R. 보르 가치의 구리

무엇

구리 란 무엇입니까?

구리 (영어로 "구리")는 기호 Cu (라틴어 "cuprum"에서)와 원자 번호 29가있는 화학 원소입니다.

철과 아연과 마찬가지로 구리도 모든 고등 생물에 필수적인 금속 미량 영양소입니다. 미생물에는 동일하지 않습니다. 무엇보다도 인간의 유기체에서 산화 환원 반응과 단백질 합성, 예를 들어 특정 효소의 생산을 암시하는 것은 생물학적 호흡기 시토크롬 C 산화 효소 촉매 (복합 IV, EC 1.9.3.1)의 구성에 기본적인 역할을합니다. 성인의 몸은 킬로그램 당 1.4 - 2.1 밀리그램의 구리를 함유하고 가장 부유 한 조직은 간, 근육 및 뼈 실질입니다.

그걸 알고 있니?

연체 동물과 갑각류에서 구리는 혈액 안료의 헤모로시 아닌 (hemocyanin)을 구성한다. 이 미생물에서 인간의 헤모글로빈 및 다른 많은 척추 동물을위한 철과 동일한 기능을합니다.

우리 몸을위한 구리의 영양 요구량은 객관적으로 온건하며 일반적으로 적자가되기 쉬운 영양 요인은 아닙니다. 그것의 결함은 일반적인 영양 실조 그림과 관련 될 때 더 확률이 높다. 구리에서 가장 풍부한 음식 중에는 껍질 조각, 연체 동물, 갑각류, 지방 종자 및 녹말 종자가 있습니다. 흡수 장은 식품 내 존재, 식사의 일반적인 구성, 예를 들어 다량의 철, 아연 또는 항 영양 킬레이트 제의 존재 가능성에 영향을받습니다. 그것의 신진 대사는 심각한 개체의 유전병에 의해 영향을받을 수 있습니다.

생물학적 역할

구리의 생물학적 역할

구리의 생물학적 역할은 지구 대기에서 산소의 출현으로 시작되었습니다. 구리는 동식물의 왕국에서 필수 불가결 한 요소이지만 박테리아와 바이러스에서는 존재 하지 않습니다 .

본질적으로 구리는 효소와 운반체와 같은 단백질로서 주로 생물학적 또는 산소 전자의 촉매 작용과 전달에있어 역할을한다. 구리 I 및 II-Cu (I) 및 Cu (II)의 상호 상호 변환을 이용하는 과정이다. .

구리는 모든 진핵 세포의 호기성 호흡에 필수적입니다. 미토콘드리아에서 이것은 시토크롬 C 산화 효소 효소에서 발견된다. 산화 인산화 된 마지막 단백질은 구리와 철 이온 사이의 O2와 결합하여 8 개의 전자를 O2 분자로 이동시켜 결과적으로이를 감소시킨다. 수소, 두 분자의 물.

구리는 또한 많은 수퍼 옥사이드 디스 뮤타 아제 효소에서 발견된다. 단백질은 불균형에 의해 과산화수소를 산소와 과산화수소로 전환시켜 과산화물의 분해를 촉매한다.

심화

슈퍼 옥사이드 디스 뮤타 제 효소의 반응은 다음과 같다 :

Cu2 + -SOD + O2- → Cu + -SOD + O2 (구리 환원, 수퍼 옥사이드 산화)

Cu + -SOD + O2- + 2H + → Cu2 + -SOD + H2O2 (구리 산화, 슈퍼 옥사이드 감소)

헤 모시 아닌 단백질은 대부분의 연체 동물의 산소 매개체이며 선사 시대 갑각류과 같은 Limulus polyphemus 와 같은 일부 절지 동물입니다. 헤모로시 아닌이 파란색이기 때문에, 이 미생물은 우리의 철 기반 헤모글로빈 대신 전형적으로 붉은 색이 아닌 동일한 색깔의 혈액을 가지고 있습니다.

"구리 구리 단백질"과 같은 여러 구리 단백질은 기질과 직접 상호 작용 하지 않으며 효소가 아닙니다 . 대신에, 이 폴리 펩타이드는 " 전자 전달 (electron transfer) "이라는 과정을 통해 전자를 전달 합니다.

대사

인체의 구리 대사

구리는 장내 및 혈류로 흡수되어 알부민에 결합하여 간으로 운반됩니다. 간 대사 후, 주로 세룰로 플라스 민 단백질 덕분에 다른 조직으로 분비 됩니다. 후자는 또한 포유류의 모유에서 분비 된 구리를 운반하며 특히 잘 흡수됩니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오 : Ceruloplasmin.

일반적으로 약 5 mg / 일의 "재순환"인 장 간 순환계 에서 구리가 흐르고 하루에 1 mg 만 하루에 흡수되어 추방됩니다. 필요하다면, 유기체는 담즙을 통해 과다한 물질을 제거 할 수 있으므로 장에서 상당히 재 흡수되지 않습니다.

인체는 구리를 약 1.4 - 2.1 mg / kg 체중으로 함유하고 있으며 주로 간, 근육 및 뼈에 함유되어 있습니다.

다이어트

구리 소스 소스 IOM

2001 년에 "미국 의과 대학"(IOM)은 구리에 대한 예상 평균 요구량 (EAR)과 권장식이 허용량 (권장식이 허용치 - RDA)을 업데이트했습니다. 신생아와 관련하여 EAR 및 RDA를 확립하기에 불충분 한 정보가있을 때, 적절한 섭취량 (적절한 섭취량 -AI)의 정의 된 추정치가 사용된다.

구리의 적절한 섭취

최대 1 세 구리의 AI는 다음과 같습니다.

암컷과 수컷 모두 0 ~ 6 개월 동안 구리 200 μg / 일
7-12 개월의 남성과 여성을위한 구리 220 μg / day.

동식 음식 권장량

구리의 RDA는 다음과 같습니다.

1 ~ 3 년 된 남성과 여성을위한 구리 340 μg / day
4 년에서 8 년 사이의 남성과 여성의 경우 구리 440μg / 일
9-13 세의 남녀를위한 구리 700 μg / 일
14 ~ 18 세 남성 및 여성의 구리 890 μg / 일
19 세 이상의 남성과 여성을위한 구리 900 μg / 일
14-50 년 임신 한 여성을위한 구리 1000 μg / day
14-50 세의 수유중인 여성에게 구리 1300 μg / 일.

구리의 허용 가능한 상부 흡입 수준

안전 수준에 관한 한, IOM은 그것들을 수립 할 수있는 충분한 자료를 가지고 허용 가능한 더 높은 수준의 내성 (허용 가능한 상한 섭취 수준 - UL)을 부과합니다. 구리의 경우 UL은 10 mg / day로 설정됩니다.

참고 : 집합 적으로 EAR, RDA, IAs 및 UL은식이 참조 참조 (Dietary Reference Intakes-DRI)로 표시됩니다.

구리의 EFSA 소스

유럽 식품 안전청 (European Food Safety Authority, EFSA)은식이 기준치 (DRV)와 RDA 대신 평균 섭취량 (PRI)을, EAR. 18 세 이상의 여성과 남성의 경우 IAs가 각각 1.3mg과 1.6mg으로 설정됩니다. 임신과 수유에 대한 인공 지능은 1.5 mg / 일입니다. 1 세 -17 세 어린이의 AI는 나이가 들어감에 따라 0.7에서 1.3 mg / day로 증가 하므로 미국 RDA보다 높습니다 . EFSA는 미국의 절반 수준 인 UL 5mg / 일을 정했습니다.

미국의 식품 라벨에 구리

미국에서 식품 보조제 및식이 요법을 표시하기위한 목적으로, 일부분의 구리 양은 일일 값의 백분율 (% day value - % DV)로 표시됩니다.

DV의 100 %는 2.0mg 이었지만, 2016 년 5 월 27 일부터는 RDA에 맞추기 위해 0.9mg으로 개정되었습니다.

음식

구리가 풍부한 식품

구리가 풍부한 식품 중에는 동물성과 식물성 식품이 모두 있습니다. 전형적인 예로는 음식, 굴 또는 신장과 같은 음식, 굴, 게, 바다 가재, 코코아, 호두, 피캔, 땅콩, 해바라기 씨 및 그 기름, 옥수수 세균 및 그 기름, 밀 또는 호밀 밀기울, 콩, 렌즈 콩, 코코아, 초콜릿 등

보조 소스는 고기, 특히 양고기와 레몬, 사과, 파파야, 코코넛 등과 같은 과일, 버섯 및 맥주 효모입니다.

이 주제는 식품 분야의 구리 (Copper in Foods) 페이지에서 더 잘 개발되었습니다.

부족

구리의 영양 결핍 증상

철 흡수를 촉진하는 역할로 인해 구리의 영양 결핍은 철 결핍 성 빈혈과 유사한 증상을 일으킬 수 있습니다.

호중구 감소증
뼈 이형
하이포 피크 멘 테이션 (hypopigmentation)
감소 된 성장
감염 발생률 증가
골다공증
갑상선 기능 항진증
포도당과 콜레스테롤 대사의 이상.

구리의 영양 결핍 진단

심각한 구리 결핍의 상태는 적혈구의 셀루 오 프라 민과 슈퍼 옥사이드 디스 뮤타 아제의 혈장 수준 (미네랄 또는 혈청 구리)을 검사하여 확인할 수 있습니다. 참고 :이 매개 변수는식이 요법에서 구리의 한계 부족에 민감하지 않습니다. 대안으로 백혈구와 혈소판에서 시토크롬 C 산화 효소의 활성을 분석하는 것이 가능하지만, 이 검사의 결과가 실제로 반복 가능한 결과를 가져올 지 여부는 분명하지 않습니다.

독성

식품 구리 독성

일부 자살 시도를 관찰 할 때 소금의 형태로 과량의 구리가 급격한 독성을 유발할 수 있음을 발견했다. 이는 아마도 산화 환원 및 DNA에 유해한 활성 산소 종의 생성 때문일 수있다.

토끼와 같은 다양한 가축에서 구리 염의 독성 양은 30 mg / kg과 같습니다. 만족스러운 성장을 위해서는 적어도 3ppm / day가 필요하고, 100, 200, 500ppm은 단백 동화 대사에 영향을 미쳐 동물의 성장률에 유리하게 작용할 수 있습니다.

일반적으로 사람의 경우, 광물의 흡수와 배설을 조절하는 수송 시스템 덕분에 만성 독성 사례는 발생하지 않을 것입니다.

그러나 구리 수송 단백질의 상 염색체 열성 돌연변이는 이러한 시스템을 차단하여 윌슨의 구리 축적 질환 (카이저 - 플라이 셔 링이라고도 함) 및 간경변증을 유발할 수 있습니다 결함 유전자. 마약과 윌슨 병에 관한 더 자세한 정보는 헌신 문서를 참조하십시오.

과도한 구리 함량은 알츠하이머 병의 증상이 악화되는 것과 관련이 있습니다.

구리 독성에 노출

미국의 산업 안전 보건 청 (OSHA)은 작업장의 구리 분진 및 관련 연기에 대해 1mg / m3의 시간 가중 평균 (TWA)의 허용 노출 한도 (PEL)를 지정했습니다. 국립 직업 안전 보건 연구소 (NIOSH)는 1 mg / m3 TWA의 권장 노출 한도 (REL)를 설정했습니다. "생명과 건강에 즉각적인 위험"(IDLH) 값은 100 mg / m3입니다.

구리는 담배 식물의 구성 성분이기도하며 주변 토양의 금속을 빠르게 흡수하여 잎에 축적됩니다. 유해한 성분이 널리 유포되는 연소의 독성 성분 이외에도 흡연으로 이러한 요소의 잠재적으로 해로운 역할이 의심됩니다.

자료

재료로서의 구리의 특성 및 특성

소재로서 부드러움, 연성, 극한 연성 및 높은 열 및 전기 전도성을 자랑합니다. 노출 된 순수한 구리의 표면은 붉은 오렌지색을 띠고 있습니다. 구리는 열 및 전기의 도체, 건축 자재 및 주얼리에 사용되는은과 같은 다양한 합금의 구성 요소로 사용되며 하드웨어 및 해양 동전 제조에 사용되는 컵 니켈 및 스트레인 게이지 및 열전쌍에 사용되는 콘스탄 턴 (Constantan) 온도 측정.

심화

구리는 자연에서 이미 사용 가능한 형태로 발견되는 몇 가지 금속 중 하나입니다 - 천연 금속. 이것은 인간이 초기에 8000 년에 사용하는 것을 허용했습니다. 그것은 광물 (5000 BC)에 의해 녹을 수있는 최초의 금속이었으며, 최초로 인쇄 된 것 (4000 BC)과 의도적 인 합금을 구성하는 최초의 금속이었습니다 청동 (3500 BC)을 만드는 다른 금속, 주석.

과거 로마 시대에 구리는 광범위하게 추출되어 다양한 용도로 사용되었습니다. 발견 된 물질 중 가장 흔히 발견되는 화합물은 구리 염 (구리 II 또는 Cu II)으로, 광물질에 푸른 색 또는 녹색을 부여합니다 : 아쥬 라이트, 공작석 및 청록색 - 안료로 널리 사용됩니다. 일반적으로 코팅재로 사용되는 건물에 사용되는 구리는 산화되어 녹색 녹청을 형성합니다. 구리는 또한 때로 장식용 예술에 사용되며, 그 기본 금속 형태와 다른 화합물에서 사용됩니다. 다양한 구리 물질이 정균제, 살균제 및 목재 방부제로 사용됩니다.

Antibiofouling - 안티 누적 기

구리는 생물 유지 화합물입니다. 즉, 박테리아와 다른 많은 생명체의 성장을 허용하지 않습니다.

그러므로 이것은 매우 효과적인 방오 제로 과거에는 항해 분야에서의 사용이 많았습니다. 순도는 처음에는 muntz 합금 (40 % 아연)이나 구리 페인트였습니다. 구리는 해조류, 홍합, 그로스 티니 (개 치아), 연못 등이 보통 개발되는 수선 아래에있는 구성 요소와 표면 (보트의 살아있는 공예)을 구성하고 덮는 데 필요했습니다.

"anti-bioaccumulator"의 특성 덕분에 구리 합금은 양식업에서 가교 결합의 기초가되었다. 그들은 또한 우수한 항균, 구조 및 내식성을 가지고 있습니다.

항균성 구리

항균성 동합금 접촉면은 대장균 O157 : H7, 메티 실린 내성 황색 포도 구균 ( Staphylococcus aureus, MRSA), 포도상 구균 ( Staphylococcus), 클로스 트리 디움 디피 실 ( Clostridium difficile), 델 바이러스 인플루엔자 A, 아데노 바이러스 및 다양한 진균류. 규칙적으로 세척 된 수백 가지의 구리 합금은 불과 2 시간 만에 99.9 % 이상의 병리학 박테리아를 죽이는 것으로 나타났습니다. "미국 환경 보호국"(EPA)은 이러한 구리 합금을 "공중 보건 혜택을 가진 항생 물질"로 등록함으로써 제조업체가 혜택을 주장 할 수 있도록 승인했습니다. 또한, EPA는 손잡이, 난간, 싱크대, 수도꼭지, 문 손잡이, 화장실 하드웨어, 컴퓨터 키보드 및 기타 장비와 같은 이들 합금으로부터 얻은 구리 항균 제품의 긴 목록을 승인했습니다. 웰빙 센터 및 쇼핑 트롤리 핸들 장비. 구리 손잡이는 병원균의 이동을 줄이기 위해 병원에서 사용됩니다. "Legionnaire 's disease"또는 " Legionellosis "( Legionella pneumophila ) 세균은 유압 시스템에서 구리 튜브를 사용함으로써 억제됩니다. 항균성 구리 합금 제품은 영국, 아일랜드, 일본, 한국, 프랑스, 덴마크, 브라질, 칠레 산티아고의 메트로 운송 시스템에서 의료 시설에 설치됩니다. 2011 년 2014 년에는 약 30 개역에 구리 및 아연 난간이 설치 될 것입니다.

심화

Chromobacterium violaceum 과 Pseudomonas fluorescens 는 시안화 화합물로서 고체 구리를 동원 할 수 있습니다.

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