銅の基礎

『銅』の基礎

銅は私たちの生命を維持するために必要な要素です。しかし、人々がうまく理解できずに、しばしば見落とされることがあります。

過去100年間の科学技術の進歩により、人々の食事から銅が不足したり、鉄分や他の化学物質によって銅の効果が弱まることがあります。

私たちの体の細胞は、エネルギーを作り出し、体の中で発生する有害な物質（活性酸素）を除去するために銅を必要としています。もし銅が不足すると、これらの有害な物質が溜まって体に炎症や健康問題を引き起こすことがあります。

私たちの体は、銅の適正なバランスを保つために特別な方法を持っています。銅が体内で過剰になると問題を引き起こすことがありますが、その危険性は大げさに伝えられることがよくあります。そのリスクについては以下で説明します。

銅の主なメリット:

• 健康な体の働きに必要
• 体内の有害な物質を減らすために必要
• 免疫システムを健康に保つために必要
• 骨を丈夫にするために必要
• 成長と発達を支えるために必要
• 甲状腺の働きを調整するために必要
• 髪、肌、目を健康に保つために必要
• 傷の治癒を助けるために必要
• 血糖とコレステロールの安定化に寄与
• 銅が不足するとコレステロールが増える
• 銅が不足すると血糖耐性が下がる
• 銅が不足すると悪玉コレステロールと中性肪が増え、善玉コレステロールが減る(1)
• DNAの損傷を防ぐ
• 糖尿病の予防に役立つ
• 心臓や血管の健康を保つ
• 細胞の働きを正常にする(2)
• 子どもの成長と発達を助ける
• 感情を整えるために必要
• 脳の働きを保つために必要(3)
• 神経伝達物質を作るために必要
• 血圧を正常に保つために必要
• 脂肪肝病を防ぐために必要
• 体内の鉄の過剰蓄積を防ぐ
• 鉄のバランスを保つために必要(4)(5)
• 体内で鉄を運ぶために必要
• 赤血球を作るために必要(6)
• 心臓や骨、神経系の働き、血液の生成を正常にする(7)

銅の主なデメリット:

• 銅は体にとって重要なミネラルですが、過剰に摂取すると体にとって有害になります。しかし、通常は銅が過剰になることはほとんどありません。
• 通常、食事から摂取する銅の過剰摂取が健康に問題を引き起こすことはありません。しかし、銅を体内で適切に運ぶ遺伝子に異常があると、銅の蓄積や調整が乱れ、問題を引き起こすことがあります。この遺伝子の異常は、メンケス病やウィルソン病と関連があります。普通に食事から銅を摂取する分には問題ありませんが、遺伝子の異常により銅の運搬がうまくいかない場合、危険を引き起こすことがあります。(8)(9)

銅について必要な知識:

人類は少なくとも過去6000年間、銅を健康、滅菌、消毒、傷の治療のために使用してきました。銅の歴史については以下で詳しく読むことができます。

古代の銅の医療用途
https://www.copper.org/publications/newsletters/innovations/2000/06/medicine-chest.html

皮膚の健康改善に銅を使用する
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4556990/

興味深いことに、銅は体内でイオン形式ではほとんど測定されません。代わりに、体内の銅の全ては、タンパク質や酵素の有機化合物との複合体として組織内に存在します。その中でも最も重要なのはセルロプラスミンという酵素です。この酵素については後ほど詳しく説明します。（これは体内で最も重要でありながら評価されていない酵素の一つです。）銅の複合体の一部は銅を保存し、他の一部は運搬し、また他の一部は細胞の構造や代謝プロセスで重要な役割を果たします。

セルロプラスミンという形で銅が、生理的ストレスや病気、怪我に反応して血清中に高レベルで見られるという事実を巡って、多くの誤解が生じています。銅は慢性的な炎症や急性炎症の治療のために、さまざまな化学形態で広く使用されます。ですから、炎症が増加した状況で測定される血清中の銅全量の上昇は、銅が体の自然な抗炎症反応の一部であるためです。（10）

銅が体内で果たす重要な役割は多岐にわたります。銅複合体は、潰瘍や傷の治癒を大幅に加速します。体がストレスに対処するために銅の量を増やすことで、体を守り、治癒を促進します。

銅は免疫系の一部として働き、感染や傷ついた組織の修復に重要です。また、危険なフリーラジカルを中和する手助けもします。そして、傷が治る全ての過程で銅は必要であり、銅が欠如していると治癒に時間がかかるとされています。(11)

がんについてのある理論は、銅が役立つと指摘しています。細胞がダメージを受けてがんになる時、銅はその細胞を元の正常な状態に戻すのに役立つというのです。

さらに、銅は放射線防護にも役立ちます。しかし、体内で銅が不足すると、鉄が組織に溜まり、酸化ストレスが引き起こされることで問題が生じます。したがって、銅は私たちの体を守り、様々な病気から保護してくれます。

銅は体を守るだけでなく、人間の胎児、乳児、子供の健康な成長と発達にも必要です。妊娠の第三期には、胎児の肝臓が急速に銅を蓄積します。さらに、生まれた直後にもへその緒を通じて銅が供給されます。その結果、健康な赤ちゃんは生まれた時に成人の4倍の銅を体内に持っています。しかし、母親の体内に十分な銅がなければ、これは実現できません。(12)

銅の抗菌性と保護効果：

銅は抗菌性と保護的な特性があります。しかし、抗生物質の発見とそれに伴う事業の登場により、銅に対する関心は現代では減少しました。

それにもかかわらず、銅は米国環境保護庁（EPA）により公認された唯一の硬質表面素材です。銅合金は常に細菌の汚染を減らし、2時間以内に99.9％以上の細菌を殺すことができます。また、銅は繰り返し再植民化後も99.9％以上の細菌を殺す効果を持ち続け、定期的な清掃活動の間に細菌の成長を抑制します。(13)

銅が微生物をどのように死滅するかはまだ完全に理解されていませんが、銅は細菌の細胞膜を透過させ、脂質を酸化させ、タンパク質を変化させ、核酸を変性させるという結果をもたらすと考えられています。

さらに、銅の表面での細菌の抵抗力が発生しない理由としては、銅による接触殺菌後の細胞死によりプラスミドDNAが完全に分解され、抵抗性決定子の生物間での移行が防がれること、銅表面では細胞が分裂せず、接触殺菌が非常に迅速に行われるため抵抗性を獲得できないこと、そして銅および銅合金が何千年も前から人間に使用されているにもかかわらず、接触殺菌に対して完全な抵抗性を持つ細菌がまだ発見されていないことが挙げられます。(14)(15)(16)

私たちは銅をどのように吸収し、調整するか：

私たちは胃と小腸で銅の大部分を吸収しますが、人間が銅を最も吸収する場所はまだ明らかになっていません。銅の吸収量は銅の含有量、形状、食事の組成により、15％から97％の範囲で変動します。

例えば、動物性のたんぱく質、クエン酸、リン酸を摂取すると銅の吸収が向上します。また、銅グルコン酸、銅酢酸、銅硫酸などの銅塩は銅酸化物よりも容易に吸収されます。逆に、食事中の亜鉛やカドミウムの含有量が高い、またはフィチン酸や単糖（フルクトース、スクロース）の摂取が多いと、銅の吸収は抑制されます。

食物が胃や十二指腸で消化された後、銅は腸粘膜の細胞によって吸収され、血漿に放出されます。銅が過剰に摂取されると、大便として直接排出されますが、銅が不足していると、腸での吸収を増やすための細胞機能が活性化します。(17)

銅の濃度は組織によって異なります。70kgの健康な人の体には約110mgの銅が含まれており、そのうちの50％は骨と筋肉に、15％は皮膚に、15％は骨髄に、10％は肝臓に、8％は脳に存在します。したがって、各細胞での銅の使用は異なり、この金属の不均衡による影響は組織特異的となります。(18)

銅は吸収されると肝臓に運ばれます。肝臓では、銅は銅を必要とするタンパク質に組み込まれ、これが血液に分泌されます。肝臓から排出される銅の大部分（70 – 95％）は血中の主要な銅を運ぶ役割を果たす、セルロプラスミンに組み込まれます。銅はセルロプラスミン、アルブミン、アミノ酸によって肝臓外の組織に運ばれるか、胆汁に排出されます。肝臓は銅の放出を調節することで、肝臓外の銅のホメオスタシスを維持します。

銅の恒常性：

銅は体内で吸収、輸送、分散、貯蔵、排出されます。これは、銅が過剰にならないように、常に適量を確保するためのプロセスです。もし銅が短期間不足すると、肝臓の銅は枯渇します。これが続くと銅不足になり、体に悪影響を及ぼします。逆に銅をたくさん摂取すると、銅が体内で多くなります。これも体に悪影響を及ぼす可能性があります。しかし、体はこれらを調整して、必要な銅の量を保つ能力があります。

銅は主に便で排出されます。髪や爪からも少し排出されます。胆汁は銅を排出する主な道であり、肝臓の銅の量を調整するのに重要です。便の中の銅は大部分が胆汁から来ており、一部は体が吸収しきれなかった銅や体の細胞から来ています。(19)

銅の外用：

銅の外用は人間にとって安全と考えられています。その安全性は、さまざまな臨床試験で確認されています。微生物とは異なり、人間の皮膚細胞は銅を代謝し利用することができるため、副反応のリスクはほとんどありません。微生物は銅の過剰な濃度に非常に敏感で、外部環境を制御して排泄することができません。(21)

最大20％の金属銅を含む軟膏剤の使用は、副反応や毒性を引き起こさないことが確認されています。(22)

銅酸化物を含む製品の安全性は、いくつかの非臨床研究と10以上の臨床試験で調査されました。これらの研究では、副反応は一つも報告されませんでした。製品は刺激性がなく、感作性がなく、完全な皮膚と損傷した皮膚の両方に接触した場合でも安全に使用できることが分かりました。その利益と最小限のデメリットを考慮すると、「銅酸化物を通常の製品に導入することで、それらを特別な製品に変えることができます」(23)。

銅の毒性とリスク：

銅のリスクと毒性については、混乱と懸念があります。

銅による急性致死中毒は非常にまれです。銅自体を飲み込んでも毒性はありませんし、銅貨は中毒を引き起こすことは知られていません。ただし、すべての銅塩は毒性があります。時には自殺目的で大量の硫酸銅を摂取するケースもあります。子供は魅力的な色に惹かれて硫酸銅を誤って飲み込むことがあります。

急性の銅中毒は腹痛、頭痛、吐き気、嘔吐、下痢などの症状を引き起こし、貧血や肝臓・腎臓の障害、場合によっては死亡などのより重篤な合併症をもたらすことがあります。

長期にわたる銅の毒性は人間で詳しく研究されていませんが、遺伝性の銅関連疾患を持たない一般人口ではまれです。

銅またはその塩に曝露される労働者や銅製の器具を長時間使用することにより、慢性的な銅中毒が観察されることがあります。ただし、中毒を引き起こすためにはどれほどの曝露が必要かは明確ではありません。興味深いことに、少量の銅の曝露は関節炎の緩和や肌の健康改善などの潜在的な健康効果と関連付けられています。

動物の研究では、長期にわたる高用量の銅の投与が一部の種では毒性を引き起こさないことが示されています。ただし、銅の種類と用量は体に及ぼす効果に重要な役割を果たします。

銅のリスクに関連する主な懸念事項はウィルソン病です。これは肝臓や他の組織、脳を含む様々な組織に過剰な銅が蓄積する、銅代謝の常染色体劣性遺伝性疾患であり、銅の中毒症状が現れます。追加の銅を摂取する場合は、この遺伝子変異がないことを確認することが重要です。

全体的に、銅の毒性は一般的にはまれですが、潜在的なリスクに注意し、個々の状況や遺伝的要素を考慮しながら銅の摂取を評価することが重要です。(24)(25)(26)(27)