2. Schwermetalle und toxische Metalle

Schwermetalle und toxische Metalle lassen sich heute in vielen Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Medikamenten nachweisen. Auch wenn die Verunreinigungen meist unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte liegen, so zeigt dies doch, in welchem weit verbreiteten Maße wir heute multiplen Belastungen mit toxischen Metallen ausgesetzt sind. Dabei dienen die festgelegten Grenzwerte (siehe Kapitel 2.1) dazu, vor unmittelbaren, klinisch messbaren Gesundheitsschäden durch die überhöhte Aufnahme eines einzelnen Stoffes zu schützen. Die Langzeitaufnahme und Wechselwirkungen zwischen Metallen und anderen toxischen Substanzen sind dabei jedoch nicht berücksichtigt und bis zum jetzigen Zeitpunkt vollkommen unklar.

Als wichtigsten Quellen der Verunreinigungen spielen neben der Bodenbelastung nicht kontrollierte Prozessbedingungen und verunreinigte Inhalts- oder möglicherweise (nicht deklarierte) Zusatzstoffe ebenfalls eine Rolle. (3)

Für pflanzliche Produkte gilt als wichtiges Instrument zur Vermeidung von Belastungen die Auswahl der Herkunftsregion bzw. der Farm oder sogar des einzelnen Feldes der jeweiligen Pflanze. Das jeweilige Terroir entscheidet schließlich, wie sehr die Böden und Umwelt belastet sind und was entsprechend in die Pflanzen gelangen kann. Des Weiteren spielt es eine erhebliche Rolle, mit welchen Düngemitteln gearbeitet wird und ob sich die Farm des Problems von toxischen Metallen diesbezüglich bewusst ist und diese kontrolliert.

Mineralstoffe und Spurenelemente sowie Produkte wie Zeolith, Bentonit, Heilerden, Fulvin- und Huminsäuren, Shilajit und Mumijo werden meist direkt aus Erden gewonnen. Je nach Herkunft können diese geringe bis starke Belastungen mit toxischen Metallen aufweisen. Dabei kommen Erden aus zahlreichen Ursprungsorten zum Einsatz. Je nach Hersteller werden diese Rohmaterialien und die daraus erzeugten Endprodukte unterschiedlich sorgfältig geprüft und gereinigt.

Ein großer Teil der Nahrungsergänzungsmittel wird heute im Labor synthetisch hergestellt oder sogar durch gentechnisch veränderte Organismen produziert. Die synthetische Herstellung birgt tatsächlich oftmals verschiedene Vorteile: insbesondere die Möglichkeit, gezielt spezielle bioaktive Wirkstoff-Formen herzustellen, die für viele Menschen mit Enzymstörungen unabdingbar sind, die Möglichkeit der hochdosierten Wirkstoffkonzentration (häufig >99 %), die preisgünstigere Herstellung pro Wirkstoffgehalt und auch eine recht gute Kontrolle der Reinheit. Aus diesen Gründen erachten wir hochwertige synthetische Wirkstoffe als wichtige und gezielte Ergänzung unseres natürlichen Portfolios.

Aufgrund ihrer hohen Toxizität und ihrem weit verbreiteten Vorkommen in Böden, Luft und Wasser kommt den Metallen Blei (siehe Kapitel 2.2.1), Cadmium (Kapitel 2.2.2), Quecksilber (Kapitel 2.2.3), Arsen (Kapitel 2.2.4) und Aluminium (Kapitel 2.2.5). Dies soll aber keineswegs die gesundheitsschädliche Tragweite anderer (Schwer-)metalle schmälern. Eine chronische Belastung mit einem oder mehreren Metallen kann zur Schädigung verschiedener Organe führen und sich sehr negativ auf das Nervensystem und die (kindliche) Entwicklung auswirken. Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) hat unter anderem die Elemente Arsen und Cadmium als definitiv krebserregend und Blei sowie Methylquecksilber als wahrscheinlich krebserregend eingestuft. (1)

Neben den Schwermetallen steht auch das Leichtmetall Aluminium aufgrund seiner gesundheitsschädlichen Wirkungen in den letzten Jahren immer wieder in der Kritik. Entgiftungstherapeuten gehen sogar davon aus, dass das Aluminium mittlerweile die am weitesten verbreitete gesundheitliche Metallbelastung von Menschen darstellt und sich damit zu einem der wichtigsten Toxine für die Praxis entwickelt hat. Auf Aluminiumverunreinigungen wird aber weitaus seltener untersucht als auf Schwermetalle.

Aus unserem Kontakt zu verschiedenen Heilpraktikern, Ärzten und Spezialisten auf dem Gebiet Schwermetallanalysen geht hervor, dass chronische Metallbelastungen immer noch weit unterschätzt werden. Bei Screenings von toxischen Metallen und Laboranalysen wird oft deutlich, dass eine individuell unterschiedliche Kombination verschiedenster Belastungen vorliegt. Besonders hervorzuheben sind neben Aluminium, Arsen, Blei, Cadmium und Quecksilber auch: Antimon, Barium, Beryllium, Cäsium, Chrom, Cobalt, Nickel, Palladium, Plutonium, Thallium, Thorium, Titan, Uran, Vanadium, Wismut, Wolfram, Zinn und Gadolinium. Neben diesen toxischen Metallen ist auch häufig weniger bekannt, dass ab einer bestimmten Menge auch Metalle wie Gold, Silber, Platin, Chrom, Kupfer, Mangan und Molybdän gesundheitliche Belastungen mit sich bringen können.

Tabelle: Weitere (ab einer bestimmten Menge) toxische Metalle

Metall	Quellen	Mögliche Folgen bei Belastung
Gold	Zahnheilkunde, Schmuck, Elektroindustrie, Nanopartikel in Kosmetika, Getränken, Zahnpasta, Strahlentherapie, Medikamente bei Polyarthritis	keinerlei physiologische Bedeutung, Störungen des Immunsystems, Hautentzündungen/-allergien, Knochenmarksschädigung und Blutveränderungen, Schäden der Leber, Nieren, Lunge
Silber	recht hohe Belastung durch Abwässer, Klärschlamm und hohe Luftverschmutzung, Zahnheilkunde, Schmuck, Silberbesteck, Wasserdesinfektion, Konservierung, silberbeschichtete Kleidung, kolloidales Silber, bestimmte Augentropfen, Fotochemikalien, Lötlegierungen, Batterien, Spiegel, Münzen	keinerlei physiologische Bedeutung, Hautverfärbungen, Störungen des Leber- und Nierenstoffwechsels, Schädigungen der Darmschleimhaut, Neurotoxizität, Immunsystemstörungen, Kopfschmerzen, Schwindel, Angstzustände
Nickel	Nahrungskette, gehärtete Fette (Margarine), Trinkwasser (korrodierte Leitungen), Schmuck und Brillengestelle, Geldmünzen, Zigarettenrauch, Autoabgase und Treibstoffe (Antiklopfmittel), Industrieabgase (Kohle, Ölverbrennung), Stäube aus der metallverarbeitenden Industrie, Kerzen, Kochgeschirr, Zahnheilkunde, Haarbleich-, Haarfärbe-, Dauerwellenmittel, Batterien, Kosmetika, Fungizide, Keramik	weltweit häufigstes Kontaktallergen, erhöhtes Krebsrisiko, Immunsystemstörungen, Asthma, Schädigung der Knochensubstanz
Platin	besonders problematisch ist die Aufnahme über die Lunge (Abgase in Tiefgaragen, v. a. bei Abgaskatalysatoren, katalytische Prozesse in Industrie und Elektroindustrie), Schmuck, Zahnheilkunde, platinhaltige Medikamente zur Krebsbehandlung, Anreicherung in der Nahrungskette über Abwässer (insbesondere aus Krankenhäusern)	allergische Reaktionen, Atemwegsbeschwerden, erhöhtes Lungenkrebsrisiko, Leukämie, hormonelle Störungen, Müdigkeit
Palladium	in fast allen Legierungen der zahnärztlichen Metallkeramik (bis 1994), Zahnfüllungen, Schmuck, Verwendung in Auto-Katalysatoren	hoch zytotoxisch (zellschädigend), Kontaktallergien, Zahnfleischentzündungen, Haarausfall, Übelkeit, Kopfschmerzen, Schlafstörungen, Depressionen, Herzrhythmusstörungen, Gesichtslähmungen, Tinnitus, Leber- und Nierenbeschwerden
Zinn	Konservendosen, v. a. bei säurehaltigen Lebensmitteln, PVC (auch Lebensmittelverpackungen), Amalgamlegierungen, Zinnfluorid als Kariesprophylaxe, Pflanzenschutzmittel, Fungizide, Farben, Lötmetalle, Katalysatoren	Reizungen des Magen-Darm-Systems und der Haut (u. a. Psoriasis, Neurodermitis), Störungen des hormonellen Systems durch hormonähnliche Wirkungen organischer Zinnverbindungen, zentralnervöse und neurotoxische Störungen (Lähmungen, Verwirrtheit, epileptische Anfälle, Verhaltensstörungen), Störungen von Leber und Nieren, bei Amalgamfüllungen: Schleimhautreizungen, Übelkeit, Kopfschmerzen, Erbrechen, Durchfälle)

Quellen: (48–50)

Belastungen in Pflanzen durch Klärschlämme und Abwässer

Viele Böden sind heute mehr oder weniger stark belastet, sodass Schwermetalle und andere toxische Metalle über die Pflanzen in die jeweiligen Produkte gelangen. Die Metall-Verunreinigungen stammen aus Emissionen von Verkehr und Industrie, aber vor allem auch aus der landwirtschaftlichen Nutzung inklusive Pflanzenschutz- und Düngemitteln oder dem Aufbringen von Klärschlämmen.

Einige Pflanzen besitzen die Eigenschaft, bestimmte Metalle bevorzugt aufzunehmen, wodurch es zu einer sehr starken Anreicherung im Pflanzenmaterial kommen kann. Im positiven Sinne wird dies genutzt, um kontaminierte Böden zu reinigen. Die entsprechenden Pflanzen müssen dann jedoch als Sondermüll behandelt und entsorgt werden. Leider besitzen auch manche Pflanzen, die zur Herstellung von Arzneistoffen und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, diese Eigenschaft, wie z. B. das Johanniskraut (Hypericum perforatum). Diese Pflanze ist bekannt dafür, Blei und Cadmium anzureichern. (51) Aufgrund der zunehmenden Belastung nehmen jedoch auch Pflanzen, die nicht zu den Hyperakkumulatoren gehören, nennenswerte Mengen an Schadstoffen auf.

Auch die Verrieselung von Abwässern, die in verschiedenen Regionen Deutschlands früher gängige Praxis war, stellt noch heute teilweise ein Problem für angesiedelte Pflanzen und Tiere, aber auch landwirtschaftliche Nutzflächen dar. Ein Beispiel hierzu liefern Untersuchungen an den Rieselfeldern Berlins bzw. Brandenburgs: Im Umland von Berlin wurden gegen Ende des 19. Jahrhunderts Ackerflächen, Wiesen und Brachland (bis zu ca. 10.000 ha) durch die Verrieselung von Abwässern bis zum Ende des 20. Jahrhunderts mit Schadstoffen belastet. Die Ausbringung der zumeist ungeklärten Abwässer diente hauptsächlich dazu die katastrophalen hygienischen Verhältnisse in der Stadt zu verbessern und sollte gleichzeitig die Böden mit Düngematerial versorgen. Jedoch wurden durch die zunehmende Kontamination der Abwässer auch zahlreiche Schadstoffe auf die entsprechenden Flächen eingebracht. Heute ist bekannt, dass nicht nur eine Auswaschung der Schadstoffe ins Grundwasser ein Problem darstellt, sondern auch ein Transfer der Schadstoffe aus dem Boden auf dort angesiedelte Pflanzen und Tiere stattfindet. (52) Je nach Element und Bodenbeschaffenheit werden vor allem Schwermetalle unterschiedlich stark im Boden zurückgehalten. Während die Bindungsstärke für Blei hauptsächlich vom Feinanteil des Bodens abhängig ist, hängt die Sorption des Elements Kupfer vom Gehalt an organischer Bodensubstanz ab. Für Zink und Cadmium ist vorwiegend der pH-Wert des Bodens ausschlaggebend. Vor allem am Beispiel Cadmium wurde untersucht, dass die Akkumulation in verschiedenen Pflanzenspezies sehr unterschiedlich ausfallen kann, was heute genutzt wird, um Möglichkeiten der Regeneration dieser Böden einzuleiten. (52)

Überhöhte Mengen essentieller Metalle in Nahrungsergänzungen

Neben den toxischen Metallen führen auch sehr hohe Mengen jener Metalle, die in geringem Maße für den menschlichen Organismus unverzichtbar sind, zu Vergiftungserscheinungen: Mangan wirkt in hohen Dosen neurotoxisch, Kobalt kardiotoxisch, Kupfer (Kupferspirale) führt zu Leberschäden, Kupfer, Eisen, Kalium und Magnesium stören den Magen-Darm-Trakt, Zink verändert die Immunantwort und selbst Calcium kann in entsprechender (Über-) Dosierung zu starken kardiovaskulären Nebenwirkungen führen. (53,54)

Unbeabsichtigt höhere Gehalte an essenziellen Mineralstoffen und Spurenelementen kommen überwiegend in Produkten vor, die die entsprechenden Elemente als deklarierten Inhaltsstoff enthalten – wobei die Konzentration aber deutlich höher ausfällt als angegeben. In einer Studie von Poniedziałek et al. mit 168 Nahrungsergänzungsmitteln wurde genau dies untersucht: Obwohl die meisten Produkte deutlich geringere Mengen der untersuchten Elemente – Calcium, Cobalt, Chrom, Kupfer, Eisen, Kalium, Magnesium, Mangan, Natrium, Zink – aufwiesen als deklariert, enthielten 12,5 % der Produkte mehr Eisen und 26 % mehr Chrom als angeführt. Sieben Produkte überschritten die gesetzliche Höchstmenge in Bezug auf den Eisengehalt. (53)

Ein Sonderfall scheint Kupfer zu sein. Da es vermehrt in Pflanzenschutzmitteln und als Zusatz in Futtermitteln vorkommt, ist sein Gehalt in Lebensmitteln offenbar im wahrsten Sinne des Wortes grenzwertig. Dies zeigt eine gemeinsame Untersuchung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) und des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) an Nahrungsmitteln über die Jahre 2009 bis 2014. (55) Die duldbare tägliche Aufnahmemenge von 0,15 mg / kg (ADI-Wert = Acceptable Daily Intake abgeleitet von der Wirkstoff-Bewertung gemäß Pflanzenschutzrecht) wurde zwar nicht überschritten, dafür aber das vom EFSA Scientific Committee on Food abgeleitete obere Limit von 5 mg pro Tag für die tägliche Aufnahme von Kupfer als Spurenelement. Dies wurde als kritisch betrachtet, da der Wert für Erwachsene gilt und bei Kindern und Schwangeren noch von einer deutlich höheren Empfindlichkeit auszugehen ist.

In Studien zu Nahrungsergänzungsmitteln scheint dem Element Kupfer bislang keine größere Bedeutung beigemessen zu werden. Die meisten Studien zu Nahrungsergänzungsmitteln beziehen sich im Falle der essenziellen Metalle auf relativ hohe Grenzwerte von 10 mg pro Tag und bewerten die gemessenen Gehalte somit als “nicht gesundheitsgefährdend”. (51,53,54) Welche Mengen an Kupfer zur Gesunderhaltung sinnvoll wären und wie sich eine lang anhaltende, erhöhte Zufuhr auswirkt, wird dabei aber nicht berücksichtigt.

Vermeidung von Belastungen

Als besonders wichtiges Instrument zur Feststellung erhöhter Gehalte an toxischen Metallen dient das systematische Testen in unabhängigen Laboren (siehe Kapitel 27). Dies spielt bereits bei der Erstauswahl der Lieferanten eine große Rolle und wird regelmäßig zur Überprüfung der Chargen nach einem für das jeweilige Risiko definierten System fortgeführt. Selbst bei zuverlässigen Herstellern kann es zu Fehlern kommen, sodass je nach Risikoeinschätzung engmaschig getestet werden muss. Im Gegensatz zum marktüblichen Zukauf vorgefertigter Mischungen ist es von großem Vorteil, das Terroir und den Lieferanten der jeweiligen Rohstoffe gut zu kennen. So umgeht man unbekannte Kontaminationsquellen und lokale Belastungen können erkannt und vermieden werden.

Unsere „Sunday Chlorella Tabletten“ liegen beispielsweise weit unterhalb der europäischen Grenzwerte für Schwermetalle:

Blei: <0,020 mg/kg (max. 3 mg/kg)

Cadmium: <0,010 mg/kg (max. 1 mg/kg)

Arsen: 0,098 mg/kg (max. 1 mg/kg)

Quecksilber: <0,010 mg/kg (max. 0.1 mg/kg)

Nichtsdestotrotz kommen Schwermetalle seit jeher in der Natur und damit auch in Pflanzen und Tieren vor. Auch ein Labortest gängiger Bio-Grundnahrungsmittel aus der EU (Gemüse, Kartoffeln, Obst, Getreide) würde daher zeigen, dass in zahlreichen Produkten viele verschiedene toxische Metalle auffindbar sind. Bei der Auswahl und Kontrolle der Produkte kann es daher heute kaum mehr um das Erreichen von Nullwerten gehen, sondern um eine möglichst starke Minimierung und Vermeidung. Hierbei berücksichtigen wir bei der Auswahl der Hersteller und der Produkte regionale Unterschiede bei den Böden, die unterschiedliche Aufnahme der Metalle durch verschiedene Sorten und Cultivare, die Düngemittel, die Art der Verarbeitung und auch der Verpackung und des Transports.