Alumīnjs (26,98 u) ir viens no visizplatītākajiem zemes garozas elementiem. Cilvēka organisms katru dienu uzņem 5–50 mg alumīnija. Alumīnijs pieder pie mikroelementiem.

Alumīnija fizioloģiskā koncentrācija dažādos orgānos un audos ir ļoti zema. Kuņģa-zarnu trakts šim elementam ir gandrīz necaurlaidīgs: normālos apstākļos uzsūkti tiek tikai apmēram 4% no dienas devas. Alumīnijs veido slikti šķīstošus kompleksus (galvenokārt ar ēdiena fosfātiem), kas slikti tiek absorbēti. Alumīnijs viegli piesaistās plazmas olbaltumvielām un ātri izplatās organismā.

20% no plazmas alumīnija atrodas brīvā formā.

Alumīnija saturs pieauguša cilvēka organismā ir 30–50 mg. Alumīnijs uzkrājas kaulos, aknās, plaušās un galvas smadzeņu pelēkajā vielā. Ar vecumu šī elementa saturs plaušās un galvas smadzenēs palielinās.

Asinīs nokļuvušā alumīnija izvadīšanas pamatveidi ir urīnceļi un žults izdalīšanās. Nieru funkciju bojājumi izraisa palielinātu alumīnija uzkrāšanos. Lai gan alumīnijs ir toksisks, tas ietilpst vairāku biomolekulu sastāvā un organismā tam ir svarīga fizioloģiska nozīme. Tā deficīts traucē normālu fosfātu un olbaltumvielu kompleksu veidošanās procesu, kaulaudu, saistaudu un epitēlijaudu reģenerāciju un paratijīdas dziedzeru darbību.

Kā jau tika minēts, tad alumīnijs ir toksisks elements. Kaitīgās iedarbības avots var būt paaugstināts alumīnija saturs ražošanas putekļos, rūpniecisko atkritumu nokļūšana ūdens apgādes sistēmā, kā arī dažu medicīnisko preparātu un procedūru izmantošana. Medicīnā izmanto alumīniju saturošo preparātu adsorbējošās, pārklāju veidojošās, antacīdu un pretsāpju īpašības (piemēram, almagels). Šādu preparātu aprakstā norāda tā iespējamo toksisko iedarbību. Paaugstināta alumīnija koncentrācija var būt arī parentālā uztura preparātos un albumīna šķīdumos, kas saistīts ar to rūpnieciskās izgatavošanas veidu un attīrīšanu. Sadzīvē alumīniju var uzņemt ar alumīnija traukiem, kosmētiku un dezodorantiem.

Visbiežāk saindēšanās ar alumīniju novērota pacientiem ar hronisku nieru mazspēju, kuras ārstēšanā izmantotas alumīniju saturošas vielas. Alumīnija pārpalikumu toksiskā iedarbība izpaužas kā interference (izstumšana un aizvietošana) kalcija, fosfora, dzelzs un citu bioloģiski aktīvo elementu metabolismā un fermentu sistēmas aktivitātes izmaiņas.

Svarīgi alumīnija patoloģiskās iedarbības mērķi ir kauli (alumīnijs aizvieto kalciju mineralizācijas sfērā, kavē normālu osteoīda veidošanos un ierobežo kaulu kalcija piedalīšanos mobilizācijā) un smadzenes (alumīnija encefalopātija smagas saindēšanās gadījumā).

Alumīnijs spēj aizņemt kalciju piesaistošos apgabalus paratijīdas dziedzeros, kas regulē kalcija un fosfora metabolismu, nosakot fizioloģiskās atbildes reakcijas izmaiņas. Ir pierādīts, ka alumīnija koncentrācijas paaugstināšanās var pazemināt daudzu elementu un vitamīnu uzsūkšanās spēju.

Alumīnijs, kas pārlieku lielā daudzumā nokļūst organismā ar ražošanas putekļu ieelpošanu, uzkrājas plaušās un ilgstošas iedarbības rezultātā var radīt plaušu audu fiobrozas izmaiņas. Liela interese par alumīnija apmaiņu radās tad, kad tika konstatēta tā uzkrāšanās noteiktos smadzeņu apgabalos Alcheimera slimības gadījumā. Nieru mazspējas slimniekiem, kuriem ir traucēta alumīnija izvadīšana no asinīm, ir potenciāls alumīnija saindēšanās risks. Saindēšanās izpausmes smagos gadījumos var izpausties arī kā osteomalācija un encefalopātija.

Uz alumīnija toksiskās iedarbības laboratoriskajām pazīmēm slimniekiem, kuriem tiek veikta dialīze, attiecina arī konkrētajai nieru mazspējas pakāpei izteikti zemu parathormona līmeni, kas saistīts ar augstu alumīnija saturu asins serumā.

Pacientiem ar osteomalācijas un encefalopātijas pazīmēm parasti tiek novērots neskartā parathormona līmenis zemāks par 16 pmol/l un alumīnija seruma līmenis augstāks par 60 μg/l, pacientiem bez šādiem simptomiem parathormona līmenis ir augstāks par 16 pmol/l, bet alumīnija seruma līmenis ir zemāks par 20 μg/l. Ja nieres darbojas normāli, tad alumīnija saturs urīnā korelē ar organismā nonākušā alumīnija līmeni. Alumīnija saturs matos un nagos atspoguļo šī elementa hronisko iedarbību.