Wissenswertes zu Aluminium - Fakten zur Toxizität

Aluminium ist das häufigste Metall der Erdkruste, erfüllt aber aufgrund seiner geringen Bioverfügbarkeit keine biologischen Funktionen. Als Werkstoff für die verschiedensten Anwendungsbereiche – vom Flugzeugbau bis zum Verpackungsmaterial – ist dieses Leichtmetall aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Aufgrund seiner vielen Vorteile findet Aluminium aber auch Verwendung in „körpernahen” Anwendungen, etwa in Form von Lebensmittelzusatzstoffen, in Kosmetika oder in Arzneimitteln. Aluminium wird teilweise Trinkwasser zugesetzt.

Die folgende Information ist eine Bekanntmachung des Bundesumweltamtes und erschien im Bundesgesundhbl., Bd. 41 (6), (1998), 271:

Die umweltmedizinische Bedeutung von Aluminium beruht im wesentlichen auf drei Aspekten:

  • unvermeidliche Exposition des Menschen (dritthäufigstes Element der Erdkruste),
  • eindeutige Neurotoxizität beim Menschen (Dialysepatienten mit hoher Al-Belastung) und
  • mögliche Rolle des Elements in der Pathogenese der Alzheimerkrankheit.

Zur Überwachung der internen Exposition sind drei Indikatormedien (Blut, Urin, Haare) und der DFO-Test zu diskutieren.

Blut: Üblicherweise wird Aluminium im Serum oder Plasma bestimmt. Die Werte im Vollblut und Serum korrelieren eng miteinander. Der Referenzbereich für Al im Serum beträgt <5 µg/l. Da auch bei sorgfältiger Vorgehensweise Kontaminationen bei der Probenahme und -vorbereitung nicht völlig auszuschließen sind, kann angenommen werden, daß die wahren Werte möglicherweise unterhalb der Nachweisgrenze der AAS von <1 µg/l liegen. Der Al-Gehalt im Serum korrelliert nicht mit der Gesamtkörperlast und steht auch nicht in Zusammenhang mit den Konzentrationen in verschiedenen Organen. Wegen der kurzen Halbwertszeit der Elimination von Aluminium aus dem Plasma (tierexperimentelle Daten ca. 30 min) repräsentiert die Al-Konzentration in diesem Medium lediglich die ganz aktuelle Aufnahme und ist daher für umweltmedizinische Fragestellungen wenig geeignet. Selbst bei Dialysepatienten mit nachgewiesener Al-Intoxikation können nach Absetzen der täglichen Phosphatbinder-Medikation (auf Al-Basis) nach wenigen Tagen unauffällige Al-Serumwerte vorkommen.

Urin: Inkorporiertes Al wird auch bei hohen Belastungen (z.B. Patienten, die Al-kontaminierte Infusionen erhalten) effektiv über die Nieren ausgeschieden. Der vorläufige Referenzwert liegt bei < 15 µg/l. Bei beruflich exponierten Personen besteht ein Zusammenhang zwischen der externen inhalativen Al-Belastung und der renalen Al-Ausscheidung. Eine erhöhte Al-Exkretion mit dem Urin läßt sich auch nach oraler Aufnahme Al-reicher Getränke (z.B. saure Fruchtsäfte in Verbundkarton, Tee) nachweisen. Allerdings spiegelt der Al-Gehalt im Urin ebenfalls nur die aktuelle Exposition der letzten Stunden wider, und daher sollte für umweltmedizinische Fragestellungen die Al-Bestimmung im Urin nur in Ausnahmefällen durchgeführt werden.

Haare: Die Al-Bestimmung in Haaren ist nur sinnvoll, wenn im Labor bei der Probenzubereitung die Haare mit entionisierten Lösungen gründlich gewaschen werden. MicroTraceMinerals befolgt diese Regel.

DFO-Test: Der DFO-Test dient in der Klinik zur Diagnose einer Al-Intoxikation, vornehmlich bei niereninsuffizienten Patienten. Hierbei wird der Komplexbildner Deferoxamin i.v. verabreicht (5 mg/kg KG) und der Anstieg des Al-Gehaltes im Serum bewertet. Ein Anstieg auf über 150 µg/l weist auf eine deutliche Al-Beladung hin. Der DFO-Test kommt für die Umweltmedizin praktisch nicht in Frage.

Weiterführende Literatur:

  • Wilhelm, M.: Aluminium. In: Beyer, A., Eis, D (Hrsg.): Praktische Umweltmedizin. Springer-Verlag, Berlin 1994
  • Bundesministerium für Gesundheit, Wien. Aluminium. Toxikologie und gesundheitliche Aspekte körpernaher Anwendungen. Abruf 29.07.2021