Ernährungskupfer und Knochenmineraldichte im systematischen Review

Kurzprofil

• Quelle: Gutiérrez-Guerra et al. (2025). Dietary Copper Intake and Bone Health: A Systematic Review and Meta-Analysis of Observational Studies.
• Quellentyp: systematischer Review mit Meta-Analyse von Beobachtungsstudien.
• Land/Kontext: internationale Studienübersicht; Originalpublikation in Calcified Tissue International.
• Wirkstoff: Kupfer aus der Ernährung.
• Datenbasis: fünf Beobachtungsstudien mit zusammen 14.396 Teilnehmenden; vier Studien mit 14.345 Teilnehmenden gingen in mindestens eine Meta-Analyse ein.
• Zentrale Endpunkte: Knochenmineraldichte an Lendenwirbelsäule und Hüfte, gemessen vor allem mit DXA; Osteoporose- oder Knochengesundheitsbefunde aus den eingeschlossenen Arbeiten.
• Originalquelle: https://doi.org/10.1007/s00223-025-01463-w
• PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41361655/
• PDF: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00223-025-01463-w.pdf
• DOI/PMID/PMCID: DOI 10.1007/s00223-025-01463-w; PMID 41361655; PMCID PMC12686089.

Fragestellung

Der Review untersuchte, ob eine höhere gewohnheitsmäßige Kupferaufnahme aus der Ernährung mit messbaren Unterschieden der Knochenmineraldichte zusammenhängt. Im Mittelpunkt stand nicht eine Kupfergabe, sondern die Frage, ob Menschen mit höherer geschätzter Kupferaufnahme in Beobachtungsstudien andere BMD-Werte zeigen als Menschen mit niedrigerer Aufnahme.

Die Fragestellung ist plausibel, weil Kupfer an Prozessen beteiligt ist, die für Knochengewebe wichtig sind. Dazu gehören die Quervernetzung von Kollagen und die Aktivität von Enzymen, die an Knochenaufbau und Bindegewebe mitwirken. Gleichzeitig war die Humanliteratur vor dem Review uneinheitlich: Einige Studien sahen höhere BMD-Werte bei höherer Kupferaufnahme, andere fanden keinen klaren Zusammenhang. Der Review sollte diese verstreuten Befunde systematisch zusammenführen.

Studiendesign und Methoden

Die Arbeit wurde nach PRISMA berichtet und in PROSPERO unter CRD42024617075 registriert. Gesucht wurde bis Februar 2025 in EMBASE, PubMed, OVID, Scopus und Web of Science. Die Autoren berücksichtigten Beobachtungsstudien, die den Zusammenhang zwischen Ernährungskupfer und Knochengesundheit untersuchten und die Knochenmineraldichte mit DXA oder anderen quantitativen Verfahren wie QUS oder pQCT erfassten.

Die Ergebnisse wurden in Rayyan gescreent. Zwei Personen prüften Titel, Abstracts und Volltexte; Uneinigkeiten wurden im Konsens oder mit einer weiteren Person geklärt. Zwei Autoren extrahierten die Studiendaten unabhängig voneinander. Die Qualität der einzelnen Studien wurde mit der Newcastle-Ottawa Scale beurteilt.

Für die Meta-Analyse nutzten die Autoren ein Random-Effects-Modell mit generischer inverser Varianz. Zwischenstudienunterschiede wurden mit Q-Test und I2-Statistik bewertet. Für QUS- oder pQCT-Endpunkte fanden sich keine Studien, die für eine Meta-Analyse geeignet waren. Die gepoolten Analysen beschränkten sich deshalb auf DXA-basierte BMD-Werte.

Untersuchte Personen oder Datenbasis

Der systematische Review schloss fünf Beobachtungsstudien ein. Vier waren Querschnittsanalysen, eine war eine retrospektive Kohortenanalyse. Zusammen umfassten sie 14.396 Personen; 14.345 Personen gingen in die quantitativen Meta-Analysen ein.

Die Studien waren heterogen. Zwei Arbeiten nutzten US-Daten aus NHANES. Eine Studie untersuchte postmenopausale Frauen im Iran, eine weitere Frauen aus der australischen Geelong Osteoporosis Study und eine spanische Analyse postmenopausale Frauen mit mehreren Messverfahren. Die untersuchten Gruppen unterschieden sich damit deutlich nach Alter, Geschlecht, Gesundheitszustand und Land.

Eingeschlossene Arbeit	Population und Datenbasis	Messung der Kupferaufnahme	Knochenmessung
Fan et al. (2022)	8.224 US-Erwachsene aus NHANES 2007-2018	zwei 24-Stunden-Ernährungsbefragungen	DXA an Lendenwirbelsäule, gesamtem Femur und Femurhals
Chen et al. (2024)	5.286 ältere Personen mit Hypertonie in einer öffentlich verfügbaren NHANES-Auswertung	eine 24-Stunden-Ernährungsbefragung	DXA am gesamten Femur und Femurhals
Pasco et al. (2024)	522 Frauen aus der australischen Geelong Osteoporosis Study	semiquantitativer Food-Frequency-Questionnaire	DXA an mehreren Skelettorten
Canal-Macías et al. (2025)	313 postmenopausale Frauen in Spanien	7-Tage-FFQ mit 131 Items	DXA, QUS und pQCT
Mahdavi-Roshan et al. (2015)	51 postmenopausale Frauen mit Osteopenie oder Osteoporose im Iran	3-Tage-Ernährungsprotokoll	Femurhals-T-Score

Nach der Newcastle-Ottawa-Bewertung erhielt Fan et al. die höchste Bewertung mit neun Sternen. Drei Studien wurden mit acht Sternen bewertet, Mahdavi-Roshan et al. mit fünf Sternen. Die letztgenannte Studie lieferte zwar Ernährungskupfer- und DXA-Daten, aber keine ausreichend extrahierbaren Daten für die Meta-Analyse.

Intervention, Exposition und Vergleich

Es gab keine Intervention. Die Quelle prüfte keine Kupfertabletten, keine gezielte Supplementierung und keine Änderung der Ernährung. Verglichen wurden Gruppen mit höherer und niedrigerer geschätzter Kupferaufnahme aus der Ernährung.

Die Aufnahme wurde je nach Studie unterschiedlich erhoben: über 24-Stunden-Erinnerungen, mehrtägige Ernährungsprotokolle oder Food-Frequency-Questionnaires. Einige Arbeiten betrachteten Ernährungskupfer, andere bezogen auch Gesamtaufnahme oder supplementbezogene Angaben ein. Diese Unterschiede sind ein wichtiger Grund, warum die Ergebnisse nicht wie ein einheitlicher Dosisversuch gelesen werden dürfen.

Der wichtigste Vergleich in der Meta-Analyse war jeweils die höchste gegenüber der niedrigsten Kupferaufnahmekategorie. Für die Lendenwirbelsäule standen drei Studien zur Verfügung, für die Hüfte vier Studien.

Ergebnisse

Die Einzelstudien ergaben kein vollständig einheitliches Bild. Fan et al. berichteten in US-Erwachsenen, dass höhere Ernährungskupfer- und Gesamtkupferaufnahme mit höherer BMD und niedrigerer Osteoporosewahrscheinlichkeit assoziiert waren. Chen et al. fanden bei älteren Personen mit Hypertonie ebenfalls höhere BMD-Werte und eine niedrigere Osteoporosewahrscheinlichkeit bei höherer Kupferaufnahme. Pasco et al. berichteten in australischen Frauen niedrigere BMD-Werte bei niedrigerer Kupferaufnahme.

Demgegenüber fand Mahdavi-Roshan et al. keinen signifikanten Unterschied der Kupferaufnahme zwischen postmenopausalen Frauen mit Osteopenie und Osteoporose. Canal-Macías et al. fanden bei postmenopausalen Frauen in Spanien nach Adjustierung für Alter und BMI keine signifikanten Zusammenhänge zwischen Kupferaufnahme und den gemessenen Knochenparametern.

Die gepoolte Analyse der Lendenwirbelsäule umfasste drei Studien mit 9.059 Teilnehmenden. Höhere Kupferaufnahme war hier mit einer kleinen, statistisch signifikanten höheren BMD verbunden. Die mittlere Differenz betrug 0,02 g/cm2, das 95-%-Konfidenzintervall 0,00 bis 0,04, p = 0,04. Die Heterogenität war moderat und nicht statistisch signifikant; I2 lag bei 36 %.

Für die Hüft-BMD wurden vier Studien mit 14.345 Teilnehmenden zusammengeführt. Die mittlere Differenz lag ebenfalls bei 0,02 g/cm2, erreichte aber keine statistische Signifikanz. Das 95-%-Konfidenzintervall reichte von -0,00 bis 0,04, p = 0,07. Die Heterogenität war deutlich höher; I2 lag bei 74 %.

Damit zeigt der Review ein vorsichtiges Richtungssignal für die Lendenwirbelsäule, aber keinen gesicherten gepoolten Befund für die Hüfte. Direkte Frakturereignisse wurden nicht als eigener gepoolter Endpunkt ausgewertet. Frakturen bleiben deshalb nur indirekt relevant, weil niedrige BMD ein bekannter Risikofaktor für Frakturen ist.

Nebenwirkungen und Sicherheit

Die Quelle berichtet keine Nebenwirkungen aus einer Kupfergabe, weil keine Kupfergabe untersucht wurde. Sie ist keine Sicherheitsstudie zu Nahrungsergänzungsmitteln und liefert keine obere sichere Aufnahmemenge.

Sicherheitsrelevant ist vor allem die Begrenzung der Aussage: Eine beobachtete höhere BMD bei höherer Ernährungskupferaufnahme bedeutet nicht, dass zusätzliche Kupferaufnahme Knochenbrüche verhindert oder Osteoporose behandelt. Die Quelle selbst hält fest, dass die Daten keine spezifischen öffentlichen Ernährungsmaßnahmen zur Erhöhung der Kupferaufnahme für die Osteoporoseprävention rechtfertigen.

Grenzen der Aussagekraft

Die wichtigste Grenze ist das Beobachtungsdesign. Vier der fünf eingeschlossenen Studien waren Querschnittsanalysen. Dabei werden Aufnahme und Knochenwerte zum gleichen oder nahen Zeitpunkt erfasst. Solche Daten können Zusammenhänge zeigen, aber keine zeitliche oder kausale Richtung beweisen.

Eine zweite Grenze ist die kleine Zahl der Studien. Für die Lendenwirbelsäule standen nur drei Studien zur Verfügung, für die Hüfte vier. Mit weniger als zehn Studien wurde keine robuste Prüfung kleiner Studien- oder Publikationsbias-Effekte durchgeführt.

Eine dritte Grenze betrifft die Messung der Kupferaufnahme. 24-Stunden-Erinnerungen, Food-Frequency-Questionnaires und kurze Ernährungsprotokolle können die langfristige übliche Aufnahme nur begrenzt abbilden. Zusätzlich können Nährwertdatenbanken, regionale Lebensmittelunterschiede, Trinkwasser und spätere Ernährungsänderungen die Schätzung verzerren.

Eine vierte Grenze ist die Heterogenität der Populationen. Die eingeschlossenen Studien betrafen allgemeine Erwachsene, ältere Personen mit Hypertonie und postmenopausale Frauen. Alter, Menopausenstatus, Körpergewicht, Erkrankungen, Ernährungsmuster, körperliche Aktivität und sozioökonomische Faktoren können sowohl Kupferaufnahme als auch Knochenwerte beeinflussen. Auch nach statistischer Adjustierung bleiben solche Restunterschiede möglich.

Die Ergebnisse dürfen deshalb nicht als Beweis gelesen werden, dass Kupferaufnahme die Knochenmineraldichte kausal erhöht. Ebenso wenig zeigen sie eine Wirkung von Kupferpräparaten. Sie zeigen ein kleines, unsicheres Ernährungssignal, das in besseren prospektiven Studien mit standardisierter Aufnahmemessung überprüft werden müsste.

Was die Studie zeigt

Der Review zeigt, dass höhere geschätzte Kupferaufnahme in den zusammengeführten Beobachtungsdaten mit etwas höherer BMD an der Lendenwirbelsäule assoziiert war. Die Effektgröße war klein, und die Datengrundlage bestand aus wenigen Studien.

Für die Hüfte zeigte die Meta-Analyse zwar eine ähnliche Richtung, aber keinen statistisch gesicherten Zusammenhang. Die starke Heterogenität spricht dafür, dass Studienpopulationen, Messmethoden und Modellierungen die Ergebnisse deutlich beeinflussen können.

Der Review zeigt außerdem, dass die spanische Einzelanalyse von Canal-Macías et al. (2025) innerhalb dieser Übersicht als Teil der Knochenliteratur berücksichtigt wird. Sie bleibt ein Beispiel für einen neutralen Einzelbefund, der den Gesamteindruck vorsichtiger macht.

Was die Studie nicht zeigt

Die Quelle zeigt nicht, dass Kupferpräparate die Knochenmineraldichte erhöhen. Sie zeigt auch nicht, dass höhere Kupferaufnahme Frakturen verhindert, Osteoporose behandelt oder eine individuelle Dosierung ableiten lässt.

Die Quelle zeigt keine kausale Wirkung von Ernährungskupfer. Sie löst auch nicht sicher, ob der beobachtete Zusammenhang durch Kupfer selbst, durch allgemeine Ernährungsqualität, durch andere Nährstoffe, durch Lebensstil oder durch unvollständig kontrollierte Störfaktoren erklärt wird.

Die Quelle liefert keine Therapieempfehlung, keine Diagnoseregel, keine persönliche Einnahmeanweisung und keine Produktbewertung.

Kompakte Faktenzusammenfassung

• Gutiérrez-Guerra et al. (2025) ist ein systematischer Review mit Meta-Analyse zu Ernährungskupfer und Knochengesundheit.
• Die Arbeit wurde nach PRISMA berichtet und in PROSPERO unter CRD42024617075 registriert.
• Gesucht wurde bis Februar 2025 in EMBASE, PubMed, OVID, Scopus und Web of Science.
• Eingeschlossen wurden fünf Beobachtungsstudien mit zusammen 14.396 Personen.
• Vier Studien mit 14.345 Personen gingen in mindestens eine Meta-Analyse ein.
• Vier eingeschlossene Studien waren Querschnittsanalysen; eine war eine retrospektive Kohortenanalyse.
• Für die Lendenwirbelsäule ergab die Meta-Analyse aus drei Studien eine kleine höhere BMD bei höherer Kupferaufnahme: MD 0,02 g/cm2; 95-%-Konfidenzintervall 0,00 bis 0,04; p = 0,04; I2 = 36 %.
• Für die Hüfte ergab die Meta-Analyse aus vier Studien keinen statistisch gesicherten Zusammenhang: MD 0,02 g/cm2; 95-%-Konfidenzintervall -0,00 bis 0,04; p = 0,07; I2 = 74 %.
• Direkte Frakturereignisse wurden nicht als eigener gepoolter Endpunkt ausgewertet.
• Die Ergebnisse beruhen auf wenigen Beobachtungsstudien und beweisen keine Kausalität.
• Aus der Quelle folgt keine Einnahme-, Therapie-, Diagnose- oder Produktempfehlung.

Eingeschlossene Einzelstudien

• Fan, Y., Ni, S., & Zhang, H. (2022). Associations of copper intake with bone mineral density and osteoporosis in adults: data from the National Health and Nutrition Examination Survey. Biological Trace Element Research. DOI: 10.1007/s12011-021-02845-5. https://doi.org/10.1007/s12011-021-02845-5
• Mahdavi-Roshan, M., Ebrahimi, M., & Ebrahimi, A. (2015). Copper, magnesium, zinc and calcium status in osteopenic and osteoporotic post-menopausal women. Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism. DOI: 10.11138/ccmbm/2015.12.1.018. https://doi.org/10.11138/ccmbm/2015.12.1.018
• Chen, M., Jia, L., & Gao, R. (2024). Association between dietary copper, iron, zinc, selenium intake and osteopenia or osteoporosis in elderly hypertensive patients: a retrospective cohort study. Frontiers in Nutrition. DOI: 10.3389/fnut.2024.1419379. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1419379
• Pasco, J. A., Anderson, K. B., Williams, L. J., Stuart, A. L., Hyde, N. K., & Holloway-Kew, K. L. (2024). Dietary intakes of copper and selenium in association with bone mineral density. Nutrients. DOI: 10.3390/nu16162777. https://doi.org/10.3390/nu16162777
• Canal-Macías, M. L., Puerto-Parejo, L. M., Lavado-García, J. M., Roncero-Martín, R., Pedrera-Zamorano, J. D., López-Espuela, F. et al. (2025). The role of copper intake in bone health: a quantitative analysis in postmenopausal Spanish women. European Journal of Investigation in Health, Psychology and Education. DOI: 10.3390/ejihpe15020025. https://doi.org/10.3390/ejihpe15020025