stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
النحاس في الصحة
الأساسيات > الإفراغ

تعتبر الصفراء المسار الرئيسي لإفراغ النحاس، وهي ذات أهمية حيوية في التحكم في مستوى النحاس في الكبد. ينتج معظم النحاس الموجود في البراز من الإفراز الصفراوي. أما الباقي فمصدره النحاس غير الممتص والخلايا المتقشرة من البطانة المخاطية.
| نطاق الجرعة | المدخول اليومي التقريبي | النتائج الصحية |
| --- | --- | --- |
|  |  | الموت |
|  |  | عجز وظيفي كلي واضطراب التمثيل الغذائي للمغذيات الأخرى.  ارتفاع شديد في عملية "إزالة السموم" وتنظيم الاستتباب في الكبد |
| سام | >5.0 ملغم / كغم من وزن الجسم | تنشيط الميتالوثيونين في الجهاز الهضمي (مع اختلاف الآثار الناتجة حسب كون التعرض مزمن أم  حاد) |
|  | 100 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | الحفاظ على الحد الأقصى من الامتصاص؛ تقوم آليات الاستتباب بتنظيم امتصاص النحاس |
| مناسب | 34 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | امتصاص كبدي، احتجاز وإفراغ تحت تأثير الاستتباب. امتصاص الجلوتاثيون المعتمد على النحاس؛ الارتباط بالميتالوثونين؛ وإفراغ النحاس عن طريق الجسيم الحال |
|  | 11 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | الإفراغ الصفراوي والامتصاص الهضمي في حالة طبيعية |
|  | 9 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | خفض التخزين في الكبد؛ حفظ النحاس الداخلي؛ زيادة الامتصاص عبر الجهاز الهضمي |
| منخفض | 8.5 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | توزان سلبي للنحاس |
|  | 5.2 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | اضطرابات وظيفية مثل انخفاض نشاط أُكسيدازُ اللِّيزيل وسوبر أكسيد ديسميوتاز؛ ضعف التمثيل الغذائي للركيزة |
|  | 2 ميكروغرام / كغم من وزن الجسم | تعطل الاوعية الطرفية؛ عجز وظيفي كلي واضطراب التمثيل الغذائي للمغذيات الأخرى؛ موت |
التوصيات الغذائية

لدى العديد من المنظمات الوطنية والدولية المعنية بالتغذية والصحة معايير لمستوى مدخول النحاس بحيث يُعتبر كافي للمحافظة على صحة جيدة. يتم تغيير هذه المعايير وتحديثها دوريًا مع توفر بيانات علمية جديدة. والمعايير في بعض الأحيان تختلف بين البلدان والمنظمات.
التوصيات الغذائية > البالغين

توصي منظمة الصحة العالمية بالحد الأدنى من المدخول المقبول به بحوالي 1.3 ملغ / يوم. تعتبر هذه القيم كافية وآمنة لمعظم الأفراد. في أمريكا الشمالية، قام معهد الطب في الولايات المتحدة بإقرار المُخصص اليومي المُحبذ للنحاس للرجال والنساء الأصحاء عند 0.9 ملغ / يوم. يقوم معهد الطب في الولايات المتحدة أيضاً بتحديد المستوى الأقصى المقبول للفيتامينات والمعادن عندما تكون هناك أدلة كافية من أجل الحفاظ على السلامة. في حالة النحاس، تم تحديد المستوى الأقصى المقبولعند 10 ملغ / يوم. راجعت الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية موضوع السلامة نفسه وحددت المستوى الأقصى عند 5 ملغ / يوم.
التوصيات الغذائية > المراهقين، والأطفال، والرضع

لم تضع منظمة الصحة العالمية الحد الأدنى من المدخول اليومي للنحاس لهذه الفئات العمرية. في أمريكا الشمالية، يُلاحظ أن المُخصص اليومي المُحبذ كما يلي: 0.34 ملغ/ يوم للأطفال من 1 إلى 3 سنوات؛ 0.44 ملغ / يوم للأعمار 4 إلى 8 سنوات؛ 0.7 مغ / يوم للأعمار 9-13 سنة؛ و 0.89 ملغ / يوم للأعمار 14-18 سنة. والمستوى الأقصى المقبول: 1 مغ / يوم للأطفال من 1 إلى 3 سنوات؛ 3 مغ / يوم للأعمار 4 - 8 سنوات؛ 5 ملغ / يوم للأعمار 9-13 سنة؛ و 8 ملغ / يوم للأعمار 14-18 سنة.
إن الرضع المولودين مكملي شهور الحمل والخُدج أكثر حساسية لنقص النحاس من البالغين. بما أن الجنين يُراكم النحاس خلال الأشهر الثلاثة الأخيرة من الحمل، فإن الرضع الذين يولدون قبل الأوان لم يكن لديهم الوقت الكافي لتخزين ما يكفي من النحاس في أكبادهم، وبالتالي يحتاجون إلى المزيد من النحاس عند الولادة من الرضع كاملي النمو.
وبالنسبة للرضع كاملي النمو، فإن المدخول الآمن والكافي من النحاس حوالي 0.2 مغ / يوم في أمريكا الشمالية. أما بالنسبة للأطفال الخُدج، فإنه أعلى بشكل ملحوظ: 1 مغ / يوم. أوصت منظمة الصحة العالمية بالحد الأدنى من المدخول المناسب، وتنصح بأن يعطى الخدج حليب مدهم بنحاس إضافي لمنع تطور نقص النحاس.
التوصيات الغذائية > النساء الحوامل والمرضعات

في أمريكا الشمالية، وضع معهد الطب في الولايات المتحدة المُخصص اليومي المُحبذ لفترة الحمل ما مقداره 1.0 ملغ / يوم وللإرضاع 1.3 ملغ / يوم. تُعرف الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية مجموعات البيانات مثل القيم الغذائية المرجعية، بأنها المتناول المرجعي للأفراد بدلاً من المُخصص اليومي المُحبذ. حيث المتناول المرجعي للأفراد في فترة اللحمل هو 1.6 ملغ / يوم، وللإرضاع 1.6 ملغم / يوم - وهذا أعلى من قيم المُخصص اليومي المُحبذ الأمريكية.
مصادر الطعام

النحاس هو معدن أساسي شحيح لا يمكن تشكيله في جسم الإنسان. يجب ابتلاعه من مصادره الغذائية.
تساهم الأطعمة تقريبًا بكل النحاس المستهلك من البشر. تتضمن أفضل المصادر الغذائية المأكولات البحرية (خاصة المحار)، ولحوم الأعضاء (مثل الكبد)، والحبوب الكاملة، والبقوليات (مثل الفاصولياء والعدس)، والشوكولاتة. المكسرات، بما في ذلك الفول السوداني والجوز، غنية بشكل خاص بالنحاس، وكذلك الحبوب مثل القمح والجاودار، والعديد من الفواكه بما في ذلك الليمون والزبيب. المصادر الغذائية الأخرى التي تحتوي على النحاس تشمل الحبوب، والبطاطا، والبازلاء واللحوم الحمراء والفطر وبعض الخضار الورقية الخضراء الداكنة (مثل اللفت)، والفواكه (جوز الهند، والبابايا، والتفاح). يحتوي الشاي، والأرز، والدجاج، على نسب منخفضة من النحاس، ولكن يمكن أن توفر كمية معقولة من النحاس عندما يتم استهلاكها بكميات كبيرة.
إن تناول نظام غذائي متوازن يحوي مجموعة من الأطعمة من مجموعات غذائية مختلفة هو أفضل طريقة لتجنب نقص النحاس. في كل من البلدان المتقدمة والنامية، البالغون والأطفال الصغار والمراهقون الذين يستهلكون تظام غذائي مكون من الحبوب أو الدخن أو الدرنات أو الأرز مع البقوليات (الفول) أو كميات صغيرة من الأسماك أو اللحوم وبعض الفواكه والخضروات وبعض الزيوت النباتية من المحتمل أن يحصلوا على كميات كافية من النحاس إذا كان استهلاكهم الغذائي مناسبًامن حيث السعرات الحرارية. في البلدان المتقدمة حيث استهلاك اللحوم الحمراء مرتفع، من المرجح أيضًا أن يكون مدخول النحاس كافيًا.
يوجد النحاس في معظم المياه السطحية والمياه الجوفية في العالم كعنصر طبيعي في القشرة الأرضية، على الرغم من أن التركيز الفعلي للنحاس في المياه الطبيعية يختلف جغرافيًا. يمكن أن تحتوي مياه الشرب على 20-25٪ من النحاس الغذائي.
يمكن أن تكون أنابيب النحاس التي تنقل مياه الشرب مصدرًا للنحاس الغذائي في العديد من مناطق العالم. أنبوب النحاس يمكن أن يرشح منه كمية صغيرة من النحاس، خاصة في السنتين الأولى والثانية من الخدمة. بعد ذلك، يتشكل سطح واقي عادة في داخل أنابيب النحاس مما تؤخر الارتشاح.
مصادر الطعام > المكملات

يمكن أن تمنع مكملات النحاس نقصه، ولكن يجب أن تؤخذ المكملات الغذائية فقط تحت إشراف الطبيب. يوجد أشكال مختلفة من مكملات النحاس بمعدلات امتصاص مختلفة. على سبيل المثال، امتصاص النحاس من مكملات أكسيد الحديد هو أقل من امتصاصه من غلوكونات النحاس أو الكبريتات أو الكربونات.
لا ينصح عمومًا بتناول المكملات الغذائية للبالغين الأصحاء الذين يستهلكون نظامًا غذائيًا متوازنًا يتضمن مجموعة مختلفة من الأطعمة. ومع ذلك، قد تكون المكملات تحت رعاية الطبيب ضرورية للخدج أو الذين لديهم أوزان منخفضة للولادة، أو الرضع الذين يتلقون حليب صناعي غير مدعم أو حليب البقر خلال السنة الأولى، والأطفال الصغار الذين يعانون من سوء التغذية. يمكن للأطباء النظر في إضافة النحاس للدوافع التالية 1) الأمراض التي تقلل الهضم (على سبيل المثال، الأطفال الذين يعانون من الإسهال المتكرر أو العدوى؛ والكحولية)، 2) استهلاك كميات غير كافية من الطعام (على سبيل المثال، في حالات كبار السن، والمرضى، وأولئك الذين يعانون من اضطرابات الأكل أو الذين يتبعون حميات غذائية)، 3) المرضى الذين يتناولون أدوية تمنع استخدام الجسم للنحاس، 4) مرضى فقر الدم الذين يعالجون بمكملات الحديد، 5) أي شخص يتناول مكملات الزنك، و 6) أولئك الذين يعانون من مرض هشاشة العظام.
وتحتوي العديد من مكملات الفيتامينات الشائعة على النحاس كجزيئات غير عضوية صغيرة مثل أكسيد الحديد. هذه المكملات يمكن أن تؤدي إلى زيادة النحاس الحر في الدماغ حيث يمكن أن يعبر النحاس الحاجز الدموي الدماغي مباشرة. عادة، يتم معالجة النحاس العضوي في الغذاء أولاً في الكبد الذي يحافظ على مستويات النحاس الحر تحت السيطرة.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية)

إذا تم تناول كميات غير كافية من النحاس، فستنفد مخازن النحاس في الكبد وسيؤدي نقص النحاس إلى المرض أو إصابة الأنسجة (وفي الحالات الشديدة، الوفاة). يمكن معالجة السمية الناتجة عن نقص النحاس بنظام غذائي متوازن أو بالمكملات تحت إشراف الطبيب. على العكس، مثل جميع المواد، يمكن أن يصبح تناول النحاس بكميات كبيرة وأعلى بكثير مما حددته منظمة الصحة العالمية سامًا. ترتبط سمية النحاس الحادة عمومًا بابتلاعه غير المقصود. وهذه الأعراض تهدأ عند التوقف عن ابتلاع مصادره الغذائية التي تحتوي نسبة عالية منه.
في عام 1996، ذكر البرنامج الدولي للسلامة الكيميائية، وهي وكالة مرتبطة بمنظمة الصحة العالمية، أن «المخاطر الصحية الناجمة عن نقص استهلاك النحاس أكثر خطورة من تناول كمية كبيرة من النحاس». تم تأكيد هذا الاستنتاج في استطلاعات عدة وباستخدام طرق مختلفة للتعرض للنحاس.
الشرح أدناه هو لحالات نقص النحاس غير الوراثي وزيادته.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > نقص النحاس

هناك تقارير متضاربة حول مدى حدوث النقص في الولايات المتحدة. وتشير مراجعة واحدة إلى أن 25٪ تقريبًا من المراهقين والبالغين والأشخاص فوق 65 عامًا لا يحصلون على المخصص اليومي المحبذ للنحاس. ويقول مصدر آخر أقل شيوعًا: قرر المسح الفيدرالي لاستهلاك الغذاء أنه بالنسبة للنساء والرجال فوق سن التاسعة عشر، بلغ متوسط الاستهلاك للنحاس من الأطعمة والمشروبات 1.11 و 1.54 ملغم / يوم، على التوالي. بالنسبة للنساء، استهلك 10٪ منهن أقل من متوسط الاحتياجات المقدرة، وللرجال أقل من 3٪.
ظهر نقص النحاس المكتسب مؤخرًا في اعتلال النخاع الشوكي التنكسي عند البالغين وفي اضطرابات الدم الشديدة بما في ذلك متلازمة خلل التنسج النقوي. لحسن الحظ، يمكن التأكد من نقص النحاس من خلال وجود تراكيز منخفضة من النحاس في مصل الدم ومن السيرولوبلازمين في الدم.
ومن الحالات الأخرى المرتبطة بنقص النحاس: هشاشة العظام، والفصال العظمي، والتهاب المفاصل الروماتويدي، وأمراض القلب والأوعية الدموية، وسرطان القولون، والحالات المزمنة التي تشمل العظم والنسيج الضام والقلب والأوعية الدموية. والجهاز العصبي وجهاز المناعة. يغير نقص النحاس دور المكونات الخلوية الأخرى المشاركة في نشاط مضادات الأكسدة، مثل الحديد والسيلينيوم والغلوتاثيون، وبالتالي يلعب دورًا مهمًا في الأمراض التي يرتفع فيها الإجهاد التأكسدي. يعتقد أن نقص النحاس الخفيف أكثر انتشارًا مما كان يعتقد سابقًا، ويمكن أن يضعف صحة الإنسان بطرق خفية.
تشمل مجموعات الأفراد المعرضة لنقص النحاس الأشخاص الذين يعانون من عيوب مرض مينكيس الوراثية، والرضع منخفضي وزن الولادة، والرضع الذين يرضعون حليب البقر بدلا من حليب الثدي أو الحليب الصناعي المُدعم، والأمهات الحوامل والمرضعات، والمرضى الذين يتلقون التغذية بالحقن، والأفراد الذين يعانون من «متلازمة سوء الامتصاص»(ضعف امتصاص الغذاء)، ومرضى السكري، والأفراد الذين يعانون من الأمراض المزمنة التي تؤدي إلى انخفاض استهلاك الغذاء، مثل الكحوليين، والأشخاص الذين يعانون من اضطرابات الأكل. قد يكون كبار السن والرياضيون أكثر عرضة لنقص النحاس بسبب احتياجاتهم الخاصة التي تزيد من المتطلبات اليومية. قد يقل مدخول النحاس عند النباتيين بسبب استهلاك الأطعمة النباتية التي ينخفض فيها النحاس. يزيد خطر حدوث وزن الولادة المنخفض وضعف العضلات ، والمشاكل العصبية في الأجنة والرضع الذين تعاني أمهاتهم من نقص النحاس. قد يؤدي نقص النحاس في هذه المجموعات إلى حدوث فقر دم، أو تشوهات في العظام، أو ضعف النمو، أو زيادة الوزن، أو عدوى متكررة (نزلات البرد، أو الأنفلونزا، أو الالتهاب الرئوي)، أو ضعف التنسيق الحركي، أو انخفاض الطاقة.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > فرط النحاس

فرط النحاس هو موضوع لكثير من البحوث الحالية. لقد برزت من تلك الدراسات العديد من الفروقات التي تفيد بأن عوامل حدوث فرط النحاس تختلف بين الأفراد الطبيعيين وأولئك الذين لديهم قابلية متزايدة للآثار الضائرة والذين يعانون من أمراض وراثية نادرة. وقد أدى ذلك إلى تصريحات من منظمات صحية يمكن أن تكون مربكة للغير مطلعين. على سبيل المثال، وفقًا لتقرير معهد الطب الأمريكي، فإن نسبة كبيرة من السكان يتناولون النحاس بكمية أقل من الموصى بها. من ناحية أخرى، خلص المجلس القومي للبحوث في الولايات المتحدة في تقريره «النحاس في مياه الشرب» إلى أن هناك مخاوف من سُمية النحاس في المجموعات السكانية الحساسة، وأوصى بإجراء بحث إضافي لتحديد وتمييز المجموعات الحساسة للنحاس.
زيادة تناول النحاس يسبب اضطراب في المعدة، وغثيان، وإسهال ويمكن أن يؤدي إلى إصابة الأنسجة والمرض.
قد تكون قدرة النحاس على الأكسدة مسؤولة عن بعض سُميتها في حالات الافراط في تناوله. عند وجود تركيز عالي من النحاس، من المعروف أنه ينتج تلفًا تأكسديًا للأنظمة البيولوجية، بما في ذلك فوق أكسدة الليبيدات أو الجزيئات الضخمة الأخرى.
في حين أن سبب وآلية تطور مرض الزهايمر غير مفهومة جيدًا، تشير الأبحاث إلى أنه، ومن بين العديد من الملاحظات الرئيسية الأخرى، يتراكم الحديد، والألمنيوم، والنحاس في أدمغة مرضى الزهايمر. ومع ذلك، لم يعرف بعد ما إذا كان هذا التراكم هو سبب أو نتيجة للمرض.
ظلت الأبحاث مستمرة على مدى العقدين الماضيين لتحديد ما إذا كان النحاس مسبباً أو عاملاً وقائياً لمرض الزهايمر. على سبيل المثال، كعامل مسبب محتمل أو أحد أشكال اضطراب استتباب المعادن، تشير الدراسات إلى أن النحاس قد يلعب دورًا في زيادة نمو تجمعات البروتين في أدمغة مرضى الزهايمر، ربما عن طريق إتلاف الجزيء الذي يزيل التراكم السام للأميلويد بيتا في الدماغ. هناك علاقة بين النظام الغذائي الغني بالنحاس والحديد والدهون المشبعة من ناحية ومرض الزهايمر من ناحية أخرى. من ناحية أخرى، تظهر الدراسات أيضًا الأدوار المفيدة المحتملة للنحاس في كونه علاجًا بدلاً من التسبب بمرض الزهايمر. على سبيل المثال، ظهر أن النحاس يعمل على 1) تعزيز المعالجة الغير نشوانية للبروتين السلف للبيتا أميلويد (APP)، وبالتالي خفض إنتاج بيتا أميلويد (Aβ) في أنظمة زرع الخلايا  2) زيادة عمر وتقليل إنتاج الأميلويد القابل للذوبان في الفئران المعدلة وراثيًا، و 3) انخفاض مستوى البيتا أميلويد في السائل الدماغي الشوكي في مرضى الزهايمر.
وعلاوةً على ذلك، تم استبعاد استخدام النحاس كعلاج طويل الأمد (تناول 8 ملغ من النحاس (Cu-(II)-orotate-dihydrate) عن طريق الفم) كعامل خطر لمرض الزهايمر في تجربة سريرية مشهورة على البشر وقد ثبت وجود دور مفيد للنحاس في مرض الزهايمر من خلال مستويات السائل الدماغي الشوكي من Aβ42، وهو الببتيد السام والعلامة الحيوية للمرض. هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لفهم اضطرابات استتباب المعادن في مرضى الزهايمر وكيفية معالجة هذه الاضطرابات. وبما أن هذه التجربة استخدمت Cu- (II) -orotate-dihydrate، فإنه لا تشير إلى تأثير أكسيد النحاس الموجود في المكملات.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > سُمية النحاس الناتجة عن زيادة التعرض له

في البشر، الكبد هو العضو الأساسي لسمية النحاس. وتشمل الأعضاء المستهدفة الأخرى العظام والجهاز العصبي المركزي والجهاز المناعي. يحفز استهلاك النحاس الزائد التسمم بشكل غير مباشر من خلال التفاعل مع العناصر الغذائية الأخرى. على سبيل المثال، يسبب تناول النحاس الزائد فقر الدم عن طريق التدخل في نقل الحديد و / أو التمثيل الغذائي له.
أدى تحديد اضطرابات استقلاب النحاس الوراثية المؤدية إلى سمية النحاس الشديدة (أي مرض ويلسون) إلى إجراء بحوث في علم الوراثة الجزيئي وعلم الأحياء حول استتباب النحاس (لمزيد من المعلومات، يرجى الرجوع إلى القسم التالي حول الأمراض النحاس الوراثية). وقد كان موضع اهتمام متمركزًا حول العواقب المحتملة لسمية النحاس في السكان الطبيعيين والذين يمكن أن يكونوا عرضة للإصابة. وتشمل المجموعات السكانية المعرضة للخطر مرضى غسيل الكلى والأفراد المصابين بأمراض الكبد المزمنة. في الآونة الأخيرة، ظهر اهتمام حول الحساسية المحتملة لأمراض الكبد عند الأفراد الحاملين لزيجوت متغايرة الألائل لمرض ويلسون الوراثي (أي أولئك الذين لديهم جين طبيعي وجين متحور لمختصر الأتباز المسبب لمرض ويلسون) ولكن الذين لا يعانون من المرض (حيث يتطلب عيوب في كلا الجينين). ومع ذلك، لا تتوفر حتى الآن أي بيانات تدعم أو تفند هذه الفرضية.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > التعرض الحاد

لوحظ تطور في الأعراض بما في ذلك ألم البطن، والصداع، والغثيان، والدوخة، والقيء، والإسهال، وتسرع القلب، وصعوبة في التنفس، وفقر الدم الانحلالي، والبيلة الدموية، ونزيف هائل في الجهاز الهضمي، والفشل الكلوي والكبدي، والموت، في تقارير عن أفراد ابتلعو عن قصد أو عن غير قصد تركيزات عالية من أملاح النحاس (حيث لا تكون الجرعات معروفة عادة ولكن سُجلت من 20–70  جرام من النحاس). .
تتميز نوبات الاضطراب الهضمي الحاد بعد ابتلاع مفرد أو متكرر لمياه الشرب التي تحتوي على مستويات مرتفعة من النحاس (عادة ما تكون أعلى من 3–6  ملغ / لتر) بالغثيان والقيء وتهيّج المعدة. تزول هذه الأعراض عندما يتم تقليل النحاس في مصدر مياه الشرب.
أجريت ثلاث دراسات تجريبية تُظهِر عتبة الاضطراب الهضمي الحاد بما يقرب من 4–5  ملغم / لتر لدى البالغين الأصحاء، على الرغم من أنه ليس من الواضح من هذه النتائج ما إذا كانت الأعراض ناجمة عن تأثيرات مهيجة شديدة من النحاس و / أو من الطعم المعدني المرير المالح. في دراسة تجريبية للبالغين الأصحاء، بلغ متوسط عتبة التذوق لكبريتات وكلوريد النحاس في ماء الصنبور، أو الماء منزوع الأيونات، أو المياه المعدنية حوالي 2.5–3.5  ملغم / لتر. وهذا أقل بقليل من العتبة التجريبية للاضطراب الهضمي الحاد.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > التعرض المزمن

لم يتم دراسة سمية النحاس على المدى الطويل بشكل جيد عند البشر، ولكنها نادرة في السكان الطبيعيين الذين لا يعانون من خلل وراثي في استتباب النحاس.
هناك أدلة قليلة تشير إلى أن التعرض المزمن للنحاس يؤدي إلى تأثيرات جهازية غير إصابة الكبد. تم الإبلاغ عن التسمم المزمن بالنحاس المؤدي إلى قصور الكبد لدى شاب بالغ دون وجود حساسية وراثية معروفة حيث استهلك 30–60  ملغ / اليوم من النحاس كمكمل معدني لمدة 3 سنوات. الأفراد في الأسر الأمريكية الموردة بماء الصنبور المحتوي على أكثر من 3 ملغم / لتر من النحاس لم تظهر عليها أي آثار صحية ضارة.
لم يُلاحظ أي آثار لمكملات النحاس على إنزيمات الكبد المصلية -المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي- وغيرها من النقاط الكيميائية الحيوية في المتطوعين الشباب الأصحاء الذين يعطون جرعات يومية من 6 إلى 10  ملغم / اليوم من النحاس لمدة تصل إلى 12 أسبوعًا. الرضع الذين تتراوح أعمارهم بين 3-12 شهرًا واستهلكوا مياه تحتوي على 2 ملغم نحاس /لتر لمدة 9 أشهر لم تختلف في أعراض الجهاز الهضمي، ومعدل النمو، والمراضة، وإنزيم الكبد المصلي ومستويات البيليروبين، وغيرها من نقاط الكيميائية الحيوية.) كان السيرولوبلازمين المصلي مرتفعًا بشكل مؤقت في مجموعة الرضع المعرضة لمدة 9 أشهر ويشبه المجموعة المقابلة المعرضة لمدة 12 شهرًا، مما يشير إلى التكيف الاستتبابي و / أو نضوج الاستجابة.
لم يرتبط التعرّض عن طريق الجلد بالسمية الجهازية، لكن تفيد التقارير السردية بوجود استجابة تحسسية ضد النيكل والتفاعل المتصالب مع النحاس أو تهيج الجلد من النحاس. يبرز عند العمال الذين تعرضوا لمستويات عالية من النحاس (مما أدى إلى تناول كمية مقدرة بـ 200  ملغم Cu / د) علامات تشير إلى سمية النحاس (على سبيل المثال، ارتفاع مستويات النحاس في الدم، تضخم الكبد). ومع ذلك، قد تسهم حالات أخرى من التعرّض لمبيدات الآفات أو التعرض في عمليات التعدين والصهر في هذه التأثيرات.
نقص النحاس وحالات زيادته (غير الوراثية) > معايير حالة النحاس المرتفعة

على الرغم من وجود عددٍ من المؤشرات المفيدة في تشخيص نقص النحاس، فلا توجد مؤشرات حيوية موثوقة لزيادة النحاس في المدخول الغذائي. المؤشر الأكثر موثوقية لزيادة النحاس هو تركيز النحاس في الكبد. ومع ذلك، فإن قياس هذه النقطة عند الإنسان البشر استقضائية ولا يتم إجراؤها عمومًا إلا في حالات الاشتباه بتسمم بالنحاس. لا ترتبط مستويات المرتفعة من النحاس أو السيرولولاسين المصلي بشكل موثوق بسُمية النحاس، حيث يمكن أن يحدث ارتفاع في التركيز عن طريق الالتهاب والعدوى والمرض والأورام الخبيثة والحمل وغيرها من عوامل الإجهاد البيولوجية. تختلف مستويات الإنزيمات المحتوية على النحاس، مثل سيتوكروم سي أوكسيداز، وفوق أكسيد الدسموتاز، ودايميناز أكسيداز، ليس فقط في الاستجابة لحالة النحاس ولكن أيضًا في الاستجابة لمجموعة متنوعة من العوامل الفيزيولوجية والبيوكيميائية الأخرى، وبالتالي فهي علامات متناقضة لزيادة النحاس.
وقد ظهر في السنوات الأخيرة مرشح كمؤشر حيوي جديد لفائض النحاس ونقصه. هذا المؤشر المحتمل هو عبارة عن بروتين تشابيرن، والذي يسلم النحاس للبروتين المضاد للأكسدة فوق أكسيد الدسموتاز 1 (SOD1) (فوق أكسيد الدسموتاز بالزنك والنحاس). يطلق عليه «تشابيرون النحاس لـ (CCS)» (SOD1)، وتدعم بيانات حيوانية ممتازة استخدامه كمؤشر لنقص النحاس وزيادته في الخلايا التي يمكن الوصول إليها (مثل كريات الدم الحمراء). يجري اختبار CCS حاليًا كمؤشر حيوي لدى البشر.
أمراض أيض النحاس الوراثية

ترتبط العديد من الأمراض الوراثية النادرة (داء ويلسون، ومرض مينكس، والتسمم بالنحاس مجهول السبب، تشمع كبد الأطفال الهنود) بالاستخدام غير المناسب للنحاس في الجسم. تنطوي كل هذه الأمراض على طفرات في الجينات التي تحتوي على الشفرات الوراثية لإنتاج بروتينات محددة تشارك في امتصاص وتوزيع النحاس. عندما تكون هذه البروتينات معطوبة، فإن النحاس إما يتراكم في الكبد أو يفشل الجسم في امتصاص النحاس.
هذه الأمراض موروثة ولا يمكن اكتسابها. تعديل مستوى النحاس في النظام الغذائي أو مياه الشرب لن يعالج هذه الأمراض (على الرغم من العلاجات المتاحة لعلاج أعراض مرض فائض النحاس الوراثي).
تُمكّن دراسة أمراض أيض النحاس الوراثية والبروتينات المرتبطة بها العلماء من فهم كيفية استخدام الجسم البشري للنحاس، ولماذا هي مهمة كمغذيات دقيقة أاساسية.
تنشأ الأمراض من عيوب في مضختي نحاس متشابهتين، وهما مضخة منيكس ومضخة ويلسون لمختصر الأتباز النحاسي (Cu-ATPases). يتم التعبير عن مضخة مينكس في أنسجة مثل الخلايا الليفية اليافعة لبناء الجلد، والكلى، والمشيمة، والدماغ، والجهاز الهضمي والأوعية الدموية، في حين يتم التعبير مضخة ويلسون أساسًا في الكبد، ولكن أيضًا في الغدد الثديية وربما في الأنسجة المتخصصة الأخرى. تقود هذه المعرفة العلماء نحو العلاجات الممكنة لأمراض النحاس الوراثية.
أمراض أيض النحاس الوراثية > مرض مينكس

وُصِف مرض مينكس، وهو حالة وراثية لنقص النحاس، لأول مرة من قبل جون مينكس في عام 1962. وهو اضطراب نادر مرتبط بكرموسوم X ويؤثر على ما يقرب من 1,000,000 مولود حي، معظمهم من الأولاد. لا يستطيع الكبد في مرضى مينكس امتصاص النحاس الأساسي اللازم للمرضى للبقاء على قيد الحياة. يتوفى المريض عادة في مرحلة الطفولة المبكرة: حيث يموت معظم الأفراد المصابين قبل عمر 10 سنوات، على الرغم من بقاء العديد من المرضى حتى سن المراهقة وأوائل العشرينات.
البروتين الذي ينتجه جين مينكس هو المسؤول عن نقل النحاس عبر القناة الهضمية والحاجز الدموي الدماغي. الطفرة في الجينات التي تشفر أتباز النحاس تبقي النحاس محاصراً في بطانة الأمعاء الدقيقة. وبالتالي، لا يمكن ضخ النحاس من الخلايا المعوية إلى الدم لنقله إلى الكبد وبالتالي إلى بقية الجسم. وبالتالي يشبه المرض النقص الغذائي الشديد في النحاس على الرغم من الابتلاع الكافي للنحاس.
وتشمل أعراض المرض الشعر الخشن الجاف ناقص الصبغة، وغيره من مشاكل حديثي الولادة، بما في ذلك عدم القدرة على التحكم في درجة حرارة الجسم، والتخلف العقلي، والعيوب الهيكلية، ونمو الأنسجة الضامة غير الطبيعية.
يظهر على مرضى مينكس اضطرابات عصبية حادة، على ما يبدو بسبب عدم وجود العديد من الأنزيمات المعتمدة على النحاس اللازمة لنمو الدماغ، بما في ذلك انخفاض نشاط سيتوكروم سي أكسيداز. يرجع الشعر الهش، ناقص الصبغة ذو المظهر المجعد، إلى قصور في انزيم نحاسي غير معروف. وينتج عن انخفاض نشاط أُكسيداز الليزيل حدوث خلل في الكولاجين والإيلاستين وخلل في النسيج الضام بما في ذلك أم الدم الأبهرية، والجلد الرخو، والعظام الهشة.
مع التشخيص المبكر والعلاج الذي يتكون من حقن يومية من مادة الهيستدين النحاسيية التي تُعطى داخل الصفاق وداخل القراب في الجهاز العصبي المركزي، حيث تمكن هذه الحقن من تجنب بعض المشاكل العصبية الشديدة والبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة. ومع ذلك، يحتفظ مرضى مينكس باضطرابات غير طبيعية في العظام والنسيج الضام ويظهر عليهم تخلف عقلي خفيف إلى حاد. حتى مع التشخيص المبكر والعلاج، فإن مرض مينكس يكون مميتًا في الغالب.
يؤدي البحث المستمر في مرض مينكس إلى فهم أكبر لاستتباب النحاس، والآليات البيوكيميائية المعنية بالمرض، والطرق الممكنة لعلاجه. تم تصميم الفحوصات لبحث نقل النحاس عبر الحاجز الدموي الدماغي، والتي تستند إلى دراسات أجريت على فئران معدلة وراثيًا، لمساعدة الباحثين على فهم السبب الأساسي لنقص النحاس في مرض مينكس. يتم تغيير التركيب الجيني «للفئران المعدلة جينيًا» بطرق تساعد الباحثين على اكتساب وجهات نظر جديدة حول نقص النحاس. لقد كان البحث حتى الآن قيمًا: يمكن «إيقاف» الجينات تدريجياً لاستكشاف درجات متفاوتة من نقص النحاس.
كما لاحظ الباحثون في أنابيب اختبار أن الحمض النووي التالف في خلايا مريض مينكس يمكن إصلاحه. في الوقت المناسب، يمكن العثور على الإجراءات اللازمة لإصلاح الجينات التالفة في جسم الإنسان.
أمراض أيض النحاس الوراثية > متلازمات وراثية أخرى مرتبطة بالنحاس

أمراض أخرى تظهر فيها اضطرابات في استقلاب النحاس وتشمل تشمع الأطفال الهنود (ICC) والتسمم بالنحاس المستوطن في تيرول (ETIC)، والتسمم بالنحاس مجهول السبب (ICT)، والمعروف أيضًا باسم تشمع الأطفال غير الهنود. التسمم بالنحاس مجهول السبب هو مرض وراثي معترف به في أوائل القرن العشرين في منطقة تيرول بالنمسا وفي منطقة بونه في الهند.
ICC ، ICT ، و ETIC هي متلازمات تحدث في سن الطفولة وتتشابه في مسبباتها وأعراضها. ويبدو أن كل هذه المتلازمات لها مكون وراثي وتنشأ من ارتفاع في مدخول النحاس.
في حالات ICC، فإن كمية النحاس المرتفعة ناتجة عن تسخين و / أو تخزين الحليب في أوانٍ من النحاس أو النحاس الأصفر. من ناحية أخرى، ترجع حالات ICT إلى ارتفاع تركيز النحاس في إمدادات المياه. على الرغم من أن التعرض لتركيزات مرتفعة من النحاس توجد عادة في كلا المرضين، ويكن يبدو أن بعض الحالات تتطور لدى الأطفال الذين يرضعون من الثدي فقط أو الذين يتلقون مستويات منخفضة من النحاس في إمدادات المياه. تتمثل الفرضية السائدة حاليًا في أن ICT ناتجة عن آفة وراثية تؤدي إلى ضعف استقلاب النحاس مضافًا إليه كمية عالية من مدخول النحاس. وقد تم دعم هذه الفرضية من خلال تكرار وجود قرابة عصب بين الوالدين في معظم هذه الحالات، وهي غائبة في المناطق ذات محتوى مرتفع من النحاس في مياه الشرب والتي لا تحدث فيها هذه المتلازمات.
يبدو أن التسمم بالنحاس مجهول السبب آخذ في التلاشي نتيجة لزيادة التنوع الوراثي بين السكان المتضررين بالتزامن مع البرامج التعليمية لضمان استخدام أواني الطهي مطلية بالقصدير بدلاً من الأواني والمقليات النحاسية التي تختلط مباشرة بالأطعمة المطبوخة. لم ترتبط حالات تليف الكبد في مرحلة الطفولة المبكرة التي تم تحديدها في ألمانيا على مدى 10 سنوات بمصادر خارجية من النحاس أو بتركيز مرتفع للمعادن في الكبد. اليوم، تنشأ حالات تلقائية من تسمم النحاس مجهول السبب.