Miedź – suplementować czy nie?

Dr hab. n. med. Michał Majewski, prof. UWM
Czym jest nanomiedź, czy może mieć prozdrowotne działanie, czy wręcz przeciwnie? Na te pytania stara się odpowiedzieć prof. Michał Majewski, który bada wpływ nanomiedzi na organizmy z nadciśnieniem.

Dr hab. n. med. Michał Majewski, prof. UWM z Katedry Farmakologii i Toksykologii Wydziału Lekarskiego od kilku lat bada wpływ miedzi i nanomiedzi na organizmy. Obecnie realizuje roczny grant „Wpływ nanomiedzi w diecie na funkcjonowanie naczyń tętniczych szczura i stres oksydacyjny w modelu eksperymentalnym nadciśnienia tętniczego", który jest finansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki z programu Miniatura. Badania zakończą się w listopadzie 2020. Wartość projektu to 50 tys. zł.

– Panie Profesorze, skąd pomysł na takie badania?
– Jest to związane z moimi zainteresowaniami badawczymi. W zeszłym roku otrzymałem grant z NCN w konkursie Preludium na kwotę 180 000 zł – „Wpływ prozdrowotnych oddziaływań soku oraz wytłoków z malin na funkcjonowanie naczyń tętniczych szczura i parametry stresu oksydacyjnego w modelu eksperymentalnym nadciśnienia tętniczego" (o grancie pisaliśmy w 2018 r. w  październikowym numerze Wiadomości Uniwersyteckich). Realizując projekt, wykorzystaliśmy te same techniki badawcze.

– Czym jest nanomiedź?
– Jest to forma miedzi metalicznej o wielkości cząstek mierzonej w nanometrach, dokładnie 40 nm, czyli dużo mniejszej od tej standardowej miedzi w żywności. Ponadto w żywności miedź występuję na dwóch stopniach utlenienia, tj. +2 i +3. Nanomiedź jest formą niejonową, zatem w jej transporcie przez błony biologiczne będą zaangażowane inne procesy. Nanomiedź jest stosowana w przemyśle m.in. jako środek bakteriobójczy, skąd może trafiać do środowiska. W prowadzonych obecnie badaniach mamy ciekawą grupę kontrolną, która jest suplementowana zwykłą miedzią. Wchodzi ona w skład rur miedzianych i normalnie – na szczęście – nie suplementujemy się nią. Ciekawostką jest to, że w starożytnym Egipcie robiono naczynia miedziane, co prowadziło do zwiększonej podaży miedzi wraz z wodą i do rozwoju wielu chorób, w tym psychicznych.

– W jaki sposób prowadzi Pan badania?
– Badania prowadzimy na 8 tygodniowych szczurkach samcach normotensyjnych (WKY) i ze spontanicznym nadciśnieniem (SHR). Przez 8 tygodni szczurki będą dostawać nano miedź i miedź na +2 stopniu utlenienia w diecie. Następnie pobierzemy krew, organy i tętnicę piersiową. Przeanalizujemy wyniki badań z wykorzystaniem najnowszych światowych metod analitycznych, wykorzystując mikroskop konfokalny, spektrometrię masową GC/MS/MS i LC/MS/MS, chromatografię cieczową, analizę western bloot i PCR. Również zmierzymy stres oksydacyjny, czyli obecność wolnych rodników i przeciwutleniaczy w organizmie, co może prowadzić do uszkodzenia komórek i tkanek. Ponadto analiza obejmie określenie aktywności izolowanych naczyń tętniczych szczura, w której nasz zespół się specjalizuje od wielu lat i jest jednym z lepszych w kraju, a może i w Europie. Tak kompleksowe badania pozwolą odpowiedzieć na wiele pytań odnośnie bezpieczeństwa stosowania danego suplementu diety czy potencjalnego leku.

– Dlaczego badania prowadzi Pan na szczurach?
– Szczur laboratoryjny jest najlepszym organizmem modelowym w tego typu badaniach wstępnych. Trzeba podkreślić, że model obejmuje zwierzęta chore, czyli ze spontanicznym nadciśnieniem. Właśnie o taki model nam chodziło w badaniach naukowych, w których nie jest możliwe prowadzenie badań na rybach czy świniach, bo po prostu nie ma takiego modelu. Wiadomo, że zdrowy organizm może poradzić sobie dość łatwo nawet ze związkami potencjalnie szkodliwymi, jakim może być miedź. Natomiast organizm z rozwijającym się nadciśnieniem i stanem zapalnym w obrębie śródbłonka naczyń tętniczych jest już dość obciążony i jakikolwiek czynnik dodatkowy może pogorszyć jego stan. Hipoteza badawcza zakłada wpływ prozdrowotny nanomiedzi, natomiast nie wykluczam, iż nanomiedź może działać szkodliwie poprzez zwiększenie produkcji reaktywnych form tlenu i azotu.

– Czy są już jakieś wyniki lub czego można się spodziewać?
– Do tej pory opublikowaliśmy wyniki badań wstępnych dotyczących nanomiedzi w organizmie zdrowym w czasopismach o IF powyżej 4 i punktacji ministerialnej powyżej 100. Obecny projekt zakłada wpływ nanomiedzi w modelu z nadciśnieniem, w którym różne procesy – również te zapalne – rozwijają się w błyskawicznym tempie, prowadząc do dysfunkcji śródbłonka naczyń tętniczych. Spodziewamy się otrzymać wyniki o wysokim profilu poznawczym, co pozwoli na ich opublikowanie w doskonałych czasopismach światowych o IF powyżej 5. Działanie nanomiedzi jest dość skomplikowane. Skłaniałbym się nawet w kierunku działania niekorzystnego suplementacji nanomiedzią i miedzią +2 na organizmy żywe.

– Czy te badania można przełożyć na człowieka?
– Jak najbardziej, takie jest zamierzenie naszej pracy. Nadciśnienie jest mocno rozpowszechnione i dotyczy wielu osób, również młodych, które chorują na nie pomimo zdrowego trybu życia i zdrowej diety. A wszystko przez informacje zapisane w naszych genach. Badania pozwolą ocenić wpływ suplementacji nano miedzią w diecie, jak również wpływ miedzi standardowej, czyli na +2 stopniu utlenienia na stan organizmu obciążonego nadciśnieniem. Ponadto zawartość miedzi w wodzie pitnej powinna być ściśle kontrolowana dla naszego bezpieczeństwa.

Sylwia Zadworna

w kategorii