Aluminum contamination of parenteral nutrition additives, amino acid solutions, and lipid emulsions

Aluminium (Al) ist ein nicht-essentielles Material, dem wir häufig ausgesetzt sind und zwar in geringerer Konzentration durch Nahrungsmittel und Wasser, oder stärker durch die orale Aufnahme Al-hältiger Pharmaka (z.B. Antazida). Aluminium ist als toxische Substanz bekannt, indem es zu Störungen wie Ostoemalazie, Encephalopathie und Anämie führen kann. Die Absorption von Aluminium über den Gastrointestinaltrakt aus der Nahrung macht nur 0.02-0.1% aus. Die renale Elimination wird adaptiert auf eine Al-Belastung, welche dann 2-50% der normalen glomerulären Filtration ausmacht und damit eine effektive Elimination aus dem Plasma sichert. Eine parenterale Zufuhr von Al erfolgt über die in der Untersuchung von Popinska et al. zitierten und schon seit längerer Zeit als Al-hältig bekannten parenteralen Aminosäure- und Fettlösungen, sowie durch Al-kontaminierte Elektrolyt-, Vitamin- und Spurenelementzusätze.

Die von den Autoren Popinska et al. errechnete Al-Belastung von 6.6-10.8 mg/kg/Tag (Standardlösung I bzw. II) lag deutlich über der von der ASCN/ASPEN Arbeitsgruppe angegebenen Sicherheitsdosis von 2 mg/kg/Tag. Bemerkenswert dabei ist, daß etwa 75% der Al-Spiegel in diesen Standardlösungen durch Spurenelementzusätze verursacht wurde. In einer 1994 erschienenen Arbeit konnten die Autoren Gramm et al. zeigen, daß es unter parenteraler Langzeiternährung sowohl bei Kindern, als auch Erwachsenen zu einer deutlich überhöhten Al-Aufnahme (3.5 mg/kg/Tag bei Kindern und 2.2 mg/kg/Tag bei Erwachsenen) kam. In optimal zusammengesetzten heimparenteralen Nährlösungen lag der Aluminiumgehalt bei 6.6 mg/kg/Tag. Die intravenöse Zufuhr war damit etwa 20mal höher als durch die tägliche Aufnahme über den GI-Trakt mit ~15 mg. Auch in dieser Studie machten die im Rahmen der parenteralen Ernährungstherapie notwendigen Zusätze wie Vitamine, Spurenelemente, Calcium und Phosphat den wesentlichen Anteil der Al-Belastung bei Kindern, nämlich 59±6% und 42±16% bei Erwachsenen aus. ASCN und ASPEN empfehlen eine Al-Konzentration von 25 mg/L in Lösungen mit größerem Volumen. Al-Akkumulationen wurden allerdings erst bei einer täglichen Aufnahme von 60 mg/kg/Tag gefunden.