Ovaj mineral često je zanemaren: koji su simptomi nedostatka bakra u organizmu?

Manjak bakra može uzrokovati migrene i promjene u raspoloženju

PišeAna Leona Lončar

FOTO: Pexels/Andrea Piacquadio

PišeAna Leona Lončar 28. 02. 2024.

Bakar je esencijalni mineral neophodan za različite biološke procese u ljudskom tijelu. Ovaj element, iako ga se ne spominje često, igra ključnu ulogu u enzimatskim funkcijama, transportu kisika, zdravlju kostiju, imunološkom sustavu i održavanju živčanog sustava te bez njega život ne bi bio moguć. Unos bakra kroz raznovrsnu prehranu dovoljan je za postizanje optimalnih razina ovog minerala u tijelu, no važno je razumjeti i kontekst prekomjernog unosa koji može izazvati ozbiljne zdravstvene komplikacije, osobito ako ga se unosi dodatcima prehrani.

U nastavku teksta donosimo zašto je bakar važan, simptome nedostatka bakra, preporučen unos i prevelik unos bakra te izvore bakra u hrani.

Zašto je bakar važan?

Bakar djeluje kao kofaktor za mnoge enzime – proteine koji ubrzavaju kemijske reakcije u tijelu – što znači da potiče njihovu aktivnost i djelovanje. Enzimi su od suštinske važnosti za različite metaboličke funkcije, uključujući razgradnju proteina na aminokiseline, ugljikohidrata na jednostavnije spojeve poput monosaharida te masti u masne kiseline, kako bi organizam mogao apsorbirati i iskoristiti ove hranjive tvari.

Osim toga, bakar sudjeluje u pravilnoj ravnoteži minerala, podržavajući apsorpciju željeza i cinka. Točnije, sudionik je u apsorpciji željeza iz tankog crijeva tako da aktivira enzime koji sudjeluju u konverziji određenih oblika željeza u lako apsorbirajuće forme, poput feritina, čime olakšavaju njegovu resorpciju u organizmu. Uz to, bakar podržava enzime u metabolizmu feritina, proteina koji ima značajnu ulogu u skladištenju željeza unutar tijela. Ovakva regulacija feritina omogućuje dinamičku ravnotežu, prilagođavajući dostupnost željeza prema potrebama organizma.

Nadalje, bakar igra važnu ulogu u apsorpciji cinka putem aktivacije određenih enzima, koji posreduju u prijenosu cinka kroz crijevnu stijenku i njegovo uvođenje u krvotok. Osim toga, bakar podržava ravnotežu između cinka i drugih metala unutar tijela. Održavanje optimalnog omjera između bakra i cinka ključno je za pravilno funkcioniranje imunološkog sustava, očuvanje zdravlja kože te ravnotežu u raznim biološkim procesima.

Formiranje hemoglobina – proteina koji se nalazi u crvenim krvnim stanicama – još je jedan od procesa kojem bakar značajno pridonosi. Uloga hemoglobina je olakšavanje transporta kisika iz pluća do svih dijelova tijela te prijenosa ugljičnog dioksida iz tkiva, natrag u pluća, radi procesa izlučivanja. Bez bakra proces transporta kisika bio bi otežan, što bi moglo dovesti do hipoksije (nedostatka kisika) u različitim dijelovima tijela i do oslabljenih tjelesnih funkcija.

Kolagen je ključni protein za održavanje integriteta kostiju, hrskavice, kože te drugih vezivnih tkiva, u čijoj sintezi također sudjeluje bakar. Kolagen čini strukturu tih tkiva i osigurava njihovu čvrstoću, elastičnost te sposobnost izdržavanja stresa i pritiska, stoga je održavanje pravilne razine bakra od suštinske važnosti za prevenciju bolesti kostiju i očuvanje njihove funkcije.

Dodatno, bakar ima velik utjecaj na imunološki sustav tako što djeluje kao kofaktor za enzime uključene u stvaranje imunoloških stanica (poput bijelih krvnih stanica) i protutijela. Ovi enzimi su ključni za prepoznavanje i uništavanje patogena poput bakterija i virusa. Nedostatak bakra može oslabiti imunološki odgovor, čineći tijelo osjetljivijim na infekcije i povećavajući rizik od češćih infekcija.

Konačno, bakar je izrazito važan za održavanje zdravlja živčanog sustava. Sudjeluje u stvaranju mijelina, zaštitnog sloja oko živčanih vlakana, odnosno mijelinske ovojnice. Mijelin omogućava brzi prijenos živčanih impulsa, čime se podržava efikasnost komunikacije između živčanih stanica. Nedostatak bakra može utjecati na funkciju živčanog sustava, što može rezultirati neurološkim problemima.

Simptomi nedostatka bakra

Iako relativno rijedak u općoj populaciji, kad do njega dođe, manjak bakra može imati značajan utjecaj na ljudsko zdravlje. Ova pojava ipak varira ovisno o različitim čimbenicima uključujući prehrambene navike, genetske predispozicije kao što je Mankesova bolest i prisutnost određenih zdravstvenih stanja vezanih za malapsorpciju kao što su celijakija i Crohnova bolest.

Menkesova bolest predstavlja rijetku genetski uvjetovanu bolest koja uzrokuje značajan nedostatak bakra u tijelu jer ometa njegovu apsorpciju. Iako je ova bolest rijetka, ozbiljnost njezinih posljedica na zdravlje djeteta iznimno je velika, a bez injekcija bakra nedostatak može postati fatalan. Menkesova je nasljedna i rezultat je disfunckije gena odgovornog za transport bakra unutar organizma. Dijete s Menkesovom bolešću suočeno je s nizom ozbiljnih problema, uključujući neurološke smetnje, poteškoće u rastu i razvoju te druge ozbiljne zdravstvene komplikacije. Njome su češće pogođeni dječaci, a životni vijek djece pogođene ovom bolešću su tri godine od rođenja.

Osim Menkesove bolesti, nedostatku bakra više su izloženi vegetarijanci, vegani ili osobe koje prakticiraju restriktivne dijete, osobito ako se osoba ne pridržava plana prehrane. Zdravstvena stanja poput Crohnove bolesti (autoimune bolesti crijeva i gornjeg dijela probavnog trakta), celijakije ili bolesti jetre mogu dodatno povećati rizik od nedostatka bakra jer smanjuju kapacitet organa koje zahvaćaju za apsorpciju bakra iz unesene hrane. U razdoblju intenzivnog rasta i razvoja, u trudnoći ili kod pripadnika starije populacije potrebe za bakrom su povećane, a nedostatak, kao rezultat tog, nastaje kad je unos neadekvatno prilagođen tim povećanim potrebama.

Ovo su neki od mogućih simptoma nedostatka bakra:

anemija: manjak bakra u krvi može utjecati na procese vezane uz stvaranje hemoglobina, proteina koji se nalazi u crvenim krvnim stanicama i omogućava lakši transport kisika iz pluća u krvotok, čime se povećava rizik od anemije, s popratnim simptomima kao što su umor, slabost i opće smanjenje kapaciteta energije
zdravlje kože i kose: nedostatak bakra može dovesti do promjena u strukturi kose, ali i boji kose, uključujući pojavu sijedih vlasi. Deficit također može utjecati na kožu, a manifestira se suhoćom, promjenama pigmentacije i povećanom osjetljivošću kože
problemi vezivnog tkiva: manjak bakra može negativno utjecati na sintezu kolagena, ključnog proteina u vezivnom tkivu, a to može rezultirati bolovima u zglobovima, slabošću mišića i smanjenom fleksibilnošću
neurološki problemi: niske razine bakra mogu utjecati na funkciju živčanog sustava, uzrokujući migrene, utrnulost, poteškoće u održavanju ravnoteže te promjena u raspoloženju i ponašanju
imunološki problemi: bakar potiče normalno funkcioniranje imunološkog sustava, a njegov ga nedostatak može oslabiti te povećati osjetljivost na infekcije i bolesti
problemi s apsorpcijom hranjivih tvari: nedostatak bakra može omesti apsorpciju drugih važnih minerala poput željeza i cinka, a oni posljedično nedostatak bakra, i time dodatno pogoršati simptome povezane s nedostatkom ovog minerala.

Preporučen unos bakra

Bakar je ključan element u organizmu, prisutan uglavnom u sastavu enzima, a najvažniji od njih je ceruloplazmin. Ceruloplazmin igra ključnu ulogu u metabolizmu željeza te nosi više od 95% ukupnog bakra u zdravoj ljudskoj plazmi. Ukupna količina bakra u ljudskom organizmu varira između 50 do 120 mg, ovisno o dobi i spolu, što ujedno utječe na potrebe za unosom ovog minerala. Bakar se apsorbira putem crijeva, a višak se izlučuje putem jetre. Normalna vrijednost bakra u krvi iznosi 180 do 400 mg/L.

Posebna pažnja pridaje se djeci, adolescentima, trudnicama, dojiljama, osobama s gastrointestinalnim problemima i onima s genetskim predispozicijama za poremećaje apsorpcije hranjivih tvari te pripadnicima starije populacije. Razlog toga je to što te skupine ljudi imaju povećane potrebe, izloženost riziku ili otežanu apsorpciju ovog esencijalnog minerala te je praćenje i prakticiranje uravnoteže prehrane izuzetno važno za očuvanje bakra radi njihovog zdravlja i prevencije potencijalnih komplikacija.

Ovo je preporučen dnevni unos bakra (RDA – Recommended Dietary Allowance) prema američkim smjernicama izražen u mikrogramima:

djevojčice i dječaci: od 0 do 6 mjeseci – 200 mcg/dan, od 7 do 12 mjeseci – 220 mcg/dan, od 1 do 3 godine – 340 mcg/dan, od 4 do 8 godina – 440 mcg/dan, od 9 do 13 godina – 700 mcg/dan, od 14 do 18 godina – 890 mcg/dan
žene i muškarci: 19 godina i više – 900 mcg/dan
trudnice: od 14 do 18 godina – 1000 mcg/dan, 19 godina i više – 1000 mcg/dan
dojilje: od 14 do 18 godina – 1300 mcg/dan, 19 godina i više – 1300 mcg/dan.

Prekomjeran unos bakra

Ljudskom organizmu potrebne su male količine bakra, koji dobiva iz hrane, da bi bio zdrav. Međutim, prekomjeran unos bakra može izazvati ozbiljne zdravstvene probleme, najčešće u obliku oštećenja jetre i mozga. U normalnim uvjetima jetra svojim metabolizmom izlučuje višak bakra u žuč – probavni sok kojim se bakar potom izbacuje iz tijela.

Osim što se bakar može nesmotreno unijeti u tijelo u prevelikim dozama, koje mogu izazvati toksičnost, postoje i genetske predispozicije zbog kojih dolazi do pojačanog nakupljanja bakra u određenim organima. Naime, jedan od njih je i Wilsonova bolest koja je zapravo vrlo rijedak genetski poremećaj, a pogađa jednu osobu na trideset tisuća ljudi.

Glavni uzrok Wilsonove bolesti je mutacija gena ATP7B koji je odgovoran za normalan transport bakra iz jetre u žučne kanale. Kada je ovaj gen mutiran, dolazi do poremećaja u procesu izlučivanja bakra, što dovodi do njegove akumulacije u jetri, mozgu i rožnici.

Simptomi Wilsonove bolesti manifestiraju se hepatitisom i cirozom jetre. U simptome koji se vežu za neurološki sustav ulaze tremor i promjene ponašanja, te očne promjene poput Kayser-Fleischerovog prstena – tamni prsten koji okružuje rožnicu.

Prema američkim prehrambenim smjernicama, ovo su prihvatljive gornje granice unosa bakra (UL – upper intake levels) za djecu i odrasle, izražene su u mikrogramima:

djevojčice i dječaci: od 1 do 3 godine –1000 mcg/dan, od 4 do 8 godina – 3000 mcg/dan, od 9 do 13 godina – 5000 mcg/dan, od 14 do 18 godina – 8000 mcg/dan
žene i muškarci: 19 godina i više – 10000 mcg/dan
trudnice: od 14 do 18 godina – 8000 mcg/dan, 19 godina i više – 10000 mcg/dan
dojilje: od 14 do 18 godina – 8000 mcg/dan, 19 godina i više – 10000 mcg/dan.

Osim Wilsonove bolesti i simptoma koji na nju ukazuju, ovo su neki od mogućih simptoma koji ukazuju na toksičnost bakrom:

probavne smetnje: kod visoke razine bakra u krvi dolazi do iritativnih simptoma gornjeg i donjeg probavnog trakta kao što su mučnina, proljev i bolovi u trbuhu. U teškim stanjima trovanja bakrom simptomi uključuju žuticu, povraćanje crnog želučanog sadržaja, anoreksiju i prisutnost krvi u stolici
oštećenje jetre: prekomjeran unos bakra može dovesti do nakupljanja ovog metala u jetri kod osoba koje boluju od Wilsonove bolesti, uzrokujući oštećenje jetrenih stanica, a posljedično hepatitis i cirozu
neurološki simptomi: visoke razine bakra mogu utjecati na živčani sustav, prezentirajući se neurološkim simptomima kao što su tremor i poremećaji koordinacije. Zabilježene su i kognitivne smetnje u formi umora, razdražljivosti i otežanog koncentriranja.
promjene na rožnici: zbog taloženja bakra u dijelovima rožnice, kod osoba koje boluju od određenih jetrenih bolesti vezanih uz metabolizam bakra nalazimo Kayser-Fleischerove prstenove (KF prstenovi).

Izvor bakra u hrani

Unos bakra dodatcima prehrani većinom nije potreban, osobito za ljude koji održavaju ravnotežu raznovrsne prehrane, jer se bakar prirodno nalazi u mnogim namirnicama. Međutim, određene skupine poput trudnica, dojilja, djece u fazi rasta, osoba s gastrointestinalnim poremećajima i s genetskim predispozicijama za malapsorpciju bakra te vegetarijanaca i vegana mogu imati povećane potrebe za bakrom. Prije uzimanja dodataka prehrani, posebno kod ovih skupina, preporučuje se konzultacija sa zdravstvenim stručnjakom kako bi se osigurala optimalna ravnoteža, izbjegao prekomjeran unos i spriječili potencijalni negativni učinci bakra na zdravlje.

Ovo su neke namirnice koje su bogate bakrom: