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HAARANALYSEN

Die Haar-Mineralanalyse in der orthomolekularen Medizin

Dr. rer. nat. Caroline Wenzel

Mineralstoffe und Spurenelemente im Körper

Mineralstoffe und Spurenelemente üben wichtige Schlüsselfunktionen im menschlichen Organismus aus. Sie sind nicht nur am Aufbau unserer Knochen, Zähnen, Zellen und Organen beteiligt, sondern unterstützen den Körper auch maßgeblich beim Energie- und Stofftransport. Mineralstoffe und Spurenelemente sind Zentralbausteine und Aktivatoren vieler Enzyme und Co-Enzyme. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Funktionsfähigkeit des Nervensystems und im Hormonhaushalt.

Zur Aufrechterhaltung dieser vielfältigen Funktionen ist der Organismus auf eine ausreichende Mineralstoffzufuhr über die Nahrung angewiesen. Doch dies wird immer schwieriger, da der Nährstoffgehalt der Lebensmittel durch moderne Anbaumethoden und zahlreiche Manipulationen bei der Lagerung und Verarbeitung immer weiter sinkt. Auf der anderen Seite nimmt die Belastung mit giftigen Metallen aus der Umwelt oder aus Zahnmaterialien zu. Um die Dimension aufzuzeigen: Vor 1600 Jahren lag die Bleibelastung des Menschen cirka um den Faktor 1000 niedriger als heute (Erickson et al., 1979).

Viele Zivilisationskrankheiten und vor allem auch viele unspezifische Befindlichkeitsstörungen wie Abgeschlagenheit oder eine erhöhte Allergie- und Infektneigung werden mit Mineralstoffmängeln und metallischen Belastungen in Zusammenhang gebracht. Eine quantitative Betrachtung des Versorgungs- und Belastungsstatus mit geeigneten diagnostischen Methoden ist also in vielen Fällen erforderlich. Häufig werden hierzu Blut- oder Urinuntersuchungen herangezogen. Aber auch die Untersuchung von Haaren auf ihren Mineralstoffgehalt gewinnt in diesem Zusammenhang zunehmend an Bedeutung.

Blut und Urin

Grundsätzlich sollte sich die Auswahl des zur Analyse herangezogenen Gewebes an der Fragestellung orientieren. Ob Haare, Blut oder Urin, jedes dieser Materialien hat seine ganz spezifischen Eigenschaften, die eng mit seinen Funktionen im Organismus zusammenhängen.

Blut ist eine Transportmedium, die Konzentrationen von Mineralstoffen und Spurenelementen hängen relativ stark von der kurzzeitig zurückliegenden Aufnahme der Stoffe, z. B. über die Nahrung, ab. Die Konzentrationen essentieller Elemente werden vom Körper so konstant wie möglich gehalten (Homöostase). Falls die Mineralstoffzufuhr hierfür nicht ausreicht, werden zur Aufrechterhaltung des Serumspiegels die körpereigenen Reserven mobilisiert. Mineralstoffmängel sind daher im Serum nicht zu erkennen.

Schwermetallbelastungen sind nur in einem kurzen Zeitraum von wenigen Tagen bis Wochen nach einer akuten Exposition im Vollblut nachweisbar. Die Halbwertzeit von Quecksilber im Vollblut beträgt beispielsweise ca. drei Tage (Kommission „Human-Biomonitoring“ des Umweltbundesamtes, 1998), die von Blei im Vollblut ca. 20 Tage (Kommission „Human-Biomonitoring“ des Umweltbundesamtes, 1996). Sie werden an die Erythrozyten gebunden und von dort aus relativ schnell in die Depotorgane eingelagert.

Auch Urinuntersuchungen lassen keine Aussagen über den aktuellen Versorgungszustand zu. Nur bei hoher Belastung sind Schwermetalle ohne vorangegangene Mobilisierung mit einem Chelatbildner im Urin nachweisbar.

Besonderheiten von Haaren

Es besteht ein Zusammenhang zwischen den in den Haaren vorliegenden Elementkonzentrationen und den Umweltbedingungen, Ernährungsgewohnheiten, Lebensbedingungen etc. So fand man Übereinstimmungen zwischen den Elementkonzentrationen in den Haaren einer nativen Bevölkerungsgruppe Papua-Neuguineas und den Elementkonzentrationen im Boden ihrer Umgebung und in ihren Hauptnahrungsmitteln (Ponzetta et al., 1998). Auch bei der Untersuchung von 17 ethnischen und territorialen Gruppen aus nicht-industrialisierten Gegenden der ehemaligen UdSSR spiegelten die Elementgehalte der Haare die jeweiligen geochemischen Gegebenheiten und die Ernährungsgewohnheiten wider (Batzevich, 1995). Dies lässt die Haar-Mineralanalyse geeignet erscheinen für die Erfassung des körpereigenen Mineralstoffstatus. Doch woraus begründet sich diese Eignung?

Haare sind epitheliale Fasern, die aus einem cluster von Matrixzellen, der sog. Haarzwiebel, dem teilungsfähigen Teil der Haarwurzel, gebildet werden. Während der Wachstumsphase produziert die Haarzwiebel ca. 0,25 bis 0,4 mm Haar pro Tag und gehört damit zu den stoffwechselaktivsten Geweben des Organismus überhaupt. Die Matrixzellen werden über die Haarpapille, die von einem Blutgefäßnetz durchzogen ist, mit allen nötigen Nährstoffen versorgt, sie stehen aber auch mit der Lymph- und Gewebeflüssigkeit ihrer Umgebung im Stoffaustausch (Abb. 1). Dadurch gelangen essentielle Elemente, aber auch Schwermetalle, in die sich bildenden und teilenden Haarzellen. Die Endkonzentrationen dieser Stoffe in den Haarzellen reflektieren also direkt den Versorgungs- bzw. Belastungszustand des die Haarwurzel umgebenden Gewebes. Bereits nach wenigen Tagen sterben die neu entstandenen Haarzellen ab. Sie verhornen zunehmend und werden Richtung Hautoberfläche geschoben. Der Stoffaustausch zwischen den Haarzellen und ihrer Umgebung wird dadurch unterbrochen, die Konzentrationen, die sich während der Bildung in den Haarzellen eingestellt haben, bleiben konserviert.

Die in der Haar-Mineralanalyse gemessenen Elementkonzentrationen spiegeln somit die durchschnittliche Versorgung bzw. Belastung der Zellen über den Zeitraum wider, in dem sich der für die Analyse herangezogene Haarabschnitt gebildet hat.

Haare bestehen zum großen Teil aus Keratin, einem Protein, das reich an der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein ist. Diese hat eine hohe Affinität zu positiv geladenen Metallionen. Dadurch kommt es zu einer festen Einlagerung und Anreicherung der Mineralstoffe im Haar. Besonders ausgeprägt ist diese Anreicherung offensichtlich für Spurenelemente und Schwermetalle. Deren Konzentrationen im Haar liegen um ein bis zwei Größenordnungen über denen in Blut oder Urin (Katz und Katz, 1992).

Aufgrund der relativ hohen Elementkonzentrationen und der eingesetzten Analysetechniken können eine Vielzahl essentieller Elemente und Schwermetalle aus einer Probe parallel bestimmt werden. Haare eignen sich damit prinzipiell zum Nachweis metallischer Belastungen und zum Aufzeigen von Unterversorgungen mit essentiellen Elementen.

Schwermetallbelastungen in der Haar-Mineralanalyse

Schwermetalle hemmen im Körper metabolische Prozesse, meist indem sie die daran beteiligten Enzyme inhibieren. Außerdem werden sie in Depotorgane eingelagert. Auf lange Sicht können sie so Organschädigungen verursachen. In letzter Zeit wuchs die Erkenntnis, das der Organismus nicht nur durch metallische Belastungen im toxischen Dosisbereich geschädigt wird, sondern dass diese auch bereits in niedrigen, subtoxischen Dosierungen, z. B. in Folge von Umweltbelastungen oder Zahnmaterialien, negative Folgen für die Gesundheit haben. Vor kurzem konnte der negative Einfluss einer subtoxischen Bleibelastung auf die kognitiven Funktionen nachgewiesen werden (Schwartz et al., 2000). Verglichen wurde eine Gruppe von ehemaligen Mitarbeitern eines bleiverarbeitenden Betriebes, die ihre Arbeit dort vor im Schnitt 16 Jahren niedergelegt hatten und seitdem keiner akuten Bleibelastung mehr ausgesetzt waren, mit einer Gruppe nie bleiexponierter Personen. Über einen Zeitraum von fünf Jahren wurden mehrfach eine Reihe von neurologischen und psychologischen Funktionstests durchgeführt. Bei den ehemaligen Bleiarbeitern verschlechterten sie die untersuchten Funktionen schneller als in der Vergleichsgruppe. Der Grad der Verschlechterung hing zudem von der Höhe der zurückliegenden Bleibelastung ab.

Haare sollten auf Grund der oben beschriebenen Anreicherung von Spurenelementen und Schwermetallen gerade zum Nachweis von niedrig dosierten Belastungen geeignet sein. In zahlreichen Studien konnte ein Zusammenhang zwischen den Schwermetallkonzentrationen in den Haaren und Belastungen aus dem Lebensumfeld, der Ernährung oder Lebensgewohnheiten nachgewiesen werden. So fand man in den Haaren von Bewohnern der Umgebung einer Bleihütte erhöhte Blei- und Cadmiumwerte (Langeneckhardt, 1999) und Raucher zeigen im Vergleich zu Nichtrauchern erhöhte Werte der Schwermetalle Cadmium, Arsen, Cobalt, Chrom, Nickel und Blei (Abb. 2, Wolfsperger et al., 1994). Die in den Haaren gemessenen Konzentrationen von Blei, Quecksilber und Mangan korrelieren mit deren Konzentrationen im Blut (Blei und Quecksilber) bzw. Urin (Mangan) (Foo et al., 1993). Anhand der Elemente Blei und Quecksilber werden im folgenden die Möglichkeiten und Grenzen der Haar-Mineralanalyse in diesem Bereich näher erläutert.  

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