及皮膚通常丟失50μg/d以下，皮膚、指甲、頭發(fā)也丟失銅。銅吸收和排泄的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)，在廣寬的膳食攝入范圍內(nèi)可預(yù)防銅的缺乏或中毒。
3.生理功能
銅是原氧化劑(prooxiant)又是抗氧化劑(antioxidant)。銅在機(jī)體內(nèi)的生化功能主要是催化作用，許多含銅金屬酶作為氧化酶，參與體內(nèi)氧化還原過程，尤其是將氧分子還原為水，許多含銅金屬酶已在人體中被證實(shí)，有著重要的生理功能。
(1)構(gòu)成含銅酶與銅結(jié)合蛋白的成分
已知含銅酶主要有：胺氧化酶、酪胺氧化酶、單胺氧化酶、組胺氧化酶、二胺氧化酶、賴氨酰氧化酶、硫氫基氧化酶、亞鐵氧化酶I(即銅藍(lán)蛋白)、亞鐵氧化酶Ⅱ、細(xì)胞色素C氧化酶、多巴胺β-羥化酶、超氧化物歧化酶、細(xì)胞外超氧化物歧化酶等。
銅結(jié)合蛋白有：銅硫蛋白、白蛋白、轉(zhuǎn)銅蛋白、凝血因子V、低分子量配合體(包括氨基酸和多肽)等。
(2)維持正常造血功能
銅參與鐵的代謝和紅細(xì)胞生成。銅藍(lán)蛋白和亞鐵氧化酶E可氧化鐵離子，使鐵離子結(jié)合到運(yùn)鐵蛋白，對(duì)生成運(yùn)鐵蛋白起主要作用，并可將鐵從小腸腔和貯存點(diǎn)運(yùn)送到紅細(xì)胞生成點(diǎn)，促進(jìn)血紅蛋白的形成。故銅缺乏時(shí)可產(chǎn)生壽命短的異常紅細(xì)胞。正常骨髓細(xì)胞的形成也需要銅。缺銅引起線粒體中細(xì)胞色素C氧化酶活性下降，使Fe3+不能與原卟啉合成血紅素，可引起貧血。銅藍(lán)蛋白功能缺損也可使細(xì)胞產(chǎn)生鐵的積聚。缺銅時(shí)紅細(xì)胞生成障礙，表現(xiàn)為缺銅性貧血。大多數(shù)為低血紅蛋白小細(xì)胞性，亦可為正常細(xì)胞或大細(xì)胞性。生化檢查：①血漿銅藍(lán)蛋白〈150mg/L。②血清銅濃度〈11μmol/L(0.7mg/L)。③紅細(xì)胞銅含量常降至0.4μg/ml紅細(xì)胞以下。
(3)促進(jìn)結(jié)締組織形成
銅主要是通過賴氟酰氧化酶促進(jìn)結(jié)締組織中膠原蛋白和彈性蛋白的交聯(lián)，是形成強(qiáng)壯、柔軟的結(jié)締組織所必需。因此，它在皮膚和骨骼的形成、骨礦化、心臟和血管系統(tǒng)的結(jié)締組織完善中起著重要的作用。
(4)維護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的健康
銅在神經(jīng)系統(tǒng)中起著多種作用。細(xì)胞色素氧化酶能促進(jìn)髓鞘的形成。在腦組織中多巴胺β-羥化酶催化多巴胺轉(zhuǎn)變成神經(jīng)遞質(zhì)正腎上腺素，該酶并與兒茶酚胺的生物合成有關(guān)。缺銅可致腦組織萎縮，灰質(zhì)和白質(zhì)變性，神經(jīng)元減少，精神發(fā)育停滯，運(yùn)動(dòng)障礙等。銅在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一些遺傳性和偶發(fā)性神經(jīng)紊亂的發(fā)病中有著重要作用。
(5)促進(jìn)正常黑色素形成及維護(hù)毛發(fā)正常結(jié)構(gòu)
酪氨氧化酶能催化酪氨酸羥基化轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟?，并進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，為皮膚、毛發(fā)和眼睛所必需。先天性缺酪氨氧化酶，引起毛發(fā)脫色，稱為白化病。硫氫基氧化酶具有維護(hù)毛發(fā)的正常結(jié)構(gòu)及防止其角化，銅缺乏時(shí)毛發(fā)角化并出現(xiàn)具有銅絲樣頭發(fā)的卷發(fā)癥，稱為Menke’s病。
(6)保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受超氧陰離子的損傷
廣泛分布的超氧化物歧化酶(SOD)，細(xì)胞外的銅藍(lán)蛋白和主要在細(xì)胞內(nèi)的銅硫蛋白等含銅酶具有抗氧化作用。SOD能催化超氧陰離子轉(zhuǎn)變?yōu)檫^氧化物，過氧化物又通過過氧化氫酶或谷胱甘肽過氧化物酶作用進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)樗?BR> 銅對(duì)脂質(zhì)和糖代謝有一定影響，缺銅動(dòng)物可使血中膽固醇水平升高，但過量銅又能引起脂質(zhì)代謝紊亂。銅對(duì)血糖的調(diào)節(jié)也有重要作用。缺銅后葡萄糖耐量降低，對(duì)某些用常規(guī)療法無效的糖尿病患者，給以小劑量銅離子治療，?？墒共∏槊黠@改善，血糖降低。
此外，銅對(duì)免疫功能、激素分泌等也有影響，缺銅雖對(duì)免疫功能指標(biāo)有影響，但補(bǔ)充銅并不能使之逆轉(zhuǎn)。
4.過量與中毒
銅對(duì)于大多數(shù)哺乳動(dòng)物是相對(duì)無毒的。人體急性銅中毒主要是由于誤食銅鹽或食用與銅容器或銅管接觸的食物或飲料。大劑量銅的急性毒性反應(yīng)包括：口腔有金屬味、流涎、上腹疼痛、惡心、嘔吐及嚴(yán)重腹瀉。攝入100g或更多硫酸銅可引起溶血性貧血、肝衰竭、腎衰竭、休克、昏迷或死亡。
慢性中毒可以在用銅管做血液透析的病人幾個(gè)月后出現(xiàn)，以及葡萄園用銅化合物作為殺蟲劑的工作者。經(jīng)口攝入而引起慢性中毒尚未確定。長(zhǎng)期食用大量牡蠣、肝、蘑菇、堅(jiān)果、巧克力等含銅高的食品，每天銅攝入量超過正常量10倍以上未見慢性中毒。
5.供給量與食物來源
借鑒國(guó)外資料結(jié)合我國(guó)居民情況，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年制訂了不同年齡各人群的AI值,成年人為每人每天2mg?？赡褪軘z入量值(UL)成年人為8mg/d。
銅廣泛存在于各種食物中，牡蠣、貝類海產(chǎn)品食物以及堅(jiān)果類是銅的良好來源(含量約為0.3~2mg/100g)，其次是動(dòng)物的肝、腎、谷類胚芽部分，豆類等次之(含量約為0.1~0.3mg/100g)，植物性食物銅含量受其培育土壤中銅含量，及加工方法的影響。奶類和蔬菜含量最低(約0.1mg/100g食物)。通常成年人每天可以從膳食中得到約2.0mg銅,基本上能滿足人體需要。食物中銅吸收平均為40%~60%。