Koppar kan bidra till att upprätthålla hjärnhälsan efter stroke

En ny studie avslöjar koppars hjärnhöjande kraft: Rätt mängd kan hjälpa äldre vuxna att hålla sig skarpa, särskilt efter en stroke. En observationsstudie av äldre amerikaner fann att ett högre intag av koppar i kosten var förknippat med bättre kognitiv funktion, särskilt hos dem med en historia av stroke. Studien är publicerad i Scientific Reports.

Förkunskapskrav

Förekomsten av kognitiv funktionsnedsättning ökar stadigt över hela världen, främst på grund av den åldrande befolkningen. Kognitiv nedgång är ett viktigt inslag i alla former av demens, från mild kognitiv funktionsnedsättning till Alzheimers sjukdom.

De senaste uppskattningarna tyder på att antalet personer med demens kommer att uppgå till 152,8 miljoner år 2050, vilket belyser behovet av att utveckla strategier för att minska risken för kognitiv funktionsnedsättning.

Tillskott med viktiga mikronäringsämnen – vitaminer och mineraler – har på senare år setts som ett värdefullt sätt att förbättra kognitiv funktion och förebygga demens, särskilt hos äldre vuxna. Forskning har visat att obalanser i vissa mikronäringsämnen, såsom zink, selen och koppar, i hjärnan kan leda till kognitiv försämring och efterföljande utveckling av neurodegenerativa sjukdomar.

Koppar är ett viktigt mikronäringsämne som behövs för nervsystemets utveckling och funktion. Hjärnan behöver dock optimala nivåer av koppar för normal funktion: brist på koppar kan orsaka neurologiska störningar, och överskott kan leda till oxidativ stress och neurodegeneration.

I den aktuella studien undersökte forskarna det ickelinjära dos-responssambandet mellan kopparintag och kognitiv funktion hos amerikaner i åldern 60 år och äldre.

Metodik

Studien analyserade data från 2 420 deltagare i National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) från 2011 till 2014. NHANES-urvalet är representativt för den amerikanska vuxna befolkningen.

Information om kopparintag via kosten erhölls från två 24-timmars frågeformulär om återkallelse från kosten. För att bedöma minne och exekutiva funktioner genomförde deltagarna fyra tester av kognitiv funktion: de omedelbara och fördröjda verbala ordlistornas återkallelsetest (CERAD-IRT och CERAD-DRT), digit symbol substitution test (DSST) och animal verbal fluency test (AFT). Ett genomsnittligt globalt kognitivt poängvärde beräknades utifrån resultaten av alla fyra tester.

• CERAD-IRT och CERAD-DRT bedömde förmågan att inhämta ny lexikal information.
• DSST mätte informationsbehandlingshastighet och exekutiva funktioner.
• AFT bedömde verbala och exekutiva förmågor.

Viktiga resultat

Deltagare med det högsta kopparintaget via kosten hade högre kognitiva poäng än de med det lägsta intaget. Kognitiv funktion förbättrades gradvis i takt med att kopparintaget ökade, vilket indikerar ett positivt men ickelinjärt dos-responssamband.

Forskare har identifierat optimala tröskelvärden för kopparintag:

• 1,63 mg/dag för DSST;
• 1,42 mg/dag för AFT;
• 1,22 mg/dag för global kognitiv poäng.

Ett positivt samband mellan kopparintag och kognitiv funktion observerades vid intag under dessa tröskelvärden. Över tröskelvärdena hade sambandet en inverterad L-form och förlorade statistisk signifikans. Detta tyder på att kopparintaget efter en viss nivå inte längre förbättrar kognitiv funktion.

Subgruppsanalys visade att den positiva effekten av koppar på global kognitiv poäng var särskilt uttalad hos deltagare med en historia av stroke: ökningen av Z-poäng för global kognitiv funktion i denna grupp var statistiskt signifikant (p för interaktion = 0,009).

Studiens betydelse

Studien belyser vikten av tillräckligt kopparintag via kosten för att förbättra kognitiv funktion hos äldre vuxna, särskilt strokeöverlevare.

Koppar reglerar många fysiologiska processer: neurotransmittorsyntes, cellulär energiproduktion och antioxidantskydd. Det fungerar som en kofaktor för ett antal enzymer involverade i hjärnans funktion. Störningar i kopparhomeostasen är förknippade med neurodegenerativa sjukdomar, inklusive Wilsons sjukdom och Alzheimers sjukdom.

Den gynnsamma effekten av koppar var särskilt märkbar hos deltagare med stroke i anamnesen. Befintliga data indikerar också en skyddande effekt av koppar för att minska risken för stroke och minska nervskador vid ischemisk stroke.

Koppar är involverat i arbetet hos antioxidativa enzymer, vilket minskar bildandet av fria radikaler och förhindrar oxidativ skada på lipider i hjärnan. Det främjar också övergången av makrofager från en pro- till en antiinflammatorisk fenotyp, vilket förhindrar neuroinflammation och ger neuroskydd, vilket stöder kognitiva förmågor.

Förbättringen av kognitiva funktioner genom koppar är också förknippad med dess roll i syntesen av neurotransmittorn acetylkolin, vilket är viktigt för inlärning och minne.

Sammantaget tyder studien på att optimalt kopparintag (≈ 1,22 mg/dag) kan förbättra kognitiv funktion hos äldre vuxna, särskilt de med stroke. Randomiserade kontrollerade studier behövs för att bekräfta dessa resultat.

Att fastställa orsakssamband är dock omöjligt på grund av studiens tvärsnittsdesign och det möjliga inflytandet av oredovisade kost- och beteendefaktorer.