Bakır, insan vücudunda eşsiz görevler üstlenen esansiyel bir eser elementtir. Vücutta çok küçük miktarlarda bulunmasına rağmen, enerji üretiminden bağışıklık sistemine, demir metabolizmasından sinir sistemi fonksiyonlarına kadar yaşamsal öneme sahip pek çok biyokimyasal sürecin işleyebilmesi için bakıra ihtiyaç duyulur. Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) verilerine göre yetişkin bir birey için günlük önerilen bakır alımı 0,9 miligram olarak belirlenmiştir (1). Bu yazıda bakırın ne olduğunu, vücutta yer aldığı reaksiyonları, eksikliğinin yol açtığı sağlık sorunlarını ve bakır açısından zengin besin kaynaklarını bilimsel verilere dayanarak ele alacağız.
1.Bakır Minerali Nedir?
Bakır (Cu), periyodik tabloda 29. sırada yer alan bir geçiş metalidir ve insan vücudunda “eser element” olarak sınıflandırılır. Eser element tanımı, vücutta miligramın altında miktarlarda bulunmasına karşın yaşamsal fonksiyonlar için zorunlu olan mineralleri ifade eder. Yetişkin bir insan vücudunda yaklaşık 75–150 miligram bakır bulunur ve bunun büyük bölümü karaciğer, beyin, kalp, böbrekler ve iskelet kaslarında depolanmış haldedir.
Bakır, besinlerle alındıktan sonra mide ve proksimal ince bağırsakta (duodenum ve jejunum) emilir. Emilen bakır, portal ven aracılığıyla karaciğere taşınır ve burada seruloplazmin proteininin yapısına katılır. Seruloplazmin, kan dolaşımındaki başlıca bakır taşıyıcı proteindir ve kandaki toplam bakırın yaklaşık yüzde 65–90’ını taşır. Vücuttan bakır atılımının ana yolu safra kanalıdır; az bir miktarı ise idrar ve ter yoluyla atılır (2).
2.Bakırın Vücutta Yer Aldığı Reaksiyonlar Nelerdir?
Bakır, vücutta en az 12 farklı enzimin yapısında kofaktör olarak görev alır. Bu enzimler “kuproenzimler” olarak adlandırılır ve vücuttaki pek çok yaşamsal süreci yürütür. Bakırın yer aldığı en önemli enzimatik reaksiyonlar şunlardır:
a.Sitokrom c oksidaz: Mitokondriyal elektron taşıma zincirinin son enzimi olan sitokrom c oksidaz, hücresel enerji üretimi (ATP sentezi) için vazgeçilmezdir. Bakır, bu enzimin aktif merkezinde yer alarak oksijenin suya indirgenmesini ve enerji üretimini mümkün kılar. Bakır eksikliğinde hücresel enerji üretimi doğrudan olumsuz etkilenir.
b.Süperoksit dismutaz (SOD): Bakır-çinko süperoksit dismutaz (Cu/Zn-SOD), vücudun en önemli antioksidan savunma enzimlerinden biridir. Süperoksit radikallerini hidrojen peroksite dönüştürerek oksidatif strese karşı hücreleri korur. Bost ve arkadaşlarının (2016) Journal of Trace Elements in Medicine and Biology dergisinde yayımladığı derleme çalışmada, bakırın antioksidan savunmadaki kritik rolü detaylı biçimde ele alınmıştır (3).
c.Seruloplazmin (ferroksidaz): Bakır içeren bu protein, demirin ferröz (Fe²⁺) formundan ferrik (Fe³⁺) formuna oksidasyonunu katalize eder. Bu reaksiyon, demirin transferrine bağlanarak kan dolaşımında taşınabilmesi için zorunludur. Böylece bakır, demir metabolizmasını ve dolaylı olarak hemoglobin sentezini doğrudan etkiler.
d.Tirozinaz: Melanin pigmentinin sentezinden sorumlu olan tirozinaz enzimi, bakıra bağımlıdır. Melanin, cildin, saçın ve gözün rengini belirleyen pigmenttir. Bakır eksikliğinde tirozinaz aktivitesi azalır ve hipopigmentasyon (cilt ve saçta renk açılması) ortaya çıkabilir.
e.Lizil oksidaz: Kollajen ve elastin liflerinin çapraz bağlanmasında görev alan lizil oksidaz, bağ dokusu bütünlüğü, damar duvarı esnekliği ve kemik matriksi oluşumu için kritik önem taşır. Bakır aynı zamanda nörotransmitter sentezinde (dopamin beta-hidroksilaz enzimi aracılığıyla dopaminin noradrenaine dönüşümünde) ve bağışıklık sistemi hücrelerinin olgunlaşmasında da rol oynar.
3.Bakır Vücut İçin Neden Önemlidir?
Yukarıda sıralanan enzimatik reaksiyonlardan anlaşılacağı üzere bakır, vücutta tek bir sisteme değil, birden fazla organ ve sisteme hizmet eden çok yönlü bir mineraldir. Bakırın önemini özetleyen başlıca işlevleri şunlardır: hücresel enerji üretiminin sürdürülmesi, oksidatif strese karşı antioksidan savunma, demir emilimi ve taşınmasının düzenlenmesi, bağ dokusu ve kemik matriksinin oluşumu, sinir sistemi fonksiyonlarının desteklenmesi, melanin sentezi yoluyla cilt ve saç pigmentasyonunun korunması ve bağışıklık sistemi hücrelerinin olgunlaşması ve fonksiyonudur.
Altarelli ve arkadaşlarının (2019) Nutrition in Clinical Practice dergisinde yayımladığı kapsamlı derleme çalışmada, bakırın tüm organ ve sistemleri etkileyen, özellikle hematolojik ve nörolojik sistemi doğrudan ilgilendiren bir eser element olduğu vurgulanmış ve bakır eksikliğinin daha önce düşünüldüğünden çok daha yaygın olduğu belirtilmiştir (4).
5.Bakır Eksikliği Nelere Neden Olur?
Bakır eksikliği nadir görülmekle birlikte, ortaya çıktığında ciddi ve çok sistemli klinik tablolara yol açabilir. Eksikliğin en sık görülen hematolojik belirtisi, demire yanıt vermeyen anemidir. Bakır, demirin taşınması için gerekli olduğundan, bakır eksikliğinde vücutta yeterli demir bulunsa dahi hemoglobin sentezi aksar ve anemi gelişir. Bununla birlikte nötropeni (beyaz kan hücresi düşüklüğü) ve trombositopeni de bakır eksikliğinin bilinen hematolojik sonuçlarıdır.
Nörolojik açıdan bakır eksikliği, B12 vitamini eksikliğine benzer bir tablo olan miyelonöropati ile kendini gösterebilir. Wazir ve arkadaşlarının (2017) Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives dergisinde yayımladığı çalışmada, bakır eksikliğinin anemi, lökopeni ve miyelonöropati üçlüsüyle karakterize yeni bir klinik triad oluşturduğu tanımlanmıştır. Spastik yürüyüş, duyusal ataksi, el ve ayaklarda uyuklama ve karıncalanma (paröstezi) bu tablonun tipik nörolojik bulgularıdır (5).
Bakır eksikliğinin diğer bilinen etkileri arasında osteoporoz ve kemik mineralizasyon bozuklukları, hipopigmentasyon (cilt ve saçta renk kaybı), bağ dokusu bozuklukları, hiperkolesterolemi (yüksek kolesterol), anormal lipid metabolizması ve bağışıklık yetersizliğine bağlı enfeksiyon riskinde artış yer almaktadır. Bakır eksikliğinin en yaygın nedenleri arasında bariatrik cerrahi sonrası malabsorpsiyon, uzun süreli parenteral beslenme, çölyak hastalığı ve aşırı çinko alımı (bakır emilimini bloke eder) sayılabilir.
6.Bakır Hangi Gıdalarda Bulunur?
Bakır, doğada pek çok besinde doğal olarak bulunur. En zengin bakır kaynakları arasında dana ve kuzu karaciğer (porsiyon başına yaklaşık 10–15 mg) ilk sırada yer alır. Karaciğer, günlük bakır ihtiyacının çok üzerinde bakır içerdiğinden haftada bir veya iki kez tüketilmesi genellikle yeterlidir. Deniz ürünleri de önemli bakır kaynaklarıdır; özellikle istiridye, yengeç, karides ve midye yüksek bakır içeriğiyle dikkat çeker.
Bitkisel kaynaklar arasında kaju, badem, fındık, ceviz ve aygçek çekirdeği gibi sert kabuklu yemişler ve tohumlar öne çıkmaktadır. Baklagiller (nohut, mercimek, kuru fasulye), tam tahıllar, bitter çikolata (kakao), avokado ve mantarlar da iyi birer bakır kaynağıdır. Kakao tozu, bakır açısından özellikle zengin bir besindir ve klinik vaka raporlarında bakır eksikliğinin tedavisinde saf kakao tüketiminin serum bakır düzeylerini iyileştirdiği gösterilmiştir.
Malabsorpsiyon riski taşıyan bireyler, vejetaryen veya vegan diyetle beslenenler ve bariatrik cerrahi geçmişi olanlar, bakır düzeylerini düzenli olarak kontrol ettirmelidir. Bakır takviyesi gerektiğinde, bakır glukonat, bakır sülfat veya bakır bisglisinat gibi formlar kullanılabilir; ancak dozaj mutlaka bir sağlık profesyoneli tarafından belirlenmelidir. Aşırı bakır alımı toksisiteye yol açabileceğinden, takviye kullanımında dikkatli olunmalıdır.
Kaynaklar
1. National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024). Copper – Health Professional Fact Sheet. https://ods.od.nih.gov/factsheets/Copper-HealthProfessional/
2. Nishito, Y., & Kambe, T. (2018). Absorption mechanisms of iron, copper, and zinc: An overview. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 64(1), 1–7.
3. Bost, M., Houdart, S., Oberli, M., Kalonji, E., Huneau, J. F., & Margaritis, I. (2016). Dietary copper and human health: Current evidence and unresolved issues. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 35, 107–115.
4. Altarelli, M., Ben-Hamouda, N., Schneider, A., & Berger, M. M. (2019). Copper deficiency: Causes, manifestations, and treatment. Nutrition in Clinical Practice, 34(4), 504–513.
5. Wazir, S. M., & Ghobrial, I. (2017). Copper deficiency, a new triad: anemia, leucopenia, and myeloneuropathy. Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives, 7(4), 265–268.