zum Directory-modus

Elemente des Periodensystems für Mediziner

Exkurs: Toxizität von Metallen: Cadmium

Cadmium ist in einigen Farbpigmenten und Batterien enthalten und wird zum Korrosionsschutz von Metallen verwendet. Eine erhebliche Cadmiumbelastung stellt der Zigarettenrauch dar. Der Rauch einer Zigarette enthält bis zu 0,2 μg Cadmium, das zu etwa 50% resorbiert werden kann.

Akute Cadiumvergiftungen durch orale Aufnahme sind sehr selten, da meist ein starker Brechreiz ausgelöst wird. Gefährlicher sind chronische Vergiftungen, insbesondere bei Aufnahme über die Atemwege. Es kommt dabei zu entzündlichen Schleimhaut-Degenerationen ("Cadmium-Schnupfen") sowie gelben Cadmiumsulfid-Ablagerungen (CdS) an den Zahnhälsen. Cadmium wird zunächst in den Erythrocyten gebunden und dadurch über den gesamten Körper verteilt, aber vor allem in Leber und Niere angereichert.

Zur Bindung und Ausscheidung von Schwermetallen bildet der Körper Metallothioneine. Bei diesen handelt es sich um cysteinreiche Peptide, in denen mehrere Schwermetallionen eingelagert sind. Diese werden dann zur Niere transportiert. Bei hohem Metallothionein-Aufkommen lagern sie sich in der Niere ab und zerfallen teilweise wieder. Die Folge sind schwere Nierenschäden.

Cd2+-Ionen ähneln in vielen Eigenschaften Ca2+-Ionen. Daher stören Cadmium-Ionen den Calcium-Stoffwechsel. Bei chronischen Vergiftungen werden erhebliche Mengen Cadmium in die Knochen eingelagert. Dies führt zu rachitisartigen Krankheitsbildern ("Itai-Itai-Krankheit").

Mouse
Abb.1
Alpha-Domäne des menschlichen Metallothionein-3

Das Protein hat vier Cadmium-Ionen gebunden, die bindenden Schwefel-Atome sind größer hervorgehoben (PDB-Code: 2F5H).

Wasserstoff-Atome ausblenden

Wasserstoff-Atome einblenden

Seite 12 von 22