Schwermetalle – dieser Begriff ist für viele Sachkundige in der Schulmedizin und Naturheilkunde ein Synonym für Krankheitsauslöser, Gift, Belastung etc.
Der schlechte Ruf der Schwermetalle verdankt sich im Wesentlichen zwei Gegebenheiten: Erstens – es gibt in der Tat Vertreter dieser Gruppe, die in sogar geringen Mengen gesundheitliche Schäden bewirken können. Zweitens – die Definition „Schwermetall“ ist willkürlich, da es (fast) keine einheitliche wissenschaftliche Definition gibt.
Es gibt wissenschaftliche Quellen, die ein Metall dann als ein Schwermetall definieren, wenn dieses Metall eine Dichte von 5,0 g/cm3 und höher aufweist. Bei älteren Angaben sind es noch 4,5 g/cm3.
Daneben existieren noch andere Definitionen oder Bestimmungen, die zum Beispiel vom Atomgewicht ausgehen, oder von der Ordnungszahl, von chemischen Eigenschaften und Toxizität. Andere Bestimmungen schließen Halbmetalle ein oder aus.
Dieses Wirrwarr an möglichen Bestimmungen, welches übrigens auch die Definition „Leichtmetall“ betrifft, lässt sich meiner Meinung nach am besten auflösen, wenn wir uns auf die „5 Gramm pro Kubikzentimeter“ Definition einigen.
Für den Organismus ist es dagegen gleichgültig, mit welcher Dichte ein Metall oder ein sonstiges Element auf ihn einwirkt. Denn Schwermetall in diesem Sinne muss nicht notwendigerweise toxisch sein. Und umgekehrt sind nicht alle nicht Schwermetalle untoxisch.
Schwermetalle, Dichte und Toxizität
In dieser Übersicht sind eine Reihe von Schwermetallen zusammengestellt, die für den Menschen eine Rolle spielen, da sie entweder essentiellen Charakter für physiologische Funktionen haben oder einen negativen Charakter, da sie toxisch wirken.
Elemente (Dichte g/cm³) – Toxizität
Geranium (5,323 g/cm³)
Germanium ist eigentlich ein Halbmetall. Es war lange Zeit Bestandteil einer Reihe von Nahrungsergänzungsmitteln. Es gibt Hinweise, dass das Element in seiner organischen Form die Sauerstoffversorgung der Zellen verbessert und daher auch Tumorzellen bekämpfen kann. Es hat anti-oxidative Eigenschaften und verbessert die Funktion des Immunsystems.
Nahrungsmittel, die das Element enthalten, sind Bohnen, Tomatensaft, Knoblauch, Thunfisch etc. Offiziell gibt es keine essentiellen Eigenschaften und damit keinen Mangel. Die Toxizität ist für die anorganische Variante deutlich höher als für organisches Germanium.
Arsen (5,72 g/cm³)
Arsen ist ein bekanntes Gift. Für einige Tiere jedoch scheint die Substanz in geringen Mengen einen essentiellen Charakter zu haben. Lange Zeit gab es arsenhaltige Arzneimittel, die erst Mitte des letzten Jahrhunderts vom Markt genommen wurden. Trotz seiner Toxizität geht man heute davon aus, das Arsen im bestimmten Rahmen essentiellen Charakter hat.
Mangelerscheinungen gibt es bislang nur bei Tieren, nicht beim Menschen. Der tägliche Bedarf liegt bei maximal 50 Mikrogramm. Man geht aber davon aus, dass 1 Milligramm pro Tag noch tolerierbar sind.
Die toxische Wirkung von Arsen besteht in der Störung von DNA-Reparatur, Zellstoffwechsel und Signaltransfer. Arsen verdrängt Zink aus dem Zinkfingerprotein, was die notwendige Aktivierung der Tumor-Repressor-Proteine durch das Zinkfingerprotein blockiert.
Gallium (5,904 g/cm³)
Gallium ist weder ausgesprochen toxisch, noch hat es eine Bedeutung als essentielles Spurenelement für den Menschen. Es hat eine reizende Wirkung auf die Atemwege und Augen. Auch Hautreizungen sind möglich.
Vanadium (6,11g/cm³)
Vanadium ist in zu hohen Konzentrationen toxisch. Es gibt keine genauen Angaben, wie viel Vanadium der Mensch täglich zu sich nehmen sollte. Ohne Vanadium könnte es zu Diabetes kommen, da das Element die Glykolyse zu stimulieren scheint. Vanadium kommt in einer gesunden Diät zu circa 10 Mikrogramm vor. Tägliche Gaben von über 1,8 Milligramm sind mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit toxisch.
Tellur (6,25 g/cm³)
Dieses Schwermetall hat keine Bedeutung für den menschlichen Organismus, bestenfalls eine negative. Denn die Substanz ist in löslicher und fester Form und in entsprechenden Verbindungen unterschiedlich toxisch. Selen gilt zwar als giftiger als Tellur. Selen gilt mit einer Dichte von 4,8 nur nach der alten Definition als Schwermetall. Im Gegensatz zu Tellur gilt Selen, die beide im Periodensystem in der 6.
Hauptgruppe stehen, als essentielles Spurenelement. Tellur und seine Verbindungen schädigen Leber, Blut, Nieren und Herz. Eine Vergiftung macht sich durch einen knoblauchartigen Geruch bemerkbar, auch wenn die Konzentrationen im Körper noch keine akut toxischen Konzentrationen erreicht haben.
Chrom (7,14 g/cm³)
Chrom (III) ist ein essentielles Spurenelement. Es ist Bestandteil des Glukosetoleranzfaktors. Ein Mangel senkt die Wirksamkeit von Insulin. Es besteht die Möglichkeit, dass Chrom auch für den Fett- und Kohlenhydratmetabolismus eine Bedeutung hat. Andere Konfigurationen als Chrom(III) sind für den Organismus toxisch.
Erst vorletztes Jahr strich die EFSA Chrom aus der Liste der essentiellen Mineralien, da die Behörde davon ausgeht, dass Chrom für die Gesundheit der Menschen keinen wesentlichen Beitrag leistet.
Zink (7,14 g/cm³)
Zink ist ein Schwermetall mit dem Charakter von essentiellen Spurenelementen. Ähnlich wie andere hier aufgezählte Schwermetalle ist dieses Schwermetall für die Funktion bestimmter Enzyme unerlässlich. Außerdem nimmt das Metall eine Schlüsselrolle bei der Verstoffwechselung von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen ein. Zink unterstützt das Immunsystem vor allem durch seinen kontrollierenden Effekt bei einer überschießenden Immunreaktion. Zink kommt in Zinkfingerproteinen vor, die als Transkriptionsfaktoren fungieren.
Zinn (7,31 g/cm³)
Zinn als anorganisches Element hat kein hohes toxisches Potential. Als organische Verbindung dagegen ist die Substanz extrem toxisch. Es gibt keine Hinweise auf essentielle biologische Funktionen des Schwermetalls, außer seiner toxischen Wirkung auf Mikroorganismen, was es zu einem gut wirksamen, aber schlecht kontrollierbaren Antibiotikum macht.
Mangan (7,47 g/cm³)
Mangan ist ein essentielles Spurenelement, das für eine Reihe von Funktionen von Enzymen notwendig ist. Der tägliche Bedarf liegt bei 1 Milligramm. Ein Mangel bewirkt neurologische Störungen, Wachstumsstörungen, Beeinträchtigungen des Kohlenhydratstoffwechsels etc.
Eisen (7,874 g/cm³)
Eisen ist bekannt als ein zentraler Bestandteil des Hämoglobins und gilt somit als essentielles Spurenelement. Ohne Eisen beziehungsweise bedingt durch einen Mangel an Eisen leidet der Betroffene unter einer (Eisenmangel)-Anämie. Eisen benötigt der Organismus auch zur Bildung von Eisen-Schwefel-Clustern als Kofaktoren bei einer Reihe von Enzymen, die unter anderem in der Atmungskette aktiv sind. Zuviel des „Guten“ = 2 bis 3 Gramm bei Erwachsenen und 1 Gramm bei Kindern gelten als toxisch.
Cadium (8,65 g/cm³)
Cadmium ist extrem toxisch. Es reichert sich im Organismus an und führt zu chronischen Vergiftungen. Es kumuliert besonders in den Nieren, die im Laufe der Zeit funktionsunfähig werden. Da Cadmium sich mit Proteinen verbindet, kann der Körper das Schwermetall nur sehr langsam eliminieren. Die Halbwertszeit beträgt 30 Jahre.
Ein anderer Mechanismus zur Schädigung des Organismus besteht in der Mobilisierung von Kalzium in den Knochen. Cadmium konkurriert mit Kalzium bei den Kalzium-bindenden Proteinen, die dann statt Kalzium nur Cadmium binden und transportieren. Cadmium blockiert auch die Synthese von Calcitriol (aktives Vitamin D) in der Niere.
Cobalt (8,90 g/cm³)
Es handelt sich hier um ein Spurenelement, das beim Aufbau von Vitamin B12 eine Rolle spielt. Mangelzustände sind selten und treten nur auf, wenn die Produktion des Intrinsic Factors zu wünschen übriglässt. Ohne diesen Faktor ist keine Resorption möglich. Überdosierungen von Cobalt (25 mg täglich) führen zu Veränderungen von Gewebe von Haut, Lunge, Nieren, Herz etc. und malignen Veränderungen.
Nickel (8,908 g/cm³)
Nickel ist ebenfalls ein für Enzyme möglicherweise wichtiges Spurenelement, obwohl die Frage nach dem essentiellen Charakter des Metalls noch nicht abschließend geklärt ist. Grund dafür ist, dass diese Enzyme zwar Nickel enthalten (können), aber auch ohne das Metall relativ gut funktionieren.
Nickel ist allerdings auch ein Auslöser für Allergien. Nickelverbindungen gelten als krebserzeugend, speziell für Plattenepithelkarzinome der Atemwege. Ein zu hoher Nickelgehalt in der Luft und im Trinkwasser gilt als möglicher Auslöser einer Nickelallergie.
Kupfer (8,92 g/cm³)
Kupfer ist ein Spurenelement für die meisten Lebewesen. Für Mikroorganismen jedoch ist Kupfer toxisch. Daher hat Kupfer in freier Form wie Silber eine bakterizide Wirkung. Für Mensch und Tier ist Kupfer Bestandteil einer Reihe von Enzymen. Darum zählt auch Kupfer zu den essentiellen Spurenelementen. Der tägliche Bedarf liegt bei 1,5 Milligramm. Ein Mangel ist selten, ebenso eine Überdosierung.
Molybdän (10,28 g/cm³)
Es gibt mindestens 50 Enzyme, die Molybdän binden. Das Vorkommen dieser Enzyme ist weitestgehend auf Bakterien beschränkt. Für alle Pflanzen ist Molybdän essentiell. Im menschlichen und tierischen Organismus katalysiert die Xanthinoxidase, ein Molybdän enthaltendes Enzym, Xanthin zu Harnsäure und ist damit ebenfalls essentiell für den Menschen. Zu hohe Konzentrationen können diesen Effekt blockieren statt zu initiieren. Molybdän beeinflusst je nach Konzentration die Proteinsynthese, Metabolismus und das Wachstum.
Silber (10,49 g/cm³)
Silber wirkt als ein natürliches Antibiotikum, wenn es in fein verteilter Form vorliegt, als Kolloid zum Beispiel. Grund dafür ist eine vergrößerte reaktive Oberfläche, die einen optimalen Austausch von Silber-Ionen erlaubt. Diese Ionen blockieren Enzyme und beeinflussen die Struktur von Zellmembranen von Pathogenen. Für den Organismus hat Silber keinen essentiellen Charakter. wirkt als ein natürliches Antibiotikum, wenn es in fein verteilter Form vorliegt, als Kolloid zum Beispiel. Grund dafür ist eine vergrößerte reaktive Oberfläche, die einen optimalen Austausch von Silber-Ionen erlaubt. Diese Ionen blockieren Enzyme und beeinflussen die Struktur von Zellmembranen von Pathogenen. Für den Organismus hat Silber keinen essentiellen Charakter.
Blei (11,34 g/cm³)
Blei in seiner elementaren Form ist kaum toxisch. Seine organischen Verbindungen dagegen sind extrem toxisch. Diese dringen durch Einatmen, Verschlucken oder durch Hautkontakt in den Organismus ein. Sie gelten unter anderem als krebserzeugend. Blei hat zudem die Fähigkeit, sich im Körper anzureichern, besonders in den Knochen. Die Ausscheidung erfolgt nur langsam, so dass die Wahrscheinlichkeit einer chronischen Vergiftung besonders hoch ist. Die Toxizität von Blei betrifft vor allem die Hämoglobinsynthese, da das Schwermetall eine Reihe von Enzymen hemmt, deren Aufgabe ist, Eisen in das Hämoglobinmolekül einzubauen. Das Resultat ist eine Anämie, die auf der strukturellen Veränderung von Hämoglobin beruht.
Thallium (11,85 g/cm³)
Es gibt absolut keine biologische oder physiologische Funktion von Thallium. Leider wird es vom Körper sehr gut aufgenommen und rasch im Organismus verteilt. Der Organismus „denkt“ irrtümlicherweise, dass es sich bei den Thallium-Ionen um Kalium-Ionen handelt, weshalb die Natrium-Kalium-Pumpen in den Zellmembranen das Gift bereitwillig in die Zellen befördern. Die Entgiftung durch die Leber erfolgt durch eine Ausscheidung durch Gallensekret. Im Darm wird Thallium dann schnell und problemlos wieder rückresorbiert, so dass es zu einer bestenfalls eingeschränkten Ausscheidung kommt.
Thallium und seine Verbindungen sind hoch toxisch. Eine Vergiftung führt zu einer „Ansammlung“ an organischen Fehlfunktionen und nicht selten zum Tod des Betroffenen.
Quecksilber (13,55 g/cm³)
Quecksilber hat ebenfalls keine essentielle Bedeutung für den menschlichen Organismus. Es gilt ebenfalls als giftig. Verschlucktes Quecksilber ist noch relativ ungiftig. Als Dampf eingeatmet ist es dagegen hoch toxisch. Andere toxische Formen, die auch durch Verzehr toxisch sind, bilden organische Quecksilber-Verbindungen.
Diese können auch mit Nahrungsmitteln aufgenommen werden. Zudem kann das Schwermetall auch durch die Haut und Schleimhaut aufgenommen werden. Das toxische Potential von Quecksilber ist so hoch, dass es akute als auch chronische Vergiftungen verursachen kann.
Vor diesem Hintergrund ist es unverständlich, warum das Schwermetall mehrfach im Bereich der Schulmedizin zum Einsatz kommt, als Amalgamfüllungen in der Zahnmedizin und Thiomersal, eine organische Quecksilberverbindung, die als Konservierungsstoff von Impfseren fungiert.
Gold (19,32 g/cm³)
Gold hat keine essentielle Bedeutung für Lebewesen. Reines Gold ist unlöslich, was beim Verschlucken keine Probleme erzeugt, da das Metall nicht resorbiert, sondern unverändert wieder ausgeschieden wird. In Form von Gold-Salzen jedoch wird es unter Umständen resorbierbar. Damit besteht auch die Gefahr einer Schwermetallvergiftung durch Gold.
Diese Liste der Schwermetalle ist natürlich unvollständig. Aber es lohnt sich nicht, alle Schwermetalle aufzuführen, da die hier nicht erwähnten Schwermetalle keine Bedeutung für das tägliche Leben haben (sollten), da wir (glücklicherweise) nicht mit ihnen in Kontakt geraten. Eine Reihe von diesen Schwermetallen, wie Plutonium, kommen im Zusammenhang mit Kernkraftwerken und Atombomben vor.
Hier liegt die toxische Potenz in der Radioaktivität dieser Metalle, zusätzlich zu der biochemischen Beeinträchtigung von physiologischen Funktionen. Andere Schwermetalle, wie zum Beispiel Einsteinium, sind künstliche chemische Elemente, die durch Kernreaktionen entstehen.
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Dieser Beitrag wurde letztmalig am 05.08.2016 aktualisiert.
