Ernährungskupfer und Sterblichkeit in NHANES

Wang & Zhao (2023) analysierten NHANES-Daten von 39.784 Erwachsenen ab 20 Jahren. Die Daten repräsentierten gewichtet 197,9 Millionen nicht institutionalisierte US-Erwachsene. Die Kupferaufnahme wurde aus zwei 24-Stunden-Ernährungsbefragungen geschätzt.

Kurzprofil

  • Quelle: Wang & Zhao (2023). Association of the dietary copper intake with all-cause and cardiovascular mortality: A prospective cohort study.
  • Quellentyp: prospektive Kohortenanalyse aus NHANES-Daten.
  • Land/Kontext: USA; National Health and Nutrition Examination Survey 2001-2018 mit Mortalitätsabgleich bis 31. Dezember 2019.
  • Wirkstoff: Kupfer aus der Ernährung.
  • Datenbasis: 39.784 Erwachsene ab 20 Jahren; gewichtet repräsentativ für 197,9 Millionen nicht institutionalisierte US-Erwachsene.
  • Zentrale Endpunkte: Gesamtmortalität und kardiovaskuläre Mortalität.
  • Originalquelle: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0292759
  • PDF: https://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371%2Fjournal.pone.0292759&type=printable
  • DOI/PMID: DOI 10.1371/journal.pone.0292759; PMID 37831676.

Fragestellung

Wang und Zhao untersuchten, ob die Kupferaufnahme aus der Ernährung mit der späteren Sterblichkeit zusammenhing. Die Arbeit nutzte eine große US-Bevölkerungsstichprobe und betrachtete zwei Endpunkte: Todesfälle aus allen Ursachen und Todesfälle durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Die Frage ist wissenschaftlich heikel, weil Kupfer zwei Seiten hat. Es ist ein essentielles Spurenelement und Bestandteil wichtiger Enzyme. Zugleich kann ein ungünstiger Kupferstatus in oxidativen und entzündlichen Prozessen eine Rolle spielen. Frühere Arbeiten zu Blutkupfer, Nahrungskupfer und Sterblichkeit hatten keine einheitliche Richtung gezeigt. Die NHANES-Auswertung sollte deshalb prüfen, ob in einer großen US-Kohorte ein Dosisverlauf erkennbar ist.

Studiendesign und Methoden

Die Studie war eine prospektive Kohortenanalyse. Prospektiv bedeutet hier: Die Ernährungs- und Gesundheitsdaten lagen zu Beginn der Beobachtung vor, anschließend wurden Sterbefälle über Registerdaten verfolgt. Es gab keine Intervention, keine Kupfergabe und keine Zuteilung zu Gruppen.

Die Kupferaufnahme wurde über zwei 24-Stunden-Ernährungsbefragungen erfasst. Für die Analyse nutzten die Autoren den Durchschnitt dieser beiden Erhebungen. Anschließend teilten sie die Aufnahme in vier Gruppen ein: unter 0,8 mg/Tag, 0,8 bis unter 1,1 mg/Tag, 1,1 bis unter 1,5 mg/Tag und mindestens 1,5 mg/Tag.

Die Mortalitätsdaten wurden mit Medicare- und Todesregisterdaten verknüpft. Verfolgt wurden Todesfälle bis zum 31. Dezember 2019. Für kardiovaskuläre Mortalität nutzten die Autoren ICD-10-Codes für Herzkrankheiten und zerebrovaskuläre Erkrankungen. Statistisch wurden Cox-Modelle und Kurvenmodelle verwendet. Das am stärksten adjustierte Modell berücksichtigte unter anderem Alter, Geschlecht, Ethnie, Einkommen, Bildung, Familienstand, Rauchen, Diabetes, Hypertonie, bestehende kardiovaskuläre Erkrankung und chronische Nierenerkrankung.

Untersuchte Personen oder Datenbasis

Die Analyse umfasste 39.784 Erwachsene aus NHANES 2001-2018. Das mittlere Alter lag bei 47,6 Jahren, 52,6 % waren Frauen. Die gewichtete Stichprobe stand für 197,9 Millionen nicht institutionalisierte US-Erwachsene.

Die vier Kupferaufnahmegruppen unterschieden sich deutlich. In der höchsten Aufnahmekategorie waren die Teilnehmenden im Mittel etwas jünger, häufiger männlich, häufiger verheiratet, häufiger höher gebildet und hatten seltener zu Beginn eine selbst berichtete kardiovaskuläre Erkrankung. Diese Unterschiede sind wichtig, weil Ernährungskupfer nicht isoliert gemessen wird. Es hängt mit Ernährungsmustern, sozialem Status, Gesundheitszustand und Lebensstil zusammen.

Während einer mittleren Nachbeobachtung von 110 Monaten wurden 5.753 Todesfälle registriert. Davon waren 1.447 kardiovaskulären Ursachen zugeordnet; 312 Todesfälle entfielen auf zerebrovaskuläre Erkrankungen.

BereichIn der Studie gemessenBedeutung für die Interpretation
ExpositionKupferaufnahme aus zwei 24-Stunden-ErnährungsbefragungenErnährungsschätzung zu Beginn, kein dauerhaftes Ernährungsprotokoll
Gruppen<0,8; 0,8 bis <1,1; 1,1 bis <1,5; ≥1,5 mg/TagVergleich nach Aufnahmekategorien
EndpunkteGesamtmortalität und kardiovaskuläre Mortalitätklinische Registerendpunkte
DesignBeobachtungsdaten aus NHANESZusammenhang, kein Kausalbeweis

Intervention, Exposition und Vergleich

Es gab keine Intervention. Die Studie prüfte nicht, ob Kupferpräparate die Sterblichkeit verändern. Sie verglich Menschen mit unterschiedlicher geschätzter Kupferaufnahme aus Lebensmitteln und Getränken.

Die niedrigste Kupfergruppe diente als Referenz. Die drei höheren Gruppen wurden jeweils mit dieser Referenz verglichen. Zusätzlich prüften die Autoren mit Kurvenmodellen, ob der Zusammenhang linear oder nicht linear verlief.

Ergebnisse

Für die Gesamtmortalität zeigte sich im am stärksten adjustierten Modell ein niedrigeres Sterberisiko in den höheren Kupferaufnahmegruppen. Gegenüber der niedrigsten Gruppe lag die Hazard Ratio bei 0,91 für 0,8 bis unter 1,1 mg/Tag, bei 0,88 für 1,1 bis unter 1,5 mg/Tag und bei 0,86 für mindestens 1,5 mg/Tag. Die Konfidenzintervalle lagen bei 0,83 bis 0,99, 0,80 bis 0,97 und 0,76 bis 0,98; der Trendtest ergab p = 0,017. Die Kurvenanalyse beschrieb einen nicht linearen Zusammenhang und ein L-förmiges Muster.

Für kardiovaskuläre Mortalität zeigte die Richtung ebenfalls niedrigere Werte bei höherer Kupferaufnahme, erreichte im vollständig adjustierten Modell aber keine statistische Signifikanz. Die Hazard Ratios lagen bei 0,92, 0,95 und 0,80 für die drei höheren Gruppen; die Konfidenzintervalle waren 0,78 bis 1,08, 0,80 bis 1,13 und 0,63 bis 1,02. Der Trendtest lag bei p = 0,095.

Die Autoren berichteten außerdem keine auffällige Wechselwirkung nach Alter, Geschlecht, Hypertonie oder Diabetes. Damit wurde kein klarer Hinweis gefunden, dass der beobachtete Zusammenhang in diesen Untergruppen grundsätzlich anders verlief.

Nebenwirkungen und Sicherheit

Die Quelle ist keine Sicherheitsstudie zu Kupferpräparaten. Sie berichtet keine unerwünschten Ereignisse aus einer Kupfergabe, weil keine Gabe stattfand. Sie liefert auch keine obere sichere Aufnahmemenge.

Sicherheitsrelevant ist vor allem die Begrenzung der Aussage. Eine beobachtete niedrigere Gesamtmortalität bei höherer Ernährungskupferaufnahme bedeutet nicht, dass mehr Kupfer als Nahrungsergänzung die Sterblichkeit senkt. Die untersuchte Exposition war Ernährungskupfer in einer US-Bevölkerungsstichprobe, nicht eine gezielte zusätzliche Einnahme.

Grenzen der Aussagekraft

Die wichtigste Grenze ist das Beobachtungsdesign. Auch mit statistischer Adjustierung können Restunterschiede zwischen den Aufnahmegruppen bestehen bleiben. Die höchste Kupfergruppe unterschied sich zum Beispiel bei Bildung, Einkommen, Geschlecht, Rauchen, Vorerkrankungen und weiteren Merkmalen. Solche Faktoren können das Ergebnis mitprägen.

Eine zweite Grenze betrifft die Ernährungsmessung. Zwei 24-Stunden-Erinnerungsprotokolle können die übliche langfristige Ernährung nur begrenzt abbilden. Die Autoren konnten nicht sicher erfassen, ob Teilnehmende später ihre Ernährung, Bewegung oder Schlafgewohnheiten änderten.

Eine dritte Grenze betrifft den Herz-Kreislauf-Kontext. Kardiovaskuläre Vorerkrankungen wurden auf Basis von Selbstangaben bestimmt. Für die kardiovaskuläre Mortalität blieb der Zusammenhang im vollständig adjustierten Modell statistisch unsicher. Die Richtung war zwar niedriger, aber das Konfidenzintervall der höchsten Gruppe schloss 1,0 ein.

Die Gegenläufigkeit zu PURE-China bleibt deshalb wichtig. Während diese NHANES-Auswertung bei höherem Ernährungskupfer eine niedrigere Gesamtmortalität und nur einen nicht signifikanten kardiovaskulären Trend sah, berichtete die große PURE-China-Kohorte ein ungünstigeres Richtungssignal für Ernährungskupfer und Herz-Kreislauf-Endpunkte. Beide Befunde sollten nebeneinander stehen bleiben: Sie können durch unterschiedliche Länder, Ernährungsprofile, Aufnahmebereiche, Störfaktoren, Endpunktdefinitionen und Modellierungen beeinflusst sein. Keiner der beiden Kohortenbefunde beweist eine Wirkung von Kupferaufnahme.

Was die Studie zeigt

Die NHANES-Analyse zeigt, dass Erwachsene mit höherer geschätzter Kupferaufnahme aus der Ernährung in dieser US-Kohorte ein niedrigeres Risiko für Gesamtmortalität hatten als Erwachsene in der niedrigsten Aufnahmegruppe. Der Zusammenhang war nicht linear und blieb nach breiter statistischer Adjustierung bestehen.

Für kardiovaskuläre Mortalität zeigte sich eine ähnliche Richtung, aber kein statistisch gesicherter Zusammenhang im vollständig adjustierten Modell. Die Studie trägt damit einen wichtigen Gegenbefund zu Studien bei, die für Ernährungskupfer ein ungünstigeres Herz-Kreislauf-Signal berichten.

Was die Studie nicht zeigt

Die Studie zeigt nicht, dass Kupferaufnahme die Sterblichkeit kausal senkt. Sie zeigt auch nicht, dass Kupferpräparate einen Nutzen haben. Die Exposition wurde aus Ernährungsbefragungen geschätzt und nicht experimentell verändert.

Die Studie liefert keine persönliche Dosierungsanweisung, keine Therapieempfehlung, keine Diagnoseregel und keine Produktbewertung. Sie sagt auch nicht, welche Kupferaufnahme für einzelne Personen optimal oder sicher ist.

Kompakte Faktenzusammenfassung

  • Wang & Zhao (2023) analysierten NHANES-Daten von 39.784 Erwachsenen ab 20 Jahren.
  • Die Daten repräsentierten gewichtet 197,9 Millionen nicht institutionalisierte US-Erwachsene.
  • Die Kupferaufnahme wurde aus zwei 24-Stunden-Ernährungsbefragungen geschätzt.
  • Verglichen wurden vier Aufnahmekategorien: <0,8; 0,8 bis <1,1; 1,1 bis <1,5; ≥1,5 mg/Tag.
  • Während 110 Monaten Nachbeobachtung traten 5.753 Todesfälle auf, davon 1.447 kardiovaskuläre Todesfälle.
  • Höhere Ernährungskupferaufnahme war mit niedrigerer Gesamtmortalität assoziiert.
  • Für kardiovaskuläre Mortalität war die Richtung ähnlich, aber im vollständig adjustierten Modell nicht statistisch signifikant.
  • Das Ergebnis steht im Richtungskonflikt zu PURE-China und sollte nicht zu einer einfachen Nutzen- oder Risikobotschaft geglättet werden.
  • Die Studie ist beobachtend und beweist keine Kausalität.
  • Aus der Quelle folgt keine Einnahme-, Therapie-, Diagnose- oder Produktempfehlung.

Quellen

  1. Wang & Zhao (2023) DOI
  2. PLOS ONE Volltext
  3. PLOS ONE PDF
  4. PubMed