双(D-葡糖酸)铜（CAS号：527-09-3），化学式为C₁₂H₂₂CuO₁₄，是铜离子（Cu²⁺）与D-葡糖酸的螯合物。这种形式在化学上属于有机铜盐，广泛用于膳食补充剂中。作为一种稳定的铜源，它在生物系统中表现出较高的生物利用度，比无机铜盐（如硫酸铜）更易被肠道吸收。从化学专业角度来看，双(D-葡糖酸)铜的结构设计巧妙，利用葡糖酸的羧基和羟基与铜离子形成稳定的八元螯合环，这不仅提高了其水溶性，还降低了潜在的胃肠道刺激。铜作为人体必需微量元素，参与多种酶促反应和氧化还原过程，其缺乏可能导致贫血、免疫功能低下和神经系统异常。以下从化学和生物化学视角探讨其作为膳食补充剂的主要益处。
1. 支持酶活性与抗氧化防御
铜是多种铜蛋白酶的必需辅因子，其中最著名的包括超氧化物歧化酶（SOD）和细胞色素c氧化酶。这些酶在维持细胞氧化还原平衡中至关重要。双(D-葡糖酸)铜补充能有效提升体内铜水平，促进SOD的合成和活性。SOD催化超氧化物自由基（O₂⁻）转化为过氧化氢（H₂O₂）和氧气（O₂），从而清除活性氧簇（ROS），防止氧化应激损伤。
从化学角度，双(D-葡糖酸)铜的螯合结构确保铜离子在生理pH下不易释放游离Cu²⁺，避免其与细胞成分发生非特异性反应（如产生额外ROS）。研究显示，补充这种形式铜可提高血清SOD活性20%-30%，尤其对氧化应激相关的疾病如动脉粥样硬化有益。膳食摄入不足时，铜缺乏会削弱这一防御机制，导致脂质过氧化和DNA损伤。
2. 促进铁吸收与红细胞生成
铜在铁代谢中扮演关键角色，主要通过铜蓝蛋白（ceruloplasmin）介导铁的氧化和转运。铜蓝蛋白是一种含铜糖蛋白，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，便于其与转铁蛋白结合，从而促进铁从肠道和储存库的吸收。双(D-葡糖酸)铜作为补充剂，能快速补充铜蓝蛋白的铜中心，提高铁利用效率。
化学上，铜蓝蛋白的活性位点包含多个铜离子（包括Type 1、Type 2和Type 3铜中心），这些中心通过配体（如组氨酸和半胱氨酸）稳定Cu²⁺/Cu⁺的氧化还原循环。缺乏铜时，铁吸收率可下降至正常水平的50%，导致缺铁性贫血。临床数据表明，每日补充2-3 mg的双(D-葡糖酸)铜可改善铁缺乏患者的血红蛋白水平，尤其在孕妇和运动员群体中效果显著。这种形式铜的生物利用度高达90%以上，优于氧化铜的50%。
3. 增强结缔组织形成与骨骼健康
铜是赖氨酰氧化酶（LOX）的辅因子，该酶催化胶原和弹性蛋白中的赖氨酸残基氧化，形成交联结构，这是结缔组织强度的基础。双(D-葡糖酸)铜补充有助于维持LOX活性，支持皮肤、血管和骨骼的完整性。
从分子化学视角，LOX的铜活性中心采用四配位结构，与组氨酸、酪氨酸和水分子协调，催化脱氢反应产生醛基。随后，这些醛基通过Schiff碱形成交联。铜缺乏可导致LOX失活，表现为动脉壁脆弱或骨密度降低。补充双(D-葡糖酸)铜可逆转这一过程，研究显示，它能提高骨钙素水平，降低骨质疏松风险。在化学生物学实验中，这种铜形式被证明能高效递送到成纤维细胞，避免铜过载的毒性。
4. 改善免疫功能与神经保护
铜参与免疫细胞的信号传导和神经递质合成，如通过多巴胺β-羟化酶（DBH）将多巴胺转化为去甲肾上腺素。双(D-葡糖酸)铜补充可增强T细胞和巨噬细胞的功能，优化炎症响应。
化学机制上，DBH的铜中心（含四个铜离子）依赖于抗坏血酸作为还原剂，促进铜的循环。缺乏铜时，神经递质失衡可能导致认知障碍。补充这种膳食铜形式还能支持髓鞘形成，保护神经轴突免受氧化损伤。流行病学证据显示，适量铜摄入与较低的阿尔茨海默病风险相关，因为它维持脑中铜-锌超氧化物歧化酶的平衡。
安全性和使用建议
尽管双(D-葡糖酸)铜益处显著，但从化学毒理学角度，其安全性取决于剂量。成人推荐膳食摄入量为0.9 mg/天，补充剂通常以2-4 mg铜当量形式提供。过量铜（>10 mg/天）可能导致威尔逊病样症状，如肝损伤或氧化应激加剧，因为游离Cu²⁺可催化Fenton反应产生羟基自由基（·OH）。这种螯合铜形式的优势在于其渐进释放，减少了胃肠不适。
建议在专业指导下使用，尤其对肾功能不全者。化学分析显示，其在酸性环境中稳定，但高温加工可能降解。结合维生素C可进一步提升吸收。
结论
双(D-葡糖酸)铜作为膳食补充剂，提供了一种高效、生物相容的铜来源，支持从酶催化到组织修复的多种生理过程。从化学专业视角，其螯合结构确保了安全性和有效性，使其优于传统铜盐。在现代饮食中，铜摄入往往不足（加工食品中铜含量低），适量补充可显著提升健康水平。然而，它并非万能药，应作为均衡饮食的辅助。咨询营养专家以个性化应用，能最大化其益处。