Kemičar u kući (#74): je li aluminij opasan za ljude?

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 4. prosinca 2022. u 06:00

U mom djetinjstvu aluminij je bio metal svemirskog doba: aluminijski lonac djelovao je kao raketa koja se spustila u kuhinju – a ja sam po njemu lupao, nadajući se da ću od lonca napraviti raketu kojom ću poletjeti na Mjesec! Aluminijski su lonci mnogo lakši od željeznih, a usto ne hrđaju (nehrđajućeg čelika još nije bilo), niti se od njih odvaja emajl. I tako je to godinama, desetljećima bilo, dok nisu došla nova vremena, a s novim vremenima i nove vijesti koje su govorile da iz kuće treba maknuti svo aluminijsko posuđe jer je aluminij otrovan. I jest, kada se počne čitati o njegovoj toksikologiji. A toksikologija počinje s kemijom...

Kao prvo, aluminij ponajviše nalikuje željezu. To zvuči malo čudno jer ta dva metala pripadaju udaljenim skupinama periodnog sustava, željezo je prijelazni metal, a aluminij kemijski element s metalnim i nemetalnim, amfoternim svojstvima (aluminij se otapa u lužinama kao i u kiselinama, dok je željezo rijedak materijal u kojem se može držati natrijev hidroksid, čak i u rastaljenom stanju). No unatoč svim razlikama, zajednički im je afinitet prema kisiku. To znači, između ostalog, da će se aluminij (u ionskom obliku, kao Al3+) vezati za transferin, protein koji u krvnoj plazmi prenosi željezo. Njegova ljubav prema kisiku može biti smrtonosna jer vezivanjem za proteine i lipide izaziva oksidativni stres. Usto vezivanjem za atome kisika na molekulama proteina i nukleinskih kiselina mijenja njihovu prostornu strukturu (konformaciju). To u prvom slučaju može dovesti do niza metaboličkih bolesti (Alzheimerova bolest, dijabetes, autizam, demencija, skleroza, osteoporoza... ), a u drugom do razvoja više oblika raka. Pronađeno je naime da u mozgu oboljelih od Alzheimerove bolesti ima više aluminija nego u mozgu zdravih ljudi, a razina mu je također povišena u tkivu raka dojke.

Kad čovjek pročita to što sam napisao, a pogotovo kad pročita poput mene pregledni rad o toksikologiji aluminija u čijem je sažetku nabrojeno ravno 27 bolesti i patoloških stanja koje se dovode u vezu s tim kemijskim elementom, diže mu se kosa na glavi. Svi ćemo se potrovati, ako se već otrovali nismo!

No spustimo loptu na zemlju. Aluminijeve soli (miješali sulfati s natrijem, kalijem i amonijem) se dodaju hrani, posebice brašnu, kao aditivi. Prihvatljivi dnevni unos (PDU) im je određen na 1 mg po kilogramu tjelesne težine. Aluminijev fosfat se pak koristi kao antacid (100 – 200 mg Al po dozi), lijek protiv želučanih tegoba (gastritisa i sl.). Kaolin, bijela lončarska glina, se pak jede kada se hoće smršaviti, a ona nije ništa drugo nego kalijev alumosilikat, kao što su alumosilikati i drugi minerali gline koji služe kao aditivi (E554 – E559). I sad je odjednom sve to otrovno, po život i zdravlje opasno. Gdje je istina?

Istina je u dozi, a još više u činjenici da je aluminij sveprisutan element, pravo rečeno najčešći metal u Zemljinoj kori (u kojoj ga ima 8,2 %), pa ga je nemoguće izbjeći. Čestice minerala gline dolaze do dušnika, jednjaka... Štoviše, aluminija ima u keramici, cigli, cementu, betonu, vatrostalnom staklu. Stalno jedemo i udišemo njegove spojeve, no koliko ih jedemo i udišemo glavno je pitanje, jer – kao što rekoh – istina je u dozi.   

Najjednostavnije rečeno, prosječni dnevni unos aluminija iznosi 3,4 do 9 mg. Aluminij se u organizmu ne akumulira nego izlučuje kroz bubrege, pa ga stoga u ljudskom tijelu ima 30 – 50 mg/kg, a u krvnoj plazmi 1 – 3 µg/L. Mnogo ili malo? Sve ovisi o tome s čime navedene brojke uspoređujemo, ili – bolje pitanje – koliko ga treba da bi se otrovao štakor.

Upravo se takvim istraživanjima bave znanstvenici koji sebe zovu eksperimentalnim toksikolozima. U jednom njihovom istraživanju, kojim su pokušavali dokazati da aluminij oštećuje pluća, davali su štakorima mjesec dana svaki dan 133 mg Al po kilogramu tjelesne težine, a da nisu na plućima zapazili histološke promjene ni smanjenje njihove mase. Kad to usporedimo sa spomenutim unosom aluminija kod čovjeka (3,4 – 9 mg dan-1), proizlazi da su pokusne životinje alias štakori primali barem tisuću puta veće doze: čovjek bi mogao jesti 160 grama stipse dnevno a da se ne bi trebao bojati za svoja pluća. Tako visoke doze (70 – 133 mg kg-1 dan-1) nisu mogle prouzročiti ni patološke promjene na srcu i crijevima. Ipak, pokazalo se da doze od 230 mg kg-1 dan-1 mogu ometati ugradnju željeza u hemoglobin, a deset puta manji unos utječe na mušku i žensku plodnost kod štakora.

I što na kraju reći? Aluminij ne treba organizmu, on nije esencijalni element, ali ipak nije toliko štetan koliko se priča. Treba ga izbjegavati, to je istina, ali opet ne toliko da oprez preraste u paniku, u fobiju. Trebamo paziti da u aluminijskom posuđu ne držimo kiselu hranu (jer ga kiseline otapaju), no još više da se zdravo hranimo. Aluminij se naime veže za organske kiseline kojih ima u voću i povrću (jabučnu, limunsku, jantarnu...) i u takvom se, vezanom obliku lako izlučuje. Voće i povrće osim toga sadrže antioksidanse, dakle tvari koje smanjuju oksidativni stres koji može biti uzrokovan aluminijem. Sve u svemu: ne treba se bojati aluminija, nego nezdravog načina života, prije svega loših prehrambenih navika.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, a upravo mu izlazi još jedna, „Kemija – muza arhitekture“, koju je napisao u koautorstvu s arhitektom Zvonkom Pađanom. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.

📢 Uštedi do 12%

iPad

Idealni za kreativce i svakodnevnu uporabu!

769,99€ 5.801,49 kn 875,84€ Kupi

📢 3 godine jamstva

VERBATIM SSD

128GB, Vi550 S3, SATA 3, 2.5", 560/430 MB/s

22,99€ 173,22 kn Kupi


Viši standard za kućno kino

MARANTZ Cinema 60 DAB

7.2-kanalni AV prijemnik visokih performansi s pojačanjem od 100 W po kanalu, Dolby Atmos, DTS:X, 8K Ultra HD i HEOS ugrađenim streamingom.

1.412,17 € 10.639,99 kn Kupi

Besprijekorna kvaliteta zvuka

KEF LSX II

Jednostavno streamajte bilo što uključujući AirPlay 2, Chromecast, Spotify i Tidal ili neprimjetno povežite LSX II s drugim uređajima.

1.499,63 € 11.298,96 kn Kupi