Медь и ее функции в организме


Что такое медь?

Медь (Cu) — это важный микроэлемент для людей и животных. В теле человека этот элемент находится в двух формах: одновалентной Cu1+ и двухвалентной Cu2+, однако большая часть в организме все-таки пребывает в форме Cu2+. Возможность меди легко принимать и отдавать электроны объясняет ее важность в окислительно-восстановительные процессах и поглощении свободных радикалов (1).

Хотя соединения данного минерала были рекомендованы для лечения болезней еще Гиппократом — в 400 г. до н.э. (2), но до сих пор ученые продолжают открывать множество новой информации о его функциях в человеческом организме (3).

Важно! Медь — это критический функциональный компонент нескольких важных ферментов, известных под названием медь-зависимые ферменты (4).



Важна ли медь для выработки энергии?

Цитохром с-оксидаза — это медь-зависимый фермент, который играет ключевую роль в выработке клеточной энергии. Благодаря способности катализировать молекулярный кислород (О2), превращая его в воду (H2O), фермент участвует в биохимическом процессе, используемом в митохондриях для создания АТФ (5).



Полезна ли медь для образования соединительной ткани?

Лизилоксидаза — это другой купроэнзим, важный для перекрестной связи между волокнами коллагена и эластина,необходимых для образования прочной и гибкой соединительной ткани. Лизилоксидаза поддерживает целостность соединительной ткани в сердце и сосудах. Также она необходима для формирования костей (2).



Нужна ли медь для обмена железа?

Четыре медьсодержащих фермента, которые называют мультимедными оксидазами или ферооксидазами, способны окислять двухвалентное железо (Fe2+), превращая его в трехвалентный элемент (Fe3+). Именно последний может переноситься белком трансферрином в места выработки красных кровяных клеток.

В семейство мульти-медных оксидаз входит циркулирующий церулоплазмин (на него приходится около 90% меди в плазме), связанный с мембранной церулоплазмин (также известен как GPI-церулоплазмин), а также два белка — гефестин и циклопен (первый находится в кишечнике, второй — в плаценте) (6).

Любопытно, что мыши, не экспрессирующие церулоплазмин (Cp -/-), сохраняют нормальный обмен меди, но в их печени происходит аномальное накопление железа (7, 8). Это типично и для людей с отсутствием церулоплазмина: у них железо скапливается в отдельных тканях, в том числе, печени, сетчатке и мозге (9).

Такие данные подтверждают важное значение феррооксидазной активности фермента церулоплазмина для циркуляции железа в организме. А информация о том, что нехватка меди приводит к нарушению мобилизации железа из мест его хранения, еще раз убеждает в важности мультимедных оксидаз в обмене данного минерала (10).