Благодаря своим свойствам алюминий получил широкое распространение. Он используется для производства кастрюль, крышек, подносов, банок и пленок, контактирующих с продуктами питания. Вредно ли для здоровья приготовление пищи в алюминиевых горшочках, выпечка в алюминиевой фольге или жарка на алюминиевых противнях? Проверьте влияние алюминия на здоровье.
Оглавление
- Алюминий - свойства и применение
- Алюминий - воздействие на здоровье. Вреден ли алюминий?
- Алюминий - источники в продуктах питания и др.
- Алюминий - пищевые добавки, содержащие алюминий
- Вредны ли алюминиевые горшки? Алюминиевая фольга полезна?
Алюминий, а точнее алюминий, - химический элемент из группы металлов с обозначением Al, который был открыт в 1825 году. Это твердое серебристо-белое вещество с голубым оттенком, податливое и пластичное. Это один из лучших проводников электричества и тепла. Алюминий отлично подходит для сварки, склеивания, клепки, литья, эмалирования, вытягивания труб и тонкой проволоки, а также формования в очень тонкую фольгу.
Алюминий - свойства и применение
Благодаря своим физическим и химическим свойствам алюминий получил широкое распространение. Особенно ценятся его низкая плотность, хорошая пластичность (хотя чистый кристаллический алюминий хрупкий и хрупкий) и устойчивость к ржавчине.
Распространено использование алюминиевых сплавов с другими металлами: дюралюминий, авиионал, силумин, особенно в строительной отрасли (снижение веса стальных конструкций) и автомобилестроении (кузова, двигатели, диски), при производстве кораблей, самолетов (алюминий составляет около 80% их веса и в отличии от стали не подвержен коррозии) и космических кораблей.
Алюминий используется в химической промышленности, в горнодобывающей промышленности для производства взрывчатых веществ, из него делают жестяные банки и тонкие пленки в качестве пищевой упаковки.
В медицине используются соединения алюминия - гидроксид алюминия при повышенной кислотности и язве желудка, а сульфат алюминия - для остановки кровотечения. Отрасли, в которых используются изделия из алюминия:
- строительство - алюминиевые столярные изделия, кровля, фасады, отопление, кондиционирование, изоляция
- связь - автокомпоненты, автомобили, судостроение, железная дорога, инфраструктура
- электротехника - освещение, электроприборы, антенны, оборудование RTV
- машиностроение - холодильные стойки, кондиционеры, емкости, сушильные камеры, металлоизделия
- упаковка - колпачки, одноразовая упаковка, лотки, банки, фольга
- Бытовая техника - сковороды, чайники, кастрюли, холодильники, вытяжки.
Алюминий - воздействие на здоровье. Вреден ли алюминий?
Алюминий накапливается в организме человека с возрастом. В организме новорожденных оно составляет в среднем 0,2 мг / кг массы тела, а у пожилых людей - 0,6-0,7 мг / кг массы тела.
Взрослый организм накапливает от 50 до 150 мг алюминия, 50% которого находится в легких, 25% - в костях и суставах, а оставшиеся 25% - в мягких тканях. Алюминий накапливается в тканях, потому что его ионы Al3 + очень похожи по размеру на ионы железа Fe3 + и, следовательно, могут заменять железо в различных белках или ферментах.
Пройдя через слизистую оболочку, алюминий становится частью белка трансферрина (переносящего ионы железа), который всасывается каждой клеткой тела. Внутри клеток трансферрин высвобождает связанный ион и возвращается в кровоток. Так алюминий попадает в мозг, легкие, кости и другие ткани.
Алюминий - это элемент, токсичный для человеческого организма. Эта взаимосвязь особенно заметна среди диализных пациентов, потому что аппарат, используемый для диализа, не удаляет ионы алюминия из плазмы так же эффективно, как почки.
Люди, находящиеся на диализе, страдают нарушением координации движений, мышечным тремором, непроизвольными движениями или слабоумием, которое возникает даже через 15 месяцев после начала диализа. Токсическое действие алюминия в основном влияет на нервную, скелетную и кровеносную системы.
Основные симптомы отравления алюминием включают:
- ослабленные интеллектуальные функции
- забывчивость
- проблемы с концентрацией
- нарушения речи
- изменения личности
- переменчивое настроение
- депрессия
- слабоумие
- зрительные и слуховые галлюцинации
- остеомаляция и более частые переломы костей
- двигательные расстройства
- слабость, утомляемость
- анемия
- припадки
Алюминий проникает через гематоэнцефалический барьер и накапливается особенно в гиппокампе. Это отвечает за такие состояния, как боковой амиотрофический склероз, старческое слабоумие, болезнь Паркинсона и, в некоторой степени, болезнь Альцгеймера.
Концентрация ионов алюминия в головном мозге пожилых людей, умерших от нейродегенеративных заболеваний, выше, чем у тех, кто умер от других причин. Более того, эпидемиологические исследования показывают прямо пропорциональную зависимость между содержанием алюминия в окружающей среде и количеством людей, страдающих старческим слабоумием.
Алюминий - источники в продуктах питания и др.
Продукты растительного происхождения - важные источники пищевого алюминия. Этот элемент накапливается в овощах, фруктах и зернах. Растения собирают его в основном из почвы через корни, а также из дождя и атмосферной пыли. Некоторое количество алюминия необходимо для роста растений.
Концентрация алюминия в значительной степени зависит от окружающей среды, видов, частей растений и стадии развития. Чем старше и зрелее растение, тем выше концентрация алюминия в его тканях. Большинство растений накапливают менее 25 мкг алюминия на грамм сухого продукта.
Бобовые (фасоль, горох, соевые бобы, чечевица, нут), специи, такие как тимьян и майоран, накапливают много алюминия, и его основным источником в рационе является чай, который растет на кислых почвах и накапливает от 500 до 20 000 частей на миллион алюминия в своих листьях. . Однако большая часть алюминия в чае находится в форме нерастворимой в воде соли, и в чай добавляют небольшие количества от 2 до 6 мг / л.
Перенос ионов алюминия в настой увеличивается при понижении pH раствора путем добавления лимона или лимонной кислоты. Кислота реагирует с солями алюминия, и ионы металлов мигрируют. В продуктах животного происхождения содержание алюминия очень низкое, чаще всего ниже 1 мкг / г сухого веса.
Исключение составляет швейцарский сыр (19 мкг / г сухой массы). Количество алюминия также может быть увеличено в молоке и молочных продуктах, что связано с хранением молока в алюминиевых резервуарах во время производственного процесса.
Количество этого элемента может вызвать опасения, связанные с риском для здоровья. При покупке молока лучше выбирать в пластиковой упаковке, чем картон, покрытый слоем алюминиевой фольги. Также на молочных заводах рекомендуется использовать стальные резервуары вместо алюминиевых.
Однако следует отметить, что соединения фосфора, присутствующие в молоке, снижают абсорбцию алюминия. Из-за повышенного содержания алюминия в поверхностных водах также увеличивается его накопление в рыбе и морепродуктах.
Не только пища является источником накопления алюминия в организме человека. Он входит в состав средств повседневной гигиены и некоторых лекарств. Из-за очень широкого распространения в природе полностью отказаться от алюминия невозможно. Этот элемент поступает в тело через:
- чайные настои (2-6 мг / л)
- кофе (0,8 - 1,2 мг / стакан)
- питьевая вода (0,07 мг / л)
- напитки в алюминиевых банках (0,04 - 1,0 мг / л)
- вареный шпинат (25 мг / кг)
- необработанные продукты (0,1 - 7 мг / кг)
- пищевые добавки (10-20 мг / сут)
- пища, приготовленная в алюминиевых горшках (0,2 - 125 мг / кг)
- заменители молока на основе сои (6-11 мг / кг)
- антациды (35-200 мг / доза)
- аспирин (9-50 мг / доза)
- противодиарейные препараты (36 - 1450 мг / доза)
- антиперспиранты (50 - 75 мг / день)
- вакцины (0,15 - 0,85 мг / доза)
Алюминий - пищевые добавки, содержащие алюминий
К добавкам, содержащим алюминий, разрешенным для использования в пищевых продуктах, относятся:
- Е 520 - сульфат алюминия, связующее
- Е 521 - натрий-алюминиевый сульфат, регулятор кислотности, связующее
- Е 522 - сульфат калия и алюминия, регулятор кислотности, связующее.
- Е 523 - сульфат алюминия-аммония, регулятор кислотности
- E 541 (I, II) - натрий-алюминиевые фосфаты (кислые и основные), разрыхлитель
- Е 554 - алюмосиликат натрия, противослеживающий агент.
- Е 555 - силикат калия и алюминия, антислеживающий агент, носитель
- Е 556 - алюмосиликат кальция, противослеживающий агент
- Е 559 - силикат алюминия, противослеживающий агент, носитель
Соединения алюминия используются в засахаренных, кристаллизованных и замороженных фруктах, печенье, смесях приправ, тертых сырах, нарезанных сыров, кондитерских изделиях, кроме шоколада, жевательной резинке, колбасах, сушеных и порошкообразных продуктах.
Расчетное потребление содержащих алюминий пищевых добавок в Европе колеблется от 2,3 до 145,9 мг / кг массы тела в неделю в зависимости от страны и возрастной группы. Наибольшее их потребление наблюдается среди детей.
Вредны ли алюминиевые горшки? Алюминиевая фольга полезна?
Алюминий попадает в организм человека главным образом через пищеварительный тракт, вместе с водой, пищей, лекарствами и в результате использования алюминиевых упаковок и посуды. Проникновение алюминия в пищу зависит от типа алюминия, из которого сделана упаковка или емкость, степени кислотности пищи, времени контакта с пищей и наличия соли. Чем ниже pH продукта и чем дольше время приготовления или хранения, тем больше ионов алюминия проникает в продукт.
Миграция алюминия из алюминиевых сосудов в продукты питания
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила безопасное ежедневное потребление алюминия на уровне 1 мг / кг массы тела, что означает, что средний человек с массой тела 70 кг может безопасно получать 70 мг алюминия в день. Чтобы не превышать рекомендованную дозу, необходимо во время готовки использовать соответствующую посуду и избегать употребления в пищу продуктов, длительно хранящихся в металлических емкостях.
Приготовление пищи в алюминиевых кастрюлях, запекание в алюминиевой фольге или жарка на алюминиевых противнях способствуют увеличению количества этого элемента в рационе и могут быть опасны для вашего здоровья. Вы должны особенно обращать внимание на кислые продукты, хранящиеся в банках, например, рыбу в томатном соусе, колу и приготовление продуктов с низким pH, таких как яблоки, груши, черника, смородина, малина, вишня, виноград, грейпфруты, свекла в уксусе, кетчуп, лимон, лимонный сок, персики, нектарины, ананас, сливы, гранат, ревень, квашеная капуста, клубника, помидоры и томатные консервы, уксус, фруктовые соки, сухое вино.
Кроме того, не следует заворачивать кислые овощи и фрукты алюминиевой фольгой, поскольку это приводит к растворению солей алюминия и проникновению в пищу. Также лучше избегать напитков и еды в алюминиевых банках, поскольку они могут храниться очень долгое время, а время способствует увеличению накопления алюминия в напитках и еде. Содержание алюминия в напитках из алюминиевых банок в 5-7 раз выше, чем в таких же напитках из пластиковых бутылок.
Что касается химических веществ, алюминий является элементом 13-й группы периодической таблицы, обычно обнаруживаемым в химических соединениях со степенью окисления +3. Этот металл покрывается тонким слоем оксида алюминия на воздухе (он пассивируется), предотвращая дальнейшее окисление и коррозию. Слой, покрывающий металл, устойчив к воздействию воды и слабых кислот, но разрушается сильными кислотами и основаниями. Оксид алюминия и гидроксид алюминия - амфотерные соединения - они могут реагировать как с кислотными, так и с щелочными веществами.
Алюминий - один из основных компонентов земной коры (7-8%) после кислорода и кремния. Он не существует в свободном состоянии, потому что он очень реактивен, и его соединения присутствуют почти во всех породах, водах и живых организмах. Большинство соединений алюминия в природе являются труднорастворимыми веществами, но некоторые из них обладают токсическими свойствами для организмов.
Токсичные соединения выделяются из безвредных в кислой среде, поэтому процесс закисления почв увеличивает концентрацию вредных форм алюминия в природе - в почвах и поверхностных водах. В воздухе присутствует алюминий в виде пыли. Он также накапливается растениями из почвы, дождя и воздуха. В организмах животных он присутствует в следовых количествах.
Глинозем в промышленных масштабах получают электролизом глинозема, тогда как его получают из бокситов с использованием немецкого щелочного метода Байера или польского кислотного метода Бретснайдера. Содержание чистого алюминия в бокситах высокое и составляет 20-30%. Крупнейшие мировые производители бокситов - Австралия, Китай и Бразилия. Ежегодно получается около 60 миллионов тонн глинозема, а чистого первичного алюминия - около 25 миллионов тонн.
Изделия из алюминия часто перерабатываются, что продлевает жизненный цикл сырья. Этот материал относительно легко перерабатывать, поэтому его называют «зеленым металлом». Ежегодно путем раздельного сбора отходов извлекается около 15 миллионов тонн алюминия.
Источники:
1. Зузяк Дж. И др., Экологический алюминий и его влияние на живые организмы, Аналит, 2016, 2, 110-120.
2. Криспони Г. и др., Значение воздействия алюминия на здоровье человека и заболевания, связанные с алюминием, Биомолекулярные концепции, 2013 г., 4 (1), 77-87
3. Михальски Б., Вроцлавский университет, рынок алюминия, https://www.ism.uni.wroc.pl/sites/ism/art/michalski_rynek_aluminium.pdf
4. Косаковский П. Алюминий - экологический материал, Przegląd Budowlany, 2013, 10, 36-41.
5. https://www.clemson.edu/extension/food/food2market/documents/ph_of_common_foods.pdf
6. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/sp.efsa.2013.EN-411
Прочитать больше статей этого автора
---lista-produktw-ktre-nie-zawieraj-salicylanw.jpg)
