Cadmium

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Zuletzt geändert: 19.09.2017

Cadmium ist ein Schwermetall, 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 Lebensmittel. Auch Zigarettenkonsum führt durch den Cadmiumgehalt in den Tabakblättern zu einer zusätzlichen Aufnahme für Raucher und Passiv-Raucher. Cadmium reichert sich vor allem in der Niere an, und diese kann bei einer lang andauernden oralen Aufnahme geschädigt werden. Auch Schädigungen am Knochengewebe werden beschrieben.

Cadmium ist ein Schwermetall, 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 Lebensmittel. Auch Zigarettenkonsum führt durch den Cadmiumgehalt in den Tabakblättern zu einer zusätzlichen Aufnahme für Raucher und Passiv-Raucher. Cadmium reichert sich vor allem in der Niere an, und diese kann bei einer lang andauernden oralen Aufnahme geschädigt werden. Auch Schädigungen am Knochengewebe werden beschrieben.

Vorkommen

Cadmium ist ein toxisches Schwermetall und kommt natürlich in der Erdkruste vor. Es stammt von verwitternden Gesteinen oder Vulkanausbrüchen. Weiters tragen auch anthropogene Quellen zum Eintrag von Cadmium in die Biosphäre bei. Diese werden durch industrielle Emissionen wie Metallabbau und –schmelzen, Industrie- und Landwirtschaftsabfälle, Phosphatdünger, Klärschlamm, Verbrennung von Kohle sowie die Verwendung in Batterien und Legierungen verursacht. Dadurch gelangt das Schwermetall in Böden und Sedimente der Gewässer. 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 aus dem Boden aufnehmen. Verschiedene Faktoren wie z.B. Bodenbeschaffenheit, Anbausorte und unterschiedliche landwirtschaftliche Praktiken wie der Einsatz von Phosphatdünger oder Klärschlamm beeinflussen die Resorption. Auch über atmosphärische Depositionen kann Cadmium in pflanzliche Lebensmittel gelangen.

Die AGES testet jährlich viele verschiedene Lebensmittel aus unterschiedlichen Warengruppen. In den Jahren 2013 - 2015 wurden insgesamt 3.250 Proben auf Cadmium analysiert, wobei der Anteil der nicht-quantifizierbaren Proben mit 1.855 Proben bei 59 % lag. Durchschnittliche Cadmiumgehalte der verschiedenen Warengruppen lagen zwischen 0-250 µg/kg, wobei das Mittelfeld im Bereich 19 - 84 µg/kg angesiedelt war. Die höchsten Cadmiumgehalte wurden in den Warengruppen Wassermolluske, Fischinnereien, Schnecken, Ölsaaten, Schokoladeprodukte und Nahrungsergänzungsmittel gefunden. Die niedrigsten Cadmiumgehalte wiesen die Warengruppen Butter, Milch und Milchprodukte, Obst und Obstprodukte, Obst- und Gemüsesäfte, Bier und ähnliche Getränke, Nahrungsmittel für Säuglinge und Kleinkinder, Honig, Fleisch, sowie Fruchtgemüse auf. In den Jahren 2013-2015 wurden in Österreich insgesamt 16 Höchstgehaltsüberschreitungen festgestellt. Drei dieser Überschreitungen waren auf gezüchtete Austernpilze, zwei auf Meeresfrüchte, neun auf Sardellenprodukte und weitere zwei auf Miesmuscheln zurückzuführen.

Mehr im AGES Wissen Aktuell: "Österreichischer Cadmiumbericht 2013 -2015"

Aufnahme

Die Hauptaufnahme von Cadmium bei Nichtrauchern ist auf Lebensmittel 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 je doch nicht die Lebensmittel mit den höchsten Cadmiumgehalten den größten Beitrag zur Cadmium-Aufnahme, sondern die Lebensmittel, die in großen Mengen und oft konsumiert werden, wie z.B. Getreide und Gemüse (EFSA, 2009).

Neben Lebensmitteln stellt das Rauchen eine zusätzliche Expositionsquelle für Cadmium dar.

Kleinkinder können Cadmium auch über Hausstaub oder Boden oral aufnehmen (EFSA, 2009).

Höchstgehalte für Cadmium in Lebensmittel

In der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 der Kommission sind Cadmium-Höchstgehalte für folgende Lebensmittelgruppen festgelegt: Gemüse, Früchte, Pilze, Getreide, Hülsenfrüchte, Innereien, Fisch und Meeresfrüchte, Nahrungsergänzunsmittel, Säuglingsanfangsnahrung und Folgenahrung, Getreidebeikost und andere Beikost für Säuglinge und Kleinkinder sowie Schokolade und Kakaoerzeugnisse. Die Grenzwerte für Schokolade und Kakoerzeugnisse gelten ab 01.01.2019, für die anderen Lebensmittelgruppen sind die Höchstgehalte bereits in Kraft.

Verhalten

Cadmium ist ein akkumulierendes toxisches Schwermetall mit einer biologischen Halbwertszeit von 10 – 30 Jahren. Es reichert sich in der Lebensmittelkette, 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.

Frauen sind im Gegensatz zu Männern mehr mit Cadmium belastet, da sie von Eisenmangel eher betroffen sind. Oft leiden Frauen im gebärfähigen Alter unter Eisenmangel und besonders Schwangerschaften sorgen für einen niedrigen Status.

Toxizität

Inhalative Cadmiumvergiftungen können tödliche Folgen haben, dies zeigte eine Reihe von Arbeitsunfällen. Eine orale akute Vergiftung durch Wasser und Getränke, die sehr hohe Cadmiumgehalte aufweisen, verursachen bereits wenige Minuten nach der Aufnahme vor allem gastrointestinale Beschwerden. Das empfindlichste Zielorgan einer lang andauernden oralen Aufnahme von Cadmium ist die Niere.

Risikobewertung

Insgesamt wurden in den Jahren 2007 bis 2012 über 4.000 Proben aus 67 verschiedenen Lebensmittelkategorien auf Cadmium untersucht. Cadmium wird vor allem über viel verzehrte Lebensmittel aufgenommen. Wichtige Cadmiumaufnahmequellen für die österreichische Bevölkerung sind Getreide, Kartoffeln, Schokolade und Blattgemüse. 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.

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). Vielverzehrer von Kartoffeln und Getreide bei Männern und Frauen schöpfen den TWI-Wert über die untersuchten Lebensmittel zu 57 % und 71 % aus. Vielverzehrer von Kartoffeln und Schokolade bei Kindern erreichen 64 % des TWI Wertes.

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 im AGES Bericht: "Aufnahme von Cadmium über Lebensmittel 2007 - 2012"


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