Mikrodosen für jeden Tag: Cadmium als Faktor vorzeitiger Alterung

Eine in Current Developments in Nutrition veröffentlichte Studie ergab, dass selbst eine geringe Cadmiumaufnahme über die Nahrung zu dessen Ablagerung im Körper führt und die Zeichen der Alterung verstärkt, darunter eine Verschlechterung der kognitiven Funktionen und zunehmenden oxidativen Stress. Dabei handelt es sich nicht um eine akute Vergiftung: Die Autoren simulierten alltägliche „Mikrodosen“ aus der Nahrung und stellten dennoch eine Beschleunigung „seniler“ Phänotypen fest.

Hintergrund

Cadmium ist ein kumulatives Gift mit sehr langer Wirkungsdauer. Es reichert sich hauptsächlich in Nieren und Leber an, und die biologische Halbwertszeit beträgt schätzungsweise Jahrzehnte. Daher legen die Aufsichtsbehörden großen Wert auf die kumulative (monatliche/wöchentliche) Dosis. WHO/FAO (JECFA) haben einen PTMI von 25 µg/kg Körpergewicht pro Monat festgelegt, die EFSA bestätigt einen TWI von 2,5 µg/kg pro Woche als Grenzwert, der in erster Linie mit dem Risiko einer Nierenschädigung verbunden ist.

• Woher kommt es bei einem „normalen“ Menschen? Bei Nichtrauchern ist der Hauptbeitrag die Nahrung (Pflanzen, die Cadmium aus dem Boden/Düngemitteln aufnehmen), bei Rauchern auch Tabakrauch (die Tabakpflanze akkumuliert aktiv Cadmium). Laut EFSA und WHO sind Getreide und Getreideprodukte, Gemüse (insbesondere Blattgemüse), Kakao/Schokolade, Wasserweichtiere und regional Reis wichtige Quellen; Raucher haben in der Regel doppelt so viele Cadmium-Biomarker.
• Wer ist anfälliger? Bei Eisenmangel erhöht der Darm die Transporter zweiwertiger Metalle (DMT1), die Aufnahme von Cadmium nimmt zu; Schwangerschaft und Kindheit erhöhen die Empfindlichkeit. Rauchen erhöht die Gesamtdosis um ein Vielfaches.
• So messen Sie die Cadmiumbelastung. In klinischen und Bevölkerungsstudien werden zwei einfache Marker verwendet: Cadmium im Blut spiegelt die aktuelle Aufnahme wider, und Cadmium im Urin spiegelt die akkumulierte Dosis/den „Speicher“ im Körper (insbesondere in den Nieren) wider. U-Cd wird häufiger in Langzeit-Kohortenstudien und zur Berechnung von Risikoschwellen für Niereneffekte verwendet.
• Warum das Thema mit Alterung und Kognition zusammenhängt. Chronischer Cadmiumkonsum löst oxidativen Stress und mitochondriale Dysfunktion aus, führt zu leichten Entzündungen und kann zelluläre Seneszenz auslösen (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Diese Mechanismen sind die Hauptursachen für Gewebealterung und kognitiven Abbau. In Übersichtsarbeiten und Modellstudien wurde Cadmium wiederholt mit Gedächtnis- und Lernstörungen in Verbindung gebracht. In menschlichen Kohorten (NHANES usw.) wurden höhere Cd-Werte (im Blut/Urin) mit schlechteren kognitiven Testergebnissen und sogar einem erhöhten Demenz-/Alzheimer-Mortalitätsrisiko in Verbindung gebracht.
• Regionale Lage und Grenzwerte. Nach Schätzungen der EFSA liegt die Nahrungsaufnahme einiger Europäer nahe am TWI, und bei Kindern ist die relative Belastung (pro kg Körpergewicht) höher. In China und einigen Regionen Asiens überschreiten große Reiskonsumenten möglicherweise den monatlichen JECFA-Grenzwert. Dies erklärt das Interesse an selbst „niedrigen“ Haushaltsdosen in der Ernährung.
• Warum sind „niedrig dosierte Nahrungsaufnahme“ wissenschaftlich wichtig? Aufgrund der extrem langen Halbwertszeit können selbst kleinste Mengen täglich, wenn sie „aufgedreht“ werden, messbaren Stress und biologische Effekte hervorrufen – keine akute Vergiftung, sondern eine Beschleunigung des Alterungsprozesses (über ROS-Stress, Mitochondrien, Entzündungen und seneszente Zellen). Daher das Konzept der neuen Arbeit: Simulation einer realistischen Hintergrundaufnahme und Untersuchung von Alterungsphänotypen und kognitiven Tests.
• Praktischer Kontext für die Gesundheitsversorgung. Konsistente Ergebnisse:
  • Nicht zu rauchen ist die wirksamste Maßnahme zur Reduzierung der Cadmiumbelastung.
  • Diversifizierung der Ernährung (Getreide/Kakao- und Blattgemüsequellen aus kontrollierten Ketten), Vielfalt der Versorgungsgeografie.
  • Vorbeugung und Korrektur von Eisenmangel, der die Aufnahme von Cadmium verringert.
  • Für die Überwachung hat U-Cd als Marker für Langzeitkontakt Priorität.

Was genau haben sie getan?

Die Forscher modellierten eine langfristige, geringe Cadmiumbelastung über die Nahrung und testeten anschließend, wie sich diese auf die „Biologie des Alterns“ auswirkt: anhand von Verhaltens- und kognitiven Tests sowie Biomarkern für oxidativen Stress. Parallel dazu untersuchten sie, ob sich Cadmium bei solch „niedrigen“ Dosen im Gewebe anreichert. Das Ergebnis ist eindeutig: Ja, es reichert sich an, und dies reicht aus, um die Alterungsphänotypen zu unserem Nachteil zu verändern.

Wichtigste Ergebnisse

• Die kognitiven Funktionen waren im Vergleich zu den Kontrollpersonen durch geringe Cadmiumkonzentrationen beeinträchtigt.
• Es wurde ein Anstieg des oxidativen Stresses (Schäden durch reaktive Sauerstoffspezies) festgestellt, ein klassischer Mechanismus, der mit Alterung und Neurodegeneration in Verbindung gebracht wird.
• Cadmium lagerte sich bereits bei „kleinen“ Nahrungsdosen im Körper ab, was bestätigt, dass eine langfristige Hintergrundaufnahme eine kumulative Wirkung hat.

Warum ist das wichtig?

Cadmium ist eines der heimtückischsten Umweltgifte: Es akkumuliert sich über Jahrzehnte (die biologische Halbwertszeit wird auf 16–30 Jahre geschätzt) und wird mit Schäden an Nieren, Knochen, Blutgefäßen und dem Nervensystem in Verbindung gebracht. Die neue Studie vertieft das Rätsel: Selbst Konzentrationen, die dem alltäglichen Nahrungsniveau nahekommen, können die Gehirnalterung beschleunigen und den systemischen oxidativen Stress erhöhen.

Woher kommt „Nahrungscadmium“?

Am häufigsten stammen sie aus Produkten, deren Boden/Wasser reich an Cadmium ist oder bei denen entsprechende Düngemittel verwendet werden: Reis, Getreide, Blattgemüse, Kakao und Schalentiere; ein großer Anteil entfällt auf Rauchen (Tabakrauch ist reich an Cadmium). Untersuchungen der letzten Jahre unterstreichen die Notwendigkeit, die zulässigen Grenzwerte zu überprüfen und regionale Unterschiede zu berücksichtigen.

Wie passt das in das Gesamtbild?

Unabhängige Studien haben chronische Cadmiumbelastung mit Demenz/verminderter kognitiver Leistungsfähigkeit bei älteren Menschen und, bei Modellorganismen (Fliegen, Nagetieren), mit vorzeitiger Alterung und Neurodegeneration durch mitochondriale Dysfunktion, Entzündungen und Ferroptose-ähnliche Prozesse in Verbindung gebracht. Die neue Studie untermauert diese Annahme selbst bei geringer ernährungsbedingter Cadmiumbelastung.

Was heute "in der Praxis" zu tun ist

Dies ist kein Grund zur Panik, aber es gibt vernünftige Schritte zur Reduzierung der kumulativen Dosis:

• Nicht zu rauchen (oder damit aufzuhören) ist einer der wirksamsten Beiträge zur Reduzierung Ihrer Cadmiumbelastung.
• Geben Sie abwechslungsreiche Getreidesorten (nicht nur Reis), waschen/weichen Sie Blattgemüse gründlich ein und verwenden Sie bei Kindern nicht zu viel Kakao/Schokolade.
• Versuchen Sie, Produkte aus Regionen mit Schwermetallüberwachung zu wählen.
• Die Unterstützung der antioxidativen Abwehr durch die Ernährung (Gemüse/Obst, Selen- und Zinkquellen) ist zwar keine „Entgiftung“, hilft aber, oxidativen Stress, einen der Hauptwege für Cadmiumschäden, unter Kontrolle zu halten. (Diese Tipps ersetzen keine klinischen Empfehlungen; besprechen Sie Ihre Ernährung mit Ihrem Arzt, wenn Sie an einer Nierenerkrankung usw. leiden.)
  Ein Überblick über Cadmium in Lebensmitteln macht deutlich, dass nicht nur die durchschnittliche Konzentration in einem Produkt entscheidend ist, sondern auch die Häufigkeit des Verzehrs – das Risiko steigt mit jedem Cent.

Einschränkungen und was als nächstes kommt

Die Autoren untersuchten eine geringe, aber kontrollierte Belastung. Der nächste Schritt sind langfristige Kohortenstudien mit genauer Erfassung der Nahrungsaufnahme, Biomarkern für die Anreicherung (Urin/Blut) und neurokognitiven Ergebnissen sowie einer Bewertung, wie stark sich das Risiko durch die Anpassung wichtiger Cadmiumquellen in der Nahrung verringert.

Quelle: Go YM et al. Der Einfluss einer geringen Cadmiumbelastung über die Nahrung auf Alterungsphänotypen. Aktuelle Entwicklungen in der Ernährung, Mai 2025.