Поскольку алюминий химически очень активен, он сильно влияет на обменные процессы в организме. При его избытке могут наблюдаться нарушения фосфорно-кальцие-вого обмена, что приводит к развитию остеопороза и других связанных с разрушением костной ткани заболеваний.
Есть такое состояние, как алюминоз, то есть отравление алюминием, симптомами которого бывают постоянный кашель, боли во всем теле, особенно в желудке, расстройства пищеварения, снижение или потеря аппетита и снижение веса, нарушение состава крови, запоры и слабость. Увеличивается риск развития почечнокаменной болезни, нарушается функция всасывания железа, что приводит к развитию анемии; резко снижается иммунитет и развиваются аутоиммунные заболевания; происходит нарушение обмена веществ.
Обычные люди также могут получить переизбыток алюминия, особенно если его содержание повышено в питьевой воде, воздухе и продуктах питания. Некоторые лекарства, содержащие алюминий, также могут привести к отравлению им. Повышенная концентрация алюминия наблюдается у людей с хронической почечной недостаточностью.
В таком случае применяются препараты, снижающие всасывание алюминия. В них содержатся замещающие алюминий химические элементы: железо, медь, марганец, кальций, магний, цинк, фосфор. Хорошо способствуют выведению из организма избытка алюминия желчегонные препараты и диуретики, а также антиоксиданты, особенно естественного происхождения.
Источниками алюминия для организма человека являются вода и пища. В городские системы водоснабжения он попадает преимущественно из-за использования в системах очистки воды алюмокалиевых квасцов. Эта соль (квасцы) связывает содержащиеся в воде органические вещества, которые придают ей бурый цвет. Такой метод очистки воды особенно актуален, если водозабор происходит из озера или реки в местности с залежами торфа или при наличии повышенной кислотности почвы.
В продуктах животного происхождения алюминия в 50—100 раз меньше, чем в растительных продуктах. До сих пор много алюминия содержится в хлебе, поскольку очень часто при его выпечке используется алюминиевая посуда, к тому же в достаточно больших количествах алюминий содержится в дрожжах.
Содержание алюминия высоко в овсе, пшенице, рисе, авокадо, картофеле. Несколько меньше этого элемента в овощах: артишоке, баклажанах, савойской капусте, топинамбуре, фруктах и ягодах: киви, клубнике, яблоках.
Пищевые добавки от Е520 до Е523 – это сульфаты алюминия, которые прекрасно всасываются в желудочно-кишечном тракте. Обычно эти добавки встречаются в консервах и кондитерских изделиях.
Источником алюминия для человеческого организма является также косметика, особенно антиперспиранты, которые почти на четверть состоят из солей алюминия. Именно эти соли забивают поры на коже, что препятствует потоотделению и вызывает ощущение сухости в подмышках. Пудры, кремы, помады и туши также содержат алюминий.
Титан. Его изучение еще продолжается, но уже установлено, что титан необходим для образования эритроцитов в костном мозге, он принимает участие в процессах синтеза гемоглобина, оказывает влияние на функционирование иммунной системы, регулирует уровень холестерина и карбамида (мочевины) в крови. Титан принимает участие во многих реакциях обмена веществ.
В организме человека титан распространен неравномерно. Наибольшая его концентрация наблюдается в головном мозгу, в особенности в зрительном и слуховом центрах, а также в легких. Довольно много титана содержится в женском молоке. С возрастом содержание титана в организме возрастает, особенно если человек проживал в городе, в промышленно грязных районах или в местах добычи минералов титана. В таких случаях основная часть титана оказывается сконцентрированной в легких. У курящих людей в легких в несколько раз (до 10 раз) больше титана, чем у некурящих.
Подсчитано, что в среднем в сутки в организм человека попадает 0,85 мг титана, в основном с водопроводной водой и продуктами питания. Некоторая часть попадает через легкие с вдыхаемым воздухом. Однако соединения титана настолько химически прочные, что организм усваивает только 1–3 % попадающего в него титана. В среднем в организме взрослого человека содержится около 20 мг титана. Выводится титан из организма преимущественно с калом и мочой.
Соединения титана присутствуют в морской воде, следовательно, попадают в организмы водных растений и животных. Наземные представители флоры получают титан из почвы. Поэтому эти растения поедают животные.
Больше всего титана в яйцах, молоке и сливочном масле, мясе, надземных частях травянистых растений, семечках подсолнуха.
Однако в настоящее время соединения титана широко используются в производстве различных пищевых красителей, соусов, приправ, упаковочного материала, а также при обработке мяса птицы. Оксид титана имеет маркировку Е171 и используется в качестве осветлителя в производстве конфет, кондитерских изделий (например, зефира), жевательной резинки (подушечки Orbit и Dirol), лапши, крабовых палочек, глазури, «белых» колбас и паштетов и т. п. В фармакологии он используется для окрашивания некоторых препаратов, в косметологии им окрашивают кремы, гели, шампуни, мыла.
На сегодняшний день недостаток титана у животных и человека не изучен. Замечено только, что при некоторых хронических заболеваниях концентрация титана в крови несколько уменьшается, а введение содержащих его препаратов несколько улучшает состояние больных.
Пока что есть предположение, что титан выполняет в организме роль антиоксиданта, который защищает клетки и мелкие капилляры от повреждений свободными радикалами.
Титан является нетоксичным металлом, однако регулярное вдыхание воздуха, загрязненного взвесью оксида титана, способно привести к его накоплению в легких, что служит причиной развития трахеита, альвеолита и т. д. При накоплении титана вместе с другими металлами, токсичными, может развиться такое опасное для жизни заболевание, как гранулематоз. Некоторые соединения титана довольно токсичны, но это в основном представляет опасность на химических производствах.
Олово. Окончательно роль олова в организме человека не установлена. Самая высокая концентрация олова обнаружена в легких, сердце, почках, тонком кишечнике и костях. С возрастом концентрация олова в организме, особенно в легких, возрастает. В человеческом организме основная часть олова присутствует в составе жирорастворимых солей, его концентрация составляет 0,5–4 мг/кг. В костях концентрация олова 0,8 мг/кг, в почках, сердце и тонком кишечнике – 0,1 мг/кг. Из организма олово и его соединения выводятся почками и кишечником.
Олово входит в состав желудочного фермента гастрина; регулирует активность флавиновых ферментов, являющихся биологическими катализаторами окислительно-восстановительных реакций; влияет на рост тканей и органов в детском возрасте, активизируя этот рост; оказывает существенное влияние на формирование скелета.