Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑green

Występowanie jonów lub związków glinu

Zawartość kationów glinu w glebie zależy od jej zakwaszenia. Im niższe pH roztworu glebowego, tym więcej kationów glinu się przedostaje. Rośliny rosnące na glebach o odczynie kwasowym przyswajają jony glinu, które następnie mogą trafiać do organizmów zwierząt i ludzi.

Niektóre leki zawierają rozpuszczalne sole glinu, jak leki przeciw nadkwasocie żołądka, przeciwzapalne, przeciwbólowe, przeciwwymiotne oraz szczepionki. Związki glinu są składnikami wielu kosmetyków, m.in. antyperspirantów, matujących kremów, toników czy fluidów. Rozpuszczalne w wodzie sole glinu znajdują się również w wyrobach spożywczych, gdzie pełnią rolę barwników, emulgatorów lub wybielaczy, używanych do kawy bądź środków przeciwzbrylających. Duże ilości jonów glinu mogą także zawierać liście herbaty.

Ciekawostka
R5EospI5CL9Kj
Sole glinu są wykorzystywane do oczyszczania wody pitnej. W 1988 r., w angielskim miasteczku Camelford, 20 t siarczanu(VI) glinu przedostało się do zbiornika z wodą pitną. Mieszkańcy uskarżali się na pieczenie przełyku oraz inne dolegliwości ze strony układu pokarmowego, a także bóle stawów, wysypki skórne oraz utratę pamięci. Ryby, które miały styczność ze skażoną wodą, wyginęły.
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Przygotowywanie posiłków i przechowywanie produktów spożywczych w opakowaniach aluminiowych zwiększa w nich zawartość jonów glinu. Amerykańscy badacze dowiedli, że przetworzone posiłki zawierają większe ilości jonów glinu niż posiłki nieprzetworzone.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) dopuszczalną dzienną dawką glinu jest 1 mg na 1 kg masy ciała.

bg‑green

Występowanie AlIndeks górny 3+ w organizmie człowieka

W organizmie zdrowego dorosłego człowieka zawartość kationów glinu może wynosić 50‑150 mg.

R145oMD5kM3wb1
Na ilustracji jest budowa anatomiczna człowieka z poszczególnymi narządami, które zawierają jony lub związki glinu. Wyróżniono mózg, serce, jelita, płuca, układ krwionośny w postaci żył i tętnic, nerki, żołądek, wątrobę, mięśnie - w okolicach ramienia, kości - żebra wraz z mostkiem. Poszczególne części opisano: 1. Zawartość jonu glinu w płucach wynosi 24 mikrogramy na gram. 2. W skórze znajduje się 2,8 mikrograma na gram jonu glinu. 3. Wątroba zawiera 0,71 mikrograma na gram jonu glinu. 4. Zwartość jonu glinu w żołądku wynosi 0,71 mikrograma na gram. 5. W kościach znajduje się 0,44 mikrograma na gram jonu glinu. 6. Zwartość jonu glinu w nerkach wynosi 0,41 mikrograma na gram. 7. Serce zawiera 0,30 mikrograma na gram jonu glinu. 8. W mózgu znajduje się 0,29 mikrograma na gram jonu glinu. Dwa razy więcej jonów glinu znajduje się w istocie szarej niż białej. 9. We krwi znajduje się 0,16 mikrograma na gram jonu glinu.
Narządy, które zawierają jony lub związki glinu
Źródło: J. Zuziak, M. Jakubowska, Glin w otoczeniu i jego wpływ na organizmy żywe, Analit 2, 2016, 110- 120
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zawartość jonów glinu, w poszczególnych narządach u człowieka o masie 70 kg, przedstawia powyższa grafika interaktywna.

Wraz z wiekiem zawartość jonów glinu wzrasta:

  • niemowlęta: 0,2 mg Al3+kg masy ciała;

  • osoby starsze: 0,6‑0,7 mg Al3+kg masy ciała.

bg‑green

Działanie AlIndeks górny 3+ w organizmie człowieka

Jony glinu, pochłonięte drogą pokarmową, mogą być wydalone przez zdrowe osoby. Kationy glinu mogą być przyswojone z jelita dzięki cytrynianom i mleczanom, z którymi AlIndeks górny 3+, dostając się do krwi, tworzy związki kompleksowezwiązek kompleksowyzwiązki kompleksowe z innymi substancjami, spełniającymi rolę chelatorówczynnik chelatującychelatorów. Dla przykładu: 80‑94% AlIndeks górny 3+ łączy się z transferryną (białko odpowiedzialne za transport żelaza). Kompleks transferryny z AlIndeks górny 3+ trafia do komórek. Kationy glinu zastępują jony wapnia i magnezu w kompleksach.

R1YzWc4eyjnUk1
Schemat przedstawiający obieg Al3+ w organizmie człowieka
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Działanie AlIndeks górny 3+ w poszczególnych układach organizmu

RakUxhaNJapsY
w komórce • łączy się z cytrynianami (aniony kwasu cytrynowego) i innymi czynnikami chelatującymi w cytozolu (cytoplazma); • może łączyć się z ferrytyną (białko, które wiąże się z eF e 3 plus) i w ten sposób przenika do mitochondriów (organelle, w których zachodzą procesy utleniania wewnątrzkomórkowego); • hamuje wymianę jonów eN a plus i Ce a 2 plus w mitochondriach ); • wywołuje znaczące zmiany w retikulum endoplazmatycznym (ER; siateczka śródplazmatyczna - sieć wewnątrzkomórkowych błon); • może wiązać się z chromatyną (kompleks DNA i białek); • hamuje heksokinazę – enzym niezbędny w procesie oddychania komórkowego; • przyłącza się do ATP (adenozynotrifosforan; główny nośnik energii w komórkach) i hamuje aktywność enzymów; • indukuje stres oksydacyjny, w którym powstają wolne rodniki (atomy lub cząsteczki zawierające niesparowane elektrony) mogące uszkadzać np. DNA; • aktywuje dysmutazę ponadtlenkową (SOD; enzym, który neutralizuje anionorodnik ponadtlenkowy), a hamuje katalazy (enzymy zaangażowane w utrzymanie równowagi redoks w komórkach). w układzie kostnym • zakłóca proces mineralizacji matrycy kostnej; • hamuje tworzenie oraz wzrost hydroksyapatytu (uwodniony fosforan wapnia, występujący w tkance kostnej); • zaburza gospodarkę wapniową. Przyczynia się do rozwoju osteomalacji, która charakteryzuje się demineralizacją kości oraz skłonnością do złamań. w układzie nerwowym • indukuje apoptozę (rodzaj zaprogramowanej śmierci komórki), co przyczynia się do kurczenia komórek, kondensacji i fragmentacji chromatyny; • indukuje apoptozę w astrocytach (jeden z typów komórek glejowych), co prowadzi do śmierci neuronów; • powoduje depolaryzację błony komórkowej neuronów; • blokuje neurotransmitery (związki, które przekazują bodźce nerwowe); • zwiększa przepuszczalność bariery krew-mózg, co prowadzi do zmian biochemicznych; • zmienia metabolizm wapnia i hamuje kanały wapniowe; • obniża poziom serotoniny (neuroprzekaźnik) i noradrenaliny (neuroprzekaźnik i hormon wydzielany przez rdzeń nadnerczy) m.in. w hipokampie (część mózgowia, odpowiadająca za pamięć). Przyczynia się do rozwoju wielu chorób, takich jak Alzheimera, Parkinsona, demencji starczej, encefalopatii czy stwardnienia bocznego zanikowego. Badacze udowodnili, że w tkance mózgowej osób zmarłych w wyniku choroby Alzheimera, zawartość glinu jest większa (1-11,5 mg/kg suchej masy) niż u osób zmarłych z innych przyczyn (0,23 – 2,7 mg/kg suchej masy). Wyższy poziom stwierdzono w miejscach objętych zmianami. w układzie oddechowym • w pęcherzykach płucnych wywołuje odczyn komórkowy w przegrodach międzykomórkowych; • tworzy kompleksy, które powodują przerost tkanki łącznej oraz zgrubienie ścian pęcherzyków płucnych. Przyczynia się do rozwoju takich chorób, jak pylica płuc, zapalenie pęcherzyków płucnych, zapalenie oskrzeli, przewlekłe śródmiąższowe zapalenie płuc, ziarniniaki płuc czy proteinozę pęcherzyków płucnych. w układzie krwiotwórczym • wpływa na procesy biosyntezy hemu (niebiałkowy składnik hemoglobiny); • wpływa na metabolizm żelaza; • uszkadza i zmienia wrażliwość szpiku na erytropoetynę (hormon, stymulujący wytwarzanie krwinek czerwonych; wydzielany głównie przez nerki). Przyczynia się do rozwoju niedokrwistości mikrocytarnej. metaloestrogen Badania wykazały, że jony glinu wypierają 17 β-estradiol z receptorów estrogenowych. Istnieją badania, które sugerują zależność między aplikacją antyperspirantów zawierających związki glinu a nowotworami piersi.

Jony glinu nie są korzystne dla naszego zdrowia, ponieważ przyczyniają się do rozwoju chorób:

  • układu nerwowego, m.in. Parkinsona, Alzheimera czy demencji starczej;

  • układu kostnego, m.in. osteomalacji;

  • układu oddechowego, m.in. zapalenia pęcherzyków płucnych;

  • układu krwiotwórczego, np.: niedokrwistości mikrocytarnej.

Istnieją również przesłanki, że jony glinu przyczyniają się do rozwoju nowotworu piersi.

Słownik

związek kompleksowy
związek kompleksowy

(łac. complexio „połączenie”, „związek”) kompleks, związek koordynacyjny, związek chelatujący; związek chemiczny, którego cząsteczka składa się atomu/jonu tzw. centralnego, połączonego za pomocą wiązań koordynacyjnych z ligandami

czynnik chelatujący
czynnik chelatujący

(gr. chele „kleszcze”, „szczypce kraba”) ligand; jon lub cząsteczka obojętna, która łączy się bezpośrednio z atomem centralnym za pomocą wiązania koordynacyjnego, tworząc związek kompleksowy

encefalopatia
encefalopatia

(gr. enképhalos „mózg”; gr. pathos „choroba”) ogólny termin określający uszkodzenie mózgu

Bibliografia

Bárta M., Pierwiastki chemiczne wokół nas, Warszawa 2013.

Ehgartner B., Die Akte of Aluminium, Komplet Medi, Langbein & Partner Meedia, Germany, Austria 2014.

Forma E., Szymczyk A., Krześlak A., Wybrane ksenoestrogeny i ich wpływ na zdrowie człowieka, „Folia Medica Lodziensia” 2013, 40, 1, s. 79‑97.

Kijak E., Chemizm toksyczności glinu i jego rola w rozwoju choroby Alzheimera, „Wszechświat” 2010, t. 111, 10‑12, s. 277‑280.

Sapota A., Nasiadek M., Glin metaliczny, glin proszek (niestabilizowany). Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego, „Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy” 2006, 3, 49, s. 77‑99.

Widłak M., Toksyczność glinu wyzwaniem środowiskowym (przegląd literatury),  „Rocznik Świętokrzyski. Seria B – Nauki Przyrodnicze” 2011, 32, s. 131‑140.

Zuziak J., Jakubowska M., Glin w otoczeniu i jego wpływ na organizmy żywe, „Analit 2” 2016, s. 110- 120.