ทองแดง (copper) ถือเป็นโลหะที่ถูกใช้ประโยชน์มาตั้งแต่ยุคสัมฤทธิ์ (Bronze Age) จนถึงปัจจุบัน และเป็นโลหะที่ถูกใช้มากรองลงมาจากเหล็ก และอลูมิเนียม
ปัจจุบันมีการนำโลหะทองแดงมาใช้เป็นส่วนผสมของทอง และเงินมากขึ้น เพื่อเพิ่มคมแข็งแรง คมว คมสวยงาม และทนต่อการกัดกร่อน โดยใช้โลหะทองแดงในรูปทองแดงเจือสำเร็จรูป ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ง่าย
โลหะทองแดงบริสุทธิ์ใช้เรียกโลหะทองแดงที่มีส่วนผสมไม่เกิน 0.5% โดยน้ำหนัก และใช้คำว่า โลหะทองแดงผสมกับโลหะทองแดงที่มีทองแดงไม่ต่ำกว่า 40% แต่ไม่มากกว่า 99% โดยน้ำหนัก
ประโยชน์ทองแดง
ทองแดง เป็นโลหะที่มีความสำคัญในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า และอิเล็กโทรนิก รวมถึงเครื่องเรือนต่างๆ เพราะมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ ได้แก่ เป็นโลหะที่สื่อไฟฟ้า และถ่ายเทคมร้อนได้ดี มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง สามารถรีดขึ้นรูปได้ง่าย อุตสาหกรรมที่มีการใช้ทองแดง ได้แก่
– อุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า และอิเลคทรอนิกส์
– อุตสาหกรรมเครื่องประดับ
– อุตสาหกรรมก่อสร้าง
– อุตสาหกรรมยานยนต์
– อุตสาหกรรมผลิตเครื่องใช้ เครื่องเรือน
– อุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็น
– อุตสาหกรรมการผลิตกระป๋องบรรจุภัณฑ์
ประโยชน์ของทองแดงต่อร่างกาย
ทองแดงเป็นธาตุที่มีคมจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต เนื่องจากมีส่วนช่วยในการเจริญเติบโตของเซลล์ รวมถึงเป็นองค์ประกอบของเอ็นไซม์ และเป็นสารประกอบที่สำคัญในโครงสร้างต่างๆ ของร่างกาย
ปริมาณทองแดงในร่างกายของคนปกติมีค่าประมาณ 80-120 มิลลิกรัม และถูกสะสมมากที่ตับ และสมอง โดยทองแดงมีบทบาทโดยตรงกับปริมาณเหล็กในร่างกาย พบว่า ร้อยละ 95 ของทองแดงในพลาสมาทำหน้าที่จับกับเซอรูโลพลาสมิน ทำให้เปลี่ยนเหล็กในพลาสมาจาก ferrous ion เป็น ferric ion แล้ว ferric ion เข้าจับกับ apotranferrin กลายเป็น transferrin ทำหน้าที่ในการขนถ่ายเหล็กบนเมล็ดเลือดแดง
ทองแดงเป็นองค์ประกอบหนึ่งของเอนไซม์หลายชนิด โดยเฉพาะเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดอะมิโน ในเนื้อเยื่อคอลลาเจน (collagen) และอีลาสติน (elastin) รวมถึงเอนไซม์ที่สังเคราะห์นอร์อีพิเนฟฟริน (norepinephrine) และโดปามิน (dopamine) และเอนไซม์ที่ใช้ในการสร้าง และรักษาไมเอลิน (myelin) รวมถึงบทบาทสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกัน การแข็งตัวของเลือด และเมทาบอลิซึมของคอลเลสเตอรอล [4]
พิษของทองแดงต่อร่างกาย
ทองแดง เป็นโลหะหนักที่สามารถถูกดูดซึมได้ในลำไส้ส่วนบน ซึ่งซึมผ่านบริเวณผนังลำไส้ และเคลื่อนที่ไปที่ตับ ก่อนรวมตัวกับน้ำดี และหลั่งมาพร้อมกับน้ำดีมาที่ลำไส้ แล้วขับออกไปพร้อมกับอุจจาระหรืออาจถูกดูดกลับเข้าสู่ร่างกายได้อีกประมาณ 30% ก่อนเข้าสะสมที่กระดูก เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อตับ และสมอง โดยสะสมมากที่สุดในตับ และสมอง
หากร่างกายได้รับทองแดงในปริมาณมาก และเกินความต้องการของร่างกาย ทองแดงจะก่อความเป็นพิษขึ้น ได้แก่ ทำให้เกิดอาการคลื่นเหียนอาเจียน ปวดท้อง ท้องเสีย เกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อในช่องท้อง และกล้ามเนื้อ เลือดออกในกระเพาะ เกิดโรคโลหิตจาง หัวใจทำงานผิดปกติ ภูมิคุ้มกันร่างกายเสื่อม และเกิดความผิดปกติทางจิต
ร่างกายคนเราหากได้รับทองแดงมากกว่าวันละ 16-23 มิลลิกรัม/วัน ร่างกายไม่สามารถกำจัดออกได้หมด และเกิดการสะสมในตับ และสมอง ผลเฉียบพลันทำให้เกิดการอาเจียน เม็ดเลือดถูกทำลาย และเสียชีวิตได้ และหากสะสมมากจะส่งผลทำให้เกิดความดันโลหิตสูง เกิดความเป็นพิษทำลายเซลล์จนตาย รวมถึงเปลี่ยนแปลงชีวเคมีภายในเซลล์ เกิดความของพันธุกรรม และโครโมโซม จนเป็นสาเหตุทำให้เกิดมะเร็ง เป็นตัวการทำให้เกิด
แหล่งอาหารที่ให้ทองแดง
1. แหล่งอาหารที่มีทองแดงประมาณ 0.3-2.0 มิลลิกรัม/100 กรัม หรือมากกว่า ได้แก่ ตับ ไต อาหารทะเล เมล็ดธัญพืช และผลไม้เปลือกแข็ง เป็นต้น
2. แหล่งอาหารที่มีทองแดงประมาณ 0.1-0.3 มิลลิกรัม/100 กรัม ได้แก่ ผัก และผลไม้ทั่วไป
3. แหล่งอาหารที่มีทองแดงน้อยกว่า 0.1 มิลลิกรัม/100 กรัม ได้แก่ ปลา และไก่
สาเหตุการขาดสังกะสี
1. ได้รับจากอาหารไม่เพียงพอ
– อดหรืองดอาหารทางระบบทางเดินอาหารบ่อย
– ได้รับสารอาหารที่มีทองแดงไม่เพียงพอ ทั้งทางสายเลือด และการกิน
– เกิดจากโรคบางอย่าง อาทิ โรคไตวาย และโรคขาดโปรตีน และพลังงาน เป็นต้น
2. การย่อย และการดูดซึมอาหารผิดปกติ
– มีสารขัดขวางการดูดซึม อาทิ ไยอาหาร ไฟเตต สังกะสี วิตามินซี และยาบางชนิด เช่น ยาลดกรด
– ภาวะการดูดซึมบกพร่อง เช่น โรคท้องร่วง
– โรคทางพันธุกรรม เช่น โรคเมนเดส์ และโรควิลสันส์
3. วัยที่ต้องการเพิ่มขึ้น แต่ได้รับปริมาณเท่าเดิม
– หญิงตั้งครรภ์ และให้นมบุตร
– ทารกหลังคลอด
– ร่างกายมีเมทาบอลิซึมสูงเกินผิดปกติ
4. เกิดภาวการณ์ขับทองแดงมากผิดปกติ เช่น การได้รับสารคีเลต
อาการขาดทองแดง
1. เกิดภาวะหรือโรคโลหิตจาง
2. เกิดภาวะนูโทรฟีเนีย (neutropenia) และลูโคฟีเนีย (leukopenia)
3. เกิดภาวะกระดูกพรุน กระดูกแตกหรือหักง่าย
4. หลอดเลือดยืดหยุ่นน้อยลง ทำให้หลอดเลือดแตกง่าย มีภาวะเลือดคั่งในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะต่างๆ
5. ภูมิต้านทานลดต่ำ ติดเชื้อ และป่วยได้ง่าย
6. ระดับคอลเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มสูงขึ้น
7. เกิดภาวะทนต่อน้ำตาลกลูโคสผิดปกติ
ที่มา https://www.siamchemi.com/