Bénéfices santé du cuivre ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Copper nutrition and biochemistry and human (patho)physiology
James F.Collins Advances in Food and Nutrition Research Volume 96, 2021, Pages 311-364

The essential trace mineral copper plays important roles in human physiology and pathophysiology. Disruption of copper homeostasis may underlie the development of ischemic heart disease, and connective tissue and neurodegenerative disorders. Copper also likely participates in the host response to bacterial infection and is further implicated more broadly in regulating immunity. Recent studies further associate copper with disruption of lipid homeostasis, as is frequently seen in, for example, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).

Moreover, continuing investigation of copper chaperones has revealed new roles for these intracellular copper-binding proteins. Despite these (and many other) significant advances, many questions related to copper biology remain unanswered. For example, what are the most sensitive and specific biomarkers of copper status, and which ones are useful in marginal (or “sub-clinical” copper deficiency)? Further research on this topic is required to inform future investigations of copper metabolism in humans (so the copper status of study participants can be fully appreciated). Also, are current recommendations for copper intake adequate?

Recent studies suggest that overt copper deficiency is more common than once thought, and further, some have suggested that the copper RDAs for adults may be too low. Additional human balance and interventional studies are necessary and could provide the impetus for reconsidering the copper RDAs in the future. These and myriad other unresolved aspects of copper nutrition will undoubtedly be the focus of future investigation.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Nutrition et biochimie du cuivre et (patho)physiologie humaine
James F.Collins avance dans la recherche sur l'alimentation et la nutrition Volume 96, 2021, pages 311-364

L'oligo-élément essentiel du cuivre joue un rôle important dans la physiologie et la physiopathologie humaines. La perturbation de l'homéostasie du cuivre peut être à l'origine du développement d'une cardiopathie ischémique, de troubles du tissu conjonctif et de troubles neurodégénératifs. Le cuivre participe également probablement à la réponse de l'hôte à l'infection bactérienne et est en outre plus largement impliqué dans la régulation de l'immunité. Des études récentes associent en outre le cuivre à la perturbation de l'homéostasie lipidique, comme cela est fréquemment observé, par exemple, dans la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD).

De plus, la poursuite des recherches sur les chaperons du cuivre a révélé de nouveaux rôles pour ces protéines intracellulaires de liaison au cuivre. Malgré ces avancées significatives (et bien d'autres), de nombreuses questions liées à la biologie du cuivre restent sans réponse. Par exemple, quels sont les biomarqueurs les plus sensibles et spécifiques du statut en cuivre, et lesquels sont utiles dans les carences marginales (ou « subcliniques ») en cuivre ? Des recherches supplémentaires sur ce sujet sont nécessaires pour éclairer les futures recherches sur le métabolisme du cuivre chez l'homme (afin que le statut en cuivre des participants à l'étude puisse être pleinement apprécié). De plus, les recommandations actuelles concernant l'apport en cuivre sont-elles adéquates ?

Des études récentes suggèrent qu'une carence manifeste en cuivre est plus fréquente qu'on ne le pensait, et en outre, certains ont suggéré que les AJR en cuivre pour les adultes pourraient être trop faibles. Des études supplémentaires d'équilibre humain et d'intervention sont nécessaires et pourraient fournir une impulsion pour reconsidérer les AJR pour le cuivre à l'avenir. Ces aspects et une myriade d'autres aspects non résolus de la nutrition par le cuivre feront sans aucun doute l'objet d'une enquête future.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary copper supplementation enhances lipolysis in Rex rabbits
Fan Li Journal of Trace Elements in Medicine and Biology Volume 68, December 2021, 126851

Background
Copper is an important regulator of lipid metabolism in mammals, as a cofactor of many enzymes and is involved in the lipolysis. Copper deficiency has been considered as a significant factor in human diseases related to abnormal lipid metabolism, while adding copper to the diet seems to be the simplest and most effective way to prevent copper deficiency.

Aims
The aim of this study was to investigate the effects of dietary copper level on lipid metabolism in Rex Rabbits.

Methods
A total of 120 90-d-old Rex Rabbits were randomly allotted into three treatments, with 40 replicates (20 males, 20 females) in each treatment (1 rabbit per replicate). The diets included 1) control (8.4 mg/kg), normal-copper diet (39.1 mg/kg), 3) high-copper diet (67.5 mg/kg). The trial including a one-week adaptation period and a five-week experimental period.

Result
The results showed that copper (39.1 mg/kg) diet increased average daily feed intake (ADFI) (P＜0.05, N = 34), and tended to increase the final body weight (FBW) (P = 0.0556, N = 34). Moreover, dietary copper addition (39.1 and 67.5 mg/kg) significantly increased the foreleg and hindleg weight (P＜0.05, N = , and decreased the weight of Perirenal fat and the concentration of triglycerides (TG) in the liver (P＜0.05, N = . The concentration of triglycerides (TG), epinephrine (EPI), and glucagon (GC) in serum were obviously higher than that in control group (P＜0.05, N = , and the concentration of insulin (INS), and very low-density lipoprotein (VLDL) in serum were significantly decreased (P＜0.05, N = . The copper group (39.1 mg/kg) showed up-regulated gene expression levels of carnitine palmitoyl transferases (CPT-1 and CPT-2) and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR-α) in liver (P < 0.05, N = and down-regulated gene expression levels of fatty acid synthase (FAS) and Acetyl-CoA carboxylase (ACC) (P < 0.05, N = . In skeletal muscle, CPT-1, CPT-2, PPAR-α, fatty acid transport protein (FATP), fatty acid-binding protein (FABP) and lipoprotein lipase (LPL) levels were significantly up-regulated by copper treatment (P < 0.05, N = . Rex Rabbits receiving copper addition had higher CPT-1, CPT-2, PPAR-a and hormone-sensitive lipase (HSL) mRNA levels in adipose tissue (P < 0.05, N = .

Conclusion
Copper diets promoted skeletal muscle growth and reduced fat accumulation by enhancing fatty acid oxidation, at the same time, dietary copper inhibited De novo lipogenesis in the liver. PPAR-α signaling in liver, skeletal muscle and adipose tissues were involved in the regulation of lipid metabolism by copper.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La supplémentation alimentaire en cuivre améliore la lipolyse chez les lapins Rex
Fan Li Journal of Trace Elements in Medicine and Biology Volume 68, décembre 2021, 126851

Fond
Le cuivre est un important régulateur du métabolisme des lipides chez les mammifères, en tant que cofacteur de nombreuses enzymes et est impliqué dans la lipolyse. La carence en cuivre a été considérée comme un facteur important dans les maladies humaines liées au métabolisme lipidique anormal, tandis que l'ajout de cuivre à l'alimentation semble être le moyen le plus simple et le plus efficace de prévenir une carence en cuivre.

Objectifs
Le but de cette étude était d'étudier les effets du niveau de cuivre alimentaire sur le métabolisme des lipides chez les lapins Rex.

Méthodes
Un total de 120 lapins Rex âgés de 90 jours ont été répartis au hasard dans trois traitements, avec 40 répétitions (20 mâles, 20 femelles) dans chaque traitement (1 lapin par répétition). Les régimes incluaient 1) un contrôle (8,4 mg/kg), un régime normal en cuivre (39,1 mg/kg), 3) un régime riche en cuivre (67,5 mg/kg). L'essai comprend une période d'adaptation d'une semaine et une période expérimentale de cinq semaines.

Résultat
Les résultats ont montré que l'alimentation en cuivre (39,1 mg/kg) augmentait la prise alimentaire quotidienne moyenne (ADFI) (P＜0,05, N = 34) et avait tendance à augmenter le poids corporel final (FBW) (P = 0,0556, N = 34) . De plus, l'ajout de cuivre alimentaire (39,1 et 67,5 mg/kg) a significativement augmenté le poids des membres antérieurs et postérieurs (P＜0,05, N = 8 ), et diminué le poids de la graisse périrénale et la concentration de triglycérides (TG) dans le foie (P 0,05, N = 8 ). La concentration de triglycérides (TG), d'épinéphrine (EPI) et de glucagon (GC) dans le sérum était évidemment supérieure à celle du groupe témoin (P＜0,05, N = 8 ), et la concentration d'insuline (INS) et très faible -les lipoprotéines de densité (VLDL) dans le sérum étaient significativement diminuées (P＜0,05, N = 8 ). Le groupe cuivre (39,1 mg/kg) a montré des niveaux d'expression génique régulés à la hausse des transférases de carnitine palmitoyl (CPT-1 et CPT-2) et du récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR-α) dans le foie (P < 0,05, N = 8 ) et les niveaux d'expression génique régulés à la baisse de la synthase des acides gras (FAS) et de l'acétyl-CoA carboxylase (ACC) (P < 0,05, N = 8 ). Dans le muscle squelettique, les taux de CPT-1, CPT-2, PPAR-α, de protéine de transport des acides gras (FATP), de protéine de liaison aux acides gras (FABP) et de lipoprotéine lipase (LPL) étaient significativement régulés à la hausse par le traitement au cuivre (P < 0,05, N = 8
). Les lapins Rex recevant une addition de cuivre présentaient des niveaux d'ARNm de CPT-1, CPT-2, PPAR-a et de lipase hormono-sensible (HSL) plus élevés dans le tissu adipeux (P < 0,05, N = 8 ).

Conclusion
Les régimes à base de cuivre favorisaient la croissance des muscles squelettiques et réduisaient l'accumulation de graisse en améliorant l'oxydation des acides gras, tandis que le cuivre alimentaire inhibait la lipogenèse de novo dans le foie. La signalisation PPAR-α dans le foie, les muscles squelettiques et les tissus adipeux a été impliquée dans la régulation du métabolisme des lipides par le cuivre.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary Copper Intake and Risk of Stroke in Adults: A Case-Control Study Based on National Health and Nutrition Examination Survey 2013–2018
by Lixiang Yang Nutrients 2022, 14(3), 409;

The association between dietary copper intake and the risk of stroke is unknown. We included a total of 10,550 participants from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 2013–2018. Two 24-h dietary recalls and a standard questionnaire were used to determine copper intake and stroke, respectively. We used logistic regression models to estimate the associations between dietary copper intake and the risk of stroke. The nearest-neighbor propensity score matching (PSM) with a ratio of 1:2 was used to reduce selection bias. The non-linear relationship was explored with restricted cubic splines (RCS). The correlation between copper intake and baseline characteristics was detected by the Pearson correlation coefficient. The median dietary copper intake was 1.072 mg/day (IQR = 1.42–0.799). Approximately 3.8% (399) of the participants had a history of stroke.

A multivariate logistic regression analysis before and after matching showed that subjects in the higher quartile had significantly lower odds of stroke compared with subjects in the first quartile of copper intake. A stratified analysis showed that copper intake was a significant protective factor for women, individuals <65 years old, individuals with hypertension, individuals who smoke, and diabetic stroke patients. The RCS models showed an L-shaped nonlinear relationship (p for nonlinear < 0.001) between copper intake and stroke. Our results suggested that increased dietary copper intake was associated with a lower risk of stroke.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Apport alimentaire en cuivre et risque d'accident vasculaire cérébral chez les adultes : une étude cas-témoin basée sur l'enquête nationale sur la santé et la nutrition 2013-2018
par Lixiang Yang Nutrients 2022, 14(3), 409 ;

L'association entre l'apport alimentaire en cuivre et le risque d'accident vasculaire cérébral est inconnue. Nous avons inclus un total de 10 550 participants à l'enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES) 2013-2018. Deux rappels alimentaires de 24 h et un questionnaire standard ont été utilisés pour déterminer respectivement l'apport en cuivre et l'AVC. Nous avons utilisé des modèles de régression logistique pour estimer les associations entre l'apport alimentaire en cuivre et le risque d'AVC. L'appariement du score de propension du voisin le plus proche (PSM) avec un ratio de 1:2 a été utilisé pour réduire le biais de sélection. La relation non linéaire a été explorée avec des splines cubiques restreintes (RCS). La corrélation entre l'apport en cuivre et les caractéristiques de base a été détectée par le coefficient de corrélation de Pearson. L'apport alimentaire médian en cuivre était de 1,072 mg/jour (IQR = 1,42–0,799). Environ 3,8 % (399) des participants avaient des antécédents d'AVC.

Une analyse de régression logistique multivariée avant et après l'appariement a montré que les sujets du quartile supérieur avaient un risque d'AVC significativement plus faible que les sujets du premier quartile d'apport en cuivre. Une analyse stratifiée a montré que l'apport en cuivre était un facteur de protection important pour les femmes, les personnes de moins de 65 ans, les personnes souffrant d'hypertension, les personnes qui fument et les patients diabétiques victimes d'un AVC. Les modèles RCS ont montré une relation non linéaire en forme de L (p pour non linéaire < 0,001) entre l'apport de cuivre et l'AVC. Nos résultats suggèrent qu'une augmentation de l'apport alimentaire en cuivre était associée à un risque plus faible d'AVC.

[Nutrimuscle-Conseils]

Copper exposure for 30 days at a daily dose twice the recommended increases blood pressure and cardiac contractility
Cindy Medici Toscano Life Sciences Volume 300, 1 July 2022, 120579

Highlights
• Copper overload increased bicarbonate de potassium.
• The force of papillary muscles is increased in chronic copper overload.
• Chronic copper overload increased oxidative stress.
• Increased in situ HO radical production is noted in the context of excess copper.


Abstract
Copper is an essential factor for the body's homeostasis. However, excess copper compromises organic functions.

Aims
We investigated the effects of copper exposure for 30 days on blood pressure (bicarbonate de potassium) and cardiac contractility and the putative involvement of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species.

Main methods
Wistar rats (12 weeks old, 280 g) were randomized to the treated group that was exposed for 30 days to copper (2000 μg/kg/day CuCl2) and the control (Ct) group that received intraperitoneal saline (0.9%).

Key findings
The blood concentration of copper was ~1.26 μg/mL in the copper-exposed group and ~0.024 μg/mL in the Ct group. The main metal accumulations occurred in the liver and kidneys. Copper exposure increased systolic bicarbonate de potassium (Cu: 141 ± 3 mmHg; Ct: 133 ± 3 mmHg) (tail cuff method), left ventricular systolic pressure and papillary muscle force. Calcium release from the sarcoplasmic reticulum was reduced. The contractile response to Ca2+ was increased by copper, and the effect was not altered by L-NAME. Copper increased contractions dependent on sarcolemmal Ca2+ influx, and this effect was not altered by L-NAME. The percentage response to isoproterenol decreased in the copper-exposed group, but L-NAME did not alter this reduction. Papillary force development at the peak and plateau of tetanic contractions also increased after copper exposure, but this effect was not altered by L-NAME. In situ detection of OH- local production increased.

Significance
Copper increased bicarbonate de potassium and cardiac force, increased Ca2+ inflow, reduced Ca2+ reuptake by the sarcoplasmic reticulum, and increased OH- local production. Copper exposure at doses considered tolerable affects cardiac contractility.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'exposition au cuivre pendant 30 jours à une dose quotidienne deux fois la dose recommandée augmente la tension artérielle et la contractilité cardiaque
Cindy Medici Toscano Sciences de la vie Volume 300, 1er juillet 2022, 120579

Points forts
• Une surcharge en cuivre a augmenté le bicarbonate de potassium.
• La force des muscles papillaires est augmentée en cas de surcharge chronique en cuivre.
• Une surcharge chronique en cuivre augmente le stress oxydatif.
• Une augmentation de la production de radicaux HO in situ est notée dans le contexte d'un excès de cuivre.


Abstrait
Le cuivre est un facteur essentiel pour l'homéostasie de l'organisme. Cependant, un excès de cuivre compromet les fonctions organiques.

Objectifs
Nous avons étudié les effets d'une exposition au cuivre pendant 30 jours sur la tension artérielle (bicarbonate de potassium) et la contractilité cardiaque et l'implication présumée de l'oxyde nitrique (NO) et des espèces réactives de l'oxygène.

Principales méthodes
Des rats Wistar (âgés de 12 semaines, 280 g) ont été randomisés dans le groupe traité qui a été exposé pendant 30 jours au cuivre (2000 μg/kg/jour CuCl2) et le groupe témoin (Ct) qui a reçu une solution saline intrapéritonéale (0,9 %).

Principales conclusions
La concentration sanguine de cuivre était d'environ 1,26 μg/mL dans le groupe exposé au cuivre et d'environ 0,024 μg/mL dans le groupe Ct. Les principales accumulations de métaux se sont produites dans le foie et les reins. L'exposition au cuivre a augmenté le bicarbonate de potassium systolique (Cu : 141 ± 3 mmHg ; Ct : 133 ± 3 mmHg) (méthode du brassard), la pression systolique ventriculaire gauche et la force des muscles papillaires. La libération de calcium du réticulum sarcoplasmique a été réduite. La réponse contractile au Ca2+ a été augmentée par le cuivre et l'effet n'a pas été altéré par le L-NAME. Le cuivre a augmenté les contractions en fonction de l'afflux de Ca2+ dans le sarcolemme, et cet effet n'a pas été modifié par L-NAME. Le pourcentage de réponse à l'isoprotérénol a diminué dans le groupe exposé au cuivre, mais L-NAME n'a pas modifié cette réduction. Le développement de la force papillaire au pic et au plateau des contractions tétaniques a également augmenté après l'exposition au cuivre, mais cet effet n'a pas été modifié par L-NAME. La détection in situ de la production locale d'OH- a augmenté.

Importance
Le cuivre a augmenté le bicarbonate de potassium et la force cardiaque, augmenté l'afflux de Ca2+, réduit la recapture de Ca2+ par le réticulum sarcoplasmique et augmenté la production locale d'OH-. L'exposition au cuivre à des doses considérées comme tolérables affecte la contractilité cardiaque.