اثر کادمیوم بر انسان:

اولین بار در سال 1946 در نواحی اطراف رودخانه « جین تسو » در ژاپن بیماری مرموزی مشاهده شد که ابتدا نوعی کمبود مواد غذایی و ویتامین به حساب می آمد ، زیرا در این نوع مسمومیت پاره ای از اوقات بیمار ناتوان و رنجور شده که با مصرف مقدار زیادی ویتامین نیروی از دست رفته اش را تا حدی باز می یافت. نارسایی کلیوی و دردهای استخوانی طاقت فرسا بخصوص در استخوان های اطراف لگن خاصره بروز می کرد و بعد از مدتی منجر به شکستگی های متعدد در استخوان ها می شد . زنان باردار بیش از دیگران در معرض ابتلا به بیماری بودند و حدود نیمی از بیماران تلف می شدند. به طور کلی حدود 200 نفر از بیماران معلول و 100 نفر جان باختند. انتشار بیانیه ای در خصوص علایم مسمومیت و آلوده شدن آب به کادميوم در شهر توياما (که باعث به وجود آمدن بيماري مهلک و کشنده ايتاي- ايتاي «این بیماری Itai-Itai نام دارد به زبان محلی «آخ-آخ» که نشان دهنده دردآور بودن بیماری مذکور بود» مي شود) از سوی وزرات بهداشت، درمان و رفاه ژاپن در دهه 1968 ميلادي بود.

دوره کمون این بیماری بین 10 - 5 سال و گاهی تا 30 سال می باشد . از اولین علائم  مسمومیت با کادمیوم می توان از بروز حلقه زرد بر دندان ها ، ضعف حس بویایی ، کم شدن تعداد سلول های قرمز خون و بالاخره تجزیه مغز استخوان نام برد . کمبود کلسیم در این نوع مسمومیت به حدی است که استخوان ها حالت خمیدگی یافته و تا 30 سانتی متر از طول استخوان ها کم می شود.

تحقيقات نشان داد كه افراد فوق سالها برنج حاصل از شاليزارهايي را مصرف مي كردند كه نزديك به يك معدن روي (Zn) قرار داشت و به وسيله آب رودخانه اي كه آلوده به كادميوم بود آبياري مي شد . كادميوم در معادن همراه با روي به ميزان كمي وجود دارد .

باید توجه داشت که در شرایطی که میزان دریافت روزانه کادمیوم 600 میکروگرم باشد ، بیماری ایتای ایتای عارض می شود . در جدول زیر غلظت کادمیوم در برنج رشد کرده در مناطق آلوده ( که سبب ابتلاء بیش از 10 درصد افراد به بیماری ایتای ایتای شده است ) با غلظت آن در برنجهای سالم مقایسه شده است ، همان طور که ملاحظه می کنید غلظت کادمیوم در برنجهای آلوده 14 برابر بیشتر از غلظت آن در برنج های سالم است  غلظت ها بر حسب mg/kg میباشد.

مقایسه غلظت کادمیوم در برنج های سالم و آلوده با کادمیوم:

نوع برنج

آلوده (mg/kg)

سالم (mg/kg)

غیر گلوتینه

 

 

برنج سفید

0/52

0/048

شلتوک

0/54

0/079

گلوتینه

 

 

برنج سفید

1/03

0/071

شلتوک

1/12

0/151

آسيب رساني كادميوم به عواملي همچون فرم كادميوم موجود، مقدار كادميوم دريافت شده و راه ورود آن به بدن بستگي دارد.در مورد انسانها مطالعات دقيقي مبني بر اينكه كادميوم تنفس شده بر روي نازائي آنها تاثير دارد يا خير انجام نشده است ، ولي اين مطلب در مورد رتهاي ماده و موش ها صدق مي كند.

در تعدادی از کارگران کارخانجات باطری سازی سوئد و آلمان عوارضی از قبیل « آمفیزم » Emphyseme « پروتئین اوری » Protoinuria ، از دست دادن حس بویایی ، زرد شدن دندان ها و سایر عوارض ریوی دیگر در اثر کادمیوم گزارش شده است و حتی رنیت « گرفتگی بینی » و بی خوابی مشاهده شده است. بر اساس مطالعه WHO مقدار 10 میکروگرم در لیتر کادمیوم در کل خون به عنوان عدد آزمایشی انتخاب شده که در این مقدار ، اثرات نامطلوب مشاهده نمی شود . مقدار 3 میکروگرم از کادمیوم به صورت خوراکی هیچ اثر نامطلوبی بر روی انسان ندارد.

کادمیوم در انسان به مقدار 4/5 میلی گرم از راه خوراکی ایجاد دل بهم خوردگی و استفراغ می نماید ولیکن تا حد 326 میلی گرم کشنده نبوده است.

در انسان عوارض مسمومیت حاد با کادمیوم عبارتند از:

خشکی گلو ، سرفه ، احساس فشار و انقباض داخل سینه ، لرز ، سردرد و گاهی حالت تهوع و استفراغ ، سپس حالت پنومونی و درد قفسه سینه و تنگی نفس شدت یافته و ضعف شدیدی اتفاق می افتد . در موارد غیر کشنده ، به شدت ناراحتی های دستگاه تنفسی ممکن است چند روزی افزایش یافته و پس از 18 – 14 روز به بهبودی رود.

مسمومیت مزمن با کادمیوم را می توان از تنگی نفس و عوارض کلیوی تشخیص داد . در این حال در ادرار ، نوعی پروتئین که وزن مولکولی آن 20 تا 30 هزار است دیده می شود و این پروتئین به آزمایشات معمولی ادرار جواب نمی دهد.

در مسمومیت مزمن با کادمیوم بیشتر اختلالات عصبی ، گوارشی و کلیوی گزارش شده است و همچنین فرد دچار بی خوابی و کاهش وزن می گردد.

برونشیت و نفریت در مورد کارگرانی که در ذوب روی که دارای مقداری کادمیوم بوده است، کار می کنند، گردیده و همچنین مسمومیت مزمن ، با ظهور حالت تهوع ، درد شکم و اسهال نزد کسانی که با کادمیوم آبکاری می نموده اند دیده شده است . به علاوه درد مفاصل و تغییر شکل های استخوانی در صنایع تهیه باطری های کادمیوم که در برخی موارد با ظهور حلقه زرد رنگ روی دندان ها همراه بوده است . همچنین در کارگرانی که در ریخته گری کادمیوم اشتغال داشته اند ، سرفه ، عوارض و ناراحتی های معدوی ، روده ای ، خستگی و کم خونی مشاهده شده است.

نشان داده شده است که بخارات اکسید کادمیوم و آئروسلهای کلرور کادمیوم در انسان و حیوانات موجب خیز ریوی می شود فعالیت ضد آنزیمی باعث کاهش بار جذب پروتئینها از کلیه و دفع پروتئین در ادرار می شود . ضایعات کلیوی ناشی از کادمیوم ممکن است موجب آزاد شدن آنزیم های اسیدتاز ، کربنیک ، آنهیدراز و لاکتیک و هیدروژناز در ادرار شود.

آشامیدن آبی که با کادمیوم آلوده بوده است سبب اختلالات گوارشی نظیر درد شکم ، قی ، گاستریت و چنانچه مدت طولانی مصرف شود باعث کم خونی ، نکروز کبدی ، ضایعات کلیوی و سرطان پروستات می شود.

اگر مقدار سم كادميوم در انسان به ۲۰ ميلى گرم برسد كليه هاى انسان از كار مى افتد. كادميوم موجب سرطان و كوتاهى قد در انسان مى شود.

نشان داده شده است که سولفید کادمیوم موجب کوتاه شدن کروموزومی در لکوسیت های انسان می شود. بونشیت ، آمفیزم ، کم خونی و سنگ کلیه از دیگر اثرات کادمیوم است . بخش قشری کلیه یکی از اندام های بحرانی برای تجمع کادمیوم به شمار می رود . اثرات کلاسیک کلیوی ناشی از مسمومیت کادمیوم در انسان ، به صورت پروتئینه و قندی شدن ادرار و اسد آمینه ای شدن اوره است . در مناطقی که تماس با کادمیوم زیاد است شیوع بیماری ایتای – ایتای دیده می شود.

كادميوم خورده شده از طريق غذا ، در مقادير زياد مي تواند شديدا معده را تحريك و منجر به اسهال ، استفراغ و بعضي اوقات مرگ شود. خوردن و آشاميدن مواد حاوي كادميم در بعضي مواقع باعث افزايش فشار خون ، فقر آهن ، بيماريهاي كبدي و همچنين آسيبهاي مغز و اعصاب مي شود ولي در انسانها سطوحي كه باعث ايجاد اين بيماريها شود ، هنوز مشخص نشده است.

کادمیوم قادر است که به طرز جبران ناپذیری صدمات کلیوی به بزرگسالان وارد نماید . اگر چه گزارشی پیرامون مقدار کم کادمیوم در آب آشامیدنی که سبب بروز عوارض گردد ، وجود ندارد . به هر حال نوشیدنی های آلوده سبب بوز اثرات حاد در کودکان می گردد .  بروز فشار خون بعد  از در معرض قرار گیری با مقادیر کم و اثرات تراتوژنتیکی و جهش زایی در اثر تزریق  کادمیوم  در مقادیر زیاد مشاهده شده است . عوارض ناشی از در معرض قرارگیری کوتاه مدت کادمیوم  ( 10 میکروگرم در لیتر در آب آشامیدنی ) ممانعت جزئی در جذب گوارشی آهن است . مطالعات انجام شده سمی شدن گنادها را بر اثر کادمیوم ، نشان می دهد . برخی از گزارش ها حاکی  از رابطه بین کادمیوم و فشار خون می باشد . اما در حال حاضر این روابط قطعی نیست . در معرض قرار گیری درازمدت با کادمیوم خطر سرطان پروستات را افزایش می دهد.

تنفس 1 میلی گرم بر مترمکعب کادمیوم در هوا باعث ناراحتی های مزمن تنفسی می شود . تماس طولانی مدت 1/0 میلی گرم بر متر مکعب ممکن است بیماری های تنفسی را افزایش دهد . این مقدار همچنین می تواند بر کلیه ها صدمه زند. به نظر می رسد کادمیوم مقاومت دفاعی بدن را به خصوص مقاومت میزبان را در برابر باکتری ها و ویروس ها کاهش می دهد.

کادمیوم باعث تخریب فک فوقانی در نوزادانی که مادرانشان در دوران حاملگی از غذای آلوده به کادمیوم استفاده کرده بوده اند گردیده است.

کادمیوم در دوزهای 3 تا 90 میلی گرم به عنوان یک داروی قی آور عمل می کند و در دوزهای 10 تا 326 میلی گرم سمی بوده و در 300 تا 3500 میلی گرم کشنده می باشد . تماس مزمن با کادمیوم موجب از کار افتادن کلیه ها می شود . بر اساس نتایج مثبت حاصل از آزمایشات سرطان زایی کادمیوم ، USEPA کادمیوم را به عنوان یک آلوده کننده که احتمال سرطانزایی انسان را دارد طبقه بندی کرده است (گروه B1 ) با این وجود کادمیوم بر اساس اثرات سمی که بر کلیه دارد تجویز و مقرر شده است زیرا سرطان زایی آن از طریق استنشاق رخ می دهد.  

کادمیوم می تواند با گیرنده های استروژن باند شود و خطر سرطان سینه را افزایش دهد.

 دریافت بيش از حد «كادميوم» در زمان بارداري باعث كاهش تعداد سلولهاي «پوركنژ» قشر مخچه و ايجاد مرگ سلولي مي شود. بر اساس آزمایشی که  به منظور بررسي اثرات سوء كادميوم بر رشد و نمو مغز و مخچه، صورت گرفته ، تاثيرات اين عنصر را در موشهاي آزمايشگاهي بررسي شده  است. مصرف کادمیوم در دوران بارداری به مشکلات مغذی در جنین منجر می شود. جفت یک مانع سخت نفوذ کادمیوم به جنین می باشد به همین دلیل مقادیر کادمیوم در چنین مواردی بسیار پائین است.

غلظت کشنده حاد خوراکی کادمیوم برای انسان ثبت نشده است ، ولی مقدار آن حدود چند صد میلی گرم می باشد . بررسی های WHO پیرامون مطالعه همه گیر شناسایی در رابطه با سرطان زایی کادمیوم نتایج قاطعی را نشان می دهد . سمیت کادمیوم و ذخیره آن با کمبود روی افزایش می یابد . میزان مناسبی از روی می تواند از آسیب بافت ها جلوگیری کند . کادمیوم نیز بر روی مؤثر بوده و می تواند در مقدار روی مورد نیاز تداخل نموده و از واکنش های آنزیمی و جذب مواد غذایی جلوگیری کند . کادمیوم ممکن است به عنوان کاتالیزور در واکنش های اکسیداسیون شرکت کند و باعث ایجاد آسیب به بافتهای اصلی شود.

کادمیوم در اندام‌هاي توليد مثلي, تاثيرات مخربي را بر روي روند توليد اسپرم و ريخت شناسي اسپرم توليد شده دارد و موجب اختلال در فاکتورهاي حرکتي و توقف فعاليت حركتي اسپرم می شود که در نتيجه اسپرم قادر به يافتن و ورود به تخمك و بارور كردن آن نخواهد بود.

کادمیوم به کندی از ادرار و مدفوع دفع می شود (2 میکروگرم در روز) و نیمه عمر بیولوژیکی کادمیوم در بدن انسان بین 25-15 سال است.

 مهمترین عوارض کادمیوم را می توان بطور کلی در 8 مورد زیر خلاصه کرد :

O        اسهال ، شکم درد و استفراغ شدید

O        شکستگی استخوان

O        عقیم شدن و نازایی

O        آسیب سیستم عصبی مرکزی

O        آسیب سیستم ایمنی

O        ناهنجاریهای روانی

O        آسیب احتمالی DNA یا سرطان

O        نارسایی کلیوی