KalendarzRolników.pl
Nie masz jeszcze konta?

Partnerzy portalu

Partner serwisu Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego
Partner serwisu Województwo Podlaskie
Narodowy Instytut Kultury i Dziedzictwa Wsi w Warszawie
Krajowa Rada Izb Rolniczych
KRAJOWY OŚRODEK WSPARCIA ROLNICTWA
15 września 2021

Aluminium a zdrowie człowieka

W XIX wieku aluminium było tworzywem droższym od złota, a jego właściwościami zachwycił się sam Napoleon III Bonaparte, który zaprosił na obiad króla Syjamu i specjalnie dla niego miał przygotowany komplet aluminiowych sztućców, sam korzystał ze złotych, a reszta uczestników obiadu korzystała ze srebrnych noży i widelców.

Dziś aluminium1 nadal święci triumfy, jako drugi po żelazie najczęściej stosowany metal w produkcji. Dzieje się tak, ponieważ charakteryzuje się unikalnym połączeniem pożądanych właściwości: niską masą, dużą wytrzymałością, odpornością na korozję oraz podatnością na obróbkę. Cechy te oraz łatwość poddawania recyclingowi tworzą z aluminium materiał przyjazny środowisku.

Czym jest aluminium?

Właściwie glin, to pierwiastek chemiczny z grupy metali o symbolu Al, który został odkryty w 1825 roku. Jest to substancja stała, srebrzystobiała o niebieskim odcieniu, kowalna i ciągliwa. Jest jednym z najlepszych przewodników prądu i ciepła. Aluminium świetnie nadaje się do spawania, sklejania, nitowania, odlewania, emaliowania, wyciągania w rury oraz cienkie druty, a także formowania w bardzo cienkie folie.

Glin w ujęciu chemicznym jest pierwiastkiem leżącym w 13. grupie układu okresowego, występującym zwykle w związkach chemicznych na +3 stopniu utlenienia. Metal ten na powietrzu pokrywa się cienką warstwą tlenku glinu (ulega pasywacji), zapobiegając dalszemu utlenianiu i korozji. Warstewka pokrywająca metal jest odporna na działanie wody i słabych kwasów, natomiast niszczą ją mocne kwasy oraz zasady. Tlenek glinu oraz wodorotlenek glinu to związki amfoteryczne – mogą reagować zarówno z substancjami o charakterze kwasowym, jak i zasadowym.


Aluminium stanowi jeden z głównych składników skorupy ziemskiej (7–8%) po tlenie i krzemie. Nie występuje w stanie wolnym, ponieważ jest bardzo reaktywny, a jego związki są obecne w prawie wszystkich skałach, wodach i organizmach żywych. Większość związków glinu w przyrodzie to substancje trudno rozpuszczalne, jednak część wykazuje właściwości toksyczne dla organizmów.
Związki toksyczne są uwalniane z tych nieszkodliwych w kwaśnym środowisku, dlatego proces zakwaszania gleb przyczynia się do zwiększania stężenia szkodliwych form glinu w przyrodzie – w glebach i wodach powierzchniowych. Glin w postaci pyłów występuje w powietrzu. Jest także akumulowany przez rośliny z gleby, opadów i powietrza. W organizmach zwierząt występuje w śladowych ilościach.


Glin na skalę przemysłową otrzymuje się poprzez elektrolizę tlenku glinu, natomiast ten pozyskuje się z boksytów niemiecką metodą alkaliczną Bayera lub polską metodą kwaśną Bretsznajdera. W boksytach zawartość czystego glinu jest wysoka i wynosi 20–30%. Największymi na świecie producentami boksytów są Australia, Chiny i Brazylia. Rocznie pozyskuje się łącznie około 60 milionów ton tlenku glinu, natomiast czystego glinu pierwotnego – ok. 25 milionów ton.


Wyroby produkowane z aluminium często poddawane są recyklingowi, co wydłuża cykl życia surowca. Materiał ten jest stosunkowo łatwy w odzysku, dzięki czemu nazywa się go „zielonym metalem”. Rocznie odzyskuje się około 15 milionów ton aluminium z selektywnej zbiórki odpadów.


Wpływ na zdrowie. Czy aluminium jest szkodliwe?


Aluminium gromadzi się w organizmie człowieka wraz z wiekiem. W ciałach noworodków jest go średnio 0,2 mg/kg masy ciała, natomiast u osób starszych – 0,6–0,7 mg/kg masy ciała.


Organizm osoby dorosłej kumuluje od 50 do 150 mg glinu, z czego 50% znajduje się w płucach, 25% w kościach i stawach, a pozostałe 25% w tkankach miękkich. Glin gromadzi się w tkankach, dlatego że jego jony Al3+ mają bardzo zbliżoną wielkość do jonów żelaza Fe3+ i przez to mogą podstawiać się zamiast żelaza w różnego rodzaju białkach czy enzymach.


Glin po przedostaniu się przez śluzówkę włącza się do białka transferryny (transportującego jony żelaza), które jest wchłanianie przez każdą komórkę ciała. We wnętrzu komórek transferryna uwalnia związany jon i wraca ponownie do obiegu. W ten sposób glin trafia do mózgu, płuc, kości i innych tkanek.


Glin jest pierwiastkiem toksycznym dla organizmu człowieka. Szczególnie zależność ta jest widoczna wśród osób dializowanych, ponieważ stosowana do dializ aparatura nie usuwa jonów glinu z osocza tak skutecznie, jak nerki.
Osoby poddające się dializom cierpią na zaburzenia koordynacji ruchów, drżenie mięśni, ruchy mimowolne czy demencję, która pojawia się już nawet 15 miesięcy od rozpoczęcia dializ. Toksyczne działanie aluminium dotyczy głównie układu nerwowego, kostnego oraz krwi.


Główne objawy zatrucia glinem obejmują:

  • osłabione funkcje intelektualne,
  • zapominanie,
  • problemy z koncentracją,
  • zaburzenia mowy,
  • zmiany osobowości,
  • zmienny nastrój,
  • depresję,
  • demencję,
  • omamy wzrokowe i słuchowe,
  • osteomalację i częstsze złamania kości,
  • zaburzenia motoryczne,
  • osłabienie, zmęczenie,
  • niedokrwistość,
  • napady padaczki.

Aluminium przenika barierę krew-mózg i gromadzi się szczególnie w obrębie hipokampa. Odpowiada to za takie stany chorobowe, jak stwardnienie zanikowe boczne, demencję starczą, chorobę Parkinsona, a także w pewnym stopniu – chorobę Alzheimera.


W mózgach osób zmarłych w podeszłym wieku cierpiących na choroby neurodegeneracyjne stwierdza się wyższe stężenie jonów glinu niż u osób zmarłych z innych przyczyn. Ponadto badania epidemiologiczne wykazują wprost proporcjonalną zależność między zawartością aluminium w środowisku a ilością osób zapadających na demencję starczą.

Aluminium – źródła w żywności i nie tylko

Roślinne produkty spożywcze stanowią istotne źródła aluminium w diecie. Pierwiastek ten jest akumulowany w warzywach, owocach i zbożach. Rośliny pobierają go głównie z gleby poprzez korzenie, ale także z opadami deszczu i pyłami atmosferycznymi. Pewna ilość glinu jest niezbędna do wzrostu roślin.


Stężenie aluminium jest istotnie zależne od środowiska, gatunku, części rośliny oraz stadium rozwoju. Im starsza i bardziej dojrzała roślina, tym wyższe jest stężenie aluminium w jej tkankach. Większość roślin akumuluje mniej niż 25 μg aluminium w 1 gramie suchej masy produktu.


Szczególnie dużo aluminium gromadzą rośliny motylkowate (fasola, groch, soja, soczewica, ciecierzyca), przyprawy, takie jak tymianek i majeranek, a jego głównym źródłem w diecie jest herbata, która rośnie na glebach kwaśnych i akumuluje w liściach od 500 do 20 000 ppm glinu. Większość aluminium w herbacie występuje jednak w postaci nierozpuszczalnej w wodzie soli i do naparu przechodzą niewielkie ilości – od 2 do 6 mg/l.


Transfer jonów glinu do naparu zwiększa się po obniżeniu pH roztworu poprzez dodanie cytryny lub kwasu cytrynowego. Dochodzi wtedy do reakcji kwasu z solami glinu i migracji jonów metalu. 


W produktach pochodzenia zwierzęcego zawartość aluminium jest bardzo niska, najczęściej poniżej 1 μg/g suchej masy. Wyjątkiem jest ser szwajcarski (19 μg/g s.m.). Ilość glinu może być też zwiększona w mleku i produktach mlecznych, co jest związane z przechowywaniem mleka w zbiornikach aluminiowych podczas procesu produkcyjnego.


Ilość tego pierwiastka może budzić zastrzeżenia związane z ryzykiem zdrowotnym. Kupując mleko, lepiej wybierać te w opakowaniach plastikowych niż kartonach powlekanych warstwą folii aluminiowej. Zaleca się także używanie stalowych zbiorników w mleczarniach zamiast aluminiowych. Trzeba jednak zwrócić uwagę, że obecne w mleku związki fosforu zmniejszają wchłanianie aluminium. 


Zwiększona zawartość glinu w wodach powierzchniowych sprawiła, że wzrasta także akumulacja w rybach i owocach morza.
Nie tylko żywność jest źródłem aluminium kumulującego się w organizmie człowieka. Jest on składnikiem produktów do codziennej higieny oraz niektórych leków. Ze względu na bardzo szerokie rozpowszechnienie w przyrodzie całkowite unikanie aluminium jest niemożliwe. Pierwiastek ten jest dostarczany do organizmu poprzez:

  • napary herbaty (2–6 mg/l)
  • kawę (0,8–1,2 mg/szklanka),
  • wodę pitną (0,07 mg/l),
  • napoje w aluminiowych puszkach (0,04–1,0 mg/l),
  • gotowany szpinak (25 mg/kg),
  • żywność nieprzetworzoną (0,1 –7 mg/kg),
  • dodatki do żywności (10–20 mg/dzień),
  • żywność gotowaną w garnkach aluminiowych (0,2–125 mg/kg),
  • mieszanki mlekozastępcze na bazie soi (6–11 mg/kg),
  • środki zobojętniające sok żołądkowy (35–200 mg/dawka),
  • aspirynę (9–50 mg/dawka),
  • leki przeciwbiegunkowe (36–1 450 mg/dawka),
  • antyperspiranty (50–75 mg/dzień),
  • szczepionki (0,15–0,85 mg/dawka).

Czy garnki aluminiowe są szkodliwe? Czy folia aluminiowa jest zdrowa?

Glin trafia do organizmu człowieka głównie drogą pokarmową w wyniku używania aluminiowych opakowań i naczyń. Przenikanie glinu do żywności jest zależne od rodzaju aluminium, z którego zostało wykonane opakowanie lub naczynie, stopnia kwasowości żywności, czasu kontaktu z pokarmem oraz obecności soli. Im niższe pH pokarmu i dłuższy czas gotowania lub przechowywania, tym więcej jonów glinu przenika do jedzenia. 

Rodzaj potrawy

Stężenie glinu [mg/kg produktu

 

Bez gotowania

Gotując w naczyniu

 

aluminiowym

stalowym

pomidory

0,10

75,1

0,16

kapusta

0,13

36,1

0,20

sok jabłkowy

0,13

7,1

0,12

kurczak

0,47

1,0

0,66

ryż

1,5

1,7

1,7

 

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ustaliła dzienne bezpieczne spożycie aluminium na poziomie 1 mg/kg masy ciała, co oznacza, że przeciętna osoba o masie 70 kg może bez obaw o zdrowie dostarczyć do organizmu 70 mg aluminium dziennie. Aby nie przekraczać zalecanej dawki, niezbędne jest stosowanie odpowiednich naczyń podczas gotowania oraz unikanie spożywania produktów przechowywanych długotrwalew metalowych opakowaniach.


Gotowanie w aluminiowych garnkach, pieczenie w folii aluminiowej lub grillowanie na tackach z aluminium przyczynia się do zwiększenia zawartości tego pierwiastka w diecie i może być niebezpieczne dla zdrowia. Szczególnie trzeba zwrócić uwagę na produkty o kwasowym odczynie przechowywane w puszkach, np. ryby w sosie pomidorowym, colę oraz na gotowanie żywności o niskim pH takiej jak jabłka, gruszki, jagody, porzeczki, maliny, wiśnie, winogrona, grejpfruty, buraczki w occie, keczup, cytryny, sok z cytryny, brzoskwinie, nektarynki, ananasy, śliwki, granaty, rabarbar, kapusta kiszona, truskawki, pomidory i przetwory pomidorowe, ocet, soki owocowe, wytrawne wino.


Nie należy ponadto zawijać w folię aluminiową rozkrojonych warzyw i owoców o kwasowym odczynie, ponieważ dochodzi wtedy do rozpuszczania soli glinu i ich przenikania do pokarmów. Lepiej również unikać napojów i jedzenia w puszkach aluminiowych, ponieważ mogą one być bardzo długo przechowywane, a czas sprzyja zwiększonej akumulacji aluminium w napojach i jedzeniu. Zawartość aluminium w napojach z puszek aluminiowych jest 5 do 7 razy większa w porównaniu z tymi samymi napojami z butelek plastikowych.


Dodatki do żywności zawierające aluminium


Dopuszczone do stosowania w żywności dodatki zawierające aluminium to:
E 520 – siarczan glinu, substancja wiążąca,
E 521 – siarczan sodowo-glinowy, regulator kwasowości, substancja wiążąca,
E 522 – siarczan potasowo-glinowy, regulator kwasowości, substancja wiążąca,
E 523 – siarczan amonowo-glinowy, regulator kwasowości,
E 541 (I, II) – fosforany sodowo-glinowe (kwasowe i zasadowe), substancja spulchniająca,
E 554 – glinokrzemian sodu, substancja przeciwzbrylająca,
E 555 – glinokrzemian potasu, substancja przeciwzbrylająca, nośnik,
E 556 – glinokrzemian wapnia, substancja przeciwzbrylająca,
E 559 – krzemian glinu, substancja przeciwzbrylająca, nośnik.

Związki glinu są stosowane w owocach kandyzowanych, krystalizowanych i lukrowanych, wyrobach biszkoptowych, mieszankach przypraw, tartych serach, serach w plasterkach, wyrobach cukierniczych z wyjątkiem czekolady, gumach do żucia, kiełbasach, żywności suszonej i sproszkowanej.


Szacowane spożycie dodatków do żywności zawierających aluminium w Europie waha się w przedziale od 2,3 do 145,9 mg/kg masy ciała/tydzień w zależności od kraju i grupy wiekowej. Największe ich spożycie obserwuje się wśród dzieci.

Badania potwierdzają, że choroby cywilizacyjne są powiązane ze stylem życia. Nasza cywilizacja lubi stosować opakowania żywności bazujące na foliach i puszkach często z aluminium.  


Podsumowując, zanim weźmiecie Państwo kolejny kartonik z napojem czy mlekiem albo rozpoczniecie grillowanie z użyciem aluminiowych folii czy tacek pamiętajcie, że za chwilę część jonów z nich stanie się cząstką was. Jak z każdym składnikiem wszystko zależy od dawki. Jakie są tego skutki długofalowe – np. osłabienie, zmęczenie, depresja czy demencja. Trzeba zrezygnować ze zbędnych opakowań. Tam, gdzie jest to konieczne zachować ostrożność i ograniczać do minimum kontakt z niepasywowanym aluminium.

 

 
Marek J. Nowacki 
"Wieś Kujawsko-Pomorska", sierpień 2021 r. Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Minikowie 
 
Zainteresował Cię ten artykuł? Masz pytanie do autora? Napisz do niego tutaj
drukuj  
REKLAMA
Redakcja

Wydawca

WDR
ul. Modra 23
87-807 Włocławek
www.wydawnictwodr.pl

 
Tu nas znajdziesz
Napisz do nas

pozycje oznaczone * muszą być wypełnione