Aluminium ist aufgrund seiner Eigenschaften weit verbreitet. Es wird zur Herstellung von Töpfen, Deckeln, Tabletts, Dosen und Folien verwendet, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen. Ist das Kochen in Aluminiumtöpfen, das Backen in Aluminiumfolie oder das Grillen in Aluminiumschalen gesundheitsschädlich? Überprüfen Sie die gesundheitlichen Auswirkungen von Aluminium.
Inhaltsverzeichnis
- Aluminium - Eigenschaften und Anwendung
- Aluminium - gesundheitliche Auswirkungen. Ist Aluminium schädlich?
- Aluminium - Quellen in Lebensmitteln und mehr
- Aluminium - Lebensmittelhaltige Zusatzstoffe, die Aluminium enthalten
- Sind Aluminiumtöpfe schädlich? Ist Aluminiumfolie gesund?
Aluminium bzw. Aluminium ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Metalle mit dem Symbol Al, das 1825 entdeckt wurde. Es ist eine feste, silberweiße Substanz mit einem blauen Farbton, formbar und duktil. Es ist einer der besten Strom- und Wärmeleiter. Aluminium eignet sich hervorragend zum Schweißen, Kleben, Nieten, Gießen, Emaillieren, Ziehen in Rohren und dünnen Drähten sowie zum Formen zu sehr dünnen Folien.
Aluminium - Eigenschaften und Anwendung
Aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften ist Aluminium weit verbreitet. Besonders geschätzt werden die geringe Dichte, die gute Plastizität (obwohl reines kristallines Aluminium spröde und spröde ist) und die Rostbeständigkeit.
Es ist üblich, Aluminiumlegierungen mit anderen Metallen zu verwenden: Duraluminium, Avional, Siluminium, insbesondere in der Bauindustrie (Gewichtsreduzierung von Stahlkonstruktionen) und Automobil (Karosserien, Motoren, Felgen), bei der Herstellung von Schiffen, Flugzeugen (Aluminium macht etwa 80% ihres Gewichts aus und Im Gegensatz zu Stahl korrodiert es nicht) und Space Shuttles.
Aluminium wird in der chemischen Industrie, im Bergbau zur Herstellung von Sprengstoffen und zur Herstellung von Dosen und Dünnfilmen für Lebensmittelverpackungen verwendet.
Aluminiumverbindungen werden in der Medizin verwendet - Aluminiumhydroxid bei Übersäuerung und Magengeschwüren sowie Aluminiumsulfat zur Blutstillung. Die Branchen, in denen Aluminiumprodukte verwendet werden, sind:
- Konstruktion - Aluminium Tischlerei, Dach, Fassaden, Heizung, Klimaanlage, Isolierung
- Kommunikation - Autokomponenten, Fahrzeuge, Schiffbau, Eisenbahn, Infrastruktur
- Elektrotechnik - Beleuchtung, Elektrogeräte, Antennen, RTV-Geräte
- Maschinenbau - Kühlzähler, Klimaanlage, Tanks, Trockenräume, Metallzubehör
- Verpackung - Kappen, Einwegverpackungen, Tabletts, Dosen, Folien
- Haushaltsgeräte - Pfannen, Wasserkocher, Töpfe, Kühlschränke, Hauben
Aluminium - gesundheitliche Auswirkungen. Ist Aluminium schädlich?
Aluminium reichert sich mit zunehmendem Alter im menschlichen Körper an. In den Körpern von Neugeborenen beträgt sie durchschnittlich 0,2 mg / kg Körpergewicht, während sie bei älteren Menschen 0,6 bis 0,7 mg / kg Körpergewicht beträgt.
Der Körper eines Erwachsenen sammelt 50 bis 150 mg Aluminium, 50% davon in der Lunge, 25% in Knochen und Gelenken und die restlichen 25% in Weichteilen. Aluminium reichert sich in Geweben an, da seine Al3 + -Ionen Eisen Fe3 + -Ionen sehr ähnlich sind und somit Eisen in verschiedenen Proteinen oder Enzymen ersetzen können.
Nach dem Durchgang durch die Schleimhaut wird Aluminium Teil des Transferrin-Proteins (Transport von Eisenionen), das von jeder Körperzelle absorbiert wird. In den Zellen setzt Transferrin das gebundene Ion frei und kehrt in den Kreislauf zurück. Auf diese Weise gelangt Aluminium in Gehirn, Lunge, Knochen und andere Gewebe.
Aluminium ist ein Element, das für den menschlichen Körper giftig ist. Diese Beziehung ist besonders bei Dialysepatienten sichtbar, da die für die Dialyse verwendeten Geräte Aluminiumionen nicht so effektiv aus dem Plasma entfernen wie die Nieren.
Dialysepatienten leiden unter Bewegungsstörungen, Muskelzittern, unwillkürlichen Bewegungen oder Demenz, die bereits 15 Monate nach Beginn der Dialyse auftreten. Die toxischen Wirkungen von Aluminium wirken sich hauptsächlich auf das Nerven-, Skelett- und Blutsystem aus.
Die Hauptsymptome einer Aluminiumvergiftung sind:
- geschwächte intellektuelle Funktionen
- Vergesslichkeit
- Probleme mit der Konzentration
- Sprachstörungen
- Persönlichkeitsveränderungen
- wechselhafte Stimmung
- Depression
- Demenz
- visuelle und auditive Halluzinationen
- Osteomalazie und häufigere Knochenbrüche
- motorische Störungen
- Schwäche, Müdigkeit
- Anämie
- Anfälle
Aluminium passiert die Blut-Hirn-Schranke und reichert sich vor allem im Hippocampus an. Dies ist verantwortlich für Erkrankungen wie Amyotrophe Lateralsklerose, senile Demenz, Parkinson-Krankheit und in gewissem Maße Alzheimer-Krankheit.
Die Konzentration von Aluminiumionen im Gehirn älterer Menschen, die an neurodegenerativen Erkrankungen sterben, ist höher als bei Menschen, die an anderen Ursachen gestorben sind. Darüber hinaus zeigen epidemiologische Studien einen direkt proportionalen Zusammenhang zwischen dem Aluminiumgehalt in der Umwelt und der Anzahl der Menschen mit seniler Demenz.
Aluminium - Quellen in Lebensmitteln und mehr
Pflanzliche Lebensmittel sind wichtige Quellen für Nahrungsaluminium. Dieses Element ist in Gemüse, Obst und Getreide enthalten. Pflanzen sammeln es hauptsächlich aus dem Boden über die Wurzeln, aber auch aus Regenfällen und atmosphärischem Staub. Für das Pflanzenwachstum ist eine gewisse Menge Aluminium erforderlich.
Die Aluminiumkonzentration hängt wesentlich von der Umwelt, der Art, dem Pflanzenteil und dem Entwicklungsstadium ab. Je älter und reifer die Pflanze ist, desto höher ist die Aluminiumkonzentration in ihren Geweben. Die meisten Pflanzen reichern weniger als 25 μg Aluminium pro Gramm Produkttrockenmasse an.
Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen, Sojabohnen, Linsen, Kichererbsen), Gewürze wie Thymian und Majoran reichern viel Aluminium an, und ihre Hauptquelle in der Nahrung ist Tee, der auf sauren Böden wächst und sich in den Blättern von 500 bis 20.000 ppm Aluminium ansammelt . Der größte Teil des Aluminiums im Tee liegt jedoch in Form eines wasserunlöslichen Salzes vor, und dem Gebräu werden geringe Mengen von 2 bis 6 mg / l zugesetzt.
Die Übertragung von Aluminiumionen auf die Infusion nimmt zu, wenn der pH-Wert der Lösung durch Zugabe von Zitrone oder Zitronensäure gesenkt wird. Dann reagiert die Säure mit Aluminiumsalzen und die Metallionen wandern. In tierischen Produkten ist der Aluminiumgehalt sehr niedrig und liegt meist unter 1 μg / g Trockengewicht.
Ausnahme ist Schweizer Käse (19 μg / g DM). Die Aluminiummenge kann auch in Milch und Milchprodukten erhöht werden, was mit der Lagerung von Milch in Aluminiumtanks während des Produktionsprozesses zusammenhängt.
Die Menge dieses Elements kann Bedenken hinsichtlich des Gesundheitsrisikos aufwerfen. Beim Kauf von Milch ist es besser, solche in Plastikverpackungen zu wählen als Pappe, die mit einer Schicht Aluminiumfolie beschichtet ist. Es wird auch empfohlen, Stahltanks in Molkereien anstelle von Aluminiumtanks zu verwenden.
Es ist jedoch zu beachten, dass die in der Milch enthaltenen Phosphorverbindungen die Absorption von Aluminium verringern. Aufgrund des erhöhten Aluminiumgehalts in Oberflächengewässern nimmt auch die Anreicherung von Fisch und Meeresfrüchten zu.
Nicht nur Lebensmittel sind eine Aluminiumquelle, die sich im menschlichen Körper ansammelt. Es ist Bestandteil alltäglicher Hygieneprodukte und einiger Medikamente. Aufgrund seiner sehr breiten Verbreitung in der Natur ist es unmöglich, Aluminium vollständig zu vermeiden. Dieses Element wird dem Körper zugeführt durch:
- Teeaufgüsse (2 - 6 mg / l)
- ein Kaffee (0,8 - 1,2 mg / Glas)
- Trinkwasser (0,07 mg / l)
- Getränke in Aluminiumdosen (0,04 - 1,0 mg / l)
- gekochter Spinat (25 mg / kg)
- unverarbeitete Lebensmittel (0,1 - 7 mg / kg)
- Lebensmittelzusatzstoffe (10-20 mg / Tag)
- in Aluminiumtöpfen gekochtes Essen (0,2 - 125 mg / kg)
- Milchaustauscher auf Sojabasis (6 - 11 mg / kg)
- Antazida (35 - 200 mg / Dosis)
- Aspirin (9 - 50 mg / Dosis)
- Medikamente gegen Durchfall (36 - 1450 mg / Dosis)
- Antitranspirantien (50 - 75 mg / Tag)
- Impfstoffe (0,15 - 0,85 mg / Dosis)
Aluminium - Lebensmittelhaltige Zusatzstoffe, die Aluminium enthalten
Die für Lebensmittel zugelassenen Zusatzstoffe, die Aluminium enthalten, sind:
- E 520 - Aluminiumsulfat, Bindemittel
- E 521 - Natrium - Aluminiumsulfat, Säureregulator, Bindemittel
- E 522 - Kaliumaluminiumsulfat, Säureregulator, Bindemittel
- E 523 - Aluminiumammoniumsulfat, Säureregulator
- E 541 (I, II) - Natrium-Aluminiumphosphate (sauer und basisch), Triebmittel
- E 554 - Natriumaluminosilicat, Antibackmittel
- E 555 - Kaliumaluminiumsilikat, Antibackmittel, Träger
- E 556 - Calciumaluminosilicat, Antibackmittel
- E 559 - Aluminiumsilikat, Antibackmittel, Träger
Aluminiumverbindungen werden in kandierten, kristallisierten und gefrosteten Früchten, Keksen, Gewürzmischungen, geriebenem Käse, geschnittenem Käse, Süßwaren außer Schokolade, Kaugummi, Würstchen, getrockneten und pulverisierten Lebensmitteln verwendet.
Der geschätzte Verbrauch an aluminiumhaltigen Lebensmittelzusatzstoffen in Europa liegt je nach Land und Altersgruppe zwischen 2,3 und 145,9 mg / kg Körpergewicht / Woche. Ihr höchster Konsum wird bei Kindern beobachtet.
Sind Aluminiumtöpfe schädlich? Ist Aluminiumfolie gesund?
Aluminium gelangt hauptsächlich über den Nahrungsweg in den menschlichen Körper, zusammen mit Wasser, Nahrungsmitteln, Medikamenten und durch die Verwendung von Aluminiumverpackungen und -geschirr. Das Eindringen von Aluminium in Lebensmittel hängt von der Art des Aluminiums ab, aus dem die Verpackung oder das Gefäß hergestellt wird, dem Säuregrad des Lebensmittels, der Zeit des Kontakts mit Lebensmitteln und dem Vorhandensein von Salz. Je niedriger der pH-Wert des Lebensmittels und je länger die Gar- oder Lagerzeit ist, desto mehr Aluminiumionen dringen in das Lebensmittel ein.
Migration von Aluminium aus Aluminiumgefäßen zu Lebensmitteln
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat eine sichere tägliche Aluminiumaufnahme von 1 mg / kg Körpergewicht festgelegt, was bedeutet, dass eine durchschnittliche Person mit einem Gewicht von 70 kg 70 mg Aluminium pro Tag sicher in den Körper aufnehmen kann. Um die empfohlene Dosis nicht zu überschreiten, müssen während des Kochens geeignete Utensilien verwendet werden und es sollte vermieden werden, Produkte zu essen, die lange Zeit in Metallbehältern gelagert wurden.
Das Kochen in Aluminiumtöpfen, das Backen in Aluminiumfolie oder das Grillen in Aluminiumschalen tragen zur Erhöhung der Menge dieses Elements in der Ernährung bei und können gesundheitsschädlich sein. Sie sollten besonders auf saure Produkte achten, die in Dosen aufbewahrt werden, z. B. Fisch in Tomatensauce, Cola und Kochnahrung mit niedrigem pH-Wert wie Äpfel, Birnen, Blaubeeren, Johannisbeeren, Himbeeren, Kirschen, Trauben, Grapefruits, Rüben in Essig. Ketchup, Zitrone, Zitronensaft, Pfirsiche, Nektarinen, Ananas, Pflaumen, Granatapfel, Rhabarber, Sauerkraut, Erdbeeren, Tomaten und Tomatenkonserven, Essig, Fruchtsäfte, trockener Wein.
Außerdem sollten Sie saures Gemüse und Obst nicht in Aluminiumfolie einwickeln, da sich dann die Aluminiumsalze auflösen und in die Lebensmittel eindringen. Es ist auch besser, Getränke und Lebensmittel in Aluminiumdosen zu vermeiden, da diese sehr lange gelagert werden können und die Zeit eine erhöhte Anreicherung von Aluminium in Getränken und Lebensmitteln fördert. Der Aluminiumgehalt von Getränken aus Aluminiumdosen ist 5- bis 7-mal höher als bei Getränken aus Plastikflaschen.
In Bezug auf Chemikalien ist Aluminium ein Element in der 13. Gruppe des Periodensystems, das normalerweise in chemischen Verbindungen in der Oxidationsstufe +3 vorkommt. Dieses Metall ist mit einer dünnen Schicht Aluminiumoxid in der Luft bedeckt (es wird passiviert), wodurch weitere Oxidation und Korrosion verhindert werden. Die das Metall bedeckende Schicht ist beständig gegen Wasser und schwache Säuren, wird jedoch durch starke Säuren und Basen zerstört. Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid sind amphotere Verbindungen - sie können sowohl mit sauren als auch mit alkalischen Substanzen reagieren.
Aluminium ist nach Sauerstoff und Silizium einer der Hauptbestandteile der Erdkruste (7-8%). Es existiert nicht im freien Zustand, weil es sehr reaktiv ist und seine Verbindungen in fast allen Gesteinen, Gewässern und lebenden Organismen vorhanden sind. Die meisten Aluminiumverbindungen in der Natur sind schwerlösliche Substanzen, einige zeigen jedoch toxische Eigenschaften für Organismen.
In einer sauren Umgebung werden giftige Verbindungen aus den harmlosen freigesetzt. Daher erhöht die Versauerung der Böden die Konzentration schädlicher Aluminiumformen in der Natur - in Böden und Oberflächengewässern. Aluminium in Form von Staub ist in der Luft vorhanden. Es wird auch von Pflanzen aus Boden, Regen und Luft akkumuliert. Es kommt in Spuren in den Organismen von Tieren vor.
Aluminiumoxid im industriellen Maßstab wird durch Elektrolyse von Aluminiumoxid erhalten, während dieses aus Bauxit unter Verwendung der deutschen Bayer-Alkalimethode oder der polnischen Bretsznajder-Säuremethode erhalten wird. Der Gehalt an reinem Aluminium in Bauxiten ist hoch und beträgt 20-30%. Die weltweit größten Bauxitproduzenten sind Australien, China und Brasilien. Jährlich werden insgesamt rund 60 Millionen Tonnen Aluminiumoxid gewonnen, während reines Primäraluminium - rund 25 Millionen Tonnen.
Produkte aus Aluminium werden häufig recycelt, was den Lebenszyklus des Rohmaterials verlängert. Dieses Material ist relativ leicht zu recyceln, weshalb es als "grünes Metall" bezeichnet wird. Jährlich werden rund 15 Millionen Tonnen Aluminium aus der getrennten Abfallsammlung gewonnen.
Quellen:
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2. Crisponi G. et al., Die Bedeutung der Aluminiumexposition für die menschliche Gesundheit und aluminiumbedingte Krankheiten, Biomolecular Concepts, 2013, 4 (1), 77-87
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