Kupfer in Menschen und Tieren

Bei den niederen Tieren (Wirbellosen) tritt uns das Kupfer als Bestandteil des Blutfarbstoffs (Hämocyanin) entgegen. Dieser komplizierte Eiweißkörper enthält 0,34 - 0,38% Kupfer. Das Liter Blut enthält bei der Weinbergschnecke 6,5 - 12,5, beim Seepolypen (Octobus vulgaris) 18 - 28,5, beim Hummer 9,5 - 10,5, beim Flußkrebs 4 - 8 mg Kupfer. Besonders kupferreich ist die Auster (30 mg / kg). Die prächtigen Flügelfedern der tropischen Bananenfresser (Turaco-Vögel) enthalten Turacin, ein Kupfer-Porphyrin. Beim Rind fand man im Hirn 2,1 mg, in der Haut 1,6 mg, in der Lunge 2,2 mg, in den Muskeln 0,8 mg und in der Leber 21,5 mg Kupfer (immer auf das Kilo Frischsubstanz berechnet). Die Leber ist das Kupferreservoir der höheren Tiere und des Menschen. Den jungen Tieren wird in der Leber ein Kupfervorrat mitgegeben, von dem sie einige Zeit zehren können. So enthält z. B. die Leber junger Ratten und Schweine mindestens doppelt so viel, beim neugeborenen Kalb etwa achtmal so viel und beim jungen Fohlen ungefähr 15 mal so viel Kupfer wie bei den erwachsenen Tieren.
Das Liter Blutserum enthält beim erwachsenen Normalmenschen ca. 1 mg Kupfer in chemischer Bindung; der Gesamtkupfergehalt des erwaschsenen beträgt ca. 150 mg.
Die Wirkungsweise des Kupfers ist noch nicht restlos geklärt. Im Hämocyanin, dem Blutfarbstoff der Wirbellosen, wirkt das Kupfer (ähnlich wie das Eisen im Hämoglobin der höheren Tiere) als Sauerstoffüberträger. Bei vielen Tieren ist das Kupfer auch Bestandteil von entgiftenden Fermenten. So findet man es z. B. in der Tyrosinase (oxydiert Tyrosin zu Melanin, p-Kresol, Brenzkatechin u. dgl.) den Polyphenoloxydasen bzw. Phenoloxydasen usw. Bei den höheren Tieren und beim Menschen regt das Kupfer die Bildung von roten Blutkörperchen an; deshalb mischt man z. B. manchen blutbildenden Eisenpräparaten kleine Kupfermengen bei. Bei trächtigen Kaninchen beobachtete man nach Verabreichung kleiner Eisen- und Kupfersulfitgaben ein besseres Wachstum der Jungen und eine deutliche Erhöhung des Hämoglobingehalts. Kupfer tritt nicht in das Hämoglobinmolekül ein; aber es ist an der Bildung des Hämoglobins beteiligt. Der Fettgehalt der Milch von Milchkühen wird durch eine einmalige Gabe von 10 g Kupfervitriol deutlich erhöht.
Bei Kupfermangel können Anämien auftreten, die sich durch kleine Dosen von Eisen und Kupfer beheben lassen. Die Rinder sind besonders anfällig gegen Kupfermangel. Weiden sie auf kupferarmen Landstrichen, so stellt sich oft die sog. Lecksucht ein. Die Tiere magern dann rasch ab; sie werden stumpfsinnig und lichtscheu. Das Fell wird unansehnlich und struppig. Der Blutkupfergehalt ist um 20 - 40% vermindert; auch der Eisen- und Hämoglobinhaushalt des Bluts liegt unter dem Normalwert; es handelt sich also um eine Anämie. Die lecksuchtkranken Rinder beißen und lecken an allen möglichen Gegenständen herum; sie lehnen das ihnen dargebotene (kupferarme) Futter vielfach ab; es ist, als suchten sie etwas, was ihnen fehlt. Gibt man diesen Tieren kleine Kupfermengen zu fressen oder stellt man ihnen kupferhaltige Lecksteine zur Verfügung, so verschwindet die Krankheit ziemlich rasch, sofern es sich um kupfermangelbedingte Lecksucht handelt. Das die Lecksucht auch auf anderen Ursachen beruhen kann (z. B. auf Mangel an Kobalt, Kalk, Kochsalz, Vitaminen u. dgl.), haben wir schon am Beispiel des Kobalts genauer erläutert. Die Lecksucht ist besonders im Gebiet der "Heidemoorkrankheit" verbreitet, die ja ebenfalls auf Kupfermangel beruht. Der Kupfergehalt des Bodens von Lecksuchtgebieten liegt bei 0 - 3 mg / kg; in Normalböden dagegen bei 6 - 40 mg / kg. Die Lecksucht ist schon seit über 200 Jahren bekannt. Sie tritt besonders bei Rindern, Schafen und Ziegen auf. Bei den deutschen Farmern Pennsylvaniens war es ein alter Brauch, Kupfermünzen in die Viehtröge einzunageln; dieses Verfahren war vermutlich gegen Lecksucht wirksam. In kupferarmen Gegenden Australiens beobachtet man bei den Schafen allerlei Störungen des Nervensystems, auch Verminderung der Wollqualität. Durch rechtzeitige Verabreichung von Kupfersalzen lassen sich diese Krankheitserscheinungen beseitigen. Bei den Ratten werden die Haare nach längerer Kupferarmer Ernährung grau; bei Zufuhr von Kupfer nehmen sie wieder die normale Farbe an.
Beim Menschen treten Kupfermangelerscheinungen höchstens im frühen Kindesalter bei vorwiegender Milchernährung auf. Die gemischte Nahrung des Erwachsenen enthält im allgemeinen ausreichende Kupfermengen