Kupfer ist ein Spurenelement, das in allen Körpergeweben vorkommt und für viele zelluläre Funktionen benötigt wird. Eine der wichtigsten Rollen von Kupfer im menschlichen Körper ist die Förderung der neurologischen Funktion, indem es eine Rolle bei der antioxidativen Abwehr und der Neurotransmittersynthese spielt. Kupfer wird mit Erkrankungen des Nervensystems in Verbindung gebracht, einschließlich der Alzheimer-Krankheit, der amyotrophen Lateralsklerose (Lou-Gehrig-Krankheit) und der Parkinson-Krankheit.1 Kupfermangel führt letztendlich zu neurologischen Symptomen, aber auch ein Kupferüberschuss kann dem Nervensystem schaden.
Kupfermangel
Bekannte Ursachen für Kupfermangel sind Malabsorption, Medikamente, Magen- oder Darmoperationen und Hämodialyse. Kupfer wird im Dünndarm, meist im Zwölffingerdarm, resorbiert. Malabsorptionssyndrome, wie Zöliakie, und bestimmte Medikamente können die Kupferabsorption verändern und einen Kupfermangel verursachen. Unterernährung in Verbindung mit chronischem Durchfall und Patienten, die eine strenge milchbasierte Diät einhalten, können mit der Zeit ebenfalls einen Kupfermangel entwickeln. Medikamente wie H2-Antagonisten oder Protonenpumpenhemmer können die Kupferabsorption verringern, da Magensäure und Pepsin erforderlich sind, um gebundenes Kupfer aus der Nahrung freizusetzen. Eine übermäßige Zink-Supplementierung kann einen Kupfermangel hervorrufen, indem sie die Menge des in den Enterozyten des Dünndarms absorbierten Kupfers verringert. Ein Beispiel für eine unerwartete Zinkaufnahme ist die langfristige Verwendung von Zahnprothesenklebern, die hohe Mengen an Zink enthalten.2
Eine weitere wichtige Ursache für einen Kupfermangel ist die Roux-en-Y-Magenbypass-Operation bei Adipositas. Obwohl über Kupfermangel in dieser Population selten berichtet wird, kommt er wahrscheinlich ziemlich häufig vor.3 Die Patienten präsentieren sich typischerweise Jahre nach der Magenbypass-Operation mit Gangveränderungen und peripheren Neuropathien. Die häufigsten Symptome eines Kupfermangels sind Parästhesien und eine veränderte Vibrationswahrnehmung in den Beinen in Kombination mit unverändertem Tastsinn oder Kraft. Die Patienten können auch eine Anämie und eine verminderte Anzahl weißer Blutkörperchen aufweisen. In dieser Situation kann Kupfermangel als Vitamin-B12-Mangel fehldiagnostiziert werden, da es sich um eine bekanntere Komplikation der Magenbypass-Operation handelt. Die Bestimmung von Methylmalonsäure als Indikator für den Vitamin-B12-Status und von Serumkupfer oder Ceruloplasmin sollte eine solche Fehldiagnose verhindern.
Orale Kupfersupplementierung sollte zur Korrektur eines Kupfermangels eingesetzt werden und hat sich sogar bei Patienten mit Kupfermalabsorption als wirksam erwiesen. Zu beachten ist, dass sich eine durch Kupfermangel bedingte Anämie innerhalb von 1 bis 2 Monaten korrigieren kann, aber einige neurologische Veränderungen können dauerhaft sein. Diese Probleme unterstreichen die Wichtigkeit einer genauen Überwachung auf Ernährungsmängel bei Patienten nach einer Magenbypass-Operation.
Kupfertoxizität
Im Gegensatz zu Kupfermangel ist Kupfertoxizität selten, da der menschliche Körper die Kupferspeicherung durch die biliäre Ausscheidung reguliert. Die Einnahme von Kupfer in Mengen bis zu 0,5 mg/kg/d scheint unbedenklich zu sein. Der Verzehr von Mengen zwischen 10 und 15 mg/kg/d Kupfer kann einen metallischen Geschmack, Erbrechen und Durchfall verursachen. Bei Patienten mit einer genetischen Veranlagung, wie z. B. der Wilson-Krankheit, kann die chronische Einnahme von übermäßigem Kupfer zu Leberzirrhose und fortschreitender Degeneration der Basalganglien im Gehirn führen. Kupferablagerungen in den Basalganglien verursachen Parkinson-Symptome, wie Dystonie und Tremor. Überschüssiges Kupfer kann sich auch im Auge ablagern und einen Kayser-Fleischer-Ring verursachen, der bei etwa 95 % der Patienten mit neurologischen Symptomen einer Kupfertoxizität vorhanden ist.
Schlussfolgerung
Beide, Kupfermangel und Kupfertoxizität, können neurologische Störungen verursachen. Obwohl Kupfermangel und -toxizität seltene Erkrankungen sind, sollten Risikopatienten aufgrund der Schwere der neurologischen Symptome überwacht werden.