Cadm is one of the most common heavy metals found in food, which has a very harmful and broad range of effects on human health. Similar to mercury, cadm does not fulfill any regulatory function in the body, so when supplied with food products, it can only cause undesirable complications by disrupting the metabolism of certain organs. Cadm is particularly hazardous for people who consume a plant-based diet, men, and children, infants, and pregnant women. It is important to know the sources of cadmium and the reasons for the intentional reduction of the tolerable weekly intake (TWI) from food issued in 2009 by the European Food Safety Authority (EFSA).
Zawartość i obieg kadmu w produktach spożywczych oraz jego źródła ekspozycji dla człowieka
Kadm, choć występuje w śladowych ilościach w litosferze, jest powszechnie wykrywalny w ekosystemach wodnych, glebach uprawnych, atmosferze oraz tkankach organizmów żywych. Jego przemysłowe zastosowanie – szczególnie w rolnictwie poprzez nawozy fosforowe (takie jak superfosfaty) oraz irygację skażoną wodą – prowadzi do bioakumulacji w łańcuchu pokarmowym. Rośliny uprawne, zwłaszcza korzeniowe (ziemniaki, marchew, buraki czy seler) oraz liściaste (sałata, szpinak), gromadzą ten metal ciężki w tkankach, co stwarza ryzyko dietetycznej ekspozycji. Dodatkowo, dym tytoniowy stanowi istotne źródło kadmu – pojedynczy papieros dostarcza organizmowi 0,1–0,2 µg tego pierwiastka, podczas gdy dopuszczalny tygodniowy pobór (TWI) wynosi zaledwie 2,5 µg/kg masy ciała.
Toksyczne skutki ekspozycji na kadm w organizmie ludzkim – mechanizmy patogenetyczne i konsekwencje zdrowotne
Kadm przedostaje się do ustroju człowieka głównie drogą pokarmową (głównie poprzez spożycie warzyw), a także przez układ oddechowy i absorpcję skórną. Według danych epidemiologicznych, aż 95% całkowitej ekspozycji na ten metal ciężki pochodzi z produktów roślinnych. Kadm wykazuje wysoką toksyczność ogólnoustrojową, kumulując się przede wszystkim w narządach detoksykacyjnych – wątrobie i nerkach – oraz w tkance kostnej i gonadach mężczyzn, gdzie zaburza ich strukturę i funkcje metaboliczne. Przewlekłe narażenie na kadm może prowadzić do nieodwracalnych uszkodzeń kanalików nerkowych (w tym zespołu Fanconiego), białkomoczu, a nawet nowotworów układu moczowego. Ponadto, kadm indukuje demineralizację kości, sprzyjając rozwojowi osteoporozy, osteomalacji oraz krzywicy u dzieci. Jako pierwiastek dwuwartościowy konkuruje z esencjalnymi mikroelementami (wapń, żelazo, cynk, miedź) o wspólne szlaki wchłaniania, co prowadzi do ich niedoborów i zaburzeń enzymatycznych, a w konsekwencji – do dysfunkcji wielonarządowych. Kadm uszkadza również śródbłonek naczyniowy, przyspieszając rozwój miażdżycy, nasila stres oksydacyjny (co osłabia mechanizmy antyoksydacyjne) oraz wywołuje stan zapalny sprzyjający otyłości. U mężczyzn kadm powoduje degenerację jąder, martwicę kanalików nasiennych, obniżenie syntezy testosteronu i upośledzenie spermatogenezy, a także zaburzenia hormonalne prostaty, znacząco redukując płodność. Ponadto, kadm jest udokumentowanym kancerogenem – poprzez uszkodzenie błon komórkowych, indukcję apoptozy, blokadę naprawy DNA i generowanie mutacji genomowych przyczynia się do rozwoju nowotworów nerek, wątroby, jąder, prostaty oraz płuc (jako składnik dymu tytoniowego). Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) klasyfikuje jony Cd²⁺ jako substancję kancerogenną grupy 1.
Zatrucie kadmem – zagrożenia, profilaktyka i źródła narażenia w diecie oraz środowisku
Zatrucie kadmem stanowi istotne zagrożenie dla zdrowia, zwłaszcza wśród osób stosujących dietę roślinną, mężczyzn, kobiet w okresie ciąży, niemowląt oraz małych dzieci. Podwyższone ryzyko dotyczy również mieszkańców rejonów o intensywnej, uprzemysłowionej produkcji rolnej oraz osób zawodowo narażonych na kontakt z tym metalem ciężkim – w tym rolników, hutników czy długotrwałych palaczy tytoniu. Skuteczną ochroną przed kumulacją kadmu w organizmie jest świadomy wybór źródeł żywności: korzystanie z różnorodnych dostawców warzyw korzeniowych, liściastych, owoców, produktów zbożowych oraz ryb, co minimalizuje ryzyko przewlekłego narażenia. Zakupy bezpośrednio u lokalnych producentów – na targowiskach czy gospodarstwach ekologicznych – umożliwiają uzyskanie rzetelnych informacji o metodach uprawy, stosowanych nawozach czy lokalizacji pól. Warto również eliminować lub znacząco ograniczać palenie tytoniu (zarówno aktywne, jak i bierne), gdyż dym papierosowy stanowi jedno z głównych źródeł wchłaniania tego toksycznego pierwiastka. Kadm, choć powszechnie obecny w środowisku, wywiera wielokierunkowy, szkodliwy wpływ na organizm, dlatego jego spożycie należy kontrolować, nie rezygnując jednak z kluczowych grup produktów bogatych w składniki odżywcze, takie jak warzywa, owoce czy pełnoziarniste zboża.