Aluminium Das silbrige Erdmetall Aluminium ist als Alaun seit 2000

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Aluminium
Historie, Grundlagen
Das silbrige Erdmetall Aluminium ist als Alaun seit 2000 vor Christus bekannt.
Griechen und Römer beschrieben aluminiumhaltige Salze und benutzten sie als
Färbe-, Beizmittel sowie als Adstringens in der Medizin. Wöhler gelang es 1827
Aluminium darzustellen. Erste Gegenstände aus Aluminium wurden 1867 auf
der Pariser Weltausstellung vorgestellt.
Aluminium ist das dritthäufigste Element der Erdkruste. Seine Konzentration in
der Erdrinde wird auf 8 % geschätzt. Der unterschiedliche Aluminiumgehalt des
Erdbodens erklärt, dass Grund- und Leitungswasser
unterschiedliche·Aluminiumkonzentrationen aufweisen können. Besondere
Bedeutung haben in den letzten Jahren aluminiumhaltige Medikamente,
insbesondere Antazida (Mittel gegen Magenübersäuerung) als Ursache eines
Aluminiumanstieges in. Aluminium zählt bisher nicht zu den essentiellen
Spurenelementen. Erste Erkrankungen in Verbindung mit Aluminium sind seit
1923 bekannt
Physiologie
Der größte Teil findet sich in Knochen und Lungen und Muskulatur.
Aluminiumarm sind Gehirn- und Fettgewebe. Ob Aluminium im Lungengewebe
in nennenswertem Ausmaß absorbiert wird und ins Blut gelangt ist unklar. Eine
Aluminiumaufnahme in das Gehirn über den Respirationstrakt wäre so möglich.
Der Säuregehalt der Nahrung, die Säuresekretion sowie die ionale
Zusammensetzung, d.h insbesondere der OH Wert beeinflussen die Wirkung als
Antacidum. Bei Darmerkrankungen kann die Aluminiumresorption erhöht sein.
Pflanzliche Nahrungsmittel weisen einen höheren Aluminiumgehalt auf als
tierische Produkte. Ein erhöhtes Citratangebot in der Ernährung, z.B. bei
Calciumsubstitution kann die Aufnahme des Al verstärken.
Bei Niereninsuffizienz kommt es bei Aluminiumbelastung sehr schnell zu
deutlich erhöhten Aluminiumkonzentrationen im Serum.
Exposition
Eine Belastung ist durch aluminiumhaltige Medikamente, Exposition am
Arbeitsplatz, eine erhöhte Aluminiumkonzentrationen im Trinkwasser und in
Getränken wie Bier, Wein und Säften sowie in Zahnpasta denkbar. Wichtig sind
aluminiumhaltige Trink- und Kochgefäße, aus denen Aluminium während des
Kochvorganges freigesetzt wird. Inwieweit die Aluminium Exposition am
Arbeitsplatz zu Gesundheitsstörungen führen kann, ist umstritten. Auch die
Belastung durch die für die Verhüttung hochenergetischen Magnetfelder führten
zu keine Störung, die Reproduktionsrate war im Gegenteil signifikant erhöht.
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Bisher liegt Nachweis einer erhöhten Ablagerung von Aluminium in inneren
Organen bei hoher Umweltbelastung vor. Inwieweit eine vererbte
Überempfindlichkeit gegen Al eine Rolle spielt, ist nicht geklärt.
Erkrankungen
1980 wurde über das häufige Auftreten von Erkrankungen des ZNS;
(amyotropische Lateralsklerose, M Parkinson) auf Guam berichtet. Beobachtet
wurde ein hoher Gehalt an Al 3+ in den Böden und Nahrungsmitteln und
gleichzeitig niedrigen Mg/Ca Quotient. Nachgewiesen wurde aluminiumhaltiger
Hydroxyapatit im Nervengewebe.
Eine industriell verursachte Massenvergiftung durch Aluminium in Indien 1992
führte bei den Betroffenen im Serum zu einem Anstieg der Superoxid Radikale.
In Anwesenheit von Vanadium stimuliert Aluminium konzentrationsabhängig
die Superoxiddismutase und -katalaseaktivität, NADH und NADPH Oxidation,
Peroxidation von Membranlipiden und erhöht die osmotische Fragilität von
Erythrozyten. An der exzessiven Hydrogenperoxid (H2O2) Belastung verstarb
die Hälfte der Verunglückten.
Nervenerkrankungen, Neurologie
Im ZNS üben bereits niedrige Konzentrationen toxische (hochgiftige)
Wirkungen aus. Im Jahre 1970 wurden erstmals erhöhte
Aluminiumkonzentrationen bei chronischer Niereninsuffizienz nach Einnahme
von Antazida beobachtet. Bekannt ist das Krankheitsbild der „progressiven
Dialysedemenz“ bzw. Dialyseencephalopathie. Die Zeichen sind Demenz,
Sprachstörungen, Muskelkrämpfe, Krampfanfälle, Psychische Symptome,
Schreibschwierigkeiten, Konvulsionen, unkoordinierte Bewegungen und eine
Ataxie. Besonders auffällig sind psychische Veränderungen wie Agitation,
aggressives oder depressives Verhalten und Halluzinationen. Schließlich tritt
eine progressiv verlaufende Demenz ein. Eine Beziehung zwischen Morbus
Alzheimer und Aluminiumintoxikation ist umstritten.
Heute erfolgt eine Behandlung mit aluminiumhaltigen Medikamenten
zurückhaltend, außerdem wird das Dialysewasser routinemäßig durch eine
Aluminiumumkehrosmose gereinigt wird.
Aluminium und Rheuma.
Eine Beeinflussung des Immunsystems, wie er durch Untersuchungen von
weißen Blutkörpern konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Bei Patienten mit
einer rheumatoiden Arthritis sollte auf eine mögliche zusätzliche Belastung der
Nieren geachtet werden
Granulome
Eine „makrophagische Myofasciitis“ ist nach Impfung, bzw. intramuskulärer
Injektion von Aluminiumhydroxid bekannt. Die auslösenden Impfstoffe waren
gegen Hepatitis B (86%), Hepatitis A (19%) oder Tetanustoxoid (58%). Die
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Patienten schildern diffuse Muskelschmerzen. Die Myalgien traten verzögert
(Median 11 Monate) nach der Impfung auf.
Eine andere Manifestation stellen lokale Effekte dar, welche nach wiederholter
intradermaler Injektion, z.b. zur Allergietestung Granulome hervorrufen können.
Die Patienten entwickeln schmerzhafte Knoten, welche für Jahre persistieren.
Pigmentgranula, welche Aluminium, Silicon, Titan oder Zirkonium enthalten,
können bei Patienten mit M Crohn in der Dünndarmwand regelmäßig
nachgewiesen werden. Die Vorstellung dass der M Crohn durch eine spezifische
Überempfindlichkeit gegen aufgenommenes Metall oder Siliconbestandteile
ausgelöste werden könnte, konnte durch eine intrakutane Testung nicht bestätigt
werden
Adynamische Al-Knochenerkrankung, Al Osteopathie
Durch eine Aluminiumanreicherung in urämischen Patienten wird die sog.
adynamische Knochenerkrankung induziert, die mit verringerter
Knochenneuformation einhergeht. Davon zu unterscheiden ist die
Knochenerweichung (Osteomalazie) durch eine Störung der Nebenschilddrüse
(sekundärer Hyperparathyreoidismus). Auch wenn in beiden Fällen die
Kollagensynthese eingeschränkt ist, ist der Knochendefekt gravierender.
Therapie:
Im Vordergrund steht zuerst die verminderte Aluminiumzufuhr. Bei
Niereninsuffizienz ist die richtige Wahl des Phosphatbinders zur Vermeidung
des Phosphatanstieges ist von besonderer Bedeutung. In den letzten Jahren hat
sich bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz und
Dialyseencephalopathie die Durchführung einer Chelattherapie mit
Desferrioxamin-B als günstig erwiesen. Dabei werden aus dem Knochen
erhebliche Aluminiumkonzentrationen entfernt. Schwieriger ist die Entfernung
von Aluminiumkonzentrationen aus dem Gehirn.