Алюминий занимает третье место по содержанию в земной коре, где концентрация этого металла превышает 8,5%. В природе чаще встречается в соединениях с кислородом, кремнием и фтором. Соли алюминия использовались в промышленности ещё до того, как он стал извлекаться электрохимическим способом из бокситов.

В организме человека этот микроэлемент в комплексе с белками и фосфатами участвует в формировании и регенерации костных, эпителиальных и соединительных тканей (в том числе и кожных покровов). Металл находится в составе желудочных ферментов, поэтому положительно влияет на процесс пищеварения, но препятствует усвоению витаминов, аминокислот и многих микроэлементов.

Биологическое значение алюминия еще не изучено в полной мере, однако известно, что он имеет свойство накапливаться в организме и оказывать на него негативное воздействие. Избыточное содержание этого элемента может стать причиной отравления алюминием и представляет угрозу здоровью и жизни человека.

Природные источники алюминия

Случаи недостатка алюминия в человеческом организме практически не наблюдаются, так как в норме он содержится в пище и водопроводной воде. Не существует единогласного мнения касательно суточной дозы элемента на одного человека, в разных источниках можно встретить цифры от 2 до 50 мг.

Продукты питания с повышенным содержанием алюминия:

• Водопроводная и питьевая вода, которая забирается с открытых водоемов. Такая вода очищается с помощью фильтров, содержащих сульфатные соли алюминия, которые не уничтожаются при кипячении. В особо больших количествах они попадают в воду в случае технической неисправности фильтра или истечения срока его годности.
• Продукты с красителями и прочими пищевыми добавками (маркированы как Е520, Е521, Е522 и Е523). Сульфаты алюминия быстро всасываются стенками ЖКТ, они используются при консервации и производстве колбасных и кондитерских изделий.
• Пища, приготовленная с использованием алюминиевой посуды или фольги. В этих случаях есть небольшой шанс попадания алюминиевой стружки в пищу. В эту категорию попадают также напитки в банках из сплава, в состав которого входит этот металл.
• В качестве микроэлемента содержится в злаках (пшеница, рис, овёс) и корнеплодах (картофель, топинамбур). Лидируют также авокадо, баклажаны, артишок, яблоки, киви и клубника.

Исследования показали, что в организм человека за день попадает около 100 мг алюминия, из которого усваивается не более 4%. Избыток этого металла невозможен, даже если употреблять продукты с повышенным его содержанием в больших количествах. Однако, в других случаях алюминий накапливается в организме и могут проявиться признаки отравления.

Каким образом попадает алюминий в организм человека?

Алюминий активно используется во многих отраслях производства и медицины, поэтому существует множество специфических путей проникновения больших доз алюминия в организм. Причиной интоксикации вследствие избытка этого металла могут стать следующие факторы:

• Работа в индустрии машиностроения, судостроения и авиации. Служащие подобных предприятий вдыхают алюминиевую пыль, которая попадает в кровь через лёгкие.
• Хроническая почечная недостаточность и многократное очищение с помощью процедуры диализа.
• Самолечение с помощью медицинских препаратов, в которых элемент выполняет функции стабилизатора или абсорбента. К отравлению алюминием может привести также нарушение предписаний лечащего врача и рекомендованной дозировки.
• Вакцинация препаратом, в составе которого присутствует гидроксид алюминия.
• Использование антиперспирантов, средств для ухода за кожей и декоративной косметики, содержащей алюминий.
• Проживание в местности с повышенной концентрацией металла или рядом с предприятиями по его добыче, обработке и утилизации.

Чем опасен избыток алюминия в организме?

Алюминий поражает все внутренние органы, поступая к ним вместе с кровью, от чего страдают все системы организма.

В избытке этот элемент оказывает канцерогенное действие на клетки, нарушая их способность к нормальному делению. В результате их хаотичного размножения и отмирания, появляется риск отравления продуктами разложения, развития кахексии и образования злокачественных опухолей.

1. Со стороны опорно-двигательного аппарата наблюдаются такие патологии как остеохондроз, рахит, размягчение костной ткани, возникновение спонтанных переломов.
2. В преклонном возрасте отравление алюминием негативно отражается на иммунной системе, в результате чего обостряются различные аутоиммунные заболевания, развивается старческий иммунодефицит.
3. В зоне повышенного риска находятся дети, у которых интоксикация провоцирует анемию и нарушения работы ЦНС (речи, моторики, памяти, внимания), присутствуют частые головные боли и нервное возбуждение.
4. Алюминий влияет на процесс кроветворения, понижает уровень гемоглобина и является причиной развития железодефицитной анемии.
5. Нарушает структуру ДНК и способствует развитию нейродегенеративных заболеваний ( , боковой амиотрофический склероз, болезни Альцгеймера и Паркинсона).

У рабочих, которые непосредственно контактируют с алюминием, наблюдаются поражение слизистых оболочек, дёсен, зубов, воспаление верхних дыхательных путей, бронхит, пневмония, пневмосклероз, фиброз и другие необратимые изменения. Больные поступают с жалобами на одышку, кашель, хрипы и повышенную утомляемость. Прямое попадание на кожу провоцирует воспаления кожных покровов, образование язв, дерматит, экзему.

Симптомы алюминиевого токсикоза

Отравление алюминием развивается постепенно по мере его накопления в организме, поэтому его симптомы легко спутать с признаками других заболеваний.

• ЦНС: апатия, депрессия, нарушение концентрации, речи, памяти, деменция, энцефалопатия, резкие перепады настроения.
• Другие неврологические проявления: подёргивания мышц, эпилепсия, нарушение моторики и потеря навыков.
• Опорно-двигательный аппарат: слабость, дистрофия, разрушение костной ткани, возникновение переломов, боли в мышцах и костях, остеопороз, сколиоз, кифоз.
• Иммунная система: железодефицитная анемия, ослабленный иммунитет.
• У рабочих: алюминоз лёгких, поражение кожного покрова и слизистых.
• У детей: замедленное умственное и физическое развитие, заболевания почек и печени.

Отравление алюминием сложно распознать в домашних условиях. Необходимо иметь в виду то, что при остром отравлении возможен летальный исход, и прибегать к профессиональной медицинской помощи.

Диагностика интоксикации алюминием и её профилактика

Определить алюминиевый токсикоз можно только после проведения физического осмотра специалистом и лабораторных исследований. Концентрация вещества устанавливается после анализа состава крови, мочи, волос, рентгенологических исследований и биопсии. В некоторых случаях с целью диагностики прибегают к введению дефероксамина.

Патологии, которые провоцирует отравление алюминием, практически не поддаются лечению. В профилактических и восстановительных целях могут быть назначены препараты и БАД, содержащие металлы-антагонисты и симптоматическая терапия с целью выведения излишка алюминия из организма.

Чтобы избежать токсикоза, следует быть предельно внимательным, используя медикаменты, содержащие алюминий, алюминиевые бытовые приборы, косметические и гигиенические средства. На предприятиях необходимо соблюдать технику безопасности.

Просмотры: 2264

16.02.2017

Алюминий (Аl) – самый распространенный в земной коре металл. Количество его достигает 8,6% (по массе). В свободном виде в природе не существует по причине высокой химической активности. Чаще всего он встречается в форме соединений: алюмосиликатов, бокситов, кристаллического глинозема (корунд, наждак). И хотя количество этого микроэлемента в почвах огромно, но в растениях содержание его незначительно (в среднем 0,02% по массе).

Биологическая роль алюминия изучена мало. Он входит в состав тканей и межклеточных растворов в растениях, контролируя их коллоидные свойства. Кроме того, установлено его участие в ферментативных процессах (и как активатора, и как ингибитора). Присутствие алюминия способствует росту восстановительной и эпителиальной ткани живых организмов. У некоторых овощных культур относительный избыток алюминия способствует повышению их солеустойчивости. Также отмечено влияние этого элемента на повышение вязкости, снижение проницаемости протоплазмы и уменьшение количества воды, содержащейся в тканях растений.

Влияние дефицита алюминия в почвах на развитие и рост растений в естественных условиях не установлено, а вот случаи его избыточного количества встречаются нередко. Они приводят к повышению кислотности почв и ухудшению поступления в культуры фосфора, калия, марганца, бора, железа и натрия. Концентрации алюминия, превышающие 1 мг/л воды могут оказать негативное воздействие на рост и развитие сельскохозяйственных культур. Избыток этого микроэлемента в почве приводит к деформации органов растений (скручивание листьев, появление на них белых пятен), угнетению роста культур (при концентрации подвижного алюминия 2 – 5 мг/100 г почвы), резкому падению урожайности и частой гибели растений (при 10 мг/100 г почвы). В то же время, даже в случае высокой токсичности алюминий, в отличие, например, от марганца, не накапливается в надземных частях большинства растений.

По своему отношению к алюминию культуры можно условно разделить на четыре группы: высокочувствительные (луговой клевер, люцерна, столовая и сахарная свекла), чувствительные (капуста, морковь, репа, турнепс, озимая пшеница, рожь, ячмень), среднечувствительные (кукуруза, подсолнечник, яровая пшеница, просо, лен, томаты, фасоль, горох) и малочувствительные (гречиха, картофель, луговые злаки). Повышенным содержанием этого микроэлемента отличаются пшеница, овес, рис, картофель, авокадо. Чуть меньше его в некоторых овощных культурах (топинамбур, баклажаны, савойская капуста, артишок), а также в ягодах и фруктах (яблоки, клубника, киви). Белокочанная капуста, фасоль, персики содержат минимальное количество алюминия.

В процессе изучения влияния алюминия на сельскохозяйственные растения было обнаружено, что основное значение имеют его концентрации. Так, при обработке посевного материала раствором хлористого алюминия с концентрацией 0,1 – 0,5 мг/л наблюдалось более интенсивное прорастание семян, а обработка аналогичным раствором с более высокой концентрацией (1,0 мг/л) способствовала задержке их прорастания. При низких концентрациях алюминия (менее 0,5 мг/л) происходит увеличение поглощения калия и стимуляция подачи его из корней в наземные части растения. Более высокие концентрации микроэлемента способны нарушить синтез белка, а также вызывать разрушение корней и корневых волосков. Относительный избыток этого металла отрицательно влияет на обмен веществ в культурах. Особенно это отражается на образовании семян и их дальнейшем развитии. Даже у таких высокоустойчивых к действию алюминия растений как луговые злаки, повышенное содержание этого элемента в почве вызывало замедление роста и ухудшение развития.

В почвах алюминий обычно находится в форме труднорастворимых соединений. Растворимые его формы встречаются в грунтах с кислой реакцией, расположенных в северных районах, а также в субтропических почвах. Увеличивается их количество также при отсутствии в почвенном слое кислорода. Водорастворимое и коллоидное гидроксидное соединение алюминия при взаимодействии с органическими кислотами образует подвижные комплексные формы, которые могут перемещаться в почвенных горизонтах. Действие солей алюминия на растения неоднозначно и зависит от вида почв. Так, одинаковое количество этого микроэлемента, внесенного на черноземных почвах и на подзолистых практически не имело никаких последствий в первом случае и оказывало негативное воздействие на культуры во втором.

Известкование почв, содержащих избыточное количество алюминия, помогает снизить их кислотность и устранить излишки этого металла. Применение в этом случае препаратов, содержащих магний, позволит получить более надежный результат. Рекомендуется также применение фосфорных удобрений. В этом случае фосфор связывает свободный алюминий, что приводит к образованию нерастворимых солей и нейтрализует вредное действие этого микроэлемента. Как показывает практика, подобная мера способствовала значительному улучшению роста некоторых культур (люцерны и красного клевера). В качестве органических удобрений нежелательно использовать навоз, поскольку он способствует усилению кислотной реакции грунта. Вместо него лучше вносить коммунальные отходы: ветки и зеленую массу после обрезки деревьев, а также прочие отходы органического происхождения, имеющие нейтральную или щелочную реакцию. Замечено, что разложение органического вещества травянистых растений (корневых остатков, сена, соломы) способствует уменьшению количества растворимых форм алюминия в почвах.

Основным источником поступления алюминия в организм человека является пища. Например, чай может содержать алюминия от 20 до 200 раз больше, чем вода, на которой он приготовлен. К числу других источников относятся вода, атмосферный воздух, лекарственные препараты, алюминиевая посуда (есть данные, что после термической обработки в такой посуде содержание алюминия в пище возрастает), дезодоранты и пр. С водой поступает не более 5 - 8% от суммарно поступающего в организм человека количества алюминия. Совместный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил величину переносимого суточного потребления (ПСП) на уровне 1 мг/кг веса. То есть суточное потребление алюминия взрослым человеком может достигать 60-90 мг, хотя на практике редко превышает 35-49 мг и сильно зависит от индивидуальных особенностей организма и режима питания.

Токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности, минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки - их размножение и рост. Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшает адсорбцию фосфора, одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия в костях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе. К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушение двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатические реакции.

Метаболизм алюминия у человека изучен недостаточно, однако известно, что неорганический алюминий плохо всасывается и большая часть его выводится с мочой. Алюминий обладает низкой токсичностью для лабораторных животных. Тем не менее, отдельные исследования показывают, что токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки - их размножение и рост. Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшает адсорбцию фосфора, одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия в костях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе. К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушение двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатические реакции. В некоторых исследованиях алюминий связывают с поражениями мозга, характерными для болезни Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенное содержание алюминия). Однако имеющиеся на данный момент у Всемирной Организации Здравоохранения эпидемиологические и физиологические данные не подтверждают гипотезу о причинной роли алюминия в развитии болезни Альцгеймера. Поэтому ВОЗ не устанавливает величины концентрации алюминия по медицинским показателям, но в то же время наличие в питьевой воде до 0.2 мг/л алюминия обеспечивает компромисс между практикой применения солей алюминия в качестве коагулянтов и органолептическими параметрами питьевой воды.

Алюминий является одним из элементов ІІІ группы периодической системы Менделеева. Открыл этот элемент исследователь Х. К. Эрстед. Алюминий очень распространен в природе и его достаточно легко найти.

Влияние алюминия на организм человека

Алюминий достаточно сильно влияет на человеческий организм, поскольку его можно обнаружить почти во всех органах. В организме человека этот элемент обеспечивает установление связи с азотом и кислородом. Кроме этого, он принимает активную участие в регенеративных процессах, которые происходят в соединительных, эпителиальных и костных тканях. Алюминий также необходим организму для поддерживания работы околощитовидных желез, а также для образования фосфатных и белковых соединений.

В каких продуктах питания можно найти алюминий?

Как уже было сказано выше, этот элемент легко доступен, поскольку находится в многих продуктах питания. Итак, в каких продуктах его можно найти:

1. овсяная, манная, пшеничная и рисовая каша;
2. фасоль и горох;
3. авокадо , персик и киви ;
4. картофель и артишок.

Сколько нужно человеку в день алюминия?

Человеческий организм постоянно нуждается в пополнении необходимых для его нормального функционирования элементов. Исключением не стал и алюминий, количество которого в день должно достигать 35-49 мг.

К чему может привести недостаточное количество алюминия?

Поскольку этот элемент является частью почти всех продуктов, которые человек употребляет каждый день, то его нехватка практически возможна. Проблемы начинаются только тогда, когда человек употребляет в день меньше 1 мкг. алюминия, что нереально, поскольку этот элемент находится даже в питьевой воде, которую человек обязан ежедневно употреблять в достаточном количестве. Таким образом, проблемы, возникающие при нехватке этого элемента еще не изучены.

Хотя для животных такая нехватка очень ярко выражается: их конечности начинают слабеть, координация их движений нарушена, рост приостанавливается, повышается риск выкидышей и снижается их репродуктивная активность.

Как влияет избыток алюминия на состояние здоровья человека?

Если об отрицательном эффекте недостачи алюминия известно немного, то об его влиянии на человеческий организм при его избытке есть достоверные сведения.

Если суточное употребление алюминия превышает 50 мг., тогда можно наблюдать у человека его токсическое воздействие на функционирование целого организма. Итак, к чему может привести переизбыток алюминия:

• нарушение нормальной работы центральной нервной системы, которая может сопровождаться постоянными депрессиями, нервными срывами, проблемами с памятью, сложностями в обучении, прогрессированием старческого слабоумия;
• мозг начинает кровоснабжаться в недостаточном количестве, что со временем приводит к стремительному развитию энцефалопатии, болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера;
• опорно-двигательная система становится уязвимой, потому у человека наблюдаются патологические переломы, развитие остеопороза, рахита, остеохондроза, остеопатии. К тому же, у человека нарушается фосфорно-кальциевый обмен веществ, что отрицательно влияет на координацию движений;
• перестают нормально функционировать почки;
• формирование алюминоза, или алюминиевых легких, что сопровождаются болями по всему телу, сильным кашлем, потерей аппетита, болями в районе живота;
• снижение гемоглобина в крови, в которой находится недостаточное количество эритроцитов, что приводит к неправильному обмену других элементов (цинк, магний, медь, фосфор).

Алюминий играет важную роль в слаженной работе человеческого организма – помогает процессу восстановления соединительной ткани и эпителия, участвует в образовании фосфатных комплексов и пептидов, совместно с кальцием укрепляет скелет, оказывает регулирующее действие на ферменты пищеварения.

Небольшие дозы вещества, попадающие в организм человека, не причинят вреда, но высокая концентрация опасна. Поэтому при первых симптомах отравления необходимо обязательно обратиться к врачу.

Только в этом случае есть шанс избежать негативных последствий, т.к. избыток алюминия вызывает ряд серьезных хронических заболеваний, в том числе представляет особую опасность для головного мозга.

Влияние алюминия на организм человека

Токсичность металла отрицательно влияет на организма человека. Избыточное содержание алюминия влияет на различные системы и проявляется:

1. Со стороны кровеносной системы – падение уровня гемоглобина, развитие железодефицитной анемии.
2. Со стороны опорно-двигательного аппарата – размягчение костной ткани, рахит, увеличение риска переломов.
3. Со стороны иммунной системы, особенно в пожилом возрасте – развитие аутоиммунных заболеваний, старческий иммунодефицит.

Его микрочастицы вместе с кровью попадают к каждому органу и оказывают негативное воздействие на процесс деления клеток, в результате чего повышается риск развития кахексии и злокачественных опухолей.

У лиц, постоянно контактирующих с алюминием, чаще обычного поражаются слизистые оболочки, десны, возникают бронхит, пневмония, воспаление верхних дыхательных путей. При систематическом попадании на кожу, металл провоцирует образование язв, экземы, дерматита и прочих воспалительных процессов.

Особенно опасно отравление алюминием для детей, у которых интоксикация вызывает анемию, нарушения речи, моторики, памяти и внимания, частые головные боли и нервное возбуждение.

В больших дозах алюминий нарушает структуру ДНК и провоцирует различные дефекты работы ЦНС. Как следствие – энцефалопатия, болезни Альцгеймера и Паркинсона, головные боли, нервное возбуждение. Страдают речь, моторика, внимание и память.

Причины интоксикации

Для возникновения интоксикации алюминием, его содержание в организме человека должно превысить определенные нормы (для взрослого человека – 60-80 мг, в зависимости от возраста).

Учеными подсчитано, что человек в среднем получает с пищей и водой приблизительно 100 мг алюминия в сутки – это с избытком перекрывает суточную потребность, обычно не превышающую 50 мг. Однако из этих 100 мг усваивается не больше 4%, поэтому при обычных условиях отравиться веществом невозможно, даже если употреблять продукты с повышенным его содержанием.

Существует ряд специфических путей поступления избыточного количества металла в организм:

1. Работа в судостроительной, авиационной, машиностроительной отрасли, а также в сфере производства алюминиевой посуды и медицинских инструментов. Мелкодисперсные частицы проникают в организм через легкие и кожные покровы.
2. Постоянное использование алюминиевой посуды.
3. Многочисленные процедуры диализа из-за заболевания почек, таких как хроническая почечная недостаточность и т. п.
4. Вакцины с гидроксидом алюминия.
5. Самолечение препаратами, в которых содержится алюминий в различной форме, особенно при нарушении инструкции и предписаний врача.
6. Применение косметики с содержанием микроэлемента, в том числе дезодорантов, изготовляемых с помощью алюминиевых солей, а также средств для ухода за лицом и телом.
7. Постоянное проживание рядом с производственными предприятиями или полигонами утилизации промышленных отходов. Вода и почва в таких местах отравлены не только алюминием, но и другими элементами таблицы Менделеева.

Доказано, что постоянное использование алюминиевой посуды без плакировки (защитного покрытия) крайне отрицательно влияет на мозговую деятельность.

Симптомы передозировки

Алюминий накапливается в организме постепенно, поэтому признаки отравления можно перепутать с проявлениями других заболеваний.

К основным симптомам интоксикации относятся:

• нарушение концентрации внимания, депрессия, апатия, резкие перепады настроения, провалы в памяти, деменция, энцефалопатия.
• тремор, судороги, слабость и боли в мышцах, дистрофия, возникновение переломов ввиду размягчения костной ткани, остеопороз, кифоз, сколиоз.
• приступы эпилепсии.
• проблемы в работе иммунной системы.
• у детей – нарушение развития речи, мелкой и крупной моторики, сбои работы нервной системы.
• у работников промышленных предприятий – язвы, экземы, дерматиты, алюминоз легких, бронхит и постоянный кашель.

Симптомы отравления алюминием не уникальны, его легко перепутать с другими заболеваниями. Следует чаще обращать внимание на свое здоровье и при возникновении совокупности признаков задуматься о возможной алюминиевой интоксикации.

Медицинская помощь при отравлении

При первом подозрении на возникновение интоксикации необходимо принять следующие меры:

1. В первую очередь – полностью исключить контакт пострадавшего с возможными источниками отравления (алюминиевой посудой, медикаментами, косметикой и т. д.).
2. Если пострадавший в сознании – обеспечить ему приток свежего воздуха.
3. При попадании вещества в желудок провести промывание, дав пациенту выпить литр слабо-розового раствора марганцовки и вызвав у него рвоту.
4. Даже если больному стало лучше, обратиться за медицинской помощью. Любые отравления чреваты патологиями, риск возникновения которых невозможно оценить по внешним признакам. Необходимо сдать анализы, которые назначит врач.

В условиях стационара происходит выведение элемента мочегонными и желчегонными препаратами. Врач прописывает необходимые антиоксиданты, а также специальные лекарства, содержащие медь, цинк, железо, фосфор, марганец, магний и кальций. Они замедляют всасывание отравляющего вещества в кровь.

При тяжелых отравлениях в больнице проводится вливание Дефероксамина.

Как вывести алюминий из организма

Если отравление не было тяжелым, очистить организм можно и в домашних условиях. Для этого нужно соблюдать диету – следует употреблять в пищу как можно больше ягод (малина, клюква, ежевика, калина), овощей (тыква, морковь, свекла, редис, картофель) и любых богатых пектинами продуктов.

Целесообразен прием различных настоев – шиповника, календулы, ромашки, облепихи.

Хорошо помогает рис – столовую ложку крупы необходимо залить водой, оставить на ночь и съесть с утра (без соли).

Профилактика отравления

Полностью исключить воздействие элемента на организм невозможно, так как в быту систематически приходится сталкиваться с предметами и веществами, содержащими металлические частицы. Тем не менее, есть возможность минимизировать вред для здоровья, для чего нужно придерживаться следующих профилактических мероприятий:

• без острой необходимости не злоупотреблять лекарствами, содержащими элемент, а также косметикой и антиперспирантами;
• исключить использование алюминиевой посуды;
• при работе с металлом обязательно применять средства защиты.