Ein erwachsener Mensch führt rund 80 Milligramm Kupfer mit sich, und kein Teilchen davon schwimmt ungebunden umher. Ulexitfeld geht den Eiweißen nach, in die dieses Metall eingesetzt wird, bevor irgendetwas damit geschieht.
Zum NachschlagteilKupfer gehört zu den Spurenelementen, die der Mensch in sehr kleinen Mengen aufnimmt und ebenso sorgfältig wieder abgibt. Die Gesamtmenge im Körper liegt bei etwa 80 Milligramm — das ist weniger, als eine Streichholzschachtel wiegt. Trotzdem gibt es kaum eine Körperzelle, in der dieses Element nicht vorkommt.
Bemerkenswert ist weniger die Menge als der Umgang damit. Ein Kupferion, das ungebunden in einer Zelle unterwegs wäre, könnte an Molekülen Schaden anrichten, die es zufällig trifft. Der Körper vermeidet diesen Zustand konsequent: Vom Moment der Aufnahme im Dünndarm an wird das Ion von einem Trägerprotein an das nächste weitergereicht. Zwischen Darmwand, Leber, Blutplasma und Zielzelle gibt es keine Strecke, auf der es sich selbst überlassen bliebe.
Am Ende dieser Kette steht immer ein Enzym. Kupfer ist kein Baustoff, der irgendwo eingelagert würde, sondern ein Bauteil, das in eine fertige Eiweißstruktur eingesetzt wird. Erst dann kann das Enzym die Reaktion ausführen, für die es gebaut wurde. Genau diese Enzyme stehen hinter den Angaben, die die Europäische Union für Kupfer freigegeben hat.
Die drei in der Europäischen Union zugelassenen Angaben zu Kupfer, die auf dieser Seite besprochen werden, lassen sich jeweils einem Eiweiß zuordnen. Die drei Eiweiße sitzen an drei völlig verschiedenen Orten: eines in einer Membran tief im Zellinneren, eines in einem winzigen Bläschen am Ende einer Nervenfaser, eines vollständig außerhalb der Zelle im Gewebe. Dass ein einziges Element an so unterschiedlichen Stellen gebraucht wird, hat mit seiner Chemie zu tun: Kupfer kann ein einzelnes Elektron aufnehmen und wieder abgeben, ohne dabei seinen Platz zu verlassen.
In den Mitochondrien liegt eine stark gefaltete Innenmembran, in der vier große Eiweißkomplexe hintereinandergeschaltet sind. Der letzte dieser Komplexe, die Cytochrom-c-Oxidase, trägt insgesamt drei Kupferatome an zwei getrennten Bindungsstellen. Die eine nimmt Elektronen entgegen, die andere gibt sie an Sauerstoff weiter. Aus dem Sauerstoff und zwei Wasserstoffkernen entsteht dabei Wasser.
Dieser Schritt ist der Abschluss eines Vorgangs, an dessen Anfang Nährstoffe aus der Mahlzeit stehen. Was aus Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen an Elektronen abgezogen wurde, landet hier. Ohne den Abnehmer am Ende käme die gesamte Reihe zum Stillstand.
Nervenzellen legen ihre Botenstoffe in kleinen, von einer Membran umschlossenen Bläschen ab, bis ein Signal deren Entleerung auslöst. In einem Teil dieser Bläschen sitzt die Dopamin-β-Hydroxylase, ein kupferhaltiges Enzym. Es setzt eine Hydroxylgruppe an das Dopamin und macht daraus Noradrenalin — einen zweiten Botenstoff mit eigenem Aufgabenbereich.
Der Umbau geschieht also nicht irgendwo im Zellinneren, sondern bereits im Behälter, aus dem der Stoff später freigesetzt wird. Beteiligt sind neben dem Kupferatom auch Vitamin C als Elektronenspender und molekularer Sauerstoff.
Kollagen und Elastin werden in der Zelle hergestellt, taugen dort aber noch zu nichts. Erst wenn die Fasern ausgeschieden sind und im Zwischenzellraum nebeneinanderliegen, werden sie miteinander verknüpft. Diese Verknüpfung besorgt die Lysyloxidase, ein Enzym, das seinerseits ein Kupferatom trägt und das ausdrücklich außerhalb der Zelle arbeitet.
Aus vielen Einzelfasern wird auf diese Weise ein zusammenhängendes Netz. Sehnen, Gefäßwände, Haut und Knorpel beziehen daraus ihre Zugfestigkeit und ihre Rückstellkraft. Der Vorgang läuft über Monate hinweg, weil das Gewebe fortlaufend erneuert wird.
Jede der folgenden Formulierungen stammt wörtlich aus der Liste der zugelassenen Angaben. Geändert werden darf an ihnen nichts — auch nicht zugunsten einer hübscheren Formulierung.
Was der Körper aus einer Mahlzeit an verwertbarer Energie gewinnt, entsteht ganz überwiegend in den Mitochondrien. Die Cytochrom-c-Oxidase bildet dort die Schlussstelle: Sie gibt die eingesammelten Elektronen an den eingeatmeten Sauerstoff ab. Drei Kupferatome, verteilt auf zwei Bindungsstellen, sind an diesem Übergang beteiligt. Rund 90 Prozent des aufgenommenen Sauerstoffs werden an dieser einen Stelle umgesetzt.
Noradrenalin entsteht nicht im Zellkörper, sondern erst in dem Bläschen, aus dem es später freigesetzt wird. Zuständig dafür ist ein kupferhaltiges Enzym, das an Dopamin eine einzelne Hydroxylgruppe anfügt.
Kollagen- und Elastinfasern werden erst im Zwischenzellraum miteinander verbunden. Die Lysyloxidase, ebenfalls ein Kupferenzym, setzt diese Querverbindungen und macht aus lose liegenden Strängen ein tragfähiges Geflecht.
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