Cadmio: dove si trova, effetti su salute e ambiente, sintomi di intossicazione al metallo

Il cadmio è un metallo pesante ma è anche considerato un contaminante nel cibo. Si accumula lungo la catena alimentare fino ad arrivare sulle nostre tavole. Dove si trova il cadmio? Quali effetti ha sulla nostra salute?

L’eccesso di cadmio è immagazzinato nei reni e nel fegato. Può causare danno a questi organi, ma non solo.

Hai mai sentito parlare dell’intossicazione da cadmio? Quali sono i sintomi? E quali cibi contengono cadmio in maggior quantità?

Continua a leggere per saperne di più su questo elemento e scoprire le strategie di prevenzione.

Cos’è il cadmio

E’ un elemento chimico con numero atomico 48 e simbolo Cd. Nella tavola periodica lo troviamo tra i metalli di transizione (nel blocco d), assieme al ferro, al rame e al manganese. Come questi metalli, infatti, anche il cadmio presenta un’elevata energia di atomizzazione e punti di fusione e di ebollizione elevati.

Queste caratteristiche lo rendono un ottimo elemento per l’industria. Viene usato nelle leghe metalliche, per produrre pile al nichel-cadmio e persino le plastiche.

Alcuni lo descrivono anche come un micronutriente, più precisamente un microelemento, di cui avremmo bisogno a piccolissime dosi. Mentre altri lo descrivono come elemento di nessun ruolo biologico, spiegandone solo gli effetti tossici.

In piccole quantità, il nostro organismo riesce ad eliminarlo – seppur molto lentamente – attraverso le urine e le feci. Ma a concentrazioni superiori risulta tossico e nocivo per la nostra salute.

Il problema più grande è che si accumula lungo la catena alimentare. Dal suolo alle falde acquifere, ai prodotti agroalimentari, fino a giungere sulle nostre tavole.

In quali alimenti si trova? Quali sono gli effetti del cadmio sulla salute e sull’ambiente?

Dove si trova e come viene usato il metallo

Forse ti sembrerà strano, ma la fonte principale di esposizione sono proprio gli alimenti. In generale, ingeriamo cadmio a nostra insaputa, attraverso il cibo, o l’acqua potabile contaminata.

Ma anche l’inalazione di polveri sottili, fumi industriali e il fumo (attivo o passivo) di sigaretta forniscono un importante quantitativo di cadmio ai nostri tessuti.

Vediamo insieme quali sono le principali fonti di esposizione.

La lista degli alimenti che contengono cadmio

E’ un contaminante del cibo. Come piombo e arsenico, può accumularsi nel suolo e nelle falde acquifere fino a raggiungere le nostre tavole.

Secondo l’EFSA (Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare) i cibi in cui si possono trovare maggiori concentrazioni sono principalmente gli alimenti vegetali, che lo assorbono dal terreno. Ma anche la carne. Poiché gli animali alimentati con foraggio o acque contaminate, accumulano il metallo nei loro tessuti.

Ecco quali sono gli alimenti che possono contenere cadmio in maggior quantità:

• Acqua.
• Cereali.
• Verdure.
• Patate.
• Legumi.
• Carne (soprattutto fegato e frattaglie).
• Frutti di mare.
• Funghi.
• Cioccolato.
• Cibi in scatola (lattine rivestite con Cd).

Una parte della contaminazione degli alimenti avviene in realtà durante la lavorazione. Il cibo che ingeriamo, quindi, non lo prende solo dal terreno, ma può essere a sua volta contaminato da utensili da cucina, spesso rivestiti da leghe metalliche contenenti il metallo.

Industria

Le proprietà chimico-fisiche hanno contribuito alla sua diffusione nell’industria metallurgica e non solo. Ad oggi è utilizzato principalmente per la produzione di:

• Batterie ricaricabili al nichel-cadmio.
• Coloranti (pigmenti plastici).
• Pesticidi.
• Stabilizzatori per materie plastiche.
• Leghe metalliche per la saldatura e conduttori.
• Rivestimenti di oggetti in leghe metalliche, tra cui utensili da cucina (cadmiatura).

Fumo di sigaretta

Fumare fa male alla salute e questo è ormai noto da tempo. Ma forse non sapevi che il fumo di sigaretta è una delle principali fonti di esposizione al cadmio. Sia il fumo attivo che quello passivo contribuiscono, in misura persino maggiore rispetto al cibo. Questo per via dell’alta concentrazione di Cd nel tabacco.

In linea generale, infatti, i fumatori, sono più esposti ai rischi di tossicità da cadmio rispetto ai non fumatori. Considera che in una sigaretta ci sono in media 0,6-1,98 microgrammi (µg) di cadmio (Nnorom, 2005). E l’assorbimento per inalazione è più rapido rispetto a quello intestinale.

Ma cosa comporta un’intossicazione da cadmio? E quali sono gli effetti del cadmio sulla salute?

Effetti del cadmio sulla salute

Abbiamo visto come è facile per il Cd accumularsi nei tessuti attraverso la catena alimentare, o per via inalatoria. Ma il problema maggiore è la difficoltà per il nostro organismo di smaltirlo!

Per questo motivo un’esposizione prolungata, anche a basso dosaggio, può causare gravi effetti negativi per la nostra salute.

Gli organi principalmente coinvolti sono fegato e reni, per il loro ruolo nello smaltimento dei metalli pesanti.

Ma il danno dovuto a un eccesso può estendersi al sistema nervoso e cardiocircolatorio, e persino sul DNA, con effetti genotossici e pro tumorali. Non a caso il cadmio è catalogato nella lista delle sostanze cancerogene di gruppo 1 dell’International Agency for Research on Cancer (Joseph, 2009).

Prima di approfondire quali sono gli effetti sulla salute dovuti a un eccesso di cadmio, dobbiamo distinguere due tipi di intossicazione: acuta e cronica.

Intossicazione di tipo acuto: i sintomi

Dovuta a esposizione singola a dosi elevate, riguarda più spesso chi lavora nelle industrie a stretto contatto con leghe metalliche e cadmio.

I sintomi di un’intossicazione acuta sono:

• Crampi muscolari.
• Disturbi gastrointestinali (vomito, diarrea, mal di stomaco).
• Insufficienza renale o epatica.

Intossicazione di tipo cronico

Dovuta a esposizioni ripetute a basse concentrazioni, è comune nei fumatori (per il contenuto di Cd nel tabacco), o dovuta a una dieta ricca di cadmio.

L’esposizione al cadmio a basse dosi, ma a lungo termine, può compromettere la funzionalità di alcuni organi. Non solo reni e fegato, ma anche polmoni, cuore e ossa.

Ecco quali sono i possibili danni causati dal cadmio.

Danno a organi e tessuti

Fegato e reni sono tra gli organi più colpiti per il loro ruolo nello smaltire le sostanze di rifiuto dell’organismo, con conseguente insufficienza epatica e renale (epatossicità e nefrotossicità del cadmio).

Mentre il danno polmonare (enfisema) si verifica più spesso nei fumatori, per un’esposizione prolungata al cadmio contenuto nel tabacco.

Indebolimento osseo

Un eccesso di cadmio aumenta il rischio di fratture ossee e osteoporosi.

Ciò può accadere per via di una forte demineralizzazione del tessuto osseo ad opera del cadmio, che indebolisce la struttura scheletrica.

Ma anche per la compromissione dell’attività renale (sempre dovuta a un eccesso di cadmio), che può contribuire all’impoverimento osseo. Il mal funzionamento dell’apparato escretore, infatti, potrebbe far sì che venga eliminato più calcio del dovuto attraverso le urine.

Rischio cardiovascolare

Può portare a un aumento della pressione arteriosa, con conseguente rischio di sviluppare malattie cardiovascolari, ictus e infarto. Per la sua somiglianza chimica al ferro, inoltre, il cadmio in eccesso può legarsi all’emoglobina causando anemia.

Disturbi psicologici

Un eccesso di cadmio può inibire il rilascio di acetilcolina, importante trasmettitore neuromuscolare. Nei bambini ciò causa iperattività e perdita di appetito.

Mentre negli adulti sono più frequenti alterazioni del tono dell’umore.

Sindrome itai-itai

E’ il nome che è stato dato dai giapponesi agli effetti negativi sulla salute dovuti all’avvelenamento da cadmio, verificatosi a Toyama nel 1912.

Le persone esposte ad alte dosi provenienti dai fumi delle industrie, dal suolo inquinato e dal cibo contaminato, avevano mostrato grave fragilità ossea e disfunzioni renali.

Neoplasie

Una metanalisi (filippini et al. 2020) ha riconosciuto una correlazione evidente tra un’esposizione cronica al cadmio e il rischio di sviluppo tumorale. In particolare per quanto riguarda il tumore al seno, alla vescica, al polmone o all’endometrio.

Effetti sull’ambiente

La sua presenza negli alimenti è difficile da determinare. E ciò rende complicata la prevenzione dietetica. Nonostante questo, conoscere il ciclo ambientale del metallo potrà esserti di aiuto per comprendere meglio come prevenirne gli eccessi.

Come si muove il cadmio lungo la catena alimentare? Analizziamo nel dettaglio il percorso con cui questo metallo riesce a raggiungere le nostre tavole.

Cadmio nel suolo

I livelli di Cd nel cibo dipendono dalla quantità di partenza nei terreni agricoli, o nelle acque utilizzate per l’irrigazione dei vegetali, ma non solo. Abbiamo visto che alcuni pesticidi possono contenere cadmio. E come alcuni utensili da cucina, anche gli attrezzi dell’agricoltura industriale possono essere rivestiti con leghe metalliche contenenti cd.

I vegetali coltivati in terreni contaminati, o irrigati con acque pesanti, sono quindi a loro volta fonti di Cd. Ciò accade soprattutto nelle coltivazioni poste in vicinanza delle industrie metallurgiche.

Cadmio nei tessuti biologici

Bovini, ovini, suini e pollame possono accumulare a loro volta il metallo nei propri tessuti biologici. Fonti di cadmio per il bestiame potrebbero essere sia l’acqua d’abbeveramento, che i cereali utilizzati come foraggio (per via delle acque di coltura contaminate da cadmio).

Anche negli animali gli organi di accumulo principali sono il fegato e i reni. Ecco perché le frattaglie contengono più quantità di cadmio rispetto alle altre parti.

Senza contare che gli escrementi degli animali da allevamento, spesso utilizzati come concime biologico, contengono il metallo. Questo si riversa nel suolo fino a giungere alle falde acquifere, e quindi nuovamente alle colture.

Inquinante del mare

Per chiudere il cerchio, il metallo derivato dall’inquinamento delle industrie, o presente nelle falde acquifere, si riversa nei fiumi e giunge al mare. Così facendo può accumularsi nei tessuti degli organismi acquatici, nelle carni dei pesci e dei crostacei, ma soprattutto nei molluschi (cozze, vongole, ostriche), che sono organismi filtratori.

Il cadmio si muove con molta facilità. Dalle falde acquifere, ai prodotti ittici e al suolo, ai vegetali che consumiamo, al foraggio per gli animali da macello e di nuovo nel suolo attraverso il concime.

Come possiamo prevenire l’intossicazione da cadmio?

Il cadmio è ormai un inquinante ubiquitario. Presente nel cibo, nell’aria (fumi) e nel suolo, è davvero difficile evitarlo. Alcune persone sono più a rischio di altre e dovrebbero prestare particolare attenzione ad alcuni comportamenti sbagliati. Chi già soffre di insufficienza renale, ad esempio, potrebbe avere più difficoltà ad eliminare il cadmio alimentare.

I fumatori, invece, sono più esposti al Cd per via diretta, poiché è contenuto nel tabacco. Mentre tra i non fumatori sono più a rischio le persone che seguono una dieta strettamente vegetariana, dal momento che i vegetali coltivati su suoli contaminati possono contenere abbondanti dosi di cadmio.

La rotazione dei cibi vegetali può essere d’aiuto. Scegli ortaggi biologici e freschi, coltivati senza l’uso di pesticidi. Evita quindi anche i legumi in scatola, o le verdure in barattolo, che possono contenere cadmio a seguito delle lavorazioni post-raccolta.

 Ecco qualche consiglio per monitorare gli eccessi di Cd:

• Smetti di fumare.
• Non consumare cibo in scatola.
• Segui una dieta varia e bilanciata.

Monitoraggio ambientale

La migliore attività di prevenzione è quella di ridurre l’inquinamento ambientale. In questo modo il suolo, i mari e di conseguenza tutti i prodotti alimentari che portiamo sulle nostre tavole, non sarebbero così ricchi di metalli pesanti come il cadmio.

Nel frattempo, ci sono alcune strategie che i coltivatori e gli allevatori possono attuare per preservare il nostro cibo.

In primis, adeguarsi alle norme dei marchi biologici e ai principi di sostenibilità ambientale. Ma anche agire monitorando i valori del suolo.

Le ricerche scientifiche attribuiscono un ruolo importante al valore del pH del terreno coltivato. Secondo una metanalisi (He et al., 2021) la biodisponibilità del cadmio per le piante e il suo trasferimento nel suolo vengono fortemente ridotti se il pH del terreno si mantiene nel range della neutralità (6,5-7,5).

Prevenire con l’alimentazione

Abbiamo già suggerito l’importanza di una dieta sana e varia. E quanto sia fondamentale scegliere alimenti freschi – non confezionati – per ridurre l’esposizione al cadmio. Ma alcuni elementi contenuti nel cibo possono agire attivamente per limitare gli eccessi di questo metallo pesante.

Ecco quali cibi possono aiutarti a ridurre l’eccesso di cadmio.

Fibre alimentari

Riducono il tempo di svuotamento gastrico, favorendo l’eliminazione delle scorie attraverso le feci. Inoltre, contengono componenti attive (i fitati) che riducono l’assorbimento intestinale di alcuni metalli, tra cui il cadmio (hanno un’azione chelante).

Se ti interessa l’argomento, scopri il nostro approfondimento sulle fibre alimentari.

Cibi ricchi di zinco

Lo zinco è un antagonista biologico del cadmio. A tal proposito, è stato dimostrato (Brzoska et al. 2001) che una dieta ricca di zinco può contrastare l’assorbimento di cadmio a livello intestinale.

Se ti interessa l’argomento, scopri il nostro approfondimento sui cibi ricchi di zinco.

Dieta Mediterranea

Le vitamine e gli antiossidanti sono in grado di ridurre il danno ossidativo causato da un eccesso di cadmio nella dieta.

Un’alimentazione varia e bilanciata come la dieta mediterranea, alla quale si ispira la dieta Melarossa, può essere d’aiuto per evitare gli eccessi di cadmio. Gli alimenti di origine vegetale sono un’importante fonte di vitamine, minerali e fibre. Non devono perciò essere evitati per via della possibile presenza di cadmio.

A tal proposito, possiamo fare notare che tra i cibi più ricchi di zinco ci sono le uova, i latticini, la carne, il pesce, i frutti di mare, i legumi e i cereali integrali. Gli stessi alimenti che potenzialmente possono contenere alti livelli di cadmio per via della contaminazione ambientale.

Il consiglio è quindi quello di seguire una dieta equilibrata, ricca di frutta e verdura, legumi e cereali integrali, come suggerisce la dieta mediterranea. Facendo un po’ più di attenzione alla spesa!

Scegli i cibi freschi, non confezionati, provenienti da agricolture biologiche e che agiscono nel rispetto dell’ambiente.

Fonti

1. Wang, R., Sang, P., Guo, Y., Jin, P., Cheng, Y., Yu, H., … & Qian, H. (2022). Cadmium in food: Source, distribution and removal. Food Chemistry, 134666.
2. Oskarsson, A., Widell, A., Olsson, I. M., & Petersson Grawé, K. (2004). Cadmium in food chain and health effects in sensitive population groups. Biometals, 17, 531-534.
3. Nawrot, T. S., Staessen, J. A., Roels, H. A., Munters, E., Cuypers, A., Richart, T., … & Vangronsveld, J. (2010). Cadmium exposure in the population: from health risks to strategies of prevention. Biometals, 23, 769-782.
4. Filippini, T., Torres, D., Lopes, C., Carvalho, C., Moreira, P., Naska, A., … & Vinceti, M. (2020). Cadmium exposure and risk of breast cancer: A dose-response meta-analysis of cohort studies. Environment International, 142, 105879.
5. Joseph, P. (2009). Mechanisms of cadmium carcinogenesis. Toxicology and applied pharmacology, 238(3), 272-279.