copper (Cu)

Ο χαλκός  είναι ένα απαραίτητο ιχνοστοιχείο για τους ανθρώπους και τα ζώα. Στο σώμα ο χαλκός μετατρέπεται σε μονοσθενή  [cuprous (Cu¹⁺)] και δισθενή μορφή χαλκού [cupric (Cu²⁺)] , αν και η μεγαλύτερη ποσότητα χαλκού του σώματος είναι η δισθενής μορφή [Cu²⁺ ). Η ικανότητα του χαλκού να δέχεται και να δίδει ηλεκτρόνια είναι σημαντική για τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και τον καθαρισμό των ελευθέρων ριζών.

Αν και η θεραπεία διαφόρων νόσων με ενώσεις χαλκού αναφέρονται από τον Ιπποκράτη από το 400π.Χ. Οι ερευνητές εξακολουθούν να ανακαλύπτουν νέες πληροφορίες που αφορούν τις λειτουργίες του χαλκού στο ανθρώπινο σώμα. Ο χαλκός είναι ένα κρίσιμο λειτουργικό στοιχείο διαφόρων απαραίτητων ενζύμων, που είναι γνωστά ως χαλκοένζυμα [cuproenzymes]. 

Ο χαλκός είναι απαραίτηος συμπαράγοντας στις αντιδράσεις της οξειδοαναγωγής, που περιλαμβάνουν τις οξειδάσες που περιέχουν χαλκό.

Ένζυμα χαλκού ρυθμίζουν ποικίλες φυσιολογικές βιοχημικές οδούς, όπως η παρταγωγή ενέργειας, ο μεταβολισμός του σιδήρου, η ωρίμανση του συνδετικού ιστού και η νευρομεταβίβαση.

Η έλλειψη χαλκού μπορεί να προκαλέσει υποσιτισμό, δυσαπορρόφηση ή υπεραπορρόφηση του ψευδαργύρου και είναι επίκτητη ή κληρονομική.

Στα συμπτώματα της έλλειψης χαλκού ή της υπερβολικής πρόσληψης ψευδαργύρου είναι αναιμία, ανωμαλίες των οστών και του συνδετικού ιστού και νευρολογικές διαταραχές.

Η οριακή ανισορροπία του χαλκού έχει συνδεθεί με διαταραχή της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος, οστική απομεςτάλλωση, αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακής και νευροεκφυλιστικής νόσους.

Καλές πηγές χαλκού είναι το συκώτι, οστρακοειδή, καρύδια, σπόροι, πίτουρο δημητριακών, προϊόντα ολικής αλέσεως.

Η τοξικότητα από χαλκό  είναι σπάνια και συχνά συνδέεται με γενετικά ελλείματα του μεταβολισμού του χαλκού.

Η ανάπτυξη ενός  όγκου και η μετάσταση εξαρτώνται από την αγγειογένεση που απαιτεί ως  συμπαράγοντα τον χαλκό. Κατά συνέπεια, έχουν βρεθεί υψηλά επίπεδα χαλκού σε πολλούς τύπους καρκίνων στον άνθρωπο, συμπεριλαμβανομένου του προστάτη, του μαστού, του παχέος εντέρου και του πνεύμονα.

 Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι ο χαλκός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως νέος επιλεκτικός στόχος για στη θεραπεία του καρκίνου. Η κλιοκινόλη είναι ικανή να σχηματίζει σταθερά σύμπλοκα με χαλκό και αυτή τη στιγμή χρησιμοποιείται κλινικά  για τη θεραπεία της νόσου του Αλτσχάιμερ.