Часть 4. Транспорт меди

Обычно среднесуточное потребление пищи включает в себя значительное количество меди. При этом поступление меди в организм варьируется в пределах от 1 до 10 мг в сутки.

Как правило, от 2 до 5 мг в сутки поступает с мясными продуктами, бобовыми, ракообразными, а также с шоколадом. Рекомендуемее поступление меди в организм при ГЦД составляет примерно 0,9 мг в сутки. Большая часть меди (до 85%), поступающей с пищей, выводится, и только 15% удерживается в тканях тела . Главным образом, выделение меди, поступающей с пищей, происходит по гепатобиллиарной схеме. При таком механизме отсутствует циркуляция меди между кишечником и печенью (enterohepatic). Как правило, с мочой выводится менее 5% меди, если только способность обратного всасывания через канальцы почек не превышена, как это происходит при ГЦД. Таким образом, регулирование выделения меди в желчь очень важно для поддержания нормального гомеостаза меди в теле человека. Медь, поступающая с пищей, а также медь, содержащаяся в желчи, слюне, желудочном соке и секрете поджелудочной железы абсорбируется в тонкой кишке, 12-типерстной кишке и проксимальной части тощей кишки. Абсорбция меди происходит, вероятно, посредством CTRI, проявляющегося на энтероцитах, несмотря на наличие двухвалентного транспортного катиона (DMTI), который отвечает, главным образом, за перенос железа, и в силу этого, вероятно, играет незначительную роль в транспорте меди. Абсорбированная медь связывается обратимо с альбумином сыворотки и с различными аминокислотами, среди которых наиболее важной является гистидин.

Содержащие медь альбумин и гистидин перераспределяют медь между различными тканями организма (главным образом, направляя ее в ткани печени). Медь, свободно прикрепленная к аминокислотам, фильтруется в почках, и реабсорбируется в канальцах. Для функционирования основных ферментов (таких, как лизилоксидаза), участвующих в формировании соединительной ткани и эластических поперечных связок, необходимы лишь незначительные количества меди (следы). Сюда же следует отнести супероксид Cu/Zn дисмутаза (SODI), одной из функций которого является очистка цитоплазмы от свободных радикалов, цитохром С-оксидазу, ответственную за электронный перенос митохондрий, тироксиназу, необходимую для производства пегмента, допамин -моноксигеназу, ответственную за процесс нейротрансмиссии, а также пепсидил -аминирующую монооксидазу, ответственную за процесс нейропередачи сигналов. Молекулярная медь не присутствует в свободном состоянии внутри клеток. В гепатоцитах и других клетках медь находится всегда в виде соединений с низкомолекулярными протеинами, так называемыми металлошаперонами (спутниками металлов), каждый из которых поставляет медь к различным молекулам, находящимся внутри клетки, что необходимо для осуществления синтеза новых протеинов (белков). В гепатоцитах медь объединяется с фероксидазой церулоплазмина c молекулярным весом 132 kDа, являющейся гликопротеином с шестью молекулами меди. Церулоплазмин окисляет железо от феритина до трансферина. Церулоплазмин, в котором имеется дефицит меди (апоцерулоплазмин), не участвует в процессе, в котором задействована феррооксидаза. Продолжительность существования церулоплазмина в плазме довольно невелика, и составляет около 24 часов. При попадании меди в апоцерулоплазмин образуется ферментоактивный протеин-церулоплазмин (известный под названием - голоцерулоплазмин).

ATPase Вильсона, вероятно, является основным продуктом, необходимым для синтеза церулоплазмина. Примерно 95% меди в плазме находится в церулоплазмине. В связи с этим, дальнейший обмен меди невозможен. Как энтероциты, так и гепатоциты содержат металлотионеины – вещества, относящиеся к классу низкомолекулярных протеинов, обогащенных цистеином. Эти вещества все время производятся в организме и могут переводить медь в нетоксические формы. Медь также может образовывать комплексы с интроцеллюлярными глютатионами.