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Il rame è un componente di molti enzimi, la cui funzione principale consiste in reazioni di ossido-riduzione. Forme estreme di carenza e tossicità si osservano in rare malattie genetiche.
Nella dieta occidentale, circa il 60% del rame alimentare proviene da vegetali: verdure, cereali e legumi che forniscono circa il 20% del fabbisogno. Un ulteriore 20% proviene da carne, pesce e pollame. Il maggior contenuto di rame si trova nel fegato. L'assorbimento può essere compromesso da ferro, zinco o acido ascorbico nella dieta.
Nell'organismo il rame si trova in alte concentrazioni in fegato, cervello e ossa e, in misura minore, nei reni, nel cuore e nel pancreas. Il latte materno contiene relativamente poco rame.
L'apporto dietetico raccomandato è di 200-300 mcg/d per i bambini piccoli e sale fino a 900 mcg/d per gli adulti, 1200 mcg/d in gravidanza e 1600 mcg/d in allattamento (Società Italiana di Nutrizione Umana, SINU, 2014).
Il maggior livello di assunzione tollerabile è di 1000 mcg/d nei bambini piccoli e di 10.000 mcg/d per gli adulti.
Il rame viene assorbito nello stomaco e nell'intestino tenue prossimale. L'acidità gastrica ne facilita la solubilizzazione dissociandolo dalle macromolecole che lo contengono.
L'assorbimento è un processo di trasporto attivo saturabile, se negli alimenti il rame è contenuto in piccole quantità; in caso di quantità maggiori l’assorbimento avviene per diffusione passiva.
Nel plasma il rame assorbito è debolmente legato all'albumina e agli aminoacidi nel sangue portale. È trasportato al fegato dove la maggior parte viene assorbita al primo passaggio.
Il deficit di rame è definito da livelli ematici <0.8 mcg/ml.
La ceruloplasmina epatica incorpora il rame e lo trasporta dal fegato ai tessuti periferici. Si lega a recettori sulla superficie cellulare e il rame viene rilasciato per entrare nelle cellule.
Come la ferritina, la ceruloplasmina è una proteina della fase acuta. I livelli sierici di rame e ceruloplasmina aumentano nei processi infiammatori, in gravidanza, nella malattia coronarica, nel diabete, nei tumori maligni e nell'insufficienza renale.
La ceruloplasmina ha un ruolo indipendente nel metabolismo del ferro: è una ferroxidasi plasmatica che ossida il ferro che può essere legato dalla transferrina plasmatica.
L’escrezione di rame nell’intestino è la principale via omeostatica di regolazione che previene carenza o tossicità. Circa il 50% del rame viene escreto nella bile, mentre la restante metà attraverso altre secrezioni gastrointestinali.
Sono stati descritti diversi importanti enzimi che utilizzano rame:
Carenza
La carenza di rame è caratterizzata clinicamente da capelli fragili e di forma anomala, depigmentazione cutanea, debolezza muscolare (mieloneuropatia), anomalie neurologiche, edema, epatosplenomegalia e osteoporosi. Le manifestazioni neurologiche comprendono atassia, neuropatia e deficit cognitivi che possono simulare una carenza di vitamina B12.
Le caratteristiche ematologiche della carenza di rame comprendono neutropenia e anemia, di solito normocitica, ma a volte macrocitica e raramente microcitica.
A volte l’aspetto degli esami ematologici, tra cui le alterazioni displastiche del midollo osseo, possono essere scambiate per una sindrome mielodisplasica. Se la carenza di rame si manifesta con anemia microcitica e viene considerata sideropenica, l'integrazione di ferro può peggiorare la carenza diminuendo l'assorbimento netto del rame.
Altri esami di laboratorio mostrano bassi livelli di rame plasmatico, ceruloplasmina, superossido zinco-rame negli eritrociti e una diminuzione dell'escrezione urinaria di rame nelle 24 ore.
Fattori di rischio - Anche se rara, la carenza acquisita di rame è stata ben documentata. È associata ad alcuni fattori di rischio, che possono sommarsi tra loro.
La malattia di Menkes è una causa genetica di grave carenza di rame. È una rara malattia X-linked causata da un difetto nella proteina di trasporto che media l'assorbimento del rame dall'intestino.
Le manifestazioni cliniche sono gravi. Sono evidenti già nella prima infanzia, con ritardo nello sviluppo, epilessia e sintomi neurologici progressivi. Le caratteristiche fisiche comprendono capelli radi, "a fil di ferro", mancata crescita, ipopigmentazione cutanea e anomalie ossee, come osteoporosi e formazione di speroni.
Tossicità
L'avvelenamento acuto da rame negli esseri umani causa sintomi gastroenterici, come dolore addominale, diarrea e vomito. Nelle forme più gravi, causa insufficienza cardiaca e renale, emolisi intravascolare, necrosi epatica, encefalopatia e morte.
Può essere causato da consumo accidentale di acqua contaminata (nei bambini), tentativi di suicidio, creme per il trattamento delle ustioni che contengono sali di rame, dispositivi intrauterini contenenti rame, sali di rame negli alimenti per gli animali o pesticidi contenenti rame.
La malattia di Wilson è una malattia autosomica recessiva caratterizzata dall’accumulo di rame. Il difetto genetico causa un’alterata incorporazione del rame nella ceruloplasmina e la formazione di oloceruloplasmina che non ha una normale escrezione nella bile.
Il rame tende quindi ad accumularsi, depositandosi in molti tessuti. Si osservano disfunzioni cardiache, cirrosi epatica, disfunzioni pancreatiche (diabete mellito) e anomalie neurologiche.
Overview of dietary trace elements
UpToDate - Topic last updated: Sep 23, 2021
A review on role of essential trace elements in health and disease
Journal of Dr. NTR University of Health Sciences 2015;4(2) 75-85
Trace Elements in Human Nutrition (II) - An Update.
Int J Prev Med. 2020 Jan 3;11:2
Gilberto Lacchia - Pubblicato 17/11/2021 - Aggiornato 17/11/2021
Nella dieta occidentale, circa il 60% del rame alimentare proviene da vegetali: verdure, cereali e legumi che forniscono circa il 20% del fabbisogno. Un ulteriore 20% proviene da carne, pesce e pollame. Il maggior contenuto di rame si trova nel fegato. L'assorbimento può essere compromesso da ferro, zinco o acido ascorbico nella dieta.
Nell'organismo il rame si trova in alte concentrazioni in fegato, cervello e ossa e, in misura minore, nei reni, nel cuore e nel pancreas. Il latte materno contiene relativamente poco rame.
L'apporto dietetico raccomandato è di 200-300 mcg/d per i bambini piccoli e sale fino a 900 mcg/d per gli adulti, 1200 mcg/d in gravidanza e 1600 mcg/d in allattamento (Società Italiana di Nutrizione Umana, SINU, 2014).
Il maggior livello di assunzione tollerabile è di 1000 mcg/d nei bambini piccoli e di 10.000 mcg/d per gli adulti.
Il rame viene assorbito nello stomaco e nell'intestino tenue prossimale. L'acidità gastrica ne facilita la solubilizzazione dissociandolo dalle macromolecole che lo contengono.
L'assorbimento è un processo di trasporto attivo saturabile, se negli alimenti il rame è contenuto in piccole quantità; in caso di quantità maggiori l’assorbimento avviene per diffusione passiva.
Nel plasma il rame assorbito è debolmente legato all'albumina e agli aminoacidi nel sangue portale. È trasportato al fegato dove la maggior parte viene assorbita al primo passaggio.
Il deficit di rame è definito da livelli ematici <0.8 mcg/ml.
La ceruloplasmina epatica incorpora il rame e lo trasporta dal fegato ai tessuti periferici. Si lega a recettori sulla superficie cellulare e il rame viene rilasciato per entrare nelle cellule.
Come la ferritina, la ceruloplasmina è una proteina della fase acuta. I livelli sierici di rame e ceruloplasmina aumentano nei processi infiammatori, in gravidanza, nella malattia coronarica, nel diabete, nei tumori maligni e nell'insufficienza renale.
La ceruloplasmina ha un ruolo indipendente nel metabolismo del ferro: è una ferroxidasi plasmatica che ossida il ferro che può essere legato dalla transferrina plasmatica.
L’escrezione di rame nell’intestino è la principale via omeostatica di regolazione che previene carenza o tossicità. Circa il 50% del rame viene escreto nella bile, mentre la restante metà attraverso altre secrezioni gastrointestinali.
Sono stati descritti diversi importanti enzimi che utilizzano rame:
- Zinco-rame superossido dismutasi (sistema antiossidante)
- Dopamina mono-ossigenasi (sintesi dei neurotrasmettitori)
- Lisil-ossidasi (reticolazione del collagene, formazione dell’osso)
- Ceruloplasmina (trasporto del rame e ferroxidasi)
- Citocromo C ossidasi (trasporto di elettroni)
- Fattore V (coagulazione)
- Tirosinasi (produzione di melanina)
Carenza
La carenza di rame è caratterizzata clinicamente da capelli fragili e di forma anomala, depigmentazione cutanea, debolezza muscolare (mieloneuropatia), anomalie neurologiche, edema, epatosplenomegalia e osteoporosi. Le manifestazioni neurologiche comprendono atassia, neuropatia e deficit cognitivi che possono simulare una carenza di vitamina B12.
Le caratteristiche ematologiche della carenza di rame comprendono neutropenia e anemia, di solito normocitica, ma a volte macrocitica e raramente microcitica.
A volte l’aspetto degli esami ematologici, tra cui le alterazioni displastiche del midollo osseo, possono essere scambiate per una sindrome mielodisplasica. Se la carenza di rame si manifesta con anemia microcitica e viene considerata sideropenica, l'integrazione di ferro può peggiorare la carenza diminuendo l'assorbimento netto del rame.
Altri esami di laboratorio mostrano bassi livelli di rame plasmatico, ceruloplasmina, superossido zinco-rame negli eritrociti e una diminuzione dell'escrezione urinaria di rame nelle 24 ore.
Fattori di rischio - Anche se rara, la carenza acquisita di rame è stata ben documentata. È associata ad alcuni fattori di rischio, che possono sommarsi tra loro.
- Chirurgia dell'intestino, come gastrectomia o bypass gastrico. La carenza di rame dovrebbe essere tenuta presente dopo questi interventi, soprattutto se compaiono nuovi sintomi neurologici, che possono simulare una carenza di vitamina B12. Si tratta della causa più comune di carenza acquisita di rame e probabilmente diventerà ancora più importante con l'aumento della frequenza della chirurgia bariatrica. Le manifestazioni neurologiche possono comparire anni dopo l’intervento.
- Neonati pretermine in nutrizione parenterale prolungata o che sono alimentati con una formula che non contiene rame a sufficienza.
- Diarrea cronica o altre condizioni di malassorbimento, compresa la celiachia.
- Dialisi peritoneale cronica o emodialisi.
- Eccessiva ingestione di zinco. Rame e zinco sono assorbiti in modo competitivo dal digiuno attraverso la metallotioneina. Alte dosi di zinco possono ridurre l’assorbimento del rame, e indurre occasionalmente una carenza di rame sintomatica, in individui normali, in particolare se combinati con altri fattori di rischio come la chirurgia gastrica.
- Anche il sovraccarico parenterale di zinco da emodialisi cronica è stato associato alla mielopatia da carenza di rame.
La malattia di Menkes è una causa genetica di grave carenza di rame. È una rara malattia X-linked causata da un difetto nella proteina di trasporto che media l'assorbimento del rame dall'intestino.
Le manifestazioni cliniche sono gravi. Sono evidenti già nella prima infanzia, con ritardo nello sviluppo, epilessia e sintomi neurologici progressivi. Le caratteristiche fisiche comprendono capelli radi, "a fil di ferro", mancata crescita, ipopigmentazione cutanea e anomalie ossee, come osteoporosi e formazione di speroni.
Tossicità
L'avvelenamento acuto da rame negli esseri umani causa sintomi gastroenterici, come dolore addominale, diarrea e vomito. Nelle forme più gravi, causa insufficienza cardiaca e renale, emolisi intravascolare, necrosi epatica, encefalopatia e morte.
Può essere causato da consumo accidentale di acqua contaminata (nei bambini), tentativi di suicidio, creme per il trattamento delle ustioni che contengono sali di rame, dispositivi intrauterini contenenti rame, sali di rame negli alimenti per gli animali o pesticidi contenenti rame.
La malattia di Wilson è una malattia autosomica recessiva caratterizzata dall’accumulo di rame. Il difetto genetico causa un’alterata incorporazione del rame nella ceruloplasmina e la formazione di oloceruloplasmina che non ha una normale escrezione nella bile.
Il rame tende quindi ad accumularsi, depositandosi in molti tessuti. Si osservano disfunzioni cardiache, cirrosi epatica, disfunzioni pancreatiche (diabete mellito) e anomalie neurologiche.
Overview of dietary trace elements
UpToDate - Topic last updated: Sep 23, 2021
A review on role of essential trace elements in health and disease
Journal of Dr. NTR University of Health Sciences 2015;4(2) 75-85
Trace Elements in Human Nutrition (II) - An Update.
Int J Prev Med. 2020 Jan 3;11:2
Gilberto Lacchia - Pubblicato 17/11/2021 - Aggiornato 17/11/2021
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