Aluminium

Vorkommen und Nutzung

Aluminium ist ein Leichtmetall, das als dritthäufigstes Element und häufigstes Metall in der Erdkruste vorkommt. Aluminiumverbindungen werden sowohl durch natürliche Prozesse wie Bodenerosion, Gesteinsverwitterung und vulkanische Aktivitäten als auch durch menschliche Tätigkeiten wie Bergbau, industrielle Prozesse und landwirtschaftliche Aktivitäten in die Umwelt freigesetzt und verteilt.
Aufgrund seiner zahlreichen positiven Eigenschaften findet Aluminium vielfältige Anwendungen in der Industrie und im Haushalt. In Form von Legierungen wird es zur Herstellung von Haushaltsgeräten, Lebensmittelverpackungen und Kochgeschirr genutzt. Aluminiumverbindungen kommen unter anderem in der Wasseraufbereitung, der Papierherstellung oder als Flammschutzmittel, Füllstoff, Lebensmittelzusatzstoff, Farbe sowie Arzneimittel zum Einsatz.

Der Weg in die Nahrungskette

Wegen seiner Häufigkeit kann Aluminium bereits natürlicherweise in Lebensmitteln enthalten sein. Die natürlichen Aluminiumgehalte in unverarbeiteten Lebensmitteln können dabei stark schwanken: Sie reichen von weniger als 1 mg/kg in Eiern, Ölen, Früchten und Gemüse bis hin zu 1 g/kg in Tee. Die größten natürlichen Quellen sind Gewürze, Muscheln, Nüsse, Hülsenfrüchte und Ölsaaten. Durch Herstellungsverfahren oder den Einsatz aluminiumhaltiger Lebensmittelzusatzstoffe kann der Aluminiumgehalt in verarbeiteten Produkten erhöht werden. Unter bestimmten Bedingungen kann Aluminium auch aus Lebensmittelverpackungen oder Geschirr auf die Lebensmittel übergehen, insbesondere beim Kontakt von sauren und salzigen Lebensmitteln mit unbeschichteten Aluminiumgeschirren.

Aluminiumsalze werden häufig in der Wasseraufbereitung eingesetzt, was zu erhöhten Aluminiumkonzentrationen im aufbereiteten Wasser führen kann. Trinkwasser trägt jedoch nur geringfügig zur Gesamtaufnahme von Aluminium bei.

Gesundheitliche Beurteilung

Nur eine geringe Menge des aufgenommenen Aluminiums wird tatsächlich vom Körper absorbiert. Durch die Bindung an das Protein Transferrin wird das absorbierte Aluminium im Blut transportiert und verteilt sich in allen Geweben. Da Aluminium größtenteils anschließend über die Nieren ausgeschieden wird, ist die akute Toxizität bei oraler Aufnahme relativ gering. Dennoch kann Aluminium über Jahre hinweg in verschiedenen Organen und Geweben gespeichert werden. Eine Anreicherung erfolgt vor allem im Skelettsystem, den Muskeln, der Niere, der Leber und dem Gehirn. Die Bioverfügbarkeit von Aluminium nach oraler Aufnahme hängt von verschiedenen Faktoren ab, wobei die Lebensmittelmatrix eine entscheidende Rolle spielt.

Negative Auswirkungen von Aluminium beim Menschen zeigen sich vor allem auf die Knochen und das zentrale Nervensystem. In Tierversuchen wurden Schädigungen des männlichen Fortpflanzungssystems und des Embryos, verlangsamte Knochenbildung und allgemein verzögertes Wachstum von Nachkommen beobachtet.

Die neurologischen Symptome einer Aluminiumvergiftung wurden gelegentlich mit denen der Alzheimer-Erkrankung verwechselt. Allerdings konnte kein direkter Zusammenhang zwischen der Aluminiumaufnahme und dem Auftreten von Alzheimer nachgewiesen werden. Ebenso ist ein Zusammenhang zwischen der Aluminiumaufnahme durch den Gebrauch aluminiumhaltigen Antitranspiranten und dem Auftreten von Brustkrebs nach aktuellem Erkenntnisstand unwahrscheinlich.

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat eine tolerierbare wöchentliche Aufnahme (Tolerable Weekly Intake, TWI) von 1 mg Aluminium pro kg Körpergewicht abgeleitet.

Maßnahmen zur Minderung

Obwohl der Mechanismus der Aluminiumtoxizität noch nicht vollständig verstanden ist, wird empfohlen, die Aluminiumaufnahme zu verringern, um gesundheitliche Risiken zu vermeiden. Durch eine abwechslungsreiche Ernährung und den Wechsel von Produkten und Marken kann das Risiko einer konstant hohen Aluminiumaufnahme durch einzelne, stark belastete Produkte reduziert werden. Lebensmittel, insbesondere saure und salzige Produkte, sollten nicht in unbeschichteten Aluminiumgefäßen oder Alufolie zubereitet oder gelagert werden. Zudem wird empfohlen, die Aluminiumgehalte bei der Lebensmittelherstellung durch geeignete Maßnahmen zu senken, zum Beispiel durch den Verzicht auf Aluminiumbleche bei der Herstellung von Laugengebäck oder die Verwendung aluminiumarmer Rohstoffe, wo es möglich und sinnvoll ist.

Rechtliche Regelung

Zur Minimierung der Aluminiumaufnahme in der Bevölkerung wurden verschiedene Verordnungen erlassen. In der EU wird die Verwendung von Aluminiumverbindungen als Lebensmittelzusatzstoffe durch die Verordnung (EU) Nr. 1333/2008 eingeschränkt. Der Rückstandshöchstgehalt von Natriumaluminiumsilicat als Pestizid in verschiedenen Lebensmitteln wurde durch die Verordnung (EU) 396/2005 festgelegt. Die Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 regelt zudem die Migration von Substanzen, einschließlich Aluminium, aus Materialien und Gegenständen, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen. Für bestimmte Produkte sind gesetzliche Höchstmenge für den Aluminiumgehalt festgelegt, wie zum Beispiel in der Weinverordnung für Wein.

Quellen

  • World Health Organization (WHO), Aluminium in drinking-water, Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality (2010)
  • European Committee for Food Contact Materials and Articles (CD-P-MCA), European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare (EDQM), Metals and alloys used in food contact materials and articles – A technical guide for manufacturers and regulators (2024)
  • Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), Scientific Opinion of the Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Food Contact Materials on a request from European commission on Safety of aluminium from dietary intake. The EFSA Journal (2008) 754, 1–34.
  • Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL), Berichte zur Lebensmittelsicherheit 2021- Monitoring
  • Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages, Aluminiumhaltige Lebensmittel, Lebensmittelzusatzstoffe, Kosmetika, Lebensmittelkontaktmaterialien und Spielzeuge (2023)
  • Hartwig, A., Jahnke, G. Metalle und ihre Verbindungen als Kontaminanten in Lebensmitteln. Bundesgesundheitsbl 60, 715–721 (2017).
  • Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Fragen und Antworten zu Aluminium in Lebensmitteln und verbrauchernahen Produkten, FAQ des Bundesinstitut für Risikobewertung vom 20. Juli 2020
  • Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Reduzierung der Aluminiumaufnahme kann mögliche Gesundheitsrisiken minimieren, Stellungnahme Nr. 045/2019 des BfR vom 18. November 2019
  • Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über Lebensmittelzusatzstoffe, (ABl. L 354 vom 31.12.2008, S. 16–33)
  • Verordnung (EG) Nr. 396/2005 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Februar 2005 über Höchstgehalte an Pestizidrückständen in oder auf Lebens- und Futtermitteln pflanzlichen und tierischen Ursprungs und zur Änderung der Richtlinie 91/414/EWG des Rates (ABl. L 70 vom 16.3.2005, S. 1–16)
  • Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. Oktober 2004 über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen und zur Aufhebung der Richtlinien 80/590/EWG und 89/109/EWG (ABl. L 338 vom 13/11/2004, S. 4–17)
  • Weinverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 21. April 2009 (BGBl. I S. 827)