Поради своите свойства алуминият е широко използван. От него се произвеждат саксии, капаци, тави, кутии и филми, които влизат в контакт с храна. Вредно ли е за здравето готвенето в алуминиеви саксии, печенето в алуминиево фолио или скара в алуминиеви тави? Проверете здравните ефекти на алуминия.
Съдържание
- Алуминий - свойства и приложение
- Алуминий - въздействие върху здравето. Вреден ли е алуминият?
- Алуминий - източници на храна и др
- Алуминий - хранителни добавки, съдържащи алуминий
- Вредни ли са алуминиевите саксии? Здравословно ли е алуминиевото фолио?
Алуминият, или по-точно алуминият, е химичен елемент от групата на металите със символа Al, който е открит през 1825 година. Това е твърдо, сребристо бяло вещество със син оттенък, ковко и пластично. Той е един от най-добрите проводници на електричество и топлина. Алуминият е чудесен за заваряване, залепване, занитване, леене, емайлиране, изтегляне в тръби и тънки проводници, както и оформяне в много тънки фолиа.
Алуминий - свойства и приложение
Поради своите физични и химични свойства, алуминият е широко използван. Неговата ниска плътност, добра пластичност (въпреки че чистият кристален алуминий е чуплив и чуплив) и устойчивостта на ръжда са особено ценени.
Често се използва алуминиеви сплави с други метали: дюралуминий, авионал, силимин, особено в строителната индустрия (намаляване на теглото на стоманените конструкции) и автомобилостроенето (каросерии, двигатели, джанти), при производството на кораби, самолети (алуминият представлява около 80% от тяхното тегло и за разлика от стоманата, не корозира) и космически совалки.
Алуминият се използва в химическата промишленост, в минното дело за производство на взривни вещества, от него се правят консерви и тънки филми като опаковки за храни.
В медицината се използват алуминиеви съединения - алуминиев хидроксид при свръхкиселинност и стомашни язви и алуминиев сулфат за задържане на кървенето. Отраслите, в които се използват алуминиеви изделия, са:
- строителство - алуминиева дограма, покриви, фасади, отопление, климатизация, изолация
- комуникация - автомобилни компоненти, превозни средства, корабостроене, железопътен транспорт, инфраструктура
- електротехника - осветление, електрически уреди, антени, RTV оборудване
- машиностроене - броячи за охлаждане, климатизация, резервоари, сушилни, метални аксесоари
- опаковка - капачки, еднократна опаковка, тави, кутии, фолиа
- Домакински уреди - тигани, чайници, тенджери, хладилници, абсорбатори
Алуминий - въздействие върху здравето. Вреден ли е алуминият?
Алуминият се натрупва в човешкото тяло с възрастта. В телата на новородените тя е средно 0,2 mg / kg телесно тегло, докато при възрастните хора - 0,6-0,7 mg / kg телесно тегло.
Тялото на възрастен човек натрупва 50 до 150 mg алуминий, 50% от който е в белите дробове, 25% в костите и ставите, а останалите 25% в меките тъкани. Алуминият се натрупва в тъканите, тъй като неговите Al3 + йони са много сходни по размер с железните Fe3 + йони и по този начин могат да заместят желязото в различни протеини или ензими.
След като премине през лигавицата, алуминият става част от трансфериновия протеин (транспортирайки железни йони), който се абсорбира от всяка клетка на тялото. Вътре в клетките трансферинът освобождава свързания йон и се връща в кръвообращението. По този начин алуминият попада в мозъка, белите дробове, костите и други тъкани.
Алуминият е елемент, който е токсичен за човешкото тяло. Тази връзка е особено видима сред пациентите на диализа, тъй като оборудването, използвано за диализа, не премахва алуминиевите йони от плазмата толкова ефективно, колкото бъбреците.
Хората на диализа страдат от нарушена координация на движенията, мускулни тремори, неволни движения или деменция, което се случва дори 15 месеца след започване на диализа. Токсичните ефекти на алуминия засягат предимно нервната, костната и кръвната системи.
Основните симптоми на отравяне с алуминий включват:
- отслабени интелектуални функции
- забрава
- проблеми с концентрацията
- нарушения на речта
- промени в личността
- променливо настроение
- депресия
- деменция
- зрителни и слухови халюцинации
- остеомалация и по-чести фрактури на костите
- двигателни нарушения
- слабост, умора
- анемия
- припадъци
Алуминият преминава през кръвно-мозъчната бариера и се натрупва особено в хипокампуса. Това е отговорно за състояния като амиотрофична латерална склероза, сенилна деменция, болест на Паркинсон и до известна степен болест на Алцхаймер.
Концентрацията на алуминиеви йони в мозъка на възрастни хора, които умират от невродегенеративни заболявания, е по-висока, отколкото при умрелите от други причини. Освен това епидемиологичните проучвания показват пряко пропорционална връзка между съдържанието на алуминий в околната среда и броя на хората, страдащи от сенилна деменция.
Алуминий - източници на храна и др
Храните на растителна основа са важни източници на хранителен алуминий. Този елемент се натрупва в зеленчуци, плодове и зърнени храни. Растенията го събират главно от почвата през корените, но също и от валежите и атмосферния прах. За растежа на растенията е необходимо определено количество алуминий.
Концентрацията на алуминий значително зависи от околната среда, вида, растителната част и етапа на развитие. Колкото по-старо и зряло е растението, толкова по-висока е концентрацията на алуминий в тъканите му. Повечето растения натрупват по-малко от 25 μg алуминий на грам сухо вещество на продукта.
Бобовите растения (боб, грах, соя, леща, нахут), подправки като мащерка и майорана натрупват много алуминий, а основният му източник в диетата е чаят, който расте на кисели почви и натрупва 500 до 20 000 ppm алуминий в листата си. . По-голямата част от алуминия в чая обаче е под формата на неразтворима във вода сол и към запарката се добавят малки количества от 2 до 6 mg / l.
Прехвърлянето на алуминиеви йони към инфузията се увеличава, когато рН на разтвора се понижи чрез добавяне на лимон или лимонена киселина. Тогава киселината реагира с алуминиеви соли и металните йони мигрират. В животинските продукти съдържанието на алуминий е много ниско, най-често под 1 μg / g сухо тегло.
Изключение е швейцарското сирене (19 μg / g DM). Количеството алуминий може също да се увеличи в млякото и млечните продукти, което е свързано със съхранението на мляко в алуминиеви резервоари по време на производствения процес.
Количеството на този елемент може да породи опасения, свързани със здравния риск. Когато купувате мляко, е по-добре да изберете тези в пластмасова опаковка, отколкото картон, покрит със слой алуминиево фолио. Също така се препоръчва да се използват стоманени резервоари в мандрите вместо алуминиеви.
Трябва обаче да се отбележи, че фосфорните съединения, присъстващи в млякото, намаляват абсорбцията на алуминий. Поради повишеното съдържание на алуминий в повърхностните води се увеличава и натрупването в риба и морски дарове.
Не само храната е източникът на натрупване на алуминий в човешкото тяло. Той е компонент на ежедневните хигиенни продукти и някои лекарства. Поради много широкото му разпространение в природата е невъзможно напълно да се избегне алуминият. Този елемент се доставя на тялото чрез:
- чаени инфузии (2 - 6 mg / l)
- кафе (0,8 - 1,2 mg / чаша)
- питейна вода (0,07 mg / l)
- напитки в алуминиеви кутии (0,04 - 1,0 mg / l)
- варен спанак (25 mg / kg)
- необработена храна (0,1 - 7 mg / kg)
- хранителни добавки (10-20 mg / ден)
- храна, приготвена в алуминиеви саксии (0,2 - 125 mg / kg)
- заместители на мляко на соя (6 - 11 mg / kg)
- антиациди (35 - 200 mg / доза)
- аспирин (9 - 50 mg / доза)
- лекарства против диария (36 - 1450 mg / доза)
- антиперспиранти (50 - 75 mg / ден)
- ваксини (0,15 - 0,85 mg / доза)
Алуминий - хранителни добавки, съдържащи алуминий
Добавките, съдържащи алуминий, одобрени за употреба в храни, са:
- E 520 - алуминиев сулфат, свързващо вещество
- E 521 - натрий - алуминиев сулфат, регулатор на киселинността, свързващ агент
- E 522 - калиев алуминиев сулфат, регулатор на киселинността, свързващ агент
- E 523 - алуминиев амониев сулфат, регулатор на киселинността
- E 541 (I, II) - натриево-алуминиеви фосфати (киселинни и основни), натрупващ агент
- E 554 - натриев алумосиликат, средство против слепване
- E 555 - калиев алуминиев силикат, средство против слепване, носител
- E 556 - калциев алумосиликат, средство против слепване
- E 559 - алуминиев силикат, средство против слепване, носител
Алуминиевите съединения се използват в захаросани, кристализирани и замръзнали плодове, бисквити, смеси от подправки, настъргани сирена, нарязани сирена, сладкарски изделия, с изключение на шоколад, дъвки, колбаси, сушени и прахообразни храни.
Очакваната консумация на хранителни добавки, съдържащи алуминий, в Европа варира от 2,3 до 145,9 mg / kg телесно тегло / седмица в зависимост от страната и възрастовата група. Най-високата им консумация се наблюдава сред децата.
Вредни ли са алуминиевите саксии? Здравословно ли е алуминиевото фолио?
Алуминият попада в човешкото тяло главно по хранителния път, заедно с вода, храна, лекарства и в резултат на използването на алуминиеви опаковки и съдове. Проникването на алуминий в храната зависи от вида на алуминия, от който е направена опаковката или съда, степента на киселинност на храната, времето на контакт с храната и наличието на сол. Колкото по-ниско е рН на храната и колкото по-дълго е времето за готвене или съхранение, толкова повече алуминиеви йони проникват в храната.
Миграция на алуминий от алуминиеви съдове към храна
Световната здравна организация (СЗО) е установила безопасен дневен прием на алуминий от 1 mg / kg телесно тегло, което означава, че средностатистически човек с тегло 70 kg може безопасно да вкара 70 mg алуминий в тялото на ден. За да не се превиши препоръчителната доза, е необходимо да се използват подходящи прибори по време на готвене и да се избягва консумацията на продукти, съхранявани дълго време в метални опаковки.
Готвенето в алуминиеви саксии, печенето в алуминиево фолио или скара в алуминиеви тави допринасят за увеличаване на съдържанието на този елемент в диетата и могат да бъдат опасни за вашето здраве. Особено трябва да обърнете внимание на киселинни продукти, съхранявани в консерви, например риба в доматен сос, кола и готвене на храни с ниско рН като ябълки, круши, боровинки, касис, малини, череши, грозде, грейпфрути, цвекло в оцет, кетчуп, лимон, лимонов сок, праскови, нектарини, ананас, сливи, нар, ревен, кисело зеле, ягоди, домати и доматени консерви, оцет, плодови сокове, сухо вино.
Освен това не трябва да увивате кисели зеленчуци и плодове в алуминиево фолио, тъй като това кара алуминиевата сол да се разтвори и да проникне в храната. Също така е по-добре да избягвате напитките и храната в алуминиеви кутии, тъй като те могат да се съхраняват много дълго време и времето насърчава увеличеното натрупване на алуминий в напитките и храната. Съдържанието на алуминий в напитките от алуминиеви кутии е 5 до 7 пъти по-високо от същите напитки от пластмасови бутилки.
По отношение на химикалите, алуминият е елемент от 13-та група на периодичната таблица, обикновено се намира в химични съединения в +3 степен на окисление. Този метал е покрит с тънък слой алуминиев оксид във въздуха (той става пасивиран), предотвратявайки по-нататъшно окисляване и корозия. Слоят, покриващ метала, е устойчив на вода и слаби киселини, но се разрушава от силни киселини и основи. Алуминиевият оксид и алуминиевият хидроксид са амфотерни съединения - те могат да реагират както с киселинни, така и с алкални вещества.
Алуминият е един от основните компоненти на земната кора (7-8%) след кислорода и силиция. Той не съществува в свободно състояние, защото е много реактивен и неговите съединения присъстват в почти всички скали, води и живи организми. Повечето от алуминиевите съединения в природата са трудно разтворими вещества, но някои проявяват токсични свойства за организмите.
Токсичните съединения се освобождават от безвредните в кисела среда, поради което процесът на подкисляване на почвите увеличава концентрацията на вредни форми на алуминий в природата - в почвите и повърхностните води. Във въздуха присъства алуминий под формата на прах. Също така се натрупва от растенията от почвата, валежите и въздуха. В организмите на животните се среща в следи.
Алуминиевият оксид в промишлен мащаб се получава чрез електролиза на алуминиев триоксид, докато този се получава от боксит, използвайки немския алкален метод Bayer или полския метод Bretsznajder киселина. Съдържанието на чист алуминий в бокситите е високо и възлиза на 20-30%. Най-големите производители на боксит в света са Австралия, Китай и Бразилия. Годишно се получават общо около 60 милиона тона глинозем, докато чист първичен алуминий - около 25 милиона тона.
Продуктите от алуминий често се рециклират, което удължава жизнения цикъл на суровината. Този материал е относително лесен за рециклиране, поради което се нарича „зелен метал“. Ежегодно приблизително 15 милиона тона алуминий се оползотворяват при разделно събиране на отпадъци.
Източници:
1. Zuziak J. et al., Алуминий в околната среда и неговото влияние върху живите организми, Analit, 2016, 2, 110-120
2. Crisponi G. et al., Значението на експозицията на алуминий върху човешкото здраве и свързаните с него алуминиеви заболявания, Биомолекулни концепции, 2013, 4 (1), 77-87
3. Михалски Б., Университет във Вроцлав, Алуминиев пазар, https://www.ism.uni.wroc.pl/sites/ism/art/michalski_rynek_aluminium.pdf
4. Косаковски П., Алуминий - екологичен материал, Przegląd Budowlany, 2013, 10, 36-41
5. https://www.clemson.edu/extention/food/food2market/documents/ph_of_common_foods.pdf
6. http: //efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/sp.efsa.2013.EN-411
Прочетете още статии от този автор