Cobre

Elemento químico, de símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos.

La mayor parte del cobre del mundo se obtiene de los sulfuros minerales como la calcocita, covelita, calcopirita, bornita y enargita. Los minerales oxidados son la cuprita, tenorita, malaquita, azurita, crisocola y brocantita. El grado del mineral empleado en la producción de cobre ha ido disminuyendo regularmente, conforme se han agotado los minerales más ricos y ha crecido la demanda de cobre. Hay grandes cantidades de cobre en la Tierra para uso futuro si se utilizan los minerales de los grados más bajos, y no hay probabilidad de que se agoten durante un largo periodo.

Cobre y salud

El Cobre es una substancia muy común que ocurre naturalmente y se extiende a través del ambiente a través de fenómenos naturales, los humanos usan ampliamente el Cobre. Por ejemplo este es aplicado en industrias y en agricultura. La producción de Cobre se ha incrementado en las últimas décadas y debido a esto las cantidades de Cobre en el ambiente se ha expandido.

El Cobre puede ser encontrado en muchas clases de comidas, en el agua potable y en el aire. Debido a que absorbemos una cantidad eminente de cobre cada día por la comida, bebiendo y respirando. Las absorción del Cobre es necesaria, porque el Cobre es un elemento traza que es esencial para la salud de los humanos. Aunque los humanos pueden manejar concentraciones de Cobre proporcionalmente altas, mucho Cobre puede también causar problemas de salud.

La mayoría de los compuestos del Cobre se depositarán y se enlazarán tanto a los sedimentos del agua como a las partículas del suelo. Compuestos solubles del Cobre forman la mayor amenaza para la salud humana. Usualmente compuestos del Cobre solubles en agua ocurren en el ambiente después de liberarse a través de aplicaciones en la agricultura.

Las concentraciones del Cobre en el aire son usualmente bastante bajas, así que la exposición al Cobre por respiración es descartable. Pero gente que vive creca de fundiciones que procesan el mineral cobre en metal pueden experimentar esta clase de exposición.

La gente que vive en casas que todavía tiene tuberías de cobre están expuestas a más altos niveles de Cobre que la mayoría de la gente, porque el Cobre es liberado en sus aguas a través de la corrosión de las tuberías.

La exposición profesional al Cobre puede ocurrir. En el Ambiente de trabajo el contacto con Cobre puede llevar a coger gripe conocida como la fiebre del metal. Esta fiebre pasará después de dos días y es causada por una sobre sensibilidad.

Exposiciones de largo periodo al cobre pueden irritar la nariz, la boca y los ojos y causar dolor de cabeza, de estómago, mareos, vómitos y diarreas. Una toma grande de cobre puede causar daño al hígado y los riñones e incluso la muerte. Si el Cobre es cancerígeno no ha sido determinado aún.

Hay artículos científicos que indican una unión entre exposiciones de largo término a elevadas concentraciones de Cobre y una disminución de la inteligencia en adolescentes.

Antimicrobiano

La condición de “antimicrobiano” es la habilidad de una sustancia para inactivar microbios tales como las bacterias, hongos (incluyendo los mohos) y virus. Se ha demostrado claramente que algunas de las especies más tóxicas de bacterias, hongos y virus no pueden sobrevivir al estar en contacto con el cobre.

La literatura científica cita la eficacia del cobre para inactivar muchos tipos distintos de microbios, incluyendo a Actinomucor elegans, Aspergillus niger, Bacterium linens, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Brevibacterium erythrogenes, Candida utilis, Candida albicans, Penicillium chrysogenum, Rhizopus niveus, Saccharomyces mandshuricus, Saccharomyces cerevisiae, Torulopsis utilis, Tubercle bacillus, Achromobacter fischeri, Photobacterium phosphoreum, Paramecium caudatum, Poliovirus, Proteus, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus grupo D, y Pseudomonas aeruginosa.

Durante los últimos años, los estudios de eficacia antimicrobiana en distintas superficies de contacto han demostrado claramente que el cobre y ciertas aleaciones de cobre inactivan fácilmente varios de los tipos más potentes de microbios, incluyendo a Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Salmonella enteriditis, Legionella pneumophilia, Enterobacter aureus, Staphylococcus aureus resistente a la Meticilina (MRSA) e Influenza A.

Los mecanismos antimicrobianos del cobre son complejos y ocurren en distintas formas, tanto dentro de las células como en los espacios intersticiales entre las células. Un factor crítico responsable de las propiedades antimicrobianas del cobre es la habilidad de este metal de aceptar o donar fácilmente sus electrones (es decir, el cobre tiene una alta oxidación catalítica y alto potencial de reducción). Esta propiedad química permite que los iones de cobre alteren las proteínas dentro de las células de los microbios para que las proteínas ya no puedan realizar sus funciones normales. Los científicos también han observado que el cobre es responsable de inhibir el transporte electrónico en las interacciones de la pared celular, ligando el ADN y desordenando las estructuras helicoidales. A través de estos mecanismos y otros, el cobre inactiva muchos tipos de bacterias, hongos y virus.

Bajo condiciones específicas, el cobre puede eliminar microbios o evitar su crecimiento adicional. Su eficacia y tasa de inactivación microbiana dependen de la temperatura, de la humedad, de la concentración de iones de cobre y del tipo de microorganismo con el cual está en contacto. Bajo condiciones óptimas, cuando han estado en contacto con el cobre, se han logrado tasas de sobreviva de 0% en algunos microbios.

Dado lo anterior, el cobre es un ingrediente activo en muchos distintos tipos de productos antimicrobianos. En ambientes de atención de salud, las incubadoras de cobre resisten el crecimiento microbiano y las soluciones de cloruro de cobre tienen eficacias antimicrobianas similares a los desinfectantes y a los productos químicos esterilizantes que se utilizan en la industria de los equipos médicos. Para los consumidores, el cobre es un ingrediente activo en enjuagatorios bucales, pastas de dientes y medicamentos.

Estudios experimentales extensivos realizados durante los últimos años han confirmado que el cobre y ciertas aleaciones de cobre inactivan los microbios patogénicos al contacto, tanto a temperatura ambiente como a temperaturas de enfriamiento.

En los edificios modernos de hoy, la preocupación de la exposición a microorganismos tóxicos ha creado una gran necesidad de mejorar las condiciones higiénicas de los sistemas de aire acondicionado, ventilación y calefacción, los cuales se cree que son causantes de más del 60% de las enfermedades en los edificios (por ejemplo, se ha demostrado que los alabes de aluminio en los sistemas de aire acondicionado, ventilación y calefacción son una fuente importante de poblaciones microbianas).

En las personas inmunocomprometidas, la exposición a potentes microorganismos provenientes de los sistemas de aire acondicionado, ventilación y calefacción puede causar infecciones severas, posiblemente causando la muerte. El uso del cobre antimicrobiano en vez de materiales biológicamente inertes en los tubos del intercambiador de calor, en los alabes, en los filtros y en los ductos, es un medio viable y efectivo en cuanto a costos para ayudar a controlar el crecimiento de bacterias y hongos que se desarrollan en estos sistemas.

Por otra parte, la cantidad de infecciones que surgen a través de la comida sugiere que los programas de higiene gubernamentales y el auto-monitoreo de la industria son insuficientes para proteger la calidad de los insumos alimenticios del mundo. Las superficies de contacto higiénicas, como el cobre y las aleaciones de cobre, pueden ayudar a reducir la incidencia de contaminación cruzada de los patógenos peligrosos en la comida, tales como E. coli, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, Salmonella enteriditis, y MRSA, en las operaciones de procesamiento de alimentos. El cobre tiene la capacidad intrínseca para inactivar estos microbios peligrosos rápidamente a temperaturas de refrigeración (4¼ C) y a temperatura ambiente (20¼ C).

En el caso de los Hospitales, prácticas de higiene inadecuadas en las instalaciones relacionadas con la salud han causado un tremendo aumento en la incidencia de infecciones surgidas en los hospitales durante los últimos 20 años, a pesar de los enormes avances de cómo los microbios patogénicos causan enfermedades y muertes. La habilidad intrínseca del cobre para inactivar las bacterias E. coli, Legionella pneumophilia, Staphylococcus aureus, Streptococcus grupo D, Pseudomonas aeruginosa y el reciente descubrimiento de su habilidad para inactivar a la bacteria MRSA (el mortal patógeno que ha llegado a ser una preocupación mayor de los administradores de salud en todo el mundo), abre la posibilidad de que el reemplazo de las superficies de contacto con aleaciones de cobre en las instalaciones de salud, en conjunto con buenas prácticas higiénicas, puedan ayudar a reducir la incidencia de las infecciones microbianas debido a las superficies contaminadas.

Los ejemplos de insumos médicos que se beneficiarían de las superficies de contacto de aleaciones de cobre higiénicas incluyen manillas de instrumentos, carros para equipos, postes para infusiones endovenosas, y equipos de ejercicios y rehabilitación.

Fuentes alimenticias de Cobre

La principal fuente de cobre para el organismo está en los alimentos. Papas, algunos granos, nueces, duraznos, pasas, ostras, calamares y uno muy importante, el chocolate. Está presente en el agua aunque en cantidades muy bajas. También puede absorberse por cocinar alimentos en utensilios fabricados con ese metal.

Sobredosis

El exceso de cobre, a partir de tres miligramos al día, puede acarrear complicaciones con síntomas como malestar estomacal, náusea o diarrea, que suelen desaparecer al suprimir la exposición al metal. En ciertos casos de afecciones genéticas pueden producirse estados tóxicos más complicados, como ocurre con la enfermedad de Wilson, que impide deshacerse del exceso de metal en el organismo.

Grupo	Cobre (mg/diarios)
Lactantes 0-6 meses	0,20
Lactantes 7-12 meses	0,22
Niños 1-3 años	0,34
Niños 4-8 años	0,44
Niños 9-13 años	0,70
Niños 14-18 años	0,89
Adultos >18 años	0,90
Embarazo	1,00
Lactancia	1,30