कॉपर ऑफ आर। बोरगायस्क

क्या

तांबा क्या है?

कॉपर (अंग्रेजी में "कॉपर") एक रासायनिक तत्व है जिसमें प्रतीक Cu (लैटिन "cuprum" से) और परमाणु संख्या 29 है।

लोहे और जस्ता की तरह, तांबा भी सभी उच्च रहने वाले जीवों के लिए आवश्यक एक धातु-माइक्रोन्यूट्रिएंट है - जो सूक्ष्मजीवों के लिए भी सही नहीं है। रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में और प्रोटीन संश्लेषण में सभी से ऊपर, उदाहरण के लिए, कुछ एंजाइमों के उत्पादन के लिए, मानव जीव में जैविक श्वसन उत्प्रेरक साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज की स्थापना के लिए एक मौलिक भूमिका निभाता है - जिसे जटिल IV, EC 1.9.3.1 के रूप में भी जाना जाता है। वयस्क शरीर में प्रति किलोग्राम वजन में 1.4 से 2.1 मिलीग्राम तांबा होता है और सबसे अमीर ऊतक यकृत, मांसपेशियों और हड्डी पैरेन्काइमा होते हैं।

क्या आप जानते हैं कि ...

मोलस्क और क्रस्टेशियंस में, तांबा रक्त वर्णक में हेमोसैइनिन का एक घटक है; इन जीवों में यह मानव हीमोग्लोबिन और कई अन्य कशेरुकियों के लिए लोहे के समान कार्य करता है।

हमारे शरीर के लिए तांबे की पोषण संबंधी आवश्यकताएं उद्देश्यपूर्ण रूप से मध्यम हैं और यह एक पोषण कारक नहीं है, जो आम तौर पर, घाटे में प्रवेश करना आसान है; सामान्य कुपोषण की तस्वीरों के साथ जुड़े होने पर इसकी कमी की संभावना अधिक होती है। तांबे के सबसे अमीर खाद्य पदार्थों में हम उल्लेख करते हैं: ऑफल, मोलस्क, क्रस्टेशियन, तिलहन और स्टार्च बीज के रोगाणु। अवशोषण - आंत - न केवल भोजन में इसकी उपस्थिति से प्रभावित होता है, बल्कि भोजन की सामान्य संरचना से भी होता है - उदाहरण के लिए, बड़ी मात्रा में लोहा, जस्ता या पोषण-विरोधी chelating एजेंटों की उपस्थिति के कारण। इसका चयापचय वंशानुगत बीमारियों से प्रभावित हो सकता है, यहां तक ​​कि एक गंभीर प्रकृति का भी।

जैविक भूमिका

तांबे की जैविक भूमिका

तांबे की जैविक भूमिका पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन की उपस्थिति के साथ शुरू हुई। कॉपर एक आवश्यक ट्रेस तत्व है जो पशु और वनस्पति दोनों के राज्य में है, लेकिन बैक्टीरिया और वायरस में नहीं।

प्रकृति में, तांबा में मुख्य रूप से प्रोटीन होते हैं, जैसे एंजाइम और ट्रांसपोर्टर्स, जो उत्प्रेरक और जैविक इलेक्ट्रॉनों या ऑक्सीजन के हस्तांतरण में अलग-अलग भूमिका निभाते हैं - ऐसी प्रक्रियाएं जो तांबे के प्रकार I और II - Cu (I) और Cu (II) के आसान परस्पर संबंध का शोषण करती हैं ।

सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं के एरोबिक श्वसन में तांबा आवश्यक है। माइटोकॉन्ड्रिया में, यह एंजाइम साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज में पाया जाता है, जो ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन में अंतिम प्रोटीन होता है जो ओ 2 को तांबे और एक लोहे के आयन के बीच बांधता है, 8 इलेक्ट्रॉनों को ओ 2 के अणु में स्थानांतरित करता है और इसलिए इसे घटाता है, जिसके परिणामस्वरूप लिंक के साथ होता है। हाइड्रोजन, पानी के दो अणुओं के लिए।

कॉपर कई सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस एंजाइम, प्रोटीन में भी पाया जाता है जो ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड में परिवर्तित करके सुपरऑक्साइड के अपघटन को उत्प्रेरित करता है।

मजबूत बनाने

एंजाइम सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज की प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

Cu2 + -SOD + O2- → Cu + -SOD + O2 (तांबा की कमी, सुपरऑक्साइड ऑक्साइड)

Cu + -SOD + O2- + 2H + → Cu2 + -SOD + H2O2 (तांबा ऑक्सीकरण, सुपरऑक्सिडेशन में कमी)

हेमोसायन प्रोटीन अधिकांश मोलस्क और कुछ आर्थ्रोपोड्स में ऑक्सीजन वेक्टर है, जैसे कि प्रागैतिहासिक क्रस्टेशियन लिमुलस पॉलीफेमस । चूँकि हीमोसायनिन नीला है, इसलिए इन जीवों में एक ही रंग का रक्त होता है, न कि लाल - हमारे लौह-आधारित हीमोग्लोबिन के बजाय।

कई कॉपर प्रोटीन, जैसे "ब्लू कॉपर प्रोटीन", सब्सट्रेट के साथ सीधे बातचीत नहीं करते हैं और एंजाइम नहीं हैं । ये पॉलीपेप्टाइड्स " इलेक्ट्रॉन ट्रांसफर " नामक प्रक्रिया के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को संचारित करते हैं।

चयापचय

मानव जीव में कॉपर चयापचय

तांबे को आंत में अवशोषित किया जाता है और रक्तप्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है, जहां यह एल्ब्यूमिन को बांधता है और यकृत में ले जाया जाता है। यकृत के चयापचय के बाद, यह मुख्य रूप से सेरुलोप्लास्मिन प्रोटीन के कारण अन्य ऊतकों को वितरित किया जाता है। उत्तरार्द्ध स्तनधारियों के दूध में स्रावित तांबे को भी बताता है और विशेष रूप से अच्छी तरह से अवशोषित होता है। अधिक जानकारी के लिए देखें: Ceruloplasmin

आम तौर पर तांबा एक एंटरोहेपेटिक परिसंचरण में बहता है - लगभग 5 मिलीग्राम / दिन का "रीसाइक्लिंग" - जबकि केवल 1 मिलीग्राम / दिन आहार के साथ अवशोषित होता है और निष्कासित होता है। यदि आवश्यक हो, तो जीव पित्त के माध्यम से अतिरिक्त रूप से समाप्त करने में सक्षम है, जो इसलिए आंत से काफी पुन: अवशोषित नहीं होगा।

मानव शरीर में लगभग 1.4 - 2.1 मिलीग्राम / किग्रा वजन की मात्रा में तांबा होता है - विशेष रूप से यकृत, मांसपेशियों और हड्डियों में।

भोजन

कॉपर की आवश्यकता IOM स्रोत

2001 में, "यूएस इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिसिन" (IOM) ने अनुमानित औसत आवश्यकताओं (EAR) और तांबे के लिए अनुशंसित आहार भत्ते (RDA) को अद्यतन किया। जब ईएआर और आरडीए स्थापित करने के लिए पर्याप्त जानकारी उपलब्ध नहीं है, उदाहरण के लिए नवजात शिशुओं के लिए, पर्याप्त सेवन (पर्याप्त सेवन - एआई) के रूप में परिभाषित एक अनुमान का उपयोग किया जाता है।

तांबे का सेवन पर्याप्त करें

कॉपर एम्स एक वर्ष की आयु तक के हैं:

  • पुरुषों और महिलाओं के लिए 0-6 महीने के लिए तांबा का 200 μg / दिन
  • पुरुषों और 7-12 महीनों की महिलाओं के लिए तांबा का 220 μg / दिन।

अनुशंसित आहार तांबा राशन

तांबे के लिए आरडीए हैं:

  • ३-४ साल के नर और मादा के लिए ३४० 340g / दिन तांबा
  • 4-8 वर्षों के पुरुषों और महिलाओं के लिए तांबे का 440 μg / दिन
  • 9-13 साल के पुरुषों और महिलाओं के लिए तांबे का 700 μg / दिन
  • 14-18 साल के पुरुषों और महिलाओं के लिए तांबा का 890 μg / दिन
  • 19 वर्ष या उससे अधिक आयु के पुरुषों और महिलाओं के लिए तांबे का 900 μg / दिन
  • 14-50 वर्षों की गर्भवती महिलाओं के लिए तांबे का 1000 μg / दिन
  • 14-50 साल की स्तनपान कराने वाली महिलाओं के लिए तांबे का 1300 μg / दिन।

तांबे के सेवन का सहन करने योग्य ऊपरी स्तर

जहां तक ​​सुरक्षा के स्तर का संबंध है, उन्हें स्थापित करने के लिए पर्याप्त डेटा के साथ, आईओएम सहनीय ऊपरी सेवन स्तर (यूएल) भी लगाता है। तांबे के मामले में, उल 10 मिलीग्राम / दिन तय किया गया है।

नोट : सामूहिक रूप से, EAR, RDA, IA और UL को आहार संदर्भ इंटेक - DRI के रूप में संदर्भित किया जाता है।

EFSA स्रोत के लिए कॉपर की आवश्यकताएं

यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (EFSA), RDA और औसत आवश्यकता (AR) के स्थान पर जनसंख्या संदर्भ इंटेक (PRI) के साथ आहार संदर्भ मूल्यों (DRV) जैसी सूचनाओं के सामूहिक सेट को संदर्भित करता है। कान। 18 और उससे अधिक आयु की महिलाओं और पुरुषों के लिए, क्रमशः एआई को 1.3 और 1.6 मिलीग्राम / दिन निर्धारित किया जाता है। गर्भावस्था और दुद्ध निकालना के लिए एआई 1.5 मिलीग्राम / दिन है। 1-17 वर्ष की आयु के बच्चों के लिए, AI 0.7 से 1.3 मिलीग्राम / दिन की आयु के साथ बढ़ता है - इसलिए वे यूएस आरडीए से अधिक हैं। ईएफएसए ने अपना यूएल 5 मिलीग्राम / दिन निर्धारित किया है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका का आधा मूल्य है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में खाद्य लेबल में कॉपर

संयुक्त राज्य अमेरिका में भोजन की खुराक और आहार खाद्य पदार्थों को लेबल करने के उद्देश्य से, एक हिस्से में तांबे की मात्रा दैनिक मूल्य (% दिन मूल्य -% डीवी) के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है।

डीवी का 100% 2.0 मिलीग्राम था, लेकिन 27 मई 2016 से इसे संशोधित कर 0.9 मिलीग्राम कर दिया गया ताकि इसे आरडीए के अनुरूप लाया जा सके।

भोजन

कॉपर से भरपूर खाद्य पदार्थ

तांबे से समृद्ध भोजन में पशु और वनस्पति दोनों खाद्य पदार्थ होते हैं। विशिष्ट उदाहरण हैं: भोजन के रूप में यकृत, भोजन के रूप में किडनी या गुर्दे, सीप, केकड़े, झींगा मछली, कोको, अखरोट, पेकान, मूंगफली, सूरजमुखी के बीज और संबंधित तेल, मकई रोगाणु और इसके तेल, गेहूं या राई चोकर, सेम, दाल, कोको, चॉकलेट आदि।

द्वितीयक स्रोत: मांस, विशेष रूप से भेड़ का बच्चा, और कुछ फल जैसे नींबू, सेब, पपीता, नारियल आदि, मशरूम और शराब बनाने वाला खमीर।

विषय पृष्ठ पर सबसे अच्छा विकसित किया गया है: कॉपर इन फूड्स।

कमी

तांबे की पोषण संबंधी कमी के लक्षण

लोहे के अवशोषण की सुविधा में इसकी भूमिका के कारण, तांबे की पोषण संबंधी कमी से साइडरोपेनिक एनीमिया जैसे लक्षण हो सकते हैं:

  • न्यूट्रोपिनिय
  • हड्डी विसंगतियों
  • hypopigmentation
  • विकास कम हो गया
  • संक्रमण की घटनाओं में वृद्धि
  • ऑस्टियोपोरोसिस
  • अतिगलग्रंथिता
  • ग्लूकोज और कोलेस्ट्रॉल चयापचय में असामान्यताएं।

तांबे की पोषण संबंधी कमी का निदान

लाल रक्त कोशिकाओं में सेरोप्लोपासिन और सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस के खनिज - या सीरम तांबे के परीक्षण से गंभीर तांबे की कमी पाई जा सकती है। नोट : ये पैरामीटर आहार में सीमांत तांबे की कमी के प्रति संवेदनशील नहीं हैं। वैकल्पिक रूप से, साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज एंजाइम गतिविधि का उपयोग ल्यूकोसाइट्स और प्लेटलेट्स में किया जा सकता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि इस परीक्षण के परिणाम वास्तव में दोहराए जाने वाले परिणाम देते हैं या नहीं।

विषाक्तता

भोजन तांबे की विषाक्तता

कुछ आत्महत्या के प्रयासों का अवलोकन करते हुए, यह पाया गया कि अत्यधिक मात्रा में तांबा - लवण के रूप में - तीव्र विषाक्तता को प्रेरित कर सकता है, शायद ऑक्सीकरण और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के डीएनए के लिए हानिकारक होने के कारण।

विभिन्न कृषि पशुओं में, जैसे कि खरगोश, तांबे के लवण की विषाक्त मात्रा 30 मिलीग्राम / किग्रा के बराबर होती है। संतोषजनक वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए, कम से कम 3 पीपीएम / दिन की आवश्यकता होती है, और 100, 200, 500 पीपीएम, उपचय चयापचय को अनुकूल रूप से प्रभावित कर सकता है और इसलिए जानवरों की वृद्धि दर।

मनुष्यों में, एक नियम के रूप में, यह संभावना नहीं है कि पुरानी विषाक्तता के मामले होंगे, परिवहन प्रणालियों के लिए धन्यवाद जो खनिज के अवशोषण और उत्सर्जन को नियंत्रित करते हैं।

हालांकि, कॉपर ट्रांसपोर्ट प्रोटीन में ऑटोसोमल रिसेसिव म्यूटेशन इन सिस्टमों को निष्क्रिय कर सकता है, जिसके कारण विल्सन को कॉपर बिल्डअप के साथ - आंखों में भी, आमतौर पर केसर-फ्लीशर रिंग्स - और लीवर सिरोसिस के रूप में जाना जाता है, जो दो विरासत में मिला है। दोषपूर्ण जीन। दवाओं और विल्सन की बीमारी के उपचार के बारे में अधिक जानकारी के लिए समर्पित लेख भी पढ़ें।

अत्यधिक तांबे के स्तर को अल्जाइमर रोग के लक्षणों के बिगड़ने से भी जोड़ा गया है।

तांबे के संपर्क में विषाक्तता

संयुक्त राज्य अमेरिका में, व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन (OSHA) ने तांबे के पाउडर और संबंधित कार्यस्थल धुएं को 1 मिलीग्राम / एम 3 - समय के साथ भारित औसत (टीडब्ल्यूए) के लिए एक अनुमत जोखिम सीमा (पीईएल) नामित किया है। नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर ऑक्यूपेशनल सेफ्टी एंड हेल्थ (NIOSH) ने 1 mg / m3 mWA की अनुशंसित एक्सपोज़र लिमिट (REL) निर्धारित की है। "जीवन और स्वास्थ्य के लिए तुरंत खतरनाक" (IDLH) मूल्य 100 mg / m3 है।

तांबा भी तंबाकू के पौधे का एक घटक है, जो पत्तियों में जमा होने के लिए आसपास की मिट्टी से धातुओं को जल्दी अवशोषित करता है। धूम्रपान के साथ, विषाक्त दहन घटकों के अलावा - जिनकी हानिकारकता व्यापक रूप से प्रलेखित है - इन तत्वों की संभावित हानिकारक भूमिका भी संदिग्ध है।

लोकप्रिय चिकित्सा

लोक चिकित्सा में कॉपर

हाल ही में, लटके हुए तांबे वाले कुछ संपीड़न कपड़ों ने बाजार में प्रवेश किया है। इस तरह के कपड़ों में लोक चिकित्सा द्वारा स्थापित सामग्री के "ऊर्जावान क्षमता" के लिए कुछ विशिष्ट विकारों के उपचार के लिए पारंपरिक चिकित्सा द्वारा सुझाए गए संपीड़न समारोह के संयोजन के रूप में चिकित्सीय संकेत होंगे।

सामग्री

सामग्री के रूप में तांबे के गुण और विशेषताएं

एक सामग्री के रूप में इसमें कोमलता, निंदनीयता, अत्यधिक लचीलापन और उच्च तापीय और विद्युत चालकता के गुण होते हैं। शुद्ध तांबे की सतह, मुश्किल से उजागर - इसलिए अभी तक ऑक्सीकरण नहीं किया गया है - एक लाल-नारंगी रंग है। कॉपर का उपयोग गर्मी और बिजली के संवाहक के रूप में, भवन निर्माण सामग्री के रूप में और विभिन्न मिश्र धातुओं के एक घटक के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, गहने में इस्तेमाल चांदी, cupronickel समुद्री हार्डवेयर और सिक्कों का निर्माण करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है और निरंतर गेज और थर्मामीटरों के लिए उपयोग किया जाता है तापमान माप।

मजबूत बनाने

तांबा प्रकृति में पाए जाने वाले कुछ धातुओं में से एक है जो पहले से ही इस्तेमाल किया जा सकता है - देशी धातु। इसने पहले से ही 8000 ईसा पूर्व में मनुष्य द्वारा इसके उपयोग की अनुमति दी थी। यह अपने खनिज (5000 ईसा पूर्व) द्वारा पिघलाया जाने वाला पहला धातु था, पहले मुद्रित (4000 ईसा पूर्व) और इसके साथ एक जानबूझकर मिश्र धातु का गठन करने वाला पहला धातु था। एक अन्य धातु, टिन, कांस्य (3500 ईसा पूर्व) बनाने के लिए।

अतीत में - पहले से ही रोमन समय में - तांबा व्यापक रूप से निकाला गया था और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता था। सबसे अधिक बार कलाकृतियों में पाए जाने वाले यौगिक तांबे के लवण (कॉपर II या Cu II) होते हैं, जो अक्सर अज़ूराइट, मैलाकाइट और फ़िरोज़ा जैसे खनिजों को एक नीला या हरा रंग देते हैं - व्यापक रूप से रंजक के रूप में उपयोग किया जाता है। इमारतों में इस्तेमाल किया जाने वाला तांबा, जिसे आमतौर पर क्लैडिंग के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, को ऑक्सीडाइज़ करके एक हरा-भरा पेटिना बनाया जाता है। तांबे को कभी-कभी सजावटी कला में भी इस्तेमाल किया जाता है, दोनों इसकी प्राथमिक धातु के रूप में और अन्य यौगिकों में। विभिन्न तांबा उत्पादों को बैक्टीरियोस्टेटिक एजेंटों, कवकनाशी और लकड़ी के संरक्षक के रूप में उपयोग किया जाता है।

एंटीबायोफ्लिंग - एंटीऑक्सीक्युमुलेटर

कॉपर एक बायोस्टैटिक यौगिक है, अर्थात यह बैक्टीरिया और कई अन्य जीवन रूपों की वृद्धि की अनुमति नहीं देता है।

यह इसलिए एक बहुत प्रभावी एंटीबोफ्लिंग है और इसलिए, पहले से ही, पहले से ही समुद्री क्षेत्र में प्रचुर मात्रा में उपयोग किया गया है - पहले शुद्धता में, फिर मुंतज़ मिश्र धातु (40% जस्ता) या तांबे के पेंट में। कॉपर संरचना और कोट के घटकों और सतहों के लिए आवश्यक था, जो जलमार्ग के नीचे स्थित हैं - नाव की जीवित संरचना - जिस पर आम तौर पर शैवाल, मसल्स, ग्रामोस्टीन (कुत्ते के दांत), पेटलास, आदि विकसित होते हैं।

"एंटीऑक्सीक्युमुलेटर" की संपत्ति के लिए धन्यवाद, तांबा मिश्र जलीय कृषि में क्रॉस-लिंकिंग में मौलिक सामग्री बन गए हैं; उनके पास उत्कृष्ट रोगाणुरोधी, संरचनात्मक और संक्षारण प्रतिरोध गुण भी हैं।

रोगाणुरोधी तांबा

कॉपर मिश्र धातु जीवाणुरोधी संपर्क सतहों में प्राकृतिक गुण होते हैं जो सूक्ष्मजीवों की एक विस्तृत श्रृंखला को नष्ट करते हैं - उदाहरण के लिए ई। कोलाई O157: H7, मेथिसिलिन प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA), स्टैफिलोकोकस, क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल, इन्फ्लूएंजा ए, एडेनोवायरस और विभिन्न कवक। नियमित रूप से साफ किए गए, केवल दो घंटों में सैकड़ों तांबा मिश्र धातुओं को 99.9% रोगजनक बैक्टीरिया को मारने के लिए दिखाया गया है। "यूनाइटेड स्टेट्स एनवायर्नमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी" (EPA) ने इन तांबे के मिश्र धातुओं को "सार्वजनिक स्वास्थ्य लाभ के साथ रोगाणुरोधी सामग्री" के रूप में पंजीकृत करने की मंजूरी दी है, जिससे उत्पादकों को लाभों का दावा करने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, EPA ने इन मिश्र धातुओं से तांबे के रोगाणुरोधी उत्पादों की एक लंबी सूची को मंजूरी दे दी है, जैसे कि हैंड्रिल, रेलिंग, सिंक, नल, डोर नॉब, टॉयलेट हार्डवेयर, कंप्यूटर कीबोर्ड, वेलनेस सेंटर और शॉपिंग ट्रॉली के लिए उपकरण। रोगज़नक़ों के हस्तांतरण को कम करने के लिए अस्पतालों में कॉपर हैंडल का उपयोग किया जाता है। हाइड्रोलिक सिस्टम में तांबे के पाइप के उपयोग से "लीजनैयर की बीमारी" या "लीजनैला" ( लीजियोनेला न्यूमोफिला ) का जीवाणु दब जाता है। 2011 में यूनाइटेड किंगडम, आयरलैंड, जापान, कोरिया, फ्रांस, डेनमार्क और ब्राज़ील के देशों में एंटीमाइक्रोबियल कॉपर अलॉय उत्पाद स्वास्थ्य सुविधाओं में स्थापित किए गए हैं, साथ ही सैंटियागो, चिली में मेट्रो परिवहन प्रणाली में, जहां - 2011 के बीच और 2014 - लगभग 30 स्टेशनों में तांबे और जस्ता धातु में handrails स्थापित किए जाएंगे।

मजबूत बनाने

क्रोमोबैक्टीरियम वायलेसम और स्यूडोमोनास फ्लोरेसेंस ठोस तांबा को सायनाइड यौगिक के रूप में जुटा सकता है।

ग्रन्थसूची

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