I disturbi del rame sono un disturbo metabolico cronico che colpisce più di 537 milioni di adulti a livello globale, con le proiezioni che pongono quel numero sopra 780 milioni entro il 2045. Tra le complicazioni più gravi e minacciose del diabete sono malattie cardiovascolari, tra cui la malattia dell'arteria coronaria, l'ictus, la malattia dell'arteria periferica e la cardiomiopatia.

Rame: un minerale essenziale di trace

Il rame è un micronutriente indispensabile per numerosi processi fisiologici. Il corpo umano contiene circa 100–150 mg di rame, con le concentrazioni più alte trovate nel fegato, nel cervello e nel cuore. Come cofattore per diversi enzimi chiave - tra cui citocromo c ossidasi, dismutasi di superossido (SOD), ceruloplasmina e la maggior parte dei requisiti di ossidasi di litossilico - il rame è coinvolto nella produzione di energia, la connessione radicale gratuita

La carenza di rame è relativamente poco comune nella popolazione generale, ma può sorgere in individui con disturbi gastrointestinali, quelli sulla nutrizione parenterale a lungo termine, o quelli che assumono alte dosi di integratori di zinco (che competono con il rame per l'assorbimento). I sintomi della carenza di rame includono anemia, neutropenia, anomalie ossee, e, criticamente per questa discussione, alterata funzione cardiovascolare.

L'interazione tra rame e salute cardiovascolare

Il sistema cardiovascolare si basa sul rame a più livelli. Uno dei ruoli più ben documentati è nella formazione e manutenzione di tessuto connettivo elastico nei vasi sanguigni. L'enzima di rame-dipendente lysyl oxidase cross-links collagene e fibre di diabete elastin, fornendo l'integrità strutturale e l'elasticità che permettono alle arterie e alle vene di resistere al flusso di sangue pulsabile.

Inoltre, il rame è una componente critica della dismutasi di superossido di rame-zinco (SOD1), un enzima antiossidante intracellulare che converte i radicali superossido in perossido di idrogeno meno dannoso.

Il rame influenza anche l'angiogenesi e il metabolismo dei lipidi. I livelli di rame adeguati aiutano a regolare l'espressione del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) e a mantenere una corretta funzione endoteliale. Inoltre, lo stato di rame si correla con il miglioramento della lipoproteina del diabete ad alta densità (HDL) livelli di colesterolo e trigliceridi ridotti, anche se le precise vie molecolari sono ancora in fase di indagine.

Carenza di rame e complicazioni diabetiche

Diversi studi hanno documentato che gli individui con diabete di tipo 1 e tipo 2 presentano spesso livelli di rame siero inferiore rispetto ai controlli sani. Ciò può essere dovuto ad una maggiore escrezione urinaria del rame guidata da iperglicemia e poliuria, così come le alterazioni nelle proteine leganti al rame come ceruloplasmina.

Meccanismi che collegano la carenza di rame alla malattia cardiovascolare diabetica

In assenza di rame sufficiente, l'attività SOD1 si scompone e la capacità del corpo di neutralizzare le anioni di superossido diminuisce, ciò porta alla disfunzione endoteliale, un segno distintivo di diabetica vascolare, perché il superossido reagisce con ossido nitrico (NO) per formare il perossinitrito, riducendo la prodisponibilità vaso-aria e l'impilazione dello stato.

Inoltre, la carenza di rame promuove un'accumulo anormale di rame all'interno di placche aterotiche, un fenomeno noto come paradosso di rame. Mentre il rame basso sistemico è dannoso, gli ioni di rame liberi eccessivi possono anche catalizzare la formazione di radicali idrossilici tramite la chimica di Fenton, accelerando l'ossidazione LDL e l'instabilità della placca.

L'infiammazione è un altro collegamento. La carenza di rame è stata dimostrata per aumentare la produzione di citochine pro-infiammatorie come TNF-α e IL-6 nei modelli animali. L'infiammazione cronica di bassa qualità, un segno distintivo del diabete, è un driver consolidato di aterosclerosi.

Ruoli protettivi di rame in cardiomiopatia diabetica e aterosclerosi

La cardiomiopatia diabetica si riferisce al rimodellamento strutturale e funzionale del muscolo cardiaco in assenza di malattia coronarica o ipertensione. Si caratterizza per ipertrofia ventricolare sinistra, disfunzione diastolica e per eventuali guasti sistolici.

Gli studi sugli animali hanno dimostrato che l'integrazione del rame nei ratti diabetici può ripristinare l'attività cardio SOD1, ridurre la fibrosi miocardica e migliorare la funzione diastolica. Il rame aiuta anche a mantenere la catena di trasporto elettroni mitocondriale, che è spesso compromessa nei cuori diabetici a causa di un eccesso di ROS.

In malattia aterosclerotica, il ruolo del rame è più sfumato. Mentre il rame in eccesso in placche è pro-arogenico, sufficiente rame sistemico è necessario per sostenere la corretta riparazione elastin cross-linking endotelial. Una serie di studi di intervento umano hanno dimostrato che l'integrazione di rame moderato, in genere 2-4 mg/giorno, può aumentare l'attività del siero SOD, ridurre i marcatori di studi di perossidazione endo di perossidazione e di eponderantetico

Riduzione dei prodotti finali di lucro avanzati (AGEs)

Il rame può anche interferire con la formazione di prodotti avanzati di glicazione finale (AGEs), che si accumulano nei tessuti diabetici e promuovono l'irrigidimento vascolare e l'infiammazione. Alcuni in vitro ricerca suggerisce che la chelazione di rame riduce il cross-linking AGE, mentre livelli di rame adeguati mantengono l'attività degli enzimi che abbattere le proteine modificate AGE.

Integrazione del rame: Rischi e vantaggi

In primo luogo, il margine tra assunzione adeguata e tossicità è relativamente stretto. Il livello di assunzione superiore tollerabile (UL) per gli adulti è 10 mg/giorno, e l'eccesso cronico può portare a cirrosi epatica, alterazione neurologica e danni renali. Ciò è particolarmente riguardante per le persone con malattie non diagnosticate di Wilson o altri disturbi di rame.

In secondo luogo, lo stato di rame è generalmente valutato misurando i livelli di rame siero e ceruloplasmina. Tuttavia, il rame siero non riflette sempre i depositi di rame del tessuto, e l'infiammazione può aumentare la produzione di ceruloplasmina, aumentando artificialmente il rame siero. Così, basandosi solo sui livelli di siero può essere fuorviante. La maggior parte degli esperti consiglia di ottimizzare l'assunzione dietetica prima di considerare l'integrazione, e solo sotto la supervisione medica per la carenza confermata per la carenza.

Per i pazienti diabetici, un approccio prudente è quello di garantire un adeguato rame attraverso la dieta, che provoca 1-2 mg/giorno, e per evitare un'eccessiva integrazione dello zinco (sopra 25-40 mg/giorno) che può indurre la carenza di rame.

Interazioni di rame e di droga

Alcuni farmaci possono influenzare il metabolismo del rame. Antacidi, inibitori della pompa del protone e integratori di zinco ad alta dose riducono l'assorbimento del rame. Diuretici e alcuni farmaci per il diabete (ad esempio, metformin) possono aumentare la perdita di rame urinario. Al contrario, il rame può interferire con l'assorbimento di antibiotici tetraciclina e penicillamina. I pazienti su questi farmaci dovrebbero discutere l'assunzione di rame con il loro fornitore di salute.

Fonti alimentari di rame e raccomandazioni

Per la maggior parte delle persone, una dieta ben bilanciata può fornire rame sufficiente. Le fonti più ricche includono carni d'organo (soprattutto fegato), crostacei (ostriche, granchio, aragosta), noci (cascele, mandorle, noci), semi (sesamo, zucca, girasole), cereali interi (quinoa, avena, grano saraceno), legumi (cioccolato, lenticchie, piccoli).

Per i diabetici, scegliere cibi ricchi di rame che sono anche bassi in carboidrati raffinati e grassi saturi è fondamentale. Ad esempio, una manciata di anacardi (circa 18 noci) fornisce circa 200 μg di rame (22% del RDA).

Di seguito è riportato un riassunto di eccellenti fonti dietetiche di rame:

  • fegato di manzo (cotto, 3 oz): 12,4 mg (1,378% DV)
  • Ostriche[] (cotto, 3 oz): 2.4 mg (267% DV)
  • Cashews[ (1 oz): 0,6 mg (67% DV)
  • Semi di girasole[ (1/4 tazza): 0,5 mg (56% DV)
  • Quinoa[] (cotto, 1 tazza): 0,4 mg (44% DV)
  • Cioccolato di maiale (70-85%, 1 oz): 0,5 mg (56% DV)
  • Ceci[] (cotto, 1 tazza): 0,6 mg (67% DV)

Per massimizzare l'assorbimento, evitare di consumare integratori ad alto incenso o ad alto tenore di ferro allo stesso pasto. Si noti anche che i fiati in cereali integrali e legumi possono legare il rame e ridurre la sua biodisponibilità, anche se l'ammollo, la germogliazione o la fermentazione possono aiutare. Una dieta colorata che include una varietà di questi alimenti più probabilmente soddisfa le esigenze di rame per la maggior parte dei pazienti diabetici.

Implicazioni cliniche e ricerca futura

Data l'aumento del peso della malattia cardiovascolare diabetica, l'esplorazione degli interventi micronutrienti è una strategia prudente e conveniente. L'attuale evidenza fornisce una forte ragione per il monitoraggio dello stato di rame, almeno del siero di rame e della ceruloplasmina, nei pazienti con diabete, in particolare quelli con glicemia scarsamente controllata, neuropatia, nefropatia, o segni primitivi di danni cardiovascolari.

Diversi settori richiedono ulteriori ricerche. Le prove controllate randomizzate a lungo termine sono necessarie per determinare se l'integrazione del rame può ridurre i punti di fine cardiovascolare (infarto miocardico, ictus, morte cardiovascolare) nelle popolazioni diabetiche.

Inoltre, l'interazione tra rame e altri minerali, in particolare zinco, ferro e selenio, rende più attenzione, poiché gli squilibri possono oscurare o amplificare gli effetti del rame.

Conclusioni

Il rame è molto più di un micronutriente di fondo; è un giocatore cardine nella difesa contro le complicazioni cardiovascolari diabetiche. Attraverso i suoi ruoli in difesa antiossidante, elasticità vascolare, metabolismo lipidico e regolazione dell'infiammazione, il rame aiuta a mantenere l'integrità del sistema cardiovascolare di fronte allo stress metabolico. Sia la carenza e l'eccesso sono dannosi, ma per molti pazienti diabetici, ottimizzando l'assunzione di rame di rame di di di disina di supporto alimentare offre un mezzo di riduzione di stress ossivo.

I fornitori di servizi sanitari dovrebbero essere consapevoli dell'importanza dello stato di rame nei pazienti diabetici, considerare il monitoraggio di routine, se del caso, e guidare i pazienti verso gli alimenti interi ricchi di rame mentre si mette in guardia contro gli integratori ad alto dosaggio non supervisionati.

Per ulteriori informazioni, consultare l'ufficio ]NiH di Dietetico Supplementi Foglio di rame, il ]PubMed database per recenti studi peer-reviewed su rame e diabete, e la ]American Heart Association's Guida alle complicazioni del diabete