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Aluminium wird bei normaler Organfunktion zwar leicht ausgeschieden, bei Personen mit einer verminderten Nierenleistung kann es jedoch zur Beeinträchtigung von Gehirnfunktionen kommen. Die Symptome einer langfristigen Aluminiumbelastung reichen von Sprachstörungen, motorischen Störungen bis hin zu Lähmungen, Krämpfen, Gedächtnisstörungen und Demenz.
Quellen/Vorkommen
Infolge der umweltbedingten Säurebelastung werden aus den Böden grosse Mengen von Aluminium-Verbindungen herausgelöst, die in Pflanzen angereichert werden und in die Nahrungskette gelangen. Neben Trinkwasser stellen der Verzehr von kontaminiertem Gemüse und Obst, die Speisezubereitung und die Aufbewahrung von Lebensmitteln (Töpfe, Pfannen, Alufolie) häufige Quellen für eine vermehrte Aufnahme von Aluminium dar. Die Zubereitung von stark sauren Nahrungsmitteln (z.B. Sauerkraut, Früchte, Rhabarber, Essig) sowie auch von stark alkalischen Lebensmitteln (rote Beete, Zwiebeln, Kartoffeln) in Aluminiumhaltigem Kochgeschirr oder Alu-Folien können die Menge des durchschnittlich mit der Nahrung aufgenommenen Aluminium (22-36 mg/Tag) um den Faktor 2-3 erhöhen. Wein, Bier, Wurzelgemüse, Pilze, Orangen, Mandarinen, Tomaten und Schwarztee enthalten hohe Mengen an Aluminium. Von gewissen Aluminium-Verbindungen können bis zu 25% über den Gastrointestinal-Trakt resorbiert werden, umso mehr je stärker sauer die Magensäfte sind. Manche Medikamente gegen Magenübersäuerung (Antacida), Antidiarrhoika (Kaolin), gepufferte Analgetika, gewisse Lipidsenker (Aluminiumclofibrat) und Phosphatbindende Medikamente, die Nierenpatienten zur Prävention des sekundären Hyperparathyroidismus verschrieben werden, enthalten ebenfalls Aluminium.
In der Zahntechnik ist Aluminium in keramischen Massen, in der Metallverarbeitung als Bestandteil von Nichtedelmetall-Legierungen und Titanlegierungen vorzufinden; sogar Deodorants und Zahnpasta können Aluminium enthalten.
Aluminium ist aufgrund seiner elektrischen und thermischen Leitfähigkeit ein häufig verwendetes Industriemetall. Es wird eingesetzt im Fahrzeug- und Maschinenbau, bei der Herstellung von Geräten, Glas, Porzellan, elektrischen Leitungen, in der Papier-, Textil- sowie in der Verpackungsindustrie. Eine erhöhte Aluminium-Konzentration kann durch industrielle Emissionen sowie die Berufstätigkeit in einem Aluminiumverarbeitenden Betrieb bedingt sein oder bei Anwohnern solcher Betriebe gefunden werden.
Symptome und Stoffwechselstörungen
Bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz findet man erhöhte Aluminium-Spiegel als unerwünschte Begleiterscheinung der Dialysebehandlung. Diese Patienten entwickeln das Syndrom der progressiven Dialyse-Enzephalopathie mit Demenz, Sprachstörungen und psychotischen Zuständen. Als Folge der Aluminium-Intoxikation treten auch Knochenerkrankungen und Anämien auf.
Im Knochen werden nach Langdauernder Belastung Aluminium-Depots angehäuft, die zur Störung der Knochen- und Matrixbildung führen. Es kann zur Osteomalzie infolge Demineralisierung des Knochens kommen, dabei findet man erhöhte Kalzium-Ausscheidung im Urin und erhöhte Phosphat-Ausscheidung im Stuhl, da Phosphor im Magen durch Aluminium gebunden und nicht mehr absorbiert wird. Im Blut können die Kalzium- und Phosphat-Werte noch immer im normalen Bereich liegen. In Tierversuchen konnte gezeigt werden, dass der Organismus bei Kalziummangel Aluminium als Ersatz verwendet und in verschiedenen Geweben incl. Gehirn ablagert. Bei ungenügender Kalzium-Versorgung steigt die Aluminium-Resorptionsrate und Aluminium bindet sich stärker an das Kalzium-Transporteiweiss Calmodulin als Kalzium selbst.
Bei Alzheimer-Patienten findet man Aluminium-Akkumulierungen in bestimmten Gehirnarealen, v. a. im frontalen und temporalen Cortex. Dabei wird Aluminium im Unterschied zur Demenz nach Nierendialyse nicht im Zytoplasma, sondern im Zellkern von Hirn- und Nervenzellen abgelagert, wo es die DNA schädigen kann. Normalerweise passiert Aluminium die Blut-Hirn-Schranke nur als Komplex mit Glutamat oder wenn diese infolge eines Schlaganfalls, Traumen oder Niereninsuffizienz geschädigt ist. Es existieren Hypothesen wonach Aluminium ein Gen für die Bildung des abnormen Proteins ALZ-50-Antigen induziert, welches eine Rolle in der Bildung und Ablagerung von Plaques beim Morbus Alzheimer spielt.
Im Plasma wird Aluminium wie Eisen an Transferrin und Albumin gebunden und in Ferritin und Hämoglobin gespeichert, was die Entstehung einer Anämie bei Aluminium-Belastung infolge Störung der Hämoglobinsynthese im Knochenmark erklärt. Weiterhin beeinträchtigt Aluminium die Bioverfügbarkeit von Zink und führt zu einer Verdrängung von Magnesium aus den Geweben.
Erhöhte Aluminium-Werte können in Langzeittherapien (über Monate) mit Calcium, Magnesium und Vitamin B6 gesenkt werden. In der Ernährung sollte man Backpulver, Schmelzkäse und Coca-Cola möglichst vermeiden.