Zink und das Leben
Die Auswirkungen des Metalls Zink auf Organismen
Zink und Lebewesen
Alle Lebewesen benötigen Zink, da es für Menschen, Tiere und Pflanzen lebenswichtig ist.
Jedes Lebewesen speichert eine bestimmte, optimale Menge an Zink, die für die Regulierung des Zinkspiegels im Körper sorgt, um die Anforderungen des Stoffwechsels zu erfüllen.
Ein Zinkmangel kann auftreten, wenn diese optimale Menge nicht vorhanden ist, was mit entsprechenden Mangelerscheinungen einhergeht. Auf der anderen Seite kann ein zu hoher Zinkspiegel ebenfalls problematisch sein und zu Ökotoxizität führen.
Beim Menschen ist ein Zinküberschuss selten; vielmehr kommt es häufiger zu einem Zinkmangel.
In Ökosystemen tritt Zinkmangel nur selten auf, jedoch kommt es gelegentlich zu einem zu hohen Zinkgehalt.
Zink und Mensch
Zink ist ein essentielles Metall, das für den Menschen nach Magnesium und Eisen an dritter Stelle der Wichtigkeit steht.
Es spielt eine zentrale Rolle für die Gesundheit, da es für das Wachstum, die Gehirnentwicklung, die Hautschutzfunktion, das reibungslose Funktionieren des Immunsystems, die Verdauung, die Fortpflanzung sowie den Geschmack- und Geruchssinn notwendig ist und weitere natürliche Prozesse unterstützt.
Da der menschliche Körper Zink nicht selbst herstellen kann, muss es über die Nahrung aufgenommen werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt eine tägliche Zinkzufuhr von 10 mg für Kinder, 12 mg für Frauen und 15 mg für Männer. Bestimmte Bevölkerungsgruppen benötigen mehr Zink und sind daher anfälliger für einen Mangel, dazu gehören Kinder und Jugendliche, schwangere Frauen und ältere Menschen.
Typische Symptome eines Zinkmangels sind verminderte Geruchs- und Geschmacksempfindungen, Hautprobleme, geistige Trägheit und eine reduzierte Fruchtbarkeit.
Ob die Zinkaufnahme ausreichend ist, hängt hauptsächlich von kulturellen Faktoren und dem Lebensstandard ab. Da der Zinkgehalt in Nahrungsmitteln stark variiert, haben viele Erwachsene und Kinder eine zinkarme Ernährung. In Entwicklungsländern gehört Zinkmangel zu den fünf größten Risikofaktoren für die menschliche Gesundheit. Die WHO schätzt, dass Zinkmangel weltweit jährlich 800.000 Todesfälle und den Verlust von über 28 Millionen gesunden Lebensjahren verursacht. (¹).
Zink und Ökotoxikologie
Zink ist ein in der Umwelt natürlich vorkommendes Element, das in verschiedenen Konzentrationen in Felsgestein, Boden, Wasser und Luft zu finden ist. Alle Lebewesen nutzen das Zink aus ihrer Umgebung für spezifische Stoffwechselprozesse, wodurch es zu einem unverzichtbaren Bestandteil für das Leben in allen Ökosystemen wird.
Die Lebewesen haben sich an den Zinkgehalt ihres jeweiligen Ökosystems angepasst und entwickeln Funktionen, die es ihnen ermöglichen, auch bei Schwankungen des Zinkgehalts optimale Lebensbedingungen zu erhalten. Wird der Zinkgehalt jedoch drastisch verändert, können die Lebensbedingungen nicht mehr ideal sein, und das Ökosystem könnte in seiner Funktionsweise gestört werden.
Erfreulicherweise liegt der Zinkgehalt in den europäischen Ökosystemen, der sowohl durch menschliche Aktivitäten (wie die Korrosion von gewalztem Zink, feuerverzinktem Stahl, Reifenabrieb, Dünger und Tiernahrung) als auch durch natürliche Quellen (vor allem Vulkanaktivität) beeinflusst wird, innerhalb des optimalen Bereichs für die Lebensbedingungen. Ein anschauliches Beispiel liefert der derzeitige Zinkspiegel des Rheins mit extremen Schwankungen zwischen 3 und 25 µg/l), die aber trotzdem innerhalb der optimalen Spanne für Zink liegen (²,³).
Schwermetalle
Ein Metall gilt als Schwermetall, wenn seine Dichte, also das spezifische Gewicht (die Masse pro Volumeneinheit), mehr als 5 g/cm³ beträgt. Diese Eigenschaft beschreibt lediglich die physikalische Beschaffenheit des Metalls. Zink hat beispielsweise eine Dichte von 7,19 g/cm³.
Der Begriff "Schwermetall" bezieht sich jedoch nicht auf die Giftigkeit eines Metalls. Warum wird dieser Begriff oft mit Giftigkeit in Verbindung gebracht? Das liegt daran, dass viele Schwermetalle, wie etwa Cadmium, Quecksilber und Blei, tatsächlich giftig für den Menschen sind. Es ist jedoch wichtig, zwischen giftigen und ungiftigen Schwermetallen zu unterscheiden. Daher sind nicht alle Schwermetalle giftig, und die Toxizität ist keine Eigenschaft, die Schwermetalle grundsätzlich auszeichnet.
(¹) International Zinc Association (IZA) - Zinc guide 2003
(²) "Der Einfluss des Zinks und seiner Bestandteile auf den Menschen und die Umwelt", P.Ciarletta und F.Van Assche, Kolloquium CEFRACOR - Le centre du zinc - Saint-Ouen - März 1993.
(³)"Zinc in the environment", International Zinc Association, Ausgabe 1997
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