Kupfer – Sicherheitsbewertung

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (European food safety authority, EFSA) hat letztmalig im Jahr 2023 Vitamine und Mineralstoffe hinsichtlich ihrer Sicherheit bewertet und für jeden Mikronährstoff, sofern ausreichend Daten vorlagen, einen sogenannten Tolerable Upper Intake Level (UL) festgesetzt. Dieser UL gibt die sichere Höchstmenge eines Mikronährstoffs wieder, die bei täglicher, lebenslanger Zufuhr aus allen Quellen keinerlei Nebenwirkungen hervorruft.

Die oben angegebene sichere tägliche Höchstmenge gilt für erwachsene Männer und Frauen ab 18 Jahren. Aufgrund unzureichender Datenlage gilt die sichere tägliche Höchstmenge für Kupfer nicht für Schwangere und Stillende [4].

Schätzungen zur Kupferaufnahme in der Bundesrepublik Deutschland lassen erkennen, dass die sichere tägliche Höchstmenge für Kupfer nicht erreicht wird. Die obere Zufuhrmenge von Kupfer liegt in der deutschen Bevölkerung zwar dicht an der sicheren täglichen Höchstmenge, allerdings sieht die EFSA darin kein erhöhtes Risiko [1]. Der gesunde menschliche Körper verfügt, mit einer verminderten Aufnahme aus dem Darm und einer vermehrten Ausscheidung über den Urin, über effektive Mechanismen, auf eine überhöhte Zufuhr von Kupfer zu reagieren.

Die Zufuhr von 10 mg Kupfer pro Tag in Form von Nahrungsergänzungen zusätzlich zur konventionellen Ernährung, eingenommen über 12 Wochen, führte zu keinen unerwünschten Effekten [2]. Eine andere Studie konnte bei Mengen von 6 mg Kupfer pro Tag ebenfalls keine unerwünschten Nebenwirkungen beobachten [1].

Der NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) – die höchste Dosis eines Stoffes, die auch bei andauernder Aufnahme keine erkennbaren und messbaren negativen Auswirkungen hat – liegt bei 10 mg Kupfer und entspricht dem Doppelten der sicheren täglichen Höchstmenge [2].

Unerwünschte Effekte einer überhöhten Kupferzufuhr sind akut vor allem gastrointestinale Störungen und langfristig Schädigungen der Leber.

Akute Vergiftungserscheinungen von Kupfer treten bei höheren Mengen auf und umfassen Symptome wie Magenschmerzen, Nausea (Übelkeit), Erbrechen bis zu wässrig-blutigen Diarrhöen (Durchfällen) [2]. Nach einer überhöhten Kupferaufnahme in Mengen von 15 bis 75 mg Kupfer pro Tag wurden gastrointestinale Störungen wie Diarrhoe (Durchfall) und Erbrechen beobachtet [1]. In anderen Studien kam es bereits bei Dosen von 10 bis 15 mg Kupfer pro Tag zu Symptomen wie Magenbrennen und Erbrechen [2]. Diese Nebenwirkungen gingen nach Beenden der Kupfereinnahme wieder zurück.

Kupferhaltiges Trinkwasser aus kupferhaltigen Rohren bzw. Gefäßen führte bereits in Mengen von 2 bis 32 mg zu gastrointestinalen Störungen [1]. Für die Kupferaufnahme aus Trinkwasser wurde daher ein niedrigerer NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) – die höchste Dosis eines Stoffes, die auch bei andauernder Aufnahme keine erkennbaren und messbaren negativen Auswirkungen hat – von 4 mg Kupfer pro Liter festgesetzt.

Die tödliche Dosis von Kupfersalzen wird von der WHO (Weltgesundheitsorganisation) mit 200 mg pro kg Körpergewicht und Tag angegeben [1, 2]. Dabei kommt es zu schweren Symptomen wie blutigem Durchfall und Urin, Hypotonie (niedriger Blutdruck), Lebernekrose (lebensbedrohlicher Zelluntergang der Leber), Nieren- und Kreislaufversagen bis zum Koma und Tod.

In einer Einzelfallbeschreibung kam es bei langfristiger Einnahme einer Menge von 30 mg Kupfer pro Tag, eingenommen über 2 Jahre, und einer anschließenden Einnahme von 60 mg Kupfer pro Tag für unbestimmte Zeit zu akutem Leberversagen [1].

Bei Patienten mit Morbus Wilson (Synonyme: Hepatolentikuläre Degeneration, Hepatozerebrale Degeneration, Kupferspeicherkrankheit, Wilson-Krankheit, Pseudosklerose Westphal; autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung, bei der durch eine oder mehrere Genmutationen der Kupferstoffwechsel in der Leber gestört ist) führt schon eine Kupferzufuhr in normalen Mengen zu einer Anhäufung von Kupfer im Körper und somit frühzeitig zu unerwünschten Effekten an Leber, zentralem Nervensystem, Augen sowie der Niere [2]. Die Krankheit Morbus Wilson wird daher medikamentös behandelt.

Des Weiteren wurde folgendes Fachbuch für die Verfassung dieses Artikels herangezogen [3].

Literatur

1. Scientific Committee on Food (SCF) and Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) of EFSA, Tolerable Upper Intake Levels for Vitamins and Minerals, European Food Safety Authority 2006, ISBN: 92-9199-014-0
2. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A, Großklaus R, Niemann B, Przyrembel H, Richter K, Schmidt E, Weißenborn A, Wörner B, Ziegenhagen R (Hrsg.) Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte, Teil 2, BfR-Hausdruckerei Dahlem, 2004
3. Hahn A, Ströhle A & Wolters M (2023). Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie (4. Auflage). Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
4. Scientific Committee on Food (SCF) and Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) of EFSA; Summary of Tolerable Upper Intake Levels Upper Intake Levels for Vitamins and Minerals; Vol. 9, 2023