周围神经病变（PN）是一种常见的神经系统疾病，多发于老年人。主要症状为下肢感觉异常，严重时可致运动功能受损甚至截肢。周围神经病变与多种因素紧密相关，涵盖糖尿病、重金属等毒素暴露、有机溶剂、辐射、长期饮酒、营养缺乏以及肾功能障碍等。
铜作为重要的微量元素，在人体内发挥着诸多生理功能，参与红血球形成、免疫系统功能以及神经系统发育和运作，尤其在神经系统中作用显著，包括细胞信号转导、髓鞘形成和神经递质合成。因此，铜有望成为周围神经病变的有前景预测指标。饮食是人体获取铜的主要途径，然而，体内铜水平过高或过低均可能对健康产生不利影响。研究表明，低饮食铜摄入可能增加认知障碍等疾病风险，而过低铜摄入则与心肌梗死、中风和抑郁等情况相关。目前，关于饮食铜摄入与周围神经病变关系的研究相对有限。
近日，发表在Sci Rep的文章U-shaped nonlinear relationship between dietary copper intake and peripheral neuropathy对饮食铜摄入与一般成人群体中周围神经病变的关系进行了深入探讨，发现二者之间存在U型非线性关系，铜摄入不足或过量均可能增加周围神经病变风险。
本研究通过对7122名符合条件的参与者数据进行分析，揭示了饮食铜摄入对周围神经病变（PN）风险的影响。研究对象平均年龄为53.99岁，年龄范围为40至98岁，其中1242名参与者被诊断为周围神经病变，凸显了该病在老年人群体中的普遍性。PN组平均年龄为63.71岁，显著高于非PN组（55.93岁），表明年龄是影响PN发生的重要因素。
在其他健康指标方面，PN组参与者普遍呈现出更高的身体质量指数（BMI）和较低的白蛋白水平。研究发现，PN的发生率在高BMI（肥胖）、低白蛋白水平以及存在高血压、糖尿病和高脂血症的个体中更为明显。这些结果提示，与代谢综合症相关的风险因素可能与PN的发生密切相关，进一步强调了对PN进行早期筛查和干预的重要性。
在分析饮食铜摄入与PN之间的关系时，呈现出一种U型非线性关系，拐点位于0.889 mg/d。当饮食铜摄入低于该值时，随着铜摄入量增加，PN的风险显著下降（OR:0.388，95% CI:0.200 - 0.753）。这表明铜摄入不足可能导致神经系统功能障碍，从而增加PN风险。具体而言，铜是多种酶的辅因子，参与细胞代谢、抗氧化反应和神经传导等关键生理过程，铜的缺乏可能致使这些过程异常，进而引发神经病。
然而，当饮食铜摄入达到或超过0.889 mg/d时，PN的风险开始上升（OR:1.129，95% CI:1.006 - 1.266），说明铜的过量摄入同样存在健康风险。铜过量可能导致氧化应激增加，因为自由铜离子在体内能催化自由基产生，从而加重神经细胞的氧化损伤。此外，研究发现，在饮食铜摄入的四分位数分析中，第一、第三和第四四分位数的PN发生率均显著高于第二四分位数，具体的OR值分别为1.421、1.358和1.676，进一步证实了铜摄入对PN的影响。
图：完全调整协变量后膳食铜摄入量与周围神经病变之间的关系
关于U型关系的潜在机制，研究人员指出，铜作为多种生物酶的必要辅因子，在神经系统中发挥着多重功能。首先，铜是线粒体功能的重要组成部分，参与能量代谢和细胞呼吸过程。铜的缺乏会导致线粒体功能障碍，进而引发神经元死亡和功能障碍。其次，铜在抗氧化防御中也起着重要作用，作为铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn SOD）的辅因子，铜的缺乏会降低抗氧化能力，导致细胞遭受氧化应激损伤。此外，铜在神经递质的合成和释放中至关重要，铜的缺乏可能导致神经递质合成不足或释放异常，从而影响神经信号传递。
本研究结果具有重要的公共健康意义，提示人们在饮食中保持适当的铜摄入，以预防周围神经病变的发生。推荐的铜摄入量约为0.889 mg/d，这一发现为营养干预提供了依据。具体而言，铜的良好来源包括海鲜、全谷物、动物内脏、坚果和绿叶蔬菜，适量摄入这些食物有助于维持体内铜的平衡，从而降低周围神经病变的风险。
当然，本研究也存在一些局限性。首先，采用横断面设计，限制了因果关系的评估，无法确定饮食铜摄入与PN之间的直接因果关系；其次，NHANES数据缺乏关于血清铜水平的信息，使得无法评估血清铜对PN风险的具体影响；此外，饮食铜摄入的评估依赖于24小时回顾法，可能无法准确反映个体的长期铜摄入水平，且不同地区同一食物的铜含量也可能存在差异。
因此，尽管本研究揭示了饮食铜摄入与周围神经病变之间的U型非线性关系，但仍需进一步的纵向研究和临床试验来验证这些发现，并深入了解铜摄入对周围神经病变的影响机制。这将为今后的研究方向和公共健康策略提供重要参考。
参考文献：
Wu, Z., Song, X., Wang, G. et al. U-shaped nonlinear relationship between dietary copper intake and peripheral neuropathy. Sci Rep 14, 25263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-76159-6