Gesundheitsprobleme sind ein wachsendes Problem, und der Einfluss der Ernährung auf unsere Gesundheit und die Entwicklung chronischer Krankheiten ist erwiesen. Im Jahr 2014 hat Santé Publique France die öffentliche Gesundheitsstudie ESTEBAN ins Leben gerufen, die Umwelt, körperliche Aktivität, Ernährung und die Prävalenz bestimmter chronischer Krankheiten untersuchen soll. Diese Studie wird alle sieben Jahre wiederholt, um Veränderungen zu beobachten. Im Jahr 2021 wurden die Ergebnisse von ESTEBAN zur Schwermetallbelastung veröffentlicht. Die Schlussfolgerung dieser Studie ist besorgniserregend: Die gesamte französische Bevölkerung, Erwachsene und Kinder, war belastet. In diesem Artikel gibt Alcimed einen Überblick über die gesundheitlichen Auswirkungen von Schwermetallen und die Lösungen zu ihrer Verringerung.
Der Begriff „Schwermetall‘ bezieht sich auf Cadmium, Kupfer, Quecksilber, Nickel, Chrom oder Arsen. Grundsätzlich sind sie in unserer Umwelt in geringen Mengen natürlich vorhanden und können lebenswichtig sein (Zink, Kupfer usw.). Durch menschliche Aktivitäten haben die Konzentrationen in unserer Umwelt jedoch erheblich zugenommen.
Bei höheren Konzentrationen werden diese Metalle zu einem Risiko, und die Folgen für unsere Gesundheit sind nicht zu vernachlässigen. Zumal Schwermetalle die Fähigkeit haben, sich im menschlichen Körper anzusammeln, und ihre natürliche Ausscheidung besonders schwierig ist. Wenn die Schwermetall-Exposition die Grenzwerte überschreitet, können die Symptome vielfältig sein, wobei die folgenden Mechanismen unterschiedlich stark geschädigt werden können
Die Quellen der Schwermetall-Exposition sind vielfältig: die Atmosphäre, Tabak, medizinische Implantate, Zahnfüllungen usw., vor allem aber Lebensmittel.
Schwermetalle werden in der Tat in Form von Partikeln durch Ableitungen aus Tätigkeiten (Industrie, Verkehr, Haushalte) oder durch bestimmte landwirtschaftliche Praktiken in die Atmosphäre freigesetzt. Diese Partikel fallen auf die Vegetation und den Boden, was zu Wasserverschmutzung (das Wasser kann mit Schwermetallen belastet werden und in den Grundwasserspiegel gelangen) und zur Übertragung auf Lebensmittel führt. So sind beispielsweise Getreide und Gemüse die Hauptquellen für Cadmium-, Nickel- und Quecksilberschadstoffe, während Wasser und Getränke hauptsächlich für die Bleibelastung verantwortlich sind. Auch der Verzehr von Meeresfrüchten hat einen großen Einfluss auf die Bioakkumulation von Arsen, Cadmium und Quecksilber.
Eine kürzlich durchgeführte amerikanische Studie hat beispielsweise die überhöhten Schwermetallgehalte in dunklen Schokoladenriegeln aufgezeigt. Dies ist auf den Kakaogehalt zurückzuführen – die Bohnen können durch den Boden, aber auch nach der Ernte durch die Luft kontaminiert werden. Ein weiterer Grund zur Besorgnis sind die Konzentrationen an Cadmium in Frühstücksflocken für Kinder.
Es werden Mechanismen untersucht und umgesetzt, um Wasser und Boden direkt an der Quelle zu reinigen. Da der Abbau der Schwermetalle besonders kompliziert ist, konzentrieren sich die Lösungen auf ihre Umwandlung in weniger toxische Formen.
Heute wird die Bodensanierung durch Phytosanierung erreicht, ein Mechanismus, der sich auf die Fähigkeit bestimmter Pflanzen, Algen oder Pilze stützt:
Die Phytoextraktion wird weiterhin als Mittel zur Sanierung von Böden und Gewässern erforscht. Der französische Chemiker Claude Grison wurde kürzlich mit dem Europäischen Erfinderpreis 2022 für die Entwicklung einer Phytoextraktionsmethode ausgezeichnet. Diese beruht auf der Fähigkeit von Metallophyten, d. h. Pflanzenarten, die gegen Metallelemente resistent sind, diese Metalle zu extrahieren und zu speichern. Die entwickelten Verfahren ermöglichen auch die Wiederverwertung der von den Pflanzen aufgenommenen Schwermetalle durch die Herstellung von Molekülen, die für die Industrie (Kosmetik, Gesundheit usw.) sehr nützlich sind.
In verschiedenen Studien wird derzeit die Entgiftung des menschlichen Körpers untersucht, aber es gibt noch nicht viele Lösungen. Die Bildung von Chelat ist eine mögliche Option. Schwermetalle sind im Körper weit verbreitet und lagern sich in den Geweben ab. Bei der Chelatbildung werden die Schwermetalle aus den Geweben extrahiert und dann ausgeschieden. Der Begriff „Chelatbildung“ bezeichnet einen Prozess, bei dem ein Molekül, der so genannte „Chelator“, an ein Metallatom bindet und es so einfängt. Der stabile und inaktive Komplex aus chelatbildendem Molekül und Metallatom kann dann über den Urin ausgeschieden werden. Die Bildung von Chelat kann auf chemischem oder natürlichem Wege erfolgen.
Medizinisch kann die Chelat-Therapie bei akuten Vergiftungen mit Schwermetallen oder radioaktiven Elementen eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um eine wirksame medizinische Behandlung, bei der künstliche Chelatoren wie DSMA und EDTA injiziert werden.
Mit diesen Behandlungen sind einige Probleme verbunden, u. a. die Tatsache, dass der künstliche Chelatbildner nicht nur auf überschüssige Metalle abzielt und zu einem Defizit an Mikronährstoffen wie Zink führen kann, das ebenfalls entfernt wird.
Es gibt auch natürliche Chelatbildner. Zu den bekanntesten gehört die Chlorella, die Schwermetalle wie Quecksilber und Blei in ihrer Membran einfängt und ausscheidet. Andere Algen haben die gleichen Eigenschaften, wie z. B. Dulse. Einige Lebensmittel können ebenfalls zur Entgiftung des Körpers beitragen, wie z. B. Erdbeeren mit ihren unlöslichen Fasern, die Quecksilber abfangen, Koriander, stark antioxidativ wirkende Bestandteile und Lebensmittel (grünes Gemüse, Carotinoide, Curcumin, Vitamin C, Fruchtpektine…) und schwefelhaltige Lebensmittel (Knoblauch, Zwiebeln, Brokkoli…).
Während der Chelat-Therapie kann es zunächst zu Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen oder Übelkeit kommen. Es ist auch notwendig, vor Beginn der Chelat-Therapie Mineralien in großen Mengen zu sich zu nehmen, da Chelatoren nicht sehr spezifisch wirken und sich auch an Mineralien wie Kalzium binden können.
Ein weiterer Ansatzpunkt sind natürliche bioaktive Moleküle, die den toxischen Wirkungen von Schwermetallen entgegenwirken könnten. Das nachstehende Diagramm zeigt die natürlichen Verbindungen, die auf die Funktionen einwirken können, die wahrscheinlich durch die Schwermetallbelastung beeinträchtigt werden.
| IMPACTS | NATURAL COMPOUNDS |
| Neurological | Curcumin, Gallic acid, para-amino salicylic acid, protocatéchic acid, Melatonin, Apigenin, Omega-3 |
| Nephrological | Curcumin, Quercetin, Royal jelly, Ptocatéchica acid, Rosmarinic acid, Thymoquinone, Alpha-lipoic acid, Wogonin, Silymarin, Dimercaptosuccinic acid, Piperine, Gamma-glutamylcysteine, Simvastatine, Eugenol |
| Carcinogenic | Monoisoamyl dimercaptosuccinique acid, Andrographolide, Curcumin, Sulforaphane, Melatonin, Piperine, Quercetin, Metformin |
| Immunological | Pterostilbene, Myo-Inositol, Curcumin |
| Hepatic | Salidroside, Berberine, Carnosine, Thymoquinone, Curcumin |
| Dermatological | Psoralen, Epigallocatechine-3 gallate |
| Cardiovascular | Vitamin C, Sulforaphane, Curcumin |
| Reproductive | Lutein, Ellagic acid, Ferulique acid |
| Genomic | Epigallocatechine gallate , Curcumin, Silymarine, Dimercaptosuccinique acid |
Chronische Krankheiten sind eine der wichtigsten Todesursachen in der Welt. Das Zusammentreffen von zunehmendem Mikronährstoffmangel und Schwermetallverschmutzung kann jedoch die Entwicklung dieser Krankheiten noch verstärken. Daher gewinnt das Thema Schwermetallbelastung aufgrund seiner Auswirkungen und seiner Verallgemeinerbarkeit (über Regionen, aber auch über die biologische Vielfalt hinweg) immer mehr an Bedeutung, und es ist unerlässlich, sich mit dem Gesundheitsrisiko zu befassen. Die Behörden sollten Grenzwerte festlegen, die nicht überschritten werden dürfen, und die Wissenschaftler sollten weiterhin nach möglichen Lösungen für diese moderne Umweltverschmutzung suchen. Bei Alcimed beschäftigen wir uns täglich mit diesen Gesundheitsproblemen und den Möglichkeiten, sie zu lösen. Wir können Sie bei Ihren Projekten begleiten, zögern Sie also nicht, unser Team zu kontaktieren!
Über die Autorin,
Elise, Consultant in Alcimeds Life Sciences Team in Frankreich
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