Efectele aluminiului asupra sănătății

Aluminiul este un element chimic ce se găsește din abundență în natură, sub diverse forme. Pătrunde în organismul nostru prin inhalare, ingerare (din alimentele în care ajunge în urma migrării din apă sau sol, sau din alte surse cum ar fi vase, ustensile sau materiale utilizate la prepararea sau depozitarea alimentelor, dar și unele medicamente) și transdermal (de obicei din produsele cosmetice și de îngrijire).

Se regăsește în fiecare organism și poate fi măsurat din sânge, materii fecale sau urină. Expunerea la un nivel minim de aluminiu ce se găsește în mod natural în alimente și apă sau aer nu este de obicei dăunătoare.

Inhalarea sau ingerarea unei cantități mai mari de aluminiu din alimentele procesate ce conțin aditivi din aluminiu, gătirea în vase de aluminiu sau cu folii, precum și ingestia medicamentelor ce conțin aluminiu, toate acestea ne poate expune la efecte adverse cauzate de acest metal.

Este un metal alb-argintiu fără miros, ușor și al treilea ca abundență. Prezintă o gamă variată de întrebuințări, de la obținerea materialelor de construcții, panouri de caroserie pentru mașini, componente pentru motoare și aeronave, produse pentru împachetare și îmbuteliere, folii, ustensile și vase de gătit, până la antacizi, medicamente, antiperspirante și cosmetice, și chiar ca aditiv alimentar.

Expunerea la aluminiu

Aluminiul ajunge în organismul nostru prin intermediul mai multor surse:

Aluminiul din alimente

Alimentele naturale sunt cele mai importante surse de aluminiu, mai ales fructele și legumele, care absorb din sol acest mineral. Unele alimente conțin adaos de sare de aluminiu. În sol concentrația de aluminiu este între 7-100 g/kg.

În Europa, aportul zilnic de aluminiu din alimente este estimat la 7-9 mg/zi pentru un adult. Pentru prepararea, conservarea și depozitarea alimentelor și a băuturilor se utilizează folii de aluminiu, tăvi, cutii de conserve etc.

Compușii de aluminiu pot fi adăugați și în timpul procesării alimentelor, cum ar fi făină, praf de copt, agenți de colorare, agenți antiaglomeranți etc.

Aluminiul din apă

Aluminiul este un compus natural întâlnit în apă. Concentrația de aluminiu din apele naturale este de obicei sub 0,1 mg/l, între 0,001-0,05 mg/l, însă în apele cu pH mai acid valorile pot fi între 0,5-1 mg/l.

Organizația Mondială a Sănătății atenționează că 0,2 mg/l este doza maximă admisă de aluminiu în apa potabilă. Apa contaminată cu aluminiu nu are miros sau gust diferit. Singura metodă de a verifica nivelul de aluminiu este dozarea și verificarea de către firmele specializate. De asemenea, se utilizează deseori sulfatul de aluminiu sau alăun pentru purificarea surselor de apă potabilă.

EPA și FDA recomandă ca nivelul de aluminiu din apă să fie între 0,05-0,2 mg/l, limita maximă fiind de 0,2 mg/l.

Aluminiul din aer 

Nivelul de aluminiu din aer variază de obicei între 0,005-0,18 μg/m3, în funcție de locație, condiții meteo, nivelul industrializării din zona respectivă. Majoritatea cantității de aluminiu din aer este sub forma particulelor de praf. În zonele urbane și industrializate nivelul poate fi mai mare, ajungând până la 0,4-0,8 μg/m3. Conform Organizației Mondiale a Sănătății, expunerea la aluminiu din aerul inspirat este de 0,04 mg/zi, mai puțin de 1% din cantitatea care provine din alimentație.

Aluminiul din medicamente, vaccinuri și cosmetice

Compusul care se utilizează în medicină este hidroxidul de aluminiu, utilizat în medicamente pentru tratarea ulcerelor gastrice și a afecțiunilor renale. Unele vaccinuri conțin compuși de aluminiu care le cresc eficiența.

Sarea de aluminiu este folosită în industria cosmetică la producerea antiperspirantelor, pentru creșterea eficienței lor. Acesta blochează glandele sudoripare și reduce cantitatea de transpirație de pe suprafața pielii. Antacizii conțin în jur de 300-600 mg hidroxid de aluminiu (aprox. 104-208 mg aluminiu) pe tabletă, capsulă sau 5 ml pe doza de lichid. O cantitate redusă a acestei forme de aluminiu ajunge în circuitul sangvin. Aspirina tamponată poate conține 10-20 mg aluminiu/tabletă, iar vaccinurile pot conține cantități reduse de compuși de aluminiu, nu mai mari de 0,85 mg/doză. (1, 9)

Absorbția și distribuția aluminiului în organism

Cea mai mare cantitatea a aluminiului trece prin sistemul digestiv fără a fi absorbită de organism. Din apă se absoarbe aproximativ 0,3% din doza de aluminiu totală din organism, iar din alimente în jur de 0,1%, trecând în circulația sistemică.

Depunerile totale de aluminiu din organism sunt de aproximativ 30-50 mg. Distribuția nu este uniformă la nivelul organismului. Astfel, la nivelul oaselor se dupune aproximativ 60% din cantitatea de aluminiu absorbită din diverse surse, în timp ce la plămâni se depune 25%, la mușchi 10%, 3% la ficat, 1% la creier, 0,3% la inimă, 0,25% la rinichi și 0,2% la splină.  Nivelul din ser la indivizii sănătoși variază între 1-3 μg/l. (2)

Majoritatea studiilor arată că o cantitate mult prea redusă de aluminiu este absorbită la nivelul tractului gastrointestinal. Absorbția depide de anumiți factori, cum ar fi compoziția alimentelor consumate, forma chimică a aluminiului, vârsta și starea de sănătate a persoanei.

Aluminiul din alimente

Cea mai mare concentrație de aluminiu este în alimentele procesate, care conțin aditivi, o cantitate crescută de sare etc.

Majoritatea alimentelor neprocesate conțin mai puțin de 5 mg aluminiu/kg. Concentrații mai mari (5-10 mg/kg) se găsesc în produsele de panificație, de patiserie, unele legume (ciuperci, spanac, ridichi, porumb), fructe confiate, lactate, carne procesată și afumată, organe, stridii, făini și produse făinoase. Alimentele cu concentrații foarte mari de aluminiu includ: frunze de ceai, ierburi, cacao, condimente.

Iată care este concentrația medie de aluminiu din diverse tipuri de alimente:

Aliment	Concentrația de aluminiu (mg/100g)
Carne albă, roșie, pește *	0,02-0,12
Brânză naturală *	1,57
Brânză procesată	29,7
Fructe	0,01-0,04
Pâine albă	0,3
Pâine integrală	0,54
Ierburi și condimente	8,2-75
Sare cu aditivi din aluminiu	16,4
Unt de arahide	0,2
Nuci	0,2
Legume în general	0,01-0,44
Spanac	2,52
Praf de copt	2300
Cacao	4,5

*Alimente care nu au fost gătite sau depozitate în folie de aluminiu, vase sau capace din aluminiu.
Sursa: Agenția Americană pentru Protecția Mediului (EPA) și Agenția pentru Substanțe Toxice și Registrul Bolilor (ATSDR) (1)

Gătirea cu vase sau folii din aluminiu

Migrarea aluminiului în alimente în urma contactului dintre acestea și foliile sau vasele de gătit este influențată de anumiți factori, cum ar fi:

• durata și temperatura de gătire
• compoziția și pH-ul alimentelor
• prezența altor substanțe (ex: acizi organici, sare sau alți ioni)

Aluminiul poate fi absorbit din foliile alimentare în urma gătirii termice, în special alimentele picante sau conținând sare, dar și acide.

Așa cum arată și un studiu publicat în jurnalul Food Additives and Contaminant, acoperirea unui kilogram de alimente cu folie de aluminiu face ca alimentele să absoarbă aproximativ 1-2 mg aluminiu. Doza maximă adminsă de aluminiu ingerat este de 1 mg/kg corp/zi, echivalentul a 60 mg/zi pentru un adult sănătos, valoare stabilită de FAO și Organizația Mondială a Sănătății. (5)

Prezența acizilor sau a sărurilor și utilizarea tăvilor, foliilor sau ustensilelor din aluminiu pentru alimente precum mere, rubarbă, roșii, oțet sau alimente sărate poate crește concentrația depunerii de aluminiu în alimente, conform Agenției Europene pentru Siguranța Alimentelor (8) și după cum arată un studiu publicat în Jurnalul Internațional de Științe Electrochimice (10).

Un studiu publicat în același jurnal arată că la temperaturi ridicate moleculele de aluminiu trec în alimente, iar alimentele acide favorizează acest proces. Substanțele de acest gen care au favorizat trecerea aluminiului în alimente, au fost sosul de roșii, acidul citric, sarea, oțetul de mere și condimentele.

Trecere aluminiului în alimente nu este însă direct proporțională cu volumul și cantitatea de alimente acide, sare sau condimente adăugate. Este necesară doar o cantitate redusă de acid sau sare pentru a modifica pH-ul, care favorizează astfel trecerea aluminiului. Cantitățile utilizate în cadrul studiului au fost: 250 ml suc de roșii, 10 g acid ciric, 5 g sare, 30 ml oțet de mere sau 3 g condimente. Timpul de gătire a fost de 1,5 ore la temperatura de 185 °C. (12)

Cu cât un aliment este gătit mai mult în tăvi de aluminiu sau acoperit cu folie de aluminiu, va absorbi mai mult aluminiu. De exemplu, roșiile gătite câteva minute vor acumua 0,02-0,03 mg/100 g, în timp ce sosul de roșii gătit 3 ore va acumula 5,7mg/100 g.

Aluminiul este o variantă ieftină și la îndemână, însă se recomandă la gătit utilizarea materialelor precum ceramică, sticlă, fontă, inox, sau dacă tot preferați aluminiul, să fie aluminiu anodizat. Învelișul dur al aliminiului anodizat reduce cantitatea de particule de aluminiu ce trec în alimente.

Efectele aluminiului asupra bebelușilor

Bebelușii născuți prematur pot fi expuși unui risc ridicat de toxicitatea cu aluminiu în urma hrănirii parenterale. Soluțiile de hrănire intravenoasă  pot conține cantități ridicate de aluminiu, derivat din gluconat de calciu și fosfat de calciu din soluție. Rinichii bebelușilor născuți prematur, fiind insuficent dezvoltați, nu sunt complet capabili să elimine tot aluminiul din oganism, iar acesta se poate acumula la nivelul oaselor, crescând riscul de dezvoltare a bolilor metabolice osoase, a hepatitiei colestatice sau reducerea dezvoltării mentale. De aceea, este prevăzut ca soluțiile de hrănire parenterală să conțină o cantitate redusă de aluminiu. (2)

Aluminiul este întâlnit în laptele matern, însă doar o cantitate redusă ajunge în organismul copilului în urma alăptării. Concentrația medie de aluminiu din laptele matern uman variază între 0,0092 – 0,049 mg/l. De asemenea, aluminiul se întâlnește și în formulele de lapte praf.

Efectele aluminiului asupra organismului

La nivelul organismului aluminiul devine instabil și se transformă în forma Al3+ care afectează metabolismul calciului, fosforului, fluorului sau fierului, motiv pentru care se consideră că ingestia unei cantități mari de aluminiu este asociată cu riscul de Alzheimer sau osteoporoză.

Moleculele de Mg2+ și Fe3+ sunt înlocuite de Al3+, care produc dezechilibre asociate cu afectarea celulelor, dezvoltarea lor și funcțiile acestora.

Doza maximă admisă este de 1,0 mg/kg/zi, conform Agenției pentru Substanțe Toxice și Registrul Bolilor. (13, 14)


Iată care sunt cele mai discutate posibile riscuri ale aluminiului asupra sănătății:

Riscul de apariție a bolii Alzheimer

Cel mai discutat aspect privind toxicitatea aluminiului face referire la efectele asupra sistemului nervos. Poate acționa asupra neurocomportamentului și funcțiilor motorii, senzoriale sau cognitive.

Legătura dintre expunerea la aluminiu și boala Alzheimer este un subiect controversat. În timp ce unele studii epidemiologice sugerează o posibilă asociere între boala Alzheimer și aluminiu, alte cercetări infirmă această asociere.

O analiză publicată în Journal of Alzheimer Disease (2010) arată că legătura dintre expunerea la aluminiu și apariția bolii Alzheimer este valabilă doar în cazul unei expuneri constante și crescute, în special prin inhalarea unei cantități ridicate de particule de aluminiu sau compuși asemănători. (3)

Mecanismul de legătură a fost însă oarecum explicat într-o meta-analiză publicată în jurnalul Neurotoxicology (2000). Aportul de aluminiu produce modificări comportamentale, neuropatologice și neurochimice, după cum s-a arătat în urma studiilor pe animale, însă doar în urma unui aport ridicat de aluminiu administrat prin injectare.

Aluminiul produce neurotoxicitate prin formarea și acumularea proteinei insolubile beta-amiloid și a hiperfosforilării proteinelor, ceea ce favorizează apariția bolii Alzheimer. Afectează neurotransmiterea corticală colinergică ce predispune la apariția acestei boli. (4, 14)

Antiperspirantele și cancerul de sân

Sarea de aluminiu este utilizată în obținerea antiperspirantelor cosmetice, care reduc transpirația, dar și în deodorante (care înlătură mirosurile neplăcute). Această sare este incriminată de unele studii pentru efectele genotoxice.

Acest compus blochează temporar canalele sudoripare, oprind eliminarea transpirației la suprafața pielii. Aceste substanțe pot fi absorbite și pot avea efecte negative asupra estrogeului. Deoarece estrogenul are capacitatea de a favoriza dezvoltarea celulelor tumorale mamare, astfel compușii de bază de aluminiu din antiperspirante pot contribui la dezvolarea cancerului mamar.

Aluminiul sunt formă de clorid de aluminiu sau clorhidrat de aluminiu poate interfera cu funcțiile receptorilor estrogeni din celulele mamare, interacționând cu aceștia și crescând riscul de apariție a cancerului. (6)

Cu toate acestea, studiile realizate până în prezent în acest sens nu confirmă cu certitudine ipoteza, putând fi vorba de alte cauze, lucru susținut inclusiv de Institutul Național al Cancerului. (7)

Aluminiul și afecțiunile pulmonare

Expunerea la aluminiu din aerul inspirat poate afecta funcțiile pulmonare, însă este nevoie de concentrații mari de aluminiu, mai precis din zone ocupaționale predispuse la inhalarea aluminiului.

Un studiu publicat în Jurnalul Medical Britanic (2014) sugerează că expunrea la aluminiu poate cauza fibroză pulmoară, astm, osteomalacie, anemie cicrocitică hipocromică sau encefalopatie. Sunt necesară însă studii suplimentare în acest sens și pentru a se stabili doza de aluminiu în aerul inspirat necesară pentru a produce aceste efecte asupra funcției pulmonare și nu numai. (11)

Fibroza pumonară ca urmare a expunerii la aluminiu a fost raportată de obicei în cazul persoanelor care lucrează în medii expuse la praf de aluminiu, alumină (oxid de aluminiu) sau bauxită.

Aluminiul și riscul de osteoporoză

În special în cazul persoanelor cu afecțiuni renale eliminarea aluminiului din organism poate fi îngreunată, motiv pentru care acest compus se poate depune la nivel osos, favorizând apariția osteomalaciei sau osteoporozei.

Aluminiul din antacizii destinați afecțiunilor gastrointestinale se leagă de fosforul din alimente căruia îi blochează absorbția. Astfel, crește riscul de afecțiuni osoase manifestate prin scăderea mineralizării osoase. (14)

Nivelul de aluminiu din organism poate fi măsurat în sânge, oase, urină sau materii fecale. Simptomele care indică intoxicația cu aluminiu sunt greața, ulcere bucale, ulcerații ale pielii, eczeme, stări de vomă, diaree sau dureri articulare.

În special în cazul persoanelor cu afecțiuni renale, excreția aluminiului din organism este îngreunată, motiv pentru care acesta se poate depune la nivelul oaselor sau sistemului nervos.

Factorii ce cresc riscul intoxicației cu aluminiu sunt mediile de locuire din zone industriale și poluate, alimentația intravenoasă prelungită, diminuarea funcției renale, hemodializa, consumul substanțelor cu un conținut ridicat de aluminiu, mediul de lucru în spații expuse la cantități ridicate de aluminiu.