Cadmiumvergiftung

Klassifikation nach ICD-10
T56.3	Toxische Wirkung: Kadmium und dessen Verbindungen
ICD-10 online (WHO-Version 2019)

Kadmium kommt in geringen Mengen im Körper vor. Auch verfügt der Körper über Werkzeuge, mit denen er Kadmium binden kann. Bislang ist aber keine physiologische Bedeutung des Elements beim Menschen bekannt. Daher spricht man bei einer kurz- oder auch langfristig übermäßigen Aufnahme von einer Kadmiumvergiftung, das Gegenteil, der Kadmiummangel ist jedoch nicht bekannt. Kadmium kommt in der Natur häufig mit dem Spurenelement Zink zusammen vor. Aufgenommen in den menschlichen Körper wird es über den Mund (oral) in Form wasserlöslicher Kadmiumsalze, oder aber elementar über die Atemluft (Inhalation).

Die akute Kadmiumvergiftung wurde 1858 erstbeschrieben, nachdem vorher davon ausgegangen worden war, dass sich ein Mensch mit Kadmuim nicht vergiften könne.

Die "chronische Kadmiumvergiftung mit oft tödlichem Ausgang" (zitiert nach ) wird auch als Itai-Itai-Krankheit (jap. イタイイタイ病, Itai-Itai-byō, wörtlich: „Aua-Aua-Krankheit“ wegen der auftretenden starken Schmerzen) bezeichnet. Sie wurde in den 1950er Jahren in der Präfektur Toyama, Japan, erstbeschrieben.

Während die akute Vergiftung eher mit Verätzungen, auch der Magenschleimhaut, sowie heftigem Erbrechen einhergeht, zeichnet sich die chronische eher durch Schmerzen besonders in Rücken und Beinen auch Knochenerweichung mit Spontanfrakturen, Leber- und Nierenschädigungen, sowie Anämie aus.

Aufnahme von Kadmium

Kadmium kommt natürlich in der Umwelt in der Regel zusammen mit Zinkspat, Kieselzinkerz und Zinkblende vor. Es stammt dann beispielsweise aus Quellen wie vulkanischen Emissionen oder der Verwitterung von Gestein. Begleiterscheinungen der Zivilisation wie (Metall-)Industrie und Landwirtschaft können weitere Quellen sein. So ist Kadmium auch ein unvermeidliches Nebenprodukt bei Gewinnung und Verarbeitung von Metallen. Auch in Düngern und Pestiziden ist es zu finden. Kadmium besonders aus Boden und Wasser kann sich in Pflanzen, aber auch in Tieren anreichern. Aufgenommen in den Körper wird es insbesondere entweder über wasserlösliche Verbindungen (Salze) oder aber über Dämpfe, wenn es über seinen Siedepunkt erhitzt wird.

Die Normalbevölkerung nimmt den wesentlichen Anteil des Kadmiums über die Nahrung auf. Eine Vielzahl an Nahrungsmitteln ist kadmiumhaltig. Dazu zählen grundsätzlich Getreide, Gemüse, Nüsse, Hülsenfrüchte, Kartoffeln, Meeresalgen, Fisch und Meeresfrüchte, Nahrungsergänzungsmittel, Pilze und Schokolade, sowie Fleisch und Fleischprodukte. Vegetarier, die große Mengen Getreide, Nüssen, Ölsamenprodukte und Hülsenfrüchte verzehren nehmen damit doppelt so viel Kadmium auf, wie die Normalbevölkerung. Auch Rauchen und Hausstaub erhöhen die Aufnahme.

So wurde die Itai-Itai-Krankheit durch Bergwerke hervorgerufen, in denen Silber, Blei, Kupfer und Zink gewonnen wurde. Dabei gelangten auch größere Mengen Kadmium in den Fluss Jinzū. Das Flusswasser wurde zur Bewässerung der Reisfelder und als Trink- und Waschwasser benutzt, ebenso wurde der Fluss stark befischt.

Die vorläufig tolerierbare monatliche Einnahmemenge (PTMI) wird derzeit von der WHO bei monatlich 26 Mikrogramm Kadmium pro Kilogramm Körpergewicht angenommen. Es ist davon auszugehen, dass die durchschnittliche Erwachsene monatlich etwa 2,2 bis 12 Mikrogramm Kadmium pro Kilogramm Körpergewicht aufnehmen. Die Aufnahme bei Kindern liegt höher, was sich durch den erhöhten Konsum, von Kakao und seinen Produkten bei Kindern bis 12 Jahren erklärt. Auch bei Vegetariern liegt die Aufnahme deutlich über dem Durchschnitt (Kinder und Vegetarier liegen jedoch den Angaben der WHO entsprechend unterhalb des PTMI).

Ähnlich der WHO sieht auch die EFSA die durchschnittlich Aufnahme von Kadmium bei erwachsenen Europäern wöchentlich bei 2,5 (bis 3,0) Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht, legt aber diesen Wert als tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge (TWI) fest. Bei Vegetariern, Kindern, Rauchern und Menschen, die in hoch belasteten Gebieten leben, so die EFSA würden diese Werte bis zum Zweifachen überschritten (diese Werte entsprechen auch den von der WHO angegebenen), es sei aber das Risiko nachteiliger Auswirkungen dennoch sehr gering.

Auf politischer Ebene wurden und werden Richt- und Grenzwerte für Lebens- und Düngemittel festgesetzt. Auch für Schokolade und Kakaoerzeugnisse, sowie Lebensmittel für Säuglinge und Kleinkinder sind bereits entsprechende Regelungen ab 2019 bindend vorgesehen.

Physiologie

Kadmium kommt in geringen Mengen (etwa 30 Milligramm) im menschlichen Körper vor. In den Körper gelangen kann es durch Inhalation von Kadmium-Dämpfen oder oral durch Aufnahme löslicher Kadmiumsalze. Wird dadurch diese Menge im Körper überschritten, kommt es zum Auftreten der Zeichen einer Vergiftung. Grundsätzlich ist zwischen akuten und chronischen Intoxikationen zu unterscheiden.

Der menschliche Körper besitzt ein Metallothionein, das überschüssiges Kadmium binden kann. Seine Bildung wird durch Kadmium angeregt.

Klinische Erscheinung

Typisch sind Glukos- und Proteinurie, eine metabolische Azidose, ein Anstieg der Phosphatasen und ein Abfall der Phosphate im Serum.

Chronische Vergiftung (Itai-Itai-Krankheit)

Eine langfristig vermehrte Aufnahme von Kadmium führt zu Schädigungen der Nieren, gilt als Risikofaktor für Tumorerkrankungen und behindert die Aufnahme von Kalzium aus der Nahrung, was eine Ausdünnung der Knochensubstanz (Osteopenie) bewirkt. So zeigten auch die an Itai-Itai Erkrankten Nierenschäden, Verformungen des Skeletts und Knochenbrüche.

Auswirkungen

Durch den cadmiumbelasteten Reis und Fisch sammelte sich allmählich Cadmium im Körper der Menschen an. Cadmium akkumuliert in der Niere und schädigt sie, so dass glomerulär filtrierte Proteine tubulär nicht rückresorbiert und deswegen mit dem Harn ausgeschieden werden. So wird auch Calcium nicht in ausreichendem Maße tubulär rückresorbiert und deswegen vermehrt renal ausgeschieden. Gleichzeitig bedingt Cadmium im Darm die verminderte Resorption des Calciums, das unabdingbar für den Knochenbau ist. Um diese Verluste zu kompensieren, wird nun vermehrt Calcium aus den Knochen mobilisiert, was zu spröden Knochen und damit zur Osteoporose führt.

(→ Hauptartikel Cadmium, Abs. Toxikologie)

Ähnliche Krankheiten

Eine chronische Vergiftung durch Quecksilber ist der Auslöser für die Minamata-Krankheit, Blei kann zu einer Bleivergiftung führen.

Siehe auch

• Gressenicher Krankheit

Einzelnachweise

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