Отравяне с кадмий – какви са рисковете за здравето?

Кадмият (Cd) е открит през 1817 г. в Германия и представлява мек, ковък, сребристо-сив метал със силна токсичност. Той се среща предимно в цинковите руди, откъдето от гръцки произлиза и името му. Кадмият влиза в състава на батерии, сплави, антикорозионни покрития, пластификатори, фотоволтаични панели и пигменти. Металът се използва и в ядрени реактори, където действа като абсорбатор на неутрони.

Хората играят значителна роля в създаването на концентрирани източници на кадмий и освобождаването му в околната среда чрез дейности като добив, топене и рафиниране на метални руди – особено цинк, олово и мед. Също така металът се изхвърля в атмосферата при изгаряне на изкопаеми горива, отпадъци и производство на стомана. Почвата и водата в близост до подобни индустриални зони могат да съдържат по-високи концентрации на кадмий. Приблизително между 4000 и 13 000 тона от тежкия метал се изпускат в околната среда всяка година в резултат на човешка дейност.

Сред водещите производители на кадмий в света са Китай, Южна Корея, Япония и САЩ.

Колко токсичен е кадмият?

Кадмият спада към тежките метали от първа група по степен на опасност за здравето на човека. Той и неговите съединения са силно токсични и е известно, че еднократното излагане на по-високи от обичайните концентрации на кадмий или хроничната интоксикация могат да нанесат тежки поражения върху сърдечно-съдовата, отделителната, стомашно-чревната, неврологичната, репродуктивната и дихателната система на индивидите.

До средата на 1900 г. кадмият е имал малко промишлени приложения и хората рядко са били излагани на концентрирани дози от този метал, поради което той не бил считан за сериозен здравословен риск. Един от най-ранните докладвани случаи на интоксикация с кадмий е през 1858 г. в Белгия при работници, вдишали кадмиев прах в резултат на полиране на сребро с кадмиев карбонат. С увеличаване на индустриалните приложения на кадмия, информираността на обществото за неговите токсични ефекти нараства. Свойството на тежкия метал да се концентрира в посевите бележи едно от най-мащабните хронични отравяния с кадмий в света. Става дума за болестта Itai-Itai (в буквален превод „боли-боли“) в Япония, която избухва заради замърсяване на река в префектура Тояма. Местните жители, консумирали наситени с кадмий оризови култури, започнали да проявяват симптоми на остри болки в мускулите и костите. Впоследствие било установено, че металът е повлиял на метаболизма на калция, което довело до намаляване на здравината и костната плътност. Последните регистрирани случаи на Itai-Itai са през 60-те години на XX век, след което болестта повече не се проявява.

Как действа този тежък метал?

Кадмият влияе пряко върху клетъчното делене и може да доведе до клетъчна смърт. Редица проучвания установяват, че той предизвиква генетични мутации и хромозомни аномалии, инхибирайки репликацията на ДНК. Неговата токсичност се свързва с потискане на клетъчното дишане и активността на важни антиоксидантни ензими като каталаза и манган-супероксид дисмутаза.

След като кадмият попадне в организма, той се свързва с металотионеиновия протеин, образувайки кадмиево-металотионеинови комплекси в червата. Оттам тези комплекси се транспортират до основните органи, които този тежък метал поразява – черния дроб и бъбреците.

Как става натравянето с кадмий?

Почти 98% от експозицията с кадмий се получава от консумиране на растителни храни, само 1% идва от морски източници като риба и миди и 1% – от питейна вода.

Абсорбиран от почвата, кадмий може да бъде намерен в храни като картофи, листни зеленчуци (например спанак), зърнени храни (ориз), гъби, слънчогледови семена и тютюневи изделия. Кадмий може да се съдържа и в миди, бъбреци и черен дроб на животни, консумирали наситени с кадмий растения. Според Световната здравна организация временният допустим седмичен прием на този тежък метал в човешката диета е 7 μg/кг телесно тегло. Концентрации над този прием се считат опасни за здравето.

Какви са пораженията и симптомите от натравяне с кадмий?

Симптомите, свързани с експозицията на кадмий, зависят до голяма степен от нейния вид и продължителност. Краткотрайното излагане на кадмий във въздуха може да доведе до дразнене на бронхите, нарушение на обонянието и засягане на функцията на белите дробове. Интоксикацията със замърсена храна или вода може да причини тежко дразнене на храносмилателния тракт, включително повръщане, диария и дори смърт. Други симптоми на краткосрочни експозиции включват мускулни крампи, болки в костите и ставите, сензорни нарушения, увреждане на черния дроб, гърчове, шок и бъбречна недостатъчност.

Прекомерното излагане на кадмий може да отслаби имунната система, а някои изследователи го свързват с появата на рак на белия дроб и увеличаване на простатата. Други проучвания спекулират, че този тежък метал може да бъде изключително опасен за репродуктивната система. Според тях животните, изложени на високи нива на кадмий, имат по-висока честота на преждевременни раждания, ниско тегло при раждане, мъртво раждане и спонтанни аборти. Не са малко и проучванията, търсещи корелация между експозицията на кадмий и невро-психическите и поведенчески проблеми.

Според проучване на Харвардския университет децата с по-високи нива на кадмий са три пъти по-склонни да имат намален коефициент на интелигентност и да изпитват проблеми с ученето.

Как се установява интоксикация с кадмий?

Тъй като кадмият е без мирис и вкус, най-често се изисква химичен анализ, за ​​да се открие неговото присъствие. Нивата на този тежък метал за остра или хронична експозиция се изследват чрез кръвна проба или чрез урина, като за изследването не се изисква специална подготовка.

^{Тази статия има информативен характер и не може да замести консултацията с лекар. Преди да предприемете лечение, задължително се консултирайте с лекар.}

Използвани източници

Aoshima K. Itai-itai disease: cadmium-induced renal tubular osteomalacia. Nihon Eiseigaku Zasshi. 2012;67(4):455-63. Japanese. doi: 10.1265/jjh.67.455. PMID: 23095355.

Cadmium exposure and human health, достъпна на https://bit.ly/3iyNAi4

Chunhabundit R. Cadmium Exposure and Potential Health Risk from Foods in Contaminated Area, Thailand. Toxicol Res. 2016;32(1):65-72. doi:10.5487/TR.2016.32.1.065

Cone, M. Is Cadmium as Dangerous for Children as Lead?, Scientificamerican.com

Кадмий като замърсител в околната среда – източници и токсичност

при хора и животни, БАБХ, достъпна на https://bit.ly/3ixyUzS

The Facts on Cadmium, The Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program, достъпна на https://bit.ly/3yCL2oS

Rafati R. et al. Cadmium toxicity and treatment: An update. Caspian J Intern Med. 2017;8(3):135-145. doi:10.22088/cjim.8.3.135