Vorkommen

Cadmium findet als Korrosionsschutzmittel, als Bestandteil von Batterien, Akkumulatoren und Solarzellen, als Farbpigment für Keramik- und Plastikerzeugnisse und schließlich als Stabilisator von Kunststoffen (PVC) Verwendung. Ferner fällt Cadmium bei der Verhüttung von Zinkerzen an. Die Inhalation des Rauchs von 20 Zigaretten bewirkt eine zusätzliche Cadmiumbelastung von etwa 3 µg Cd (1). Auch Passivraucher werden exponiert. Der Cadmiumgehalt von manchen Nahrungsmitteln (Spinat bis 30 µg/100 g, Kopfsalat etwa 4 µg/100 g, Schweinenieren von 20 - 540 µg/kg, Rehnieren 2300- 9100 µg/kg, Steinpilze und die meisten Wildpilzarten, insbesondere in Straßennähe) kann nicht unwesentlich zur alimentären Cadmiumbelastung beitragen (10).

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Metabolismus / Toxikokinetik

Oral zugeführtes Cadmium wird zu 4 - 7 % resorbiert, wobei bei gleichzeitigem Mangel an essentiellen Spurenelementen (insbesondere Eisen) sowie bei Vitaminmangel eine Erhöhung der Resorptionsrate bis auf 15 % möglich ist. Resorbiertes Cadmium wird nach Bindung an Metallothionein zunächst in der Leber und später auch in der Nierenrinde gespeichert. Schwermetalle können die Synthese des Metallothioneins in der Leber induzieren. Ähnliche Bindungsproteine kommen in Makrophagen und Fibroblasten der Lunge vor. Im Blut befindliches Cadmium ist vorwiegend an Erythrozyten gebunden. Die renale Ausscheidung von Cadmium ist gering. Die biologische Halbwertzeit von Cadmium beträgt durchschnittlich 10 Jahre (in der Niere und in der Lunge 10-20 Jahre, in der Leber 5-10 Jahre) (9). Als Folge steigt die im Körper gespeicherte Cadmiummenge mit zunehmendem Lebensalter an. Ein physiologischer Cadmiumbedarf besteht nicht. Die bisher geltende Auffassung, die Plazenta sei für Cadmium impermeabel, ist vermutlich revisionsbedürftig (9).

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Grenzwerte

Trinkwasser: 5 µg/Liter (11)

MAK-Wert:
Cadmium und seine Verbindungen haben sich bisher nur im Tierversuch eindeutig als kanzerogen erwiesen. Sie sind in die Kategorie III A 2 eingestuft (3).

Grenzwertempfehlung:
PTWI-Wert (vorläufig duldbare wöchentliche Aufnahme) der WHO:
7 µg/kg KG /Woche

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Umweltbelastung

Umweltsurvey (12) :
Die Medianwerte für die Cadmiumbelastung der deutschen Bevölkerung 1985/86 von Körperflüssigkeiten betragen:

• Blut: 0,40 µg/l (Maximalwert: 11,5 µg/l)
• Urin: 0,19 µg/l (Maximalwert: 6,88 µg/l)
• Urin: 0,13 µg/g Kreatinin (Maximalwert: 5,63 µg/ g Kreatinin)

Bei den angegebenen Werten wurde nicht nach Rauchgewohnheiten differenziert; Raucher haben im Vergleich zu Nichtrauchern beträchtlich höhere Cadmiumspiegel in den Körperflüssigkeiten und in der Nierenrinde.

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Klinische Referenzwerte

• Blut: < 1,5 ug/l (Nichtraucher)
• Blut: < 1 ug/l (bei Kindern)
• Urin: < 2,0 ug/l (4)
• Urin: < 5 ug/g Kreatinin (1)

Post mortem soll eine starke Cd-Freisetzung aus dem Gewebe stattfinden, die zu einem bis zu 300-fachen Anstieg der Cadmium-Konzentration in Körperflüssigkeiten führen und dadurch eine Cd-Belastung /Vergiftung vortäuschen kann (2).

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Vergiftungsbild

Akute inhalative Aufnahme von Cadmium (z.B. Inhalation von Cadmiumoxid-Rauch) etwa oberhalb von 1 mg/m3 bewirkt Reizungen der Atemwege, Schwindelgefühle, Übelkeit und Brechreiz, später auch die Ausbildung eines Lungenödems; bei oraler Cadmiumaufnahme werden gastrointestinale Erscheinungen, oft auch Krämpfe sowie in schweren Fällen Ausfall der Leber- und Nierenfunktion beobachtet (7,13) Als kritische Cadmiumkonzentration in der Nierenrinde in bezug auf eine irreversible renale Dysfunktion gelten 200 mg Cd/kg.


Chronische Cadmiumzufuhr führt zu Husten, Emphysem (bei Zufuhr über die Atemwege), Nierenschädigung und Proteinurie, Störungen der Knochenstabilität (vermehrte Frakturen und Deformationen, "Itai-Itai"- Krankheit). Chronische cadmiumbedingte Nierenschädigungen machen sich durch veränderte tubuläre Parameter (Harnenzyme - z.B. N-Acetyl-ß-D-Glucosaminidase, Alpha-1-Mikro-globulin) bemerkbar, die häufiger und frühzeitiger als glomeruläre Parameter erhöht sind (1,5).

Die humankanzerogene Wirkung ist bisher nicht mit Sicherheit nachgewiesen worden und scheint nur von inhalativ aufgenommenem, nicht dagegen von oral zugeführtem Cadmium auszugehen.

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Therapie

Symptomatisch.

• Verzicht auf das Rauchen; dies gilt besonders während der Schwangerschaft, da resorbiertes Cadmium bis zu etwa 25% diaplazentar auf den Fötus übertragen werden kann. Rauchen bewirkt im täglichen Leben einen Großteil der Cadmiumexposition.
• Vermeidung von Keramik mit schadhafter Glasur bzw. cadmiumhaltigem Koch- und Speisegeschirr.
• Bei einer hohen Bodenbelastung mit Cadmium ist der Anbau u. Verzehr von Wurzelgemüse nicht empfehlenswert.

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Zusammenfassende Beurteilung

Cadmium und seine Verbindungen sind, oral oder dermal aufgenommen, mäßig toxisch (insbesondere nephrotoxisch) und besitzen bei inhalativer Aufnahme ein gewisses kanzerogenes Potential (8). Daher ist eine Minimierung der Cadmium-Exposition geboten, z.B. durch sachgerechte Entsorgung von Cd-haltigen Altstoffen (Farben, Kunststoffen, Batterien und Photoelementen).

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