1.铜元素基本信息
铜元素符号是Cu。原子序数为29，位于元素周期表中第四周期，第ⅠB族。相对原子质量为63.54，密度8.92，熔点1083℃，沸点2595℃，硬度为3.铜是具有浅红色光泽的过渡金属元素之一。人类最早是用石器制造工具，在历史上称为“石器时代”。接着人们发明了炼铜并用铜制造工具，在历史上称为“铜器时代”或“红铜时代”。紧接着人们又发明了炼制铜与锡的合金即青铜，大量用青铜制造工具，在历史上称为“青铜时代”，铜是人类在古代就发现了的一种重要化学元素。据考证，我国在公元前27世纪（距今5000年）已开始使用铜器；在夏代早期（约公元前21世纪）已进入红铜时代，夏代晚期（约公元前16世纪）已进入青铜时代。铜的英文名“Copper”由拉丁文“Cuprum”派生而来，意为“来自塞浦路斯”，一个向罗马供应这种金属的岛屿。在自然界中，铜属一种比较稀有的元素，在地壳中的含量仅占0.007%，铜、铜合金及铜的各种化合物，在工业、农业、通讯业、运输业、建筑业、电气工业、医学、国防工业等方面应用非常广泛，是人们日常生活中不可缺少的一种金属。铜是日常生活中最常见的金属之一，也是一种非常重要的生命元素，它是叶绿体、蛋白质的组成部分，在叶绿体中浓度相当高，对叶绿素和其他色素起稳定作用，并参与光合作用。它也是人体必需的微量元素之一，对于维持人的生命活动发挥着重要作用。
2.铜元素在人体内的分布情况
铜在人体中的分布范围十分广泛，成人体内含100～150毫克，占体重的1.4×10-4%，主要分布于肝脏、血液、蛋白质、脑中。其中蛋白质中的铜含量最为丰富，铜与蛋白质结合发挥其作用。中枢神经系统、骨骼、肌肉、肾脏、毛发等组织都含有铜。人体主要经过呼吸道和消化道吸收铜。成人每天经食物吸收铜2.5～5毫克。食物中的铜进入消化道后，只有20%～30%经胃肠道吸收，大部分经消化道排出。铜被吸收进入血液，铜离子与血浆中白蛋白松散结合，然后进入肝脏，与肝脏生成的α2球蛋白结合，形成铜蓝蛋白，2～5天后，新合成的铜蓝蛋白从肝脏进入血液。铜大部分由胃肠道排出，由胆汁排出80%，由肠壁排出16%，尿铜每天排出不超过0.25毫克。
3.铜元素对人体健康的作用
（1）辅助造血作用：铁是人体造血的重要原料，但必须依靠铜元素的帮忙。食物中的铜被吸收后，合成血浆铜蓝蛋白和各种铜酶，铜促进铁进入骨髓，参与血红素和细胞色素的合成。没有铜，铁就不能传递，铁不能结合在血红素里，红细胞也就不能成熟。铜蓝蛋白可以维护正常的造血功能，促进铁的吸收和运输，调节血清生物胺、肾上腺素和5-羟色胺酶的浓度，促进血红素和血红蛋白的合成。如果体内缺铜，血浆铜蓝蛋白的浓度势必降低，会引起相应组织结构和功能异常，从而导致铁难以转化而诱发贫血症。由于铜能影响铁的吸收及运输，并促使无机铁变成有机铁，由三价变成二价状态，还能促进铁贮存于骨髓，加速血红蛋白及卟啉合成，对机体造血功能起着积极作用。
（2）抗衰老作用：人体的衰老是因为体内自由基的代谢起作用，其中自由基毒性最强。含铜的金属硫蛋白、超氧化物歧化酶等具有较强的清扫此种代谢废物的功能，保护人体细胞不受其害。自由基对人体的损害是非常明显的，如果体内生成自由基和清除自由基的相互平衡被打破，体内自由基过多，就有可能发生肿瘤、动脉粥样硬化、关节炎及其他多种病症，加速人的衰老。
（3）保护心脏作用：铜参与多种金属酶的合成，而这些金属酶是将心血管的肌细胞牢固地连接起来的纤维成分，具有促使心脏和血管壁保持弹性之功能。足量的铜能使这些组织的结构保持正常，一旦缺乏，此类酶的合成减少，心血管就无法维持正常的形态和功能，将给冠心病入侵有可乘之机。
（4）保护大脑作用：铜是大脑神经递质的重要成分，铜摄取不足可致神经系统失调，大脑功能发生障碍，脑细胞中的色素氧化酶减少，活力下降，从而使记忆衰退、思维紊乱、反应迟钝，甚至步态不稳、运动失常等。
（5）提高免疫功能：人体摄入足够的铜，可在流感病毒表面聚集较多的铜离子，从而为维生素攻击流感病毒提供有效的“靶子”，促使病毒表面发生破裂，置病毒于死地。在阿司匹林里加上一点铜盐能够增强它治疗风湿性关节炎、伤风感冒的疗效。给患者补充适量铜，则可显著减少感染的机会。铜能增强机体防御功能。
（6）能量代谢作用：机体的生物转化、电子传递、氧化还原、组织呼吸都离不开铜。机体缺铜时细胞色素氧化酶活性降低，传递电子和激活氧的能力下降，从而导致生物氧化中断。此时，虽然血中有氧，却不能被组织利用，造成组织缺氧。
4.缺铜引起的相关疾病
（1）缺铜引发贫血：贫血是由于铜影响铁的吸收、运送、利用及血红蛋白与细胞色素系统的合成所引起的缺铁性贫血。在临床上表现为低色素小细胞性贫血。一般最常见的临床表现为头晕、乏力、易倦、耳鸣、眼花。皮肤黏膜及指甲等颜色苍白，体力活动后感觉气促、心悸。严重贫血时，即使在休息时也出现气短和心悸。尤其是婴幼儿很容易引起缺铜性贫血。新生婴儿初期几个月内一般不会出现铜缺乏，因胎儿期肝脏中所贮的铜能满足体内代谢需要，但随着婴儿生长，若每日摄入铜量低于1～2毫克，则会导致缺铜性贫血。所以，婴幼儿食品应科学、合理补充铜元素。
（2）缺铜引发冠心病：缺铜会引起心肌细胞氧化代谢紊乱，发展下去可产生病理变化。由于缺铜，赖氨酸氧化酶和单胺氧化酶等含铜酶的活性下降，引起心肌细胞间的弹性蛋白和胶原蛋白分子的共价交联不全，动脉弹性降低，血管脆性增加。同时，缺铜可引起血清中胆固醇升高和血凝，导致冠心病发病几率大增。目前认为，冠心病发生机制是机体内锌与铜代谢失调，即锌与铜比值升高，在心肌梗死死亡病人中发现，他们心肌中含铜量明显减少，但锌含量几乎不变。故低铜高锌引起体内胆固醇代谢紊乱易发生冠心病和高血压。
（3）缺铜引发骨质疏松：严重缺铜和长期边缘性缺铜会影响蛋白质的合成，引起小儿发育不良，同时还会导致机体衰老。缺铜后胶原蛋白及弹力蛋白形成不良，骨质中胶原纤维合成受损，骨骼发育受限制，临床表现骨质疏松，易发生骨折。
（4）缺铜可造成妇女不孕：铜既能干扰卵巢铜受体部位和线粒体膜的通透性而影响排卵，又能促使花生四烯酸转变为前列腺素而刺激输卵管纵形和环形平滑肌收缩的振幅和频率。女性体内铜元素不足，会影响卵泡的生长、成熟，抑制输卵管的蠕动，不利于卵子的运行，从而导致不孕。在妊娠期间，如果母体缺铜，会使羊膜的韧性和弹性降低，脆性增加，容易造成羊膜早破而流产或早产。同时，还影响胚胎的正常分化与胎儿的正常发育，有可能造成胎儿畸形或“先天性发育不良”，并导致新生儿体重减轻，智力低下及缺铜性贫血。
（5）缺铜引起白癜风：白癜风是一种原发性的局限性或泛发性皮肤色素脱失症，是由于皮肤和毛囊的黑色素细胞内的酪氨酸系统功能减退和损失引起的。摄入机体内的铜参与细胞色素铜蛋白和某些酶的合成。机体摄入铜不足，易导致酪氨酸酶的合成困难。在体内黑色素细胞中，酪氨酸酶可以催化酪氨酸经氧化脱羧等反应转化为黑色素。若酪氨酸酶缺乏，则黑色素生成障碍，致使全身皮肤、毛发均呈白色。实验室检查证实，白癜风病人血清铜和发铜明显低于正常人。
5.高铜对人体健康的危害
（1）急性中毒：急性中毒的原因很多，常常是因为结晶硫酸铜烧伤和意外误服引起。也有饮用被污染的水和食物造成（主要是冶炼铜时造成的环境污染）。国家规定车间允许铜尘、铜烟浓度为0.01毫克/升。急性中毒开始产生胃肠道黏膜刺激症状，恶心、呕吐、腹泻，溶血作用特别明显，尿中出现血红蛋白，继而出现黄疸及心律失常，严重时可出现肾衰竭及尿毒症、休克。急性铜中毒可用1‰亚铁氰化钾600毫升或硫代硫酸钠洗胃，并用牛奶、鸡蛋清灌胃，保护胃黏膜，立即输液保护肝脏。
（2）慢性中毒：长期接触铜尘、铜烟的人，最常见呼吸系统中毒症状，如咳嗽、咳痰、胸痛、胸闷，有的咯血、鼻咽黏膜充血、鼻中出现溃疡，可引起尘肺和金属烟雾热。眼接触铜盐可发生结膜炎和眼睑水肿。严重角膜炎可以发生浑浊和溃疡。从事枪弹铜壳生产的工人易发生铜性白内障。皮肤中毒，表现为局部发红、水肿、溃疡和焦痂。慢性铜中毒可根据尿铜化验结果，用依地酸钙钠按疗程进行治疗，每次0.5～1.0克，加入葡萄糖溶液内静脉滴注。每周为1个疗程，用3天，停4天，每天化验尿铜，直到正常为止。
（3）体内铜沉积：有的人由于肝脏合成铜蓝蛋白能力低于正常人，因而使铜大量沉积在各个器官中。最典型的是铜沉积在眼的角膜边上形成黄绿色沉积环，这个环是肝豆状核变性病的特征。铜在肝脏中沉积会造成肝硬化、腹水，还会出现贫血、消化道出血。铜在脑中某些部位沉积会造成运动功能障碍，表现为不自主的舞蹈样动作或震颤，走路不稳，语言含糊不清。铜沉积在肾脏，造成肾功能受损。肝豆状核变性也是铜过多引起的疾病，惟一解救办法是用某些能与体内铜离子结合的络合剂，形成稳定的络合物，然后从尿中排出。驱铜方法与慢性铜中毒驱铜方法相同。
6.铜元素的主要饮食来源
铜的饮食来源十分广泛，其中含量比较丰富的食物有牡蛎、牛奶、章鱼、核桃、黑胡椒、蘑菇、动物肝脏、芝麻酱、榛子，花茶、红茶、绿茶等茶类中也含有大量的铜。此外，青豆、黑芝麻、小茴香、花生米、栗子、萝卜、西红柿、香菇、紫菜、土豆、梨、虾、杏干、菠菜、豆制品、葡萄干、可可粉、纯巧克力等也都含有铜元素。
“专家健康提醒”
（1）铜元素的摄入：通常成年人每天所需的铜为2毫克；青少年每天所需的铜为2～3毫克；儿童每天所需的铜为1.5～2.5毫克；婴儿每天所需的铜为0.1～0.4毫克；孕妇每天所需的铜为2.5毫克左右；哺乳期女性每天所需的铜为2.5～3毫克。
（2）推荐补铜食谱
鸭血豆腐汤
“主要原料”主料用鸭血豆腐、素豆腐，作料为食盐、味精、酱油、胡椒粉、香菜叶、植物油。
“制作方法”将鸭血豆腐在沸水中焯一下，切成块状；素豆腐切成与鸭血豆腐同样大小的块状。在铁锅中加入适量的水，水开后放入上述两种豆腐，然后加入适量的食盐、酱油、味精，关火前加入胡椒粉、植物油搅拌均匀，最后撒入香菜叶即可食用。
“功效作用”鸭血中含有微量元素铜，具有降压、止血、控制胆固醇含量、维护正常心律的作用，能够预防高血压、高胆固醇血症、出血性疾病的发生。素豆腐中含有维生素、雌激素等，可预防子宫癌、卵巢癌等妇科疾病的发生。坚持食用，能补血止血、清热解毒、抗癌降压。最适宜患有贫血、高血压、心律失常、肿瘤等疾病的患者食用。
扩展阅读资料
1.窦光宇，“铜——人类亲密的朋友”，《金属世界》，2002年第1期
2.吴定，路桂红，“铜与人体健康”，《中国食物与营养》，2003年第2期
3.吴茂江，涂长信，“铜与人体健康”，《微量元素与健康研究》，2005年第5期
4.刘奶玲，刘景华，孙凤春，“铜与人体健康的关系”，《世界元素医学》，2007年第1～2期
5.孙健慧，“谈谈铜与人体健康”，《心血管病防治知识》，2008年第8期
