PURE-China: Ernährungskupfer, Herz-Kreislauf-Ereignisse und Sterblichkeit

Kurzprofil

• Quelle: Li et al. (2023). Associations of dietary copper intake with cardiovascular disease and mortality: findings from the Chinese Perspective Urban and Rural Epidemiology (PURE-China) Study.
• Quellentyp: prospektive Kohortenstudie.
• Land/Kontext: China; PURE-China mit 115 urbanen und ländlichen Gemeinden in 12 Provinzen.
• Wirkstoff: Kupfer aus der Ernährung.
• Datenbasis: 45.101 Erwachsene im Alter von 35 bis 70 Jahren mit vollständigen Ernährungsdaten und plausibler Energieaufnahme.
• Zentrale Endpunkte: zusammengesetzter Endpunkt aus Gesamtmortalität und nicht tödlichen Herz-Kreislauf-Ereignissen; Gesamtmortalität; kardiovaskuläre Mortalität; schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse; Schlaganfall; Herzinfarkt; Herzinsuffizienz.
• Originalquelle: https://link.springer.com/article/10.1186/s12889-023-17441-6
• PDF: https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s12889-023-17441-6.pdf
• DOI/PMID: DOI 10.1186/s12889-023-17441-6; PMID 38110915; PMCID PMC10726617.

Fragestellung

Li et al. untersuchten, ob die Kupferaufnahme aus der Ernährung in der chinesischen PURE-Kohorte mit späteren Herz-Kreislauf-Ereignissen und Sterblichkeit zusammenhing. Die Frage war offen, weil Kupfer biologisch notwendig ist, frühere Beobachtungsstudien aber keine einheitliche Richtung gezeigt hatten.

Der besondere Kontext dieser Arbeit ist die hohe geschätzte Kupferaufnahme in der untersuchten chinesischen Bevölkerung. Die mittlere Aufnahme lag bei 2,6 mg pro Tag, der Median bei 2,45 mg pro Tag. Damit liegt die Datenbasis in einem höheren Aufnahmebereich als viele westliche Erhebungen. Die Studie prüfte deshalb nicht, ob Kupferpräparate nützen oder schaden. Sie beschrieb Zusammenhänge zwischen üblicher Ernährung, geschätzter Kupferaufnahme und späteren klinischen Ereignissen.

Studiendesign und Methoden

Die Arbeit war eine prospektive Kohortenstudie. Die Teilnehmenden wurden zu Beginn zwischen 2005 und 2009 in 12 chinesischen Provinzen erfasst und bis zum 15. September 2022 nachverfolgt. Es gab keine Intervention, keine Zuteilung zu einer Kupfergruppe und keine Gabe von Nahrungsergänzungsmitteln.

Die Ernährung wurde mit einem semiquantitativen Food-Frequency-Fragebogen erhoben, der für die chinesische Bevölkerung entwickelt und validiert worden war. Dieser Fragebogen erfasste 149 Lebensmittelpositionen, darunter Grundnahrungsmittel, Gemüse, Obst, Nüsse, Hülsenfrüchte, Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte, Öle und Gewürze. Die tägliche Kupferaufnahme wurde aus den angegebenen Lebensmittelmengen und der China Food Composition Table 2002 geschätzt.

Die Forschenden nutzten Cox-Frailty-Modelle mit Berücksichtigung der Studienzentren. Die Hauptmodelle wurden unter anderem für Alter, Geschlecht, Wohnort, Bildung, Beruf, Familienstand, Rauchen, Alkohol, körperliche Aktivität, Body-Mass-Index, Diabetes, Hypertonie, bestehende Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Gesamtenergieaufnahme adjustiert. Weitere Analysen ergänzten Nährstoffe wie Protein, Fett, Kohlenhydrate, Ballaststoffe, Zink, Eisen, Natrium, Kalium und Magnesium.

Untersuchte Personen oder Datenbasis

In die finale Analyse gingen 45.101 Personen ein. Das mittlere Alter betrug 51,1 Jahre, 41,8 % waren Männer und 51,4 % lebten in ländlichen Regionen. Die Nachbeobachtung umfasste 482.833 Personenjahre; die mediane Follow-up-Zeit lag bei 11,9 Jahren.

Während der Beobachtung starben 2.644 Personen. 4.012 Personen entwickelten neue schwere Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Insgesamt erreichten 5.608 Personen den zusammengesetzten Endpunkt aus Tod oder nicht tödlichem Herz-Kreislauf-Ereignis.

Die Kupferaufnahme wurde in vier Gruppen eingeteilt: unter 1,85 mg/Tag, 1,85 bis 2,45 mg/Tag, 2,45 bis 3,19 mg/Tag und über 3,19 mg/Tag. Personen mit höherer Kupferaufnahme unterschieden sich zugleich in mehreren Merkmalen. Sie waren tendenziell jünger, häufiger Männer, häufiger Raucher oder Alkoholkonsumenten, körperlich aktiver und hatten eine höhere Energieaufnahme. Diese Unterschiede sind wichtig, weil Ernährungskupfer in Beobachtungsdaten nicht isoliert von Lebensstil und Ernährungsmustern betrachtet werden kann.

Bereich	In der Studie gemessen	Bedeutung für die Interpretation
Exposition	Kupferaufnahme aus einem validierten Ernährungsfragebogen	Schätzung der üblichen Ernährung, keine experimentelle Kupfergabe
Aufnahmebereich	Median 2,45 mg/Tag; Mittelwert 2,6 mg/Tag	hoher China-Kontext, nicht direkt auf niedrigere Aufnahmebereiche übertragbar
Endpunkte	Tod, kardiovaskuläre Todesfälle, schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse, Schlaganfall, Herzinfarkt, Herzinsuffizienz	klinisch relevante Endpunkte mit Ereignisprüfung
Design	prospektive Kohorte	zeitlicher Zusammenhang, aber kein Kausalbeweis

Intervention, Exposition und Vergleich

Es gab keine Intervention. Verglichen wurden Personen mit unterschiedlicher geschätzter Kupferaufnahme aus ihrer normalen Ernährung. Für den zusammengesetzten Endpunkt, schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse, Schlaganfall, Herzinfarkt und Herzinsuffizienz diente die niedrigste Aufnahmegruppe als Referenz.

Bei Gesamtmortalität und kardiovaskulärer Mortalität nutzten die Autoren wegen des Kurvenverlaufs die zweite Aufnahmegruppe als Referenz. Dadurch sind die Mortalitätsvergleiche methodisch nicht eins zu eins mit den anderen Endpunkten gleichzusetzen.

Ergebnisse

Im vollständig adjustierten Hauptmodell war die dritte und vierte Kupfergruppe gegenüber der niedrigsten Gruppe mit einem höheren Risiko für den zusammengesetzten Endpunkt verbunden. Die Hazard Ratio betrug 1,10 für 2,45 bis 3,19 mg/Tag und 1,17 für über 3,19 mg/Tag; der Trendtest lag bei p = 0,0148.

Für schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse zeigte sich eine ähnliche Richtung. Die Hazard Ratio lag bei 1,14 in der dritten und 1,25 in der höchsten Aufnahmegruppe. Für Schlaganfall war der Zusammenhang stärker: 1,20 in der dritten und 1,35 in der höchsten Aufnahmegruppe. Herzinfarkt und Herzinsuffizienz zeigten dagegen keine statistisch gesicherte Assoziation.

Für Gesamtmortalität war die zweite Aufnahmegruppe die Referenz. Im Hauptmodell lagen die Hazard Ratios bei 1,13 für 2,45 bis 3,19 mg/Tag und 1,22 für über 3,19 mg/Tag. Für kardiovaskuläre Mortalität lag die Hazard Ratio bei 1,26 in der dritten Aufnahmegruppe; in der höchsten Gruppe lag sie bei 1,30, erreichte aber mit einem 95-%-Konfidenzintervall von 0,99 bis 1,70 keine klare statistische Sicherung.

Die Zusatzadjustierung für weitere Nährstoffe schwächte einige Ergebnisse ab. Beim zusammengesetzten Endpunkt, schweren Herz-Kreislauf-Ereignissen und der Gesamtmortalität lagen die Schätzungen danach nicht mehr klar statistisch gesichert. Für Schlaganfall blieb die höchste Aufnahmegruppe mit einer Hazard Ratio von 1,27 statistisch auffällig. Für kardiovaskuläre Mortalität blieb die dritte Aufnahmegruppe mit 1,27 statistisch auffällig.

Die Autoren berichteten zudem stärkere Zusammenhänge bei urban lebenden Personen und bei Personen mit Hypertonie. Sensitivitätsanalysen, etwa ohne frühe Ereignisse oder ohne Personen mit bestimmten Vorerkrankungen, änderten die Richtung der Befunde nicht grundlegend.

Nebenwirkungen und Sicherheit

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

Sicherheitsrelevant ist der epidemiologische Hinweis, dass in dieser chinesischen Kohorte ein höherer Bereich der Ernährungskupferaufnahme mit ungünstigeren Herz-Kreislauf- und Mortalitätsendpunkten zusammenhing. Die Quelle selbst betont aber, dass weitere Studien mit anderen Ernährungsprofilen nötig sind, um Dosis-Wirkungs-Beziehungen und internationale Referenzfragen besser zu klären.

Grenzen der Aussagekraft

Die wichtigste Grenze ist das Beobachtungsdesign. Auch breite statistische Adjustierung kann nicht ausschließen, dass Lebensstil, Gesamtenergieaufnahme, regionale Ernährungsweisen, sozialer Kontext, Vorerkrankungen oder nicht erfasste Faktoren die Ergebnisse mitprägen. Die Studie zeigt einen Zusammenhang, aber keine kausale Wirkung von Ernährungskupfer.

Eine zweite Grenze betrifft die Expositionsmessung. Die Kupferaufnahme wurde zu Beginn über Selbstangaben zur Ernährung geschätzt. Spätere Änderungen der Ernährung wurden nicht fortlaufend abgebildet. Zudem können Kupfergehalte gleicher Lebensmittel je nach Sorte, Herkunft und Verarbeitung variieren.

Eine dritte Grenze ist die Übertragbarkeit. Die Kohorte hatte eine hohe Kupferaufnahme. Die Autoren selbst stellen heraus, dass niedrigere Aufnahmebereiche aus anderen Ländern andere Richtungssignale gezeigt haben. Der Richtungskonflikt zu US-Daten wie NHANES darf deshalb nicht zu einer einfachen Nutzen- oder Risikobotschaft geglättet werden. Unterschiedliche Länder, Ernährungsquellen, Aufnahmebereiche, Endpunktdefinitionen und Modellierungen können verschiedene Befunde erzeugen.

Was die Studie zeigt

Die PURE-China-Auswertung zeigt, dass höhere geschätzte Ernährungskupferaufnahme in einer großen chinesischen Kohorte mit höheren Risiken für den zusammengesetzten Endpunkt, schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse, Schlaganfall, Gesamtmortalität und teils kardiovaskuläre Mortalität assoziiert war.

Der Befund ist besonders für Populationen mit hoher Kupferaufnahme aus Lebensmitteln relevant. Er zeigt, dass Ernährungskupfer im Herz-Kreislauf-Kontext nicht pauschal als günstiges Signal gelesen werden darf.

Was die Studie nicht zeigt

Die Studie zeigt nicht, dass Kupferaufnahme Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Tod verursacht. Sie zeigt auch nicht, dass eine gezielte Senkung oder Erhöhung der Kupferaufnahme bei einzelnen Personen klinische Ereignisse verändert.

Die Studie prüfte keine Kupferpräparate, keine Produktformen, keine Therapie, keine Diagnostik und keine persönliche Dosierungsstrategie. Sie legt auch keinen weltweit gültigen optimalen Aufnahmebereich fest. Dafür sind Daten aus weiteren Populationen und Studiendesigns nötig.

Kompakte Faktenzusammenfassung

• Li et al. (2023) analysierten die chinesische PURE-Kohorte zu Ernährungskupfer, Herz-Kreislauf-Ereignissen und Sterblichkeit.
• Die finale Analyse umfasste 45.101 Erwachsene im Alter von 35 bis 70 Jahren.
• Die mittlere Kupferaufnahme lag bei 2,6 mg/Tag, der Median bei 2,45 mg/Tag.
• Die Nachbeobachtung umfasste 482.833 Personenjahre mit einer medianen Dauer von 11,9 Jahren.
• Es traten 2.644 Todesfälle, 4.012 neue schwere Herz-Kreislauf-Erkrankungen und 5.608 zusammengesetzte Endpunkte auf.
• Im Hauptmodell waren höhere Kupferaufnahmegruppen mit höheren Risiken für zusammengesetzte Endpunkte, schwere Herz-Kreislauf-Ereignisse, Schlaganfall, Gesamtmortalität und teils kardiovaskuläre Mortalität assoziiert.
• Herzinfarkt und Herzinsuffizienz zeigten keine statistisch gesicherte Assoziation.
• Zusatzadjustierungen für weitere Nährstoffe schwächten mehrere Zusammenhänge ab.
• Die Kohorte hatte eine hohe Kupferaufnahme; der China-Kontext ist für die Interpretation zentral.
• Die Studie ist beobachtend und beweist keine Kausalität.
• Der Richtungskonflikt zu NHANES-ähnlichen Befunden sollte sichtbar bleiben.
• Aus der Quelle folgt keine Einnahme-, Therapie-, Diagnose- oder Produktempfehlung.