Chronische Metallbelastungen: Toxikologie, Diagnose und Therapie

Von Eleonore Blaurock-Busch und Reinhard Strey

Chronische Metallbelastungen treten häufiger als akute Intoxikationen auf. Die gesundheitlichen Auswirkungen dieser Langzeitexpositionen sind teils folgenreich, werden jedoch noch immer wenig beachtet oder verstanden. Somit beschreibt dieses Buch nicht nur die unterschiedlichen Ursachen einer chronischen Metallbelastung und deren Wirkung auf den menschlichen Organismus, sondern vermittelt ein Verständnis zu Diagnose und Therapie der verschiedenen Belastungen.
Die Autoren erklären die Aussagekräftigkeit der konventionellen wie auch weniger bekannten Metalluntersuchungen und erläutern Funktion und Einsatz der unterschiedlichen Tests. Es wird auf die Wirkungsweise der essentiellen, der nicht essentiellen und potentiell toxischen Elemente verwiesen, sowie auf evidenzbasierte Therapiemöglichkeiten.
Die Chelattherapie wird behandelt. Dabei wird auf die unterschiedlichen Chelatsubstanzen und deren spezifisches Entgiftungspotenzial hingewiesen. Nicht jede Substanz bindet jedes Metall und somit ist der Erfolg einer Entgiftungstherapie weitgehend davon abhängig ob die richtige Chelatsubstanz verabreicht wird. Bildliche Darstellungen zeigen, welche Metalle von welcher Chelatsubstanz am erfolgreichsten gebunden und entgiftet werden.
Alle Elemente sind potentiell toxisch. Somit wird anfangs auf die Toxizität aller Metalle eingegangen, dort inbegriffen die Seltenen Erdelemente und radioaktiven Elemente.
Zusätzlich wird auf die Wechselwirkung der Mineralstoffe und Spurenelemente hingewiesen. Bekanntlich erhöht ein Mangel an Selen die Bereitschaft des Organismus, Quecksilber aufzunehmen. Hohe Selengehalte wirken jedoch toxisch. Die individuelle Dosierung ist entscheidend. Ähnlich verhält es sich bei vielen Elementen. Zuviel Eisen oder Zink kann das Tumorwachstum fördern und auch hier verweisen die Autoren auf zuverlässige, internationale Forschungsarbeiten.
Das letzte Kapitel widmet sich dem genetischen Entgiftungssystem und erklärt u.a., weshalb der eine Patient umweltempfindlich reagiert und der andere nicht. Therapeuten wie auch deren Patienten erhalten ein neues Verständnis gegenüber Umwelterkrankungen.
Alles in allem ein gut fundiertes und leicht leserliches Buch, geeignet für wissbegierige Therapeuten und Bürger.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Books on Demand
• Erscheinungsdatum: 4. Dez. 2017
• ISBN: 9783744832458

Eleonore Blaurock-Busch

Eleonore Blaurock-Busch PhD, 1973 bis heute, Gründerin und Direktorin der analytisch-medizinischen Umweltlabore Micro Trace Minerals (MTM) in Hersbruck, Deutschland, sowie Trace Minerals International (TMI) in Boulder, Colorado. Von 2001-2005 wissenschaftliche Mitarbeiterin des King James Medical Laboratory in Cleveland, Ohio, USA. Von 2001-2014 wissenschaftliche Beraterin des International Board of Clinical Metal Toxicology (IBCMT), dessen Award for Outstanding Service sie 2005 erhielt. Seit 2009 ist sie wissenschaftliche Beraterin der Deutschen Ärztegesellschaft für Metalltoxikologie. Blaurock-Busch ist Autorin mehrerer Bücher und vieler Artikel in deutscher und englischer Sprache. Teilweise wurden ihre Schriften in spanisch, französisch, portugiesisch und anderen Sprachen veröffentlicht. E. Blaurock-Busch referierte an Universitäten weltweit. Ihre Forschungsarbeiten wurden in Kooperation mit der Universität Montana, USA, der Universität Kairo, u.a. Instituten durchgeführt und in internationalen Fachzeitschriften publiziert.

Buchvorschau

2017

KAPITEL 1: METALLE DER HUMANMEDIZIN

WAS SIND METALLE?

Wir teilen ein in Mineralstoffe und Spurenelemente. Beide sind anorganischen Ursprungs, sie können vom menschlichen Organismus nicht selbst hergestellt werden und müssen daher über die Nahrung zugeführt werden.

Mineralstoffe selbst sind, wie die Vitamine, keine Energieträger, d. h. sie tragen nicht oder nur unbedeutend zum Energiestoffwechsel bei. Einige Mineralstoffe sind in ihrer elementaren Form toxisch (z. B. Chlor), als Verbindung jedoch essentiell wie z. B. das im Kochsalz (Natriumchlorid) enthaltene Chlorid.

Bei der Unterteilung nach Aufgaben unterscheidet man zwischen Bau- und Reglerstoffen. So zählen Calcium, Phosphor und Magnesium zu den Baustoffen. Jod, Natrium, Kalium, Eisen und Chlor hingegen zu den Reglerstoffen. Einige Mineralstoffe besitzen beide Eigenschaften zugleich. Phosphor ist zum Beispiel am Aufbau von Knochen und Zähnen und zugleich an der Regulation des Säure-Basen-Haushalts beteiligt.

Die Begriffe Mineralstoffe und Spurenelemente werden im allgemeinen Sprachbereich, auch im klinischen, unterschiedlich angewandt. Genau gesprochen versteht man unter Mineralstoffen Mengenelemente, die in einer relativ hohen Konzentration im Körper vorliegen: Sie sind zu mehr als 50 mg pro kg Körpergewicht (Trockenmasse) enthalten. Dazu gehören:

Chlor, Kalium, Calcium, Magnesium, Natrium, Phosphor und Schwefel.

Als Spurenelemente gelten anorganische Stoffe, die in Konzentrationen unter 0,01% des Körpergewichts vorkommen. Dabei gibt es in den verschiedenen Organen erhebliche Konzentrationsunterschiede. Das Gleiche gilt für die unterschiedlichen Probematerialien wie z. B. Blut oder Urin, was sich in den unterschiedlichen Norm- oder Referenzbereichen wiederspiegelt.

Spurenelemente unterscheidet man in zwei Gruppen: die essentiellen und die nicht essentiellen.

Essentielle Spurenelemente sind Elemente mit physiologischer Funktion. Zu diesen gehören:

Chrom, Eisen, Jod, Kobalt, Kupfer, Mangan, Selen und Zink.

Zu den nicht essentiellen Spurenelementen gehört die Gruppe der potentiell toxischen Schwermetalle wie Cadmium, Blei und Quecksilber. Diese Gruppe umfasst auch Barium, Cäsium, Uran und weitere Erdmetalle mit potentiell toxischen Funktionen. Auch Aluminium ist in die Reihe der nicht essentiellen Spurenelemente eingereiht.

AKUTE MANGELERSCHEINUNGEN

Eine ‚normal’ mitteleuropäisch Ernährung gilt allgemein als ein Garant für eine ausreichende Nährstoffversorgung, wobei der Begriff ausreichend relativ ist.

Solange bei der Nährstoffversorgung keine akuten Mangelerscheinungen auftreten, gilt sie als ausreichend. Beispielsweise wird der tägliche Mindestbedarf an Vitamin C von der deutschen Gesellschaft für Ernährung wie auch der World Health Organisation mit etwa 70 mg angegeben. Diese Tagesmenge verhütet Skorbut, die akute Vitamin C-Mangelerscheinung. Ob diese Tagesmenge ausreicht um Umweltbelastungen entgegen zu wirken, scheint unwahrscheinlich. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über den geschätzten Tagesbedarf der essentiellen Mineralstoffe und Spurenelemente:

TABELLE 1:

TAGESBEDARF UND BEISPIELE FÜR EINE NAHRUNGSMITTELVERSORGUNG

Besteht ein akuter Mangel an einem Mineralstoff oder Spurenelement so treten entsprechende Symptome auf wie z. B. Blässe, Müdigkeit und Atemnot bei der Eisenmangelanämie. Die weiterführende Diagnostik bestätigt den Verdacht.

DEFINITION EINER CHRONISCHEN UNTERVERSORGUNG

Diese besteht dann, wenn über einen längeren Zeitraum eine ungenügende oder mangelhafte Nährstoffversorgung stattfand. Beispielsweise kann bei Verbrennungspatienten während der Wundheilung ein akuter Zinkmangel auf Grund des erhöhten Bedarfs entstehen. Zink ist notwendig für die Wundheilung. Selbst die Zufuhr zinkreicher Nahrungsmittel mag nicht ausreichend sein um den erhöhten Bedarf zu decken. Wird dieser Bedarf nicht durch eine zusätzliche Supplementation kompensiert, kommt es zu einer gestörten Wundheilung und es treten möglicherweise weitere Zinkmangelsymptomen auf wie z. B. Immunschwäche. Die Produktion der Zytokine erhöht sich, der Hormonhaushalt oder die Insulinproduktion wird geschwächt. Weitere Funktionsstörungen können die Folge sein.

Die regelmäßige Überwachung des Zinkbedarfs wie auch der Zinksupplementation mittels einer Vollblutspektralmineralanalyse sollte somit bei Verbrennungspatienten wie auch bei Patienten mit Hauterkrankungen und/oder entzündlichen Erkrankungen Teil der Behandlung sein.

Häufige Ursachen einer chronischen Unterversorgung sind:

1. Mangelernährung

Häufige Ursachen:

fehlender Appetit

Einschränkungen beim Kauen oder Schlucken

Krankheiten

soziale Isolation

geographische Bedingungen

Häufige Symptome sind:

Schwäche

erhöhte Anfälligkeit für Infekte

Verwirrtheitszustände, Depressionen

Verstopfungen

schlechte Wundheilung

extrem trockene Haut

Wachstums- und Entwicklungsstörungen

Bei älteren, vor allem alleinstehenden Menschen ist fehlender Appetit nicht selten die Ursache einer Mangelernährung. Anstatt eine Mahlzeit für sich allein zu kochen, wird das Essen verschoben oder aufgehoben. Gebissprobleme, die das Kauen einschränken, sind ein weiterer Grund. Kommt dann noch ein Schluckproblem hinzu oder der Mensch hat körperliche Schwierigkeiten, die es erschweren einkaufen zu gehen, oder es fehlen die finanziellen Mittel für den Kauf gesunder Nahrungsmittel, ist Mangelernährung die Folge. Eine erhöhte Infektanfälligkeit, Schlafstörungen, Depressionen und Angstpsychosen können auftreten. Die Anorexia nervosa verursacht lebensbedrohliche Mangelernährungsprobleme, die nicht selten zu spät erkannt werden.

Das klassische Beispiel einer geographisch bedingten Mangelversorgung ist der Jodkropf der Alpenländer. Allerdings hat sich das früher deutliche Gefälle innerhalb des Jodmangelgebietes Deutschland von Nord nach Süd inzwischen verwischt, wahrscheinlich durch die Jodierung von Nahrungsmitteln wie Kochsalz und auch veränderte Essgewohnheiten. Dennoch sind die süddeutschen Mittel- und Hochgebirge sowie die Alpen jodarm. Getreide und Gemüse dieser geographischen Regionen sind relativ jodarm. Als eine weitere Mangelerkrankung gilt die Keshan-Krankheit. Diese Erkrankung des Herzmuskels wird vor allem bei Menschen verzeichnet, die in selenarmen Gegenden leben. Bei deutlichem Selenmangel tritt auch Thyreoiditis häufiger auf.

2. Fehlernährung

Häufige Ursachen:

Nahrungsmittelunverträglichkeiten.

Lebensgewohnheiten (Fast-Food Generation, Alkoholismus)

Alkoholiker haben häufig schlechte Essgewohnheiten. Dadurch entstehen Nährstoffmängel, die Psychosen und eine Reihe von Erkrankungen auslösen können.

Menschen mit Nahrungsmittelunverträglichkeiten mögen sich zwar gesund und nährstoffreich ernähren, wenn jedoch die Nahrungsmittelverfügbarkeit zu sehr eingeschränkt wird, ist die Nährstoffversorgung meist unzureichend. Für diese Menschen sind ernährungstherapeutische Anleitungen notwendig.

Fast-Food wird immer populärer, nicht nur bei Jugendlichen. Sobald diese Essgewohnheit zur Regel wird, können Symptome einer Fehlernährung auftreten. Bei Jugendlichen kann dies zu Hautproblemen, Übergewicht, Wachstumsstörungen, ADHS und Lernstörungen führen. Selbst aggressives Verhalten kann durch ein Ungleichgewicht im Nährstoffhaushalt verursacht sein.

3. Erhöhter Bedarf durch Krankheit

Ein klassisches Beispiel sind die Millionen Diabetiker. Diese Erkrankung geht mit einem erhöhten Bedarf an Zink und Magnesium einher. Dr. Carl C. Pfeiffer schrieb bereits vor Jahrzehnten, dass psychisch Erkrankte einen erhöhten Bedarf an Magnesium, Zink und Vitamin B6 zeigen, der, so zeigten seine Forschungsarbeiten, mit einer Normalkost nicht gedeckt werden konnte. Bei Hautkranken ist der Zinkbedarf allgemein solange erhöht, solange die Wundheilung im Gange ist.

4. Verdauungsstörungen und resultierende Verwertungsschwächen

Die Nährstoffresorption ist verdauungsabhängig. Eine Magenoperation ist z. B. ein gravierender Eingriff in das Verdauungssystem. Allgemein beeinflussen radikale Resektionen im Bereich des Gastrointestinal (Gl)-Traktes die Nährstoffverwertung erheblich.

Bei entzündlichen Darmerkrankungen und Durchfallerkrankungen wird die Nährstoffresorption deutlich gehemmt.

Enzymfunktionsstörungen oder Störungen des Säure-Basenhaushaltes blockieren die Nährstoffverwertung. Nachdem eine Vielzahl von Enzymfunktionen von Spurenelementen abhängig sind, kann bei einer chronischen Mangel- oder Fehlversorgung bereits eine multikausale Problematik vorliegen.

URSACHE EINER INTOXIKATION

Das biochemische Gleichgewicht der Metalle ist wichtig. Beispielsweise zeigt ein selenarmer Organismus eine weitaus höhere Fähigkeit Quecksilber aufzunehmen als ein ‚selen-gesättigter’. Zinkmangel erhöht die Blei-, Nickel- und Cadmiumresorption. Allgemein blockieren Schwermetalle wichtige Enzymfunktionen, was wiederum die Nährstoffaufnahme des Organismus beeinflusst. Entgiftende Maßnahmen in Kombination mit einer gezielten und geregelten Nährstofftherapie beeinflussen Enzymfunktionen ganz wesentlich. Dr. Dorothee Dengler und Kollegen der Behörde für Arbeit, Gesundheit und Soziales der Hansestadt Hamburg weisen in dem Untersuchungsprogramm aus dem Jahre 2001 zum Thema Bleibelastung durch Trinkwasser darauf hin, dass Calciummangel bei Schwangeren die Bleiaufnahme fördert. Zu berücksichtigen ist, dass Erwachsene über den Verdauungstrakt etwa 10% der aufgenommenen Bleimenge resorbieren, während bei Kindern im Alter zwischen zwei Monaten und sechs Jahren bis zu 50% des Bleis in den Körper gelangen. Bei dem ‚Leaky Gut Syndrom’ erhöht sich die Aufnahmebereitschaft ebenfalls.

DEFINITION EINER AKUTEN VERGIFTUNG

Akute Vergiftungen müssen umgehend ärztlich behandelt werden. Ziel ist die primäre Giftelimination, sowie die Inaktivierung des Giftes. Art und Menge des Giftes müssen bekannt sein, auch spielen der zeitliche Verlauf der Vergiftung und der klinische Zustand des Patienten eine Rolle. Bei Metallvergiftungen hat sich die Gabe von Gegenmitteln, den sogenannten Antidota bewährt, wobei manche Antidota deutliche Nebenwirkungen haben. Somit darf die Gabe eines Antidots nur nach einer strengen Indikationsstellung erfolgen.

Akute Vergiftungen oder Exposition fallen meist in den Bereich der Arbeitsmedizin. Gegenmittel werden entsprechend den Richtlinien der Arbeitsmedizin eingesetzt. Als Therapie werden je nach Exposition entsprechende Antidota eingesetzt, d. h. sobald Blut- oder Urinwerte die für die Arbeitsmedizin gültigen Grenzwerte überschreiten, wird der exponierte Patient aus dem Arbeitsbereich gezogen. Sobald der Belastungsgrad soweit reduziert wurde, d. h. Blut-oder Urinwerte sich ‚normalisierten‘, darf der Arbeiter wieder in seinen alten Arbeitsbereich zurück. Die Exposition wird beobachtet, sodass keine lebensgefährlichen Situationen entstehen.

BEURTEILUNG CHRONISCHER INTOXIKATIONEN

Chronische Expositionen werden bei Personen beobachtet, die einer kontinuierlichen Einwirkung von chemischen Stoffen ausgesetzt sind. Die Behandlung und Betreuung unterliegt, soweit es sich um Belastungen im Arbeitsbereich handelt, weitgehend den Arbeitsmedizinern. Deren Bewertung einer chronischen Vergiftung unterliegt Kriterien, die sich deutlich von der Umwelt- oder Allgemeinmedizin unterscheiden.

Das ist ersichtlich aus den in der Arbeitsmedizin zulässigen Grenzwerte, die sich deutlich von den Richtlinien des Human Biomonitoring unterscheiden. Aus der folgenden Tabelle ist ersichtlich, dass die zuständigen Grenzwerte eine unterschiedliche Bewertung mit sich bringen.

TABELLE 2: ZUSTÄNDIGE GRENZWERTE

¹Urin ohne Provokation

²Biomonitoring Norm = Referenzbereich für Normalbevölkerung

LANGZEITBELASTUNGEN, DEFINITION UND ERKLÄRUNG

Bei Langzeitexpositionen besteht keine akute Gefahr. Der Körper wurde über einen längeren Zeitraum belastet und hat sich, zum Teil, auch mit dieser Belastung auseinandergesetzt. Die Behandlung unterliegt keinem Zeitdruck. Handelt es sich beispielsweise um eine chronische Bleiexposition, so mag der Patient unter typischen Muskel-, Knochen- oder Kopfschmerzen leiden, doch die Behandlung dieser Langzeitexposition kann deutlich entspannter erfolgen als die einer akuten Bleiintoxikation. Gemeinsames Ziel ist zwar der Abbau der Belastung, doch bei Langzeitbelastungen kann eine Therapie der langsamen Entgiftung eingesetzt werden, die für den Organismus weitgehend stressfrei ist.

Dabei können Chelatbehandlungen in weitaus größeren Abständen erfolgen als dies bei einer Akutintoxikation geschehen würde. Auch die verabreichte Dosis würde geringer sein. Provokationstests eignen sich gut zum Nachweis der Langzeitbelastung und erlauben Therapiekontrolle wie auch die Einschätzung des Therapieverlaufs.

BEURTEILUNG VON LANGZEITBELASTUNGEN

Diagnostische Kriterien der akuten Metallintoxikation sind nicht tauglich zur Beurteilung des Risikos einer chronischen Belastung. Für Quecksilber erlauben weder Blutmessungen noch das Sammeln des 24-Stunden-Urins eine zuverlässige Aussage über die tatsächliche Organbelastung. Der DMPS-Provokationstest erlaubt die Beurteilung einer Langzeitbelastung.

Selbst der Speichel erlaubt eine Beurteilung der Belastung. So zeigen Untersuchungen, dass der Quecksilbergehalt des Speichels linear zu der Quecksilberdampfaufnahme verläuft. Quecksilberdampf hat eine hohe Affinität zum Gehirn. Daher kommt es auch bei geringer Zufuhr immer zur Kumulation im Gehirn.

Die Tübinger Amalgamstudie untersuchte 500 durch Zahnärzte selektierte Freiwillige in Ulm und integrierte Untersuchungen der Universitäts-Frauenklinik in Tübingen. Es zeigte sich, dass die Progesteronsynthese, die für die Reifung der Eizelle von großer Bedeutung ist, sich bereits bei niedriger Quecksilberkonzentration um 30 bis 60% reduziert.

Bei fast 20.000 Probanden (59,3% Frauen und 40,7% Männer) fand sich eine lineare Korrelation des Quecksilbergehalts des Speichels zur Anzahl der Amalgamfüllungen. Menschen mit vielen Amalgamfüllungen hatten ein deutlich höheres Risiko Symptome des Mikromerkurialismus zu entwickeln. Besonders betroffen waren Mundhöhle, ZNS und Magen-Darmtrakt. Die Bestimmung des Quecksilbergehalts im Speichel erwies sich als zuverlässiges Screening, wenngleich dieser Test eine geringe Akzeptanz in der Labordiagnostik hat und meist nur von Zahnärzten genutzt wird.

Langzeitbelastungen durch giftige Metalle wie Quecksilber, Cadmium, Blei, Arsen oder Uran sind weltweit ein ernstes Problem. Im Rahmen des Projektes PHIME (= Public health aspects of long-term, low-level mixed element exposure in susceptible populations strata), an dem insgesamt 31 Partner beteiligt sind (u. a. auch die Universität Bayreuth), sollen die Folgen dieser Langzeitbelastungen durch niedrige Dosen verschiedener Schwermetalle untersucht werden.

Die Aufnahme von Schwermetallen erfolgt über die Nahrungsmittelkette, das Trinkwasser wie auch die Luft. Dazu kommen Gewohnheiten wie Rauchen, Hobbies wie Löten oder die Kunstmalerei, eine regelmäßige Medikamenteneinnahme mit metallhaltigen Präparaten oder Arbeitsgewohnheiten.

Die Langzeitwirkungen der verschiedenartigsten Toxine sowie deren synergistische Effekte sind weitgehend unerforscht. Schädigungen, die langfristig auftreten oder erst nach einer längeren Entwicklungsphase erkannt werden, bezeichnen wir vielfach als ‚chronische Erkrankungen mit unklarer Genese’.

Diese chronischen Belastungen ohne deutliche Symptomatik werden diagnostisch teils schwer erkannt. Unauffällige Werte wiegen Arzt und Patient oft fälschlicherweise in Sicherheit, denn herkömmliche Blut- oder Spontanurinuntersuchungen sind meist nicht ausreichend um die Belastung gezielt zu definieren. Die weiterführende Diagnostik mit beispielsweise einer Haaranalyse oder einem Provokationstest kann richtungsweisend sein. Die folgenden Beispiele zeigen dies:

Pt. A:

Seit 20 Jahren gießt er am Wochenende Zinnfiguren, schweißt und lötet, oft in geschlossenen Räumen. Nur bei milderen Temperaturen öffnet er Türen und Fenster. Während der normalen Arbeitswoche hat er wenig Zeit für seine Hobbies. Der Patient hatte noch nie Amalgamfüllungen. Würde an einem Mittwoch während der warmen Sommermonate eine Blut- oder Urinuntersuchung (ohne Provokation) angeordnet, wären Metallwerte höchstwahrscheinlich unauffällig.

Montag früh, nach einem hobbyreichen, kalten Winter-Wochenende bei geschlossenen Fenstern, wäre die Blutblei- und Zinnbelastung deutlich. Der Basalurin ohne Provokation könnte die momentane Exposition reflektieren. Eine Urinprobe nach Provokation würde das Ausmaß der Langzeitbelastung zeigen. Haaranalysewerte wären auffällig, egal an welchem Tag die Probenentnahme stattfinden würde. Eine Speicheluntersuchung wäre nicht nötig.

Pt. B:

Nichtraucherin, Vegetarierin, seit 10 Jahren verheiratet, hat zehn Amalgamfüllungen. Sie arbeitet in einem Nichtraucherbüro. Der Ehemann ist starker Raucher. Am Wochenende, vor allem im Winter, liegt selbst der Fernseher während der Sportsendungen in einer Rauchglocke. Am Montagmorgen ist Blut- und Basalurinentnahme. Nickel-, Blei-, Arsen- und Quecksilberwerte sind erhöht. Zinkwerte leicht niedrig, nicht ungewöhnlich bei Vegetariern.

Würde die Blut- oder Urinentnahme am Dienstag oder Donnerstag stattfinden, wäre die Belastung weniger ersichtlich. Die Patientin geht Montag- und Mittwochabend nach der Arbeit ins Fitness- Studio und anschließend in die Sauna, trinkt viel Wasser. Da wird der Belastung entgegen gewirkt. Zinkwerte wären in jedem Fall niedrig.

Eine Haaranalyse, egal zu welchem Zeitpunkt die Probenentnahme stattfindet, kann die Belastung wie auch die Zinkunterversorgung zeigen. Eine Speicheluntersuchung wäre in diesem Fall höchstwahrscheinlich positiv und auch ein Grund für zahnärztliche Maßnahmen.

In beiden Fällen würde der Provokationstest die Langzeitbelastung erkennen.

Diese Beispiele verdeutlichen, dass die Wahl des Probematerials mit Bedacht gewählt werden sollte.

KAPITEL 2: DIE METALL-ANALTIK

DIAGNOSTIK

Die verschiedenen Untersuchungsmaterialien reflektieren unterschiedliche Stoffwechselgeschehen. Die Resultate des Gesamtkonzepts vermitteln einen zuverlässigen Einblick in das gesamte Stoffwechselgeschehen des Mineralstoffhaushaltes und erlauben eine individuelle Diagnostik und Therapie.

BLUT ALS EIN TRANSPORTSYSTEM

Blut transportiert Mineralstoffe und Spurenelemente von und zu den Organen. Die Konzentration der Blutelemente wird durch die tägliche Nahrungsmittelzufuhr, wie auch physiologische und psychologische Stressfaktoren beeinflusst. Zu beachten ist, dass Vollblut die intra- und extrazellulären Werte reflektiert. Serum wie auch Plasma reflektieren extrazelluläre Werte.

Die Ursache niedriger oder erhöhter Mineralstoffwerte sind u. a.:

Eine ungenügende oder zu hohe diätische Zufuhr

Zufuhr metallhaltiger Medikamente

Erhöhte Anforderungen wie z. B. bei Krankheitsbildern wie Anämie, chronischem Alkoholismus, chronischer Diarrhöe

Gestörte Verstoffwechselung wie z. B. bei renalen Erkrankungen

Hormonelle Störungen

Akute Vergiftungen

BLUT-METALLUNTERSUCHUNG - NACHWEIS MOMENTANER EXPOSITION

Erhöhte Messwerte der potentiell toxischen Metalle reflektieren eine momentane Belastung, die entweder durch belastete Nahrungsmittel, Rauchen, am Arbeitsplatz oder andere umweltbedingte Faktoren verursacht sind. Diese momentanen Belastungen sind meist relativ geringfügig, können jedoch bei anhaltender Exposition zu Langzeitkumulationen führen und Ursache entsprechender Krankheitsbilder sein.

In der Vergangenheit beschränkte sich die Untersuchung der Blutmetalle auf den Arbeitsbereich, vor allem dann, wenn deutliche Expositionen nachzuweisen waren. Bei der weniger belasteten Normalbevölkerung wurden kaum Messungen toxischer Metalle durchgeführt. Man nahm an, dass die Untersuchungen in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle überflüssig waren.

Die Ursache der relativ vielen Negativmessungen früherer Jahre war durch weniger ausgereifte Technik bedingt. Die Erfassungsgrenzen für viele Metalle wie Quecksilber waren unzureichend. Heute liegen diese Erfassungsgrenzen in sehr niedrigen Bereichen, das heißt wir erfassen heute Metalle, die wir bei nicht akut exponierten Personen vor 20 Jahren nicht erfassen und somit auch nicht bestimmen konnten. Die damalige Folgerung, dass Blut sich nicht für den Nachweis einer geringfügigen Belastung eignet, war ein Trugschluss.

Aus der folgenden Tabelle ist ersichtlich, dass heute bei der Normalbevölkerung Expositionen nachgewiesen werden können und dass die erzielten Messwerte teilweise deutlich über den Grenzwerten liegen. Die aufgeführten Maximalwerte wurden bei sogenannt nicht-exponierten Personen festgestellt.

TABELLE 3:

POTENTIELL TOXISCHE METALLE IN BLUT NICHTEXPONIERTER PERSONEN

HAARE REFLEKTIEREN GEWEBESPEICHERUNGEN.

Voraussetzung ist, dass es sich bei dem Untersuchungsmaterial um Naturhaare handelt.

Chemische Behandlungen mit Haarfärbemitteln, Dauerwellen, Tönungen oder Bleichmittel verfälschen Ergebnisse und erlauben keine Interpretation der Werte (selbst wenn dies teilweise behauptet wird). Haarfärbemittel und Tönungen sind stark metallhaltig und die Vielzahl der auf dem Markt befindlichen Produkte lässt eine Abschätzung nicht zu. Labore, die das behaupten, arbeiten unseriös. Dauerwellen wie auch Bleichmittel verändern die Haarstruktur. Die Behandlung mit diesen Chemikalien öffnet den glatt geschlossenen Haarstrang, was vergleichbar ist mit der Öffnung eines Tannenzapfens. Durch diese Öffnungen dringen Metalle in das Innere des Haarschafts und verändern dessen chemische Struktur. In solch einem Fall sind Haaranalyse Ergebnisse praktisch wertlos.

Naturhaare sind menschliches Gewebe, die Mineralstoffe und Spurenelemente speichern. Langzeitbelastungen können gut festgestellt werden. Deshalb wurde die Haar- und Nagel-Analytik seit langem in der forensischen Medizin zur Aufklärung von Arsenvergiftungen verwendet. Berücksichtigt man die Tatsache, dass Arsenuntersuchungen der Haare seit über 50 Jahren medizinisch akzeptiert werden, ist die Bezeichnung ‚Außenseitermethode’ falsch gewählt. Zur Untersuchung eignen sich nur chemisch unbehandelte Kopfhaare, Bart- und Schamhaare. Achselhaare eignen sich nicht.

Die physiologische Verteilung der Metalle in menschlichen Geweben zeigt, dass Metalle sich unterschiedlich ablagern. Die Metallverteilung sollte bei der Befundbewertung nicht außer Acht gelassen werden. (Siehe Bild 1-5)

DIE VERTEILUNG TOXISCHER ELEMENTE IN MENSCHLICHEN GEWEBEN (THOMAS L 1992)

Bild 1: Aluminiumverteilung in menschlichen Geweben

Bild 2: Bleiverteilung in menschlichen Geweben

Bild 3: Cadmiumverteilung in menschlichen Geweben

Bild 4: Quecksilberverteilung in menschlichen Geweben

Bild 5: Thalliumverteilung in menschlichen Geweben

Wir sehen aber auch, dass die Aufnahme und Ablagerungen von Metallen mengenmäßig sehr unterschiedlich ssein kann. Beispielsweise zeigt Tabelle 4 ungewöhnliche Maximalwerte, die bei gewissen Metallen erzielt wurden. In allen Fällen wurden diese Messwerte durch Mehrfach-bestimmungen bestätigt.

TABELLE 4:

TOXISCHE METALLE IN HAAREN NICHTEXPONIERTER PERSONEN

NÄGEL – SPIEGELBILD UNSERER GESUNDHEIT

Auffälligkeiten an den Fingernägeln wie Oberflächenbeschaffenheit, Rillen, Nagelfarbe usw. geben einem erfahrenen Therapeuten Hinweise über die Gesundheit eines Menschen.

Nägel sind, genau wie Haare, Hautanhangsgebilde. Sie sind Speicher für Mineralstoffe und Spurenelemente, wobei das Wachstum der Nägel anders verläuft als jenes der Haare. Dieser Unterschied wird bei der Mineralstoffanalytik von Haaren wie auch Nägeln berücksichtigt. Es werden unterschiedliche Referenzwerte zur Bewertung der Analyseergebnisse genutzt. Die Probenbearbeitung verläuft ähnlich wie bei den Haarproben.

STUHL-METALLUNTERSUCHUNG

Nahrungsmittel und Getränke, Nährstoffsupplemente wie auch Medikamente enthalten Metalle, die teilweise über das renale wie auch das hepato-intestinale System ausgeschieden werden.

Vor der Entnahme einer Stuhlprobe sollte die Zufuhr an Nährstoffsupplementen metallfrei gestaltet sein. Colontherapie oder darmsanierende Maßnahmen (Probiotika) vor Durchführung einer Metalluntersuchung im Stuhl sind ebenfalls Möglichkeiten das Verdauungssystem zu 'entgiften' bevor oder nachdem die Metalluntersuchung stattfindet. Die erwähnten Maßnahmen sollten nur dann eingesetzt werden, wenn medizinisch nichts dagegen spricht.

Die Verabreichung oraler Chelatbildner wirkt entgiftend auf die Organe des Verdauungstrakts. Die Metalluntersuchung kann zur Überwachung der hepatointestinalen Entgiftung eingesetzt werden. Ein Vergleich der Stuhlprobe I vor Einsatz der oralen Entgiftungssubstanz (Chelat oder Nährstoffe) mit Stuhlprobe II nach Gabe der Entgiftungssubstanz lässt Rückschlüsse auf die Wirkung der Chelatsubstanz zu.

EINSCHÄTZUNG DER STUHLMETALLE

Die folgende Tabelle zeigt, dass Probematerial, das von nicht akut exponierten Personen stammt, keine bemerkenswerten Mengen an Thallium aufweist, d. h. die fäkale Thalliumausscheidung ist gering. Von 417 Untersuchungen lagen 0,5% über dem Grenzwert. Der Maximalwert betrug 61 µg/kg Thallium.

Bei Zirkon zeigte sich ebenfalls, dass nur 0,2% der Messwerte über dem Grenzwert lagen. Allerdings betrug der Maximalwert 1563 µg/kg Zirkon. Die Maximalwerte für Zinn- und Quecksilber lagen erheblich über dem Grenzwert.

TABELLE 5: TOXISCHE METALLE IN STUHLPROBEN

Der Prozentsatz an Messwerten, die über dem Grenzwert lagen, ist bei Blei, Cadmium und Zinn höher als erwartet. Bei diesen Metallen zeigten sich Extrem-Messwerte, die auf hohe orale Exposition deuten.

URIN - AUSSCHEIDUNGSMEDIUM

Eine erhöhte Konzentration an toxischen Metallen im Urin (Morgen-, Spontan- oder 24h Urin) weist auf eine Momentan Exposition, die etwa 72 Stunden zurückliegen kann. Eine genauere Definierung der aktuell stattgefundenen Belastung ist schwer möglich und von der Halbwertzeit des jeweiligen Metalls abhängig.

Diuretika- wie eine Anzahl andere Medikamente beeinflussen die renale Metallausscheidung ebenso wie gewisse Stoffwechselschwächen (z. B. Pyrrolurie).

Eine erhöhte Metallkonzentration im Urin nach Provokation reflektiert die Bindefähigkeit des jeweiligen Chelat- oder Komplexbildners sowie die renale Ausscheidefähigkeit. Allgemein kann man nach dem Einsatz von Chelatbildnern mit einer erhöhten Metallausschüttung rechnen, wobei die quantitative Ausscheidung sich u. a. nach dem Grad der Belastung und der Bindekapazität der jeweiligen Chelatsubstanz richtet, ferner nach der genetisch vorgegebenen Fähigkeit zur Spontanentgiftung.

Die Funktion und Metallbindung der verschiedenen Chelat- oder Komplexbildner ist unterschiedlich, d. h. die unterschiedliche Bindefähigkeit dieser Substanzen sollte vor Therapieeinsatz bekannt sein. Beispielsweise wäre nach einer Quecksilberexposition eine EDTA-Therapie nicht das Mittel der Wahl. (Siehe Blaurock-Busch & Strey, Handbuch der Metalltoxikologie)

BEWERTUNG DER PROVOKATIONSERGEBNISSE

Der Vergleich von Basal- und Provokationsurin erlaubt die Bewertung des Therapieerfolges. Vielfach wird auf Basalurin-Messungen verzichtet, da angenommen wird, dass diese Messwerte für die Therapiekontrolle von untergeordneter Natur sind.

Zum besseren Verständnis weisen wir auf die folgende Tabelle. Würde beispielsweise vor Provokation ein extremer Arsen- oder Aluminium Messwert festgestellt, so wäre es ratsam die Ursache der Momentan-Exposition fest zustellen und zwar vor Einsatz der Chelattherapie. Damit vermeiden wir Fehlinterpretationen.

Tabelle 6 zeigt Maximalwerte. Ohne eine Basalurin Untersuchung wissen wir nicht, ob Extremwerte im Provokationsurin das Ergebnis der Chelatbindung oder einer Momentan Exposition sind. Das heißt ohne Basalurin zum Vergleich ist die Bewertung der Provokationsergebnisse schwer möglich.

TABELLE 6: TOXISCHE METALLE IN BASALURIN PROBEN

Gadolinium oder andere Kontrastmittel-Metalle sorgen häufig für Verwirrung. So ist es nicht selten, dass die Basalurin-Konzentration noch längere Zeit nach Kontrastmittelgabe erhöht ist. Folgende Regel gilt, je kürzer der Abstand von Kontrastmittelgabe zu Urinentnahme umso höher ist die Urinkonzentration des jeweiligen Kontrastmittel-Metalls. Je nach Halbwertzeit verringert sich die renale Ausscheidung entsprechend.

Selbst wenn die verabreichte Chelatsubstanz keine Bindung mit dem Kontrastmittel-Metall erzielt, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Provokationsurin die hohe Basalurinkonzentration widerspiegelt. Tatsächlich ist in solchen Fällen der Messwert vor Provokation höher als danach. Somit würden wir ohne den Basalurin Vergleich einem Trugschluss erliegen.

LITERATUR

CDC CENTERS for Disease Control and Prevention (2005), Kommission Human Biomonitoring, Publikationen (1996–2005), WWF DETOX Campaign (2005)

Kasper, Braunwald, Fauci, Hauser, Longo, Jameson. Harrison's Principles of Internal Medicine 16thEdition 2004

Kaplan LA, Pesce AJ. Clinical Chemistry. Theory, analysis, and correlation. Mosby1989

Thomas L. Labor und Diagnose, Med. Verlagsgesellschaft Marburg 1992

Dto. Labor und Diagnose, Indikation und Bewertung von Laborbefunden. 6. Auflage TH-Books 2005

KAPITEL 3: MENGENELEMENTE

Elemente, die in höheren Konzentrationen im menschlichen Organismus vorhanden sind, werden als Mineralstoffe oder auch als Mengen- oder Makroelemente bezeichnet. Dazu gehören u. a. Calcium, Chlor (Chlorid), Magnesium, Kalium, Natrium, sowie Phosphor (Phosphat), die folgend besprochen werden.

CALCIUM, AUCH KALZIUM (CA)

Im Jahr 1808 wurde Calcium von dem englischen Chemiker Sir Humphry Davy (1778 - 1829) in London entdeckt und beschrieben. Dieses Mengenelement kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern nur in zahlreichen Verbindungen vor, z. B. als Calciumkarbonat im Kalkstein und dem Dolomit. Früher besaß Calcium eine überragende Bedeutung für die Herstellung von Baumaterialien, und zwar in Form von Calciumkarbonat, Calciumoxid (Brandkalk) oder Calciumhydroxid (Löschkalk).

FUNKTIONEN IM KÖRPER

Im menschlichen Organismus ist Calcium das am meisten vorhandene Mineral. So besitzt ein Erwachsener durchschnittlich über ein Kilo Calcium im Körper. Derweitaus größte Teil davon ist in Zähne und Knochen eingelagert, nur etwa 1% kommt im Blut und anderen Geweben vor. Die extrazellulare Flüssigkeit (EZF) enthält etwa 900 mg, von denen sich etwa 360 mg im Blutplasma befinden. Ungefähr 20 g Calcium werden täglich zwischen Knochen und der EZF ausgetauscht und die Knochenmatrix kann kurzfristig einen Calciumüberschuss auffangen. Calcium ist wichtig für die Blutgerinnung und steuert die elektrischen Aktionspotentiale von Muskeln und Nerven.

HAUPTLIEFERANTEN

Käse, Milch und andere Milchprodukte liefern die größten Mengen an Calcium. Hartkäse enthält z. B. 800 mg, also 0,8 g pro 100 g. Ein Liter Vollmilch enthält etwa 1200 mg, würde also den täglichen Bedarf abdecken, vorausgesetzt das darin enthaltende Calcium wird vollkommen verwertet. Dies ist kaum der Fall, denn die in Milchprodukten enthaltenen Fette und Phosphate blockieren die Calciumverwertung. Interessanterweise haben Asiaten, die keine Kuhmilchprodukte zu sich nehmen, seltener Calciummangelsymptome als Europäer, die reichlich Kuhmilchprodukte konsumieren. Der Grund dafür ist, so wird angenommen, der traditionsgemäß geringe Fettkonsum der Asiaten. Zudem fördert eine erhöhte Muskelaktivität die Calciumverwertung und Bewegung wurde bei Asiaten (früher) sehr groß geschrieben.

Zu den calciumreichen Nahrungsmitteln gehören auch Sardinen, allerdings solche mit Gräten. Grünkohl, Broccoli und Hülsenfrüchte enthalten geringe Mengen an Calcium. Trinkwasser kann ein deutlicher Calciumlieferant sein. Werte schwanken von 20 mg bis zu fast 500 mg pro Liter Wasser.

Allgemein ist die diätetische Calciumzufuhr in Industrieländern meist ausreichend, d. h. Calciummangel-symptome basieren vielfach auf Calciumstoffwechselstörungen und können auch durch Lebensstil-Umstellungen günstig beeinflusst werden.

TABELLE 7: VEGANE NAHRUNGSMITTEL