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Cadmium

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Changed on: 02.09.2021

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Steckbrief

Beschreibung

Cadmium ist ein giftiges Schwermetall mit einer biologischen Halbwertszeit von 10 – 30 Jahren, das auf Grund von Gesteinserosionen und Vulkanismus sowie durch Emissionen der Industrie in der Umwelt weit verbreitet ist. Aus der Umwelt gelangt Cadmium auf verschiedenen Aufnahmewegen in Nahrungsmittel. Auch Zigarettenkonsum führt durch den Cadmiumgehalt in den Tabakblättern zu einer zusätzlichen Aufnahme für Raucherinnen und Raucher sowie für Passiv-Raucherinnen und Passiv-Raucher. Cadmium reichert sich vor allem in der Niere an, diese kann bei einer lang andauernden Aufnahme durch die Ernährung geschädigt werden. Auch Schädigungen am Knochengewebe sind möglich.

Vorkommen

Cadmium ist ein giftiges Schwermetall und kommt natürlicherweise in der Erdkruste vor. Es stammt von verwitternden Gesteinen oder Vulkanausbrüchen. Des Weiteren wird Cadmium durch industrielle Emissionen wie Metallabbau und –schmelzen, Industrie- und Landwirtschaftsabfälle, Verbrennung von Kohle sowie die Verwendung in Batterien und Legierungen in die Atmosphäre und von dort in den Boden eingetragen. Mit Phosphatdüngern und Klärschlamm wird es direkt in den Boden eingebracht. 
In der Umwelt kommt Cadmium selten als reines Metall vor, sondern meistens als anorganische Verbindung wie z.B. als Cadmiumchlorid, -bromid, -sulfat, -oxid und -sulfit. 
In Säugetieren, Vögeln und Fischen sowie Pflanzen liegt Cadmium an Proteine gebunden vor. Nutzpflanzen können Cadmium unterschiedlich gut, hauptsächlich über die Wurzeln aus dem Boden aufnehmen. Verschiedene Faktoren wie z.B. Bodenbeschaffenheit, Anbausorte und unterschiedliche landwirtschaftliche Praktiken wie der Einsatz von Phosphatdünger oder Klärschlamm beeinflussen die Aufnahme.

Gesundheitsrisiko

Cadmium reichert sich in den menschlichen Organen, vor allem in Leber und Niere und auch in Knochen an. Nur sehr langsam wird es über Niere und Darm wieder ausgeschieden.

Eine akute Vergiftung durch den Konsum von Wasser und Getränken, die sehr hohe Cadmiumgehalte aufweisen, verursacht bereits wenige Minuten nach der Aufnahme Magen-Darm-Beschwerden und Kopfschmerzen. Das empfindlichste Organ einer längerfristigen Cadmiumaufnahme über die Nahrung ist die Niere. Eine chronische Cadmiumvergiftung kann allerdings auch zu Bluthochdruck, Leberschäden und Osteoporose führen.

Cadmium kann den Stoffwechsel und die Funktion von lebensnotwendigen Elementen wie Eisen, Calcium oder Zink beeinflussen. Eine ausreichende Versorgung mit diesen Elementen ist demnach wesentlich. Ein Mangel kann die Aufnahme von Cadmium begünstigen. Da beispielsweise Frauen häufiger von Eisenmangel betroffen sind und insbesondere während einer Schwangerschaft einen niedrigeren Eisenstatus haben, können sie im Gegensatz zu Männern höher mit Cadmium belastet sein.

Situation in Österreich

In der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 der Kommission sind Höchstgehalte für Cadmium für folgende Lebensmittelgruppen festgelegt: Gemüse, Früchte, Pilze, Getreide, Hülsenfrüchte, Innereien, Fisch und Meeresfrüchte, Nahrungsergänzungsmittel, Säuglingsanfangsnahrung und Folgenahrung, Getreidebeikost und andere Beikost für Säuglinge und Kleinkinder sowie Schokolade und Kakaoerzeugnisse.

Am 31. August 2021 sind neue EU-Höchstgehalte für Cadmium in bestimmten Lebensmitteln in Kraft getreten, die in der Verordnung (EU) Nr. 2021/1323 der Kommission veröffentlicht wurden. Damit wird die Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 entsprechend geändert. Daten über das Vorkommen von Cadmium nach Umsetzung von Risikominimierungsmaßnahmen in den letzten Jahren zeigten, dass es möglich ist, den Cadmiumgehalt in vielen Lebensmitteln herabzusetzen. Die bislang geltenden Höchstgehalte wurden folglich gesenkt, und es wurden für viele weitere Lebensmittel neue Höchstgehalte festgesetzt.

Ergänzend zu den europäischen Höchstgehalten gibt es in Österreich nationale Aktionswerte für Lebensmittel, für die es keine europäische Regelung gibt. Diese sind im Erlass BMSGPK-2021-0.359.197 vom 5.7.2021 idgF. festgehalten.

Wir untersuchen jährlich zahlreiche Lebensmittel aus unterschiedlichen Warengruppen auf Cadmium. In den Jahren 2010-2017 wurden insgesamt 5.759 Lebensmittelproben und 2.088 Trinkwasserproben auf Cadmium analysiert. Cadmium konnte in 87-100% aller untersuchten Proben von Getreide, Gemüse, Kartoffeln, Hülsenfrüchten, Ölsaaten, Schokolade sowie Kakao- und Kakaoprodukten bestimmt werden. Die höchsten durchschnittlichen Cadmiumgehalte wurden mit 1800 μg/kg in Algen bestimmt, gefolgt von deutlich geringeren Gehalten in Kakao und Kakaoprodukten (179 μg/kg), Meeresfrüchten (136 μg/kg), Pilzen (128 μg/kg), Ölsaaten (110 μg/kg), Schokolade (87 μg/kg), Innereien (41 μg/kg) und Getreide (30 μg/kg). In Obst, Säften und Fleisch wurde lediglich in 10-21% der untersuchten Proben Cadmium gemessen. Diese Gehalte waren allerdings sehr gering.

Tipps

  • Lebensmittel mit höheren Cadmiumgehalten (z.B. Wildpilze, Meeresfrüchte) seltener oder in geringeren Mengen konsumieren.
  • Den Konsum von Algen bzw. die Aufnahme von Nahrungsergänzungsmitteln auf Basis von Algen minimieren.
  • Einer abwechslungsreichen Mischkost den Vorzug geben, einseitige Ernährung mit einseitiger Lebensmittelauswahl vermeiden.
  • Schwangere und Stillende sollten auf eine gute Mineralstoffversorgung von Eisen, Zink und Calcium achten, um die Cadmium Aufnahme zu verringern.

Fachinformation

Die Hauptaufnahme von Cadmium ist bei Nichtraucherinnen und Nichtrauchern auf Nahrungsmittel zurückzuführen und beträgt etwa 90 %. Die restliche Exposition (10 %) setzt sich aus der Umgebungsluft und dem Trinkwasser zusammen (EFSA, 2012). Ölsaaten, Kakaobohnen, Wildpilze, Nüsse, Getreide, Algen und einige Gemüsearten zählen zu den pflanzlichen Lebensmitteln mit den stärksten Cadmiumbelastungen. Innereien und Meeresfrüchte können ebenfalls mit erhöhten Cadmiumwerten kontaminiert sein. Oft leisten jedoch nicht die Nahrungsmittel mit den höchsten Cadmiumgehalten den größten Beitrag zur Cadmiumaufnahme, sondern die Lebensmittel, die in großen Mengen und oft konsumiert werden, wie z.B. Getreide und Gemüse (EFSA, 2009).

Neben Nahrungsmitteln stellt das Rauchen eine zusätzliche Expositionsquelle für Cadmium dar. Kleinkinder können Cadmium auch über Hausstaub oder Boden oral aufnehmen (EFSA, 2009).

Risikobewertung 2013

Insgesamt wurden in den Jahren 2007 bis 2012 über 4.000 Proben aus 67 verschiedenen Lebensmittelkategorien auf Cadmium untersucht. Besonders stark mit Cadmium belastete Lebensmittel sind Wasserweichtiere, Pilze, Kakaoerzeugnisse, Schokolade und bestimmte Nahrungsergänzungsmittel. Der Cadmiumgehalt ist bei Getreiden und Gemüsen nicht nur standortsabhängig, sondern auch abhängig von Art, Sorte und Pflanzenorgan. Bei der Schokolade korreliert der Cadmiumgehalt mit dem Kakaogehalt.

Cadmium wird vor allem über viel verzehrte Nahrungsmittel aufgenommen. Die Cadmiumaufnahme über die 2007 - 2012 in Österreich untersuchten Lebensmittel beträgt bei Männern, Frauen und Kindern insgesamt 24 %, 30 % und 33 % der wöchentlich tolerierbaren Aufnahmemenge (TWI-Wert). Vielverzehrerinnen und Vielverzehrer von Kartoffeln und Getreide bei Männern und Frauen schöpfen den TWI-Wert über die untersuchten Lebensmittel zu 57 % und 71 % aus. Vielverzehrende Kinder erreichen bei Kartoffeln und Schokolade 64 % des TWI Wertes.
Wichtige Cadmiumaufnahmequellen für die österreichische Bevölkerung sind Getreide, Kartoffeln, Schokolade und Blattgemüse.

Diese Risikobewertung befasst sich ausschließlich mit der oralen Cadmium-Aufnahme von Lebensmitteln, jedoch ist darauf hinzuweisen, dass Zigarettenrauch einen sehr hohen Beitrag zur Cadmium Exposition leistet.

Mehr in unserem AGES Bericht: "Aufnahme von Cadmium über Lebensmittel 2007 - 2012"

EFSA (European Food Safety Authority), 2009. Scientific Opinion Cadmium in food; Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain. EFSA Journal (2009) 980, 1-139.

EFSA (European Food Safety Authority), 2012: Scientific Report of EFSA; Cadmium dietary exposure in the European population; EFSA Journal 212; 10(1):2551, 1-37.


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