カドミウム中毒

カドミウムは、工場の作業場、工場の土壌、喫煙などでよく見られる自然発生の有毒金属です。人体への許容暴露量が低いため、微量のカドミウムしか検出されない状況でも過剰暴露が発生する可能性があります。カドミウムは電気メッキで広く使用されていますが、作業の性質上、過剰暴露につながることは通常ありません。カドミウムは一部の工業用塗料にも含まれており、スプレーすると危険となる場合があります。カドミウム塗料を削り取ったりブラストしたりして除去する作業は、重大な危険をもたらす可能性があります。カドミウムの主な用途は、NiCd充電式電池の製造です。カドミウムの主な発生源は、亜鉛金属の精錬の副産物です。^[1]カドミウムへの暴露は、一般産業、造船所の雇用、建設業界、農業業界の特定の基準で取り上げられています。^[2]

カドミウムの煙に急性曝露すると、悪寒、発熱、筋肉痛などのインフルエンザのような症状が現れることがあります。これは「カドミウムブルー」と呼ばれることもあります。呼吸器系に損傷がなければ、症状は 1 週間で治まることがあります。より重篤な曝露では、気管支炎、肺炎、肺水腫を引き起こす可能性があります。炎症の症状は曝露後数時間で始まることがあり、咳、鼻や喉の乾燥や刺激、頭痛、めまい、脱力感、発熱、悪寒、胸痛などが含まれます。^{[引用が必要]}

カドミウム中毒の合併症には、咳、貧血、腎不全（死に至る可能性あり）などがあります。^{[3]カドミウムにさらされると、}がんを発症する可能性が高くなります。^[4]亜鉛と同様に、カドミウムの煙に長期間さらされると、生涯にわたる嗅覚障害を引き起こす可能性があります。^[要出典]

カドミウム中毒の主な影響の 1 つは、骨がもろくなることです。^[3]骨が柔らかくなり (骨軟化症)、骨密度が低下し (骨粗鬆症)、さらに弱くなります。その結果、関節や背中に痛みが生じ、骨折のリスクが高まります。^[要出典]脊椎や脚の痛みがよく見られ、長期にわたるカドミウム曝露による骨の変形により、よちよち歩きになることがよくあります。痛みはやがて衰弱を招き、骨が弱くなるにつれて骨折が多くなります。骨に永久的な変形が起こることもあります。 ^[3]カドミウム中毒の極端なケースでは、体重がかかるだけで骨折します。^[要出典]

カドミウム中毒による腎臓の損傷は回復不能です。腎臓は最大 30 パーセント縮小することがあります。近位腎尿細管機能不全では、腎臓は血液から酸を除去する機能を失います。近位腎尿細管機能不全は低リン血症を引き起こし、筋力低下や時には昏睡につながります。高塩素血症も発生します。腎機能不全は、血液の酸性度が高いために関節に尿酸結晶が蓄積することによる関節炎の一種である痛風も引き起こします (高尿酸血症)。カドミウムへの曝露は、腎臓結石の発生にも関連しています。^[要出典]

喫煙はカドミウムへの曝露の大きな原因です。肺は胃よりも効率的にカドミウムを吸収するため、喫煙による少量のカドミウムでも人体にとって非常に有毒です。^[5]カドミウムは電子タバコ（EC）のエアロゾルに放出されますが、現在入手可能なデータでは、計算された生涯がんリスク（LCR）は許容リスク限度を超えていません。^{[6] [7]}

水、空気、土壌中のカドミウム濃度の上昇は、特に工業地帯で発生しています。カドミウム汚染された灌漑用水で栽培された米を多くの人が消費してきた日本では、カドミウムへの環境曝露が特に問題となっています。この現象はイタイイタイ病として知られています。^[8]

有害廃棄物処理場やカドミウムを大気中に放出する工場の近くに住む人々は、大気中のカドミウムにさらされる可能性があります。しかし、米国では、廃棄物処理場や焼却炉から大気中に放出されるカドミウムの量が州や連邦の多数の規制によって管理されているため、適切に規制された処理場は危険ではありません。一般の人々や有害廃棄物処理場の近くに住む人々は、規制されていない放出や偶発的な放出により、汚染された食品、ほこり、または水に含まれるカドミウムにさらされる可能性があります。このような放出を防ぐために、多数の規制と汚染防止策が実施されています。^[要出典]

肥料に含まれるリン酸源の中には、1kgあたり100mgにも及ぶカドミウムが含まれているものもあり^{[9] [10]、}土壌中のカドミウム濃度の上昇につながる可能性がある（ニュージーランドの例）。^[11]

食物もカドミウムのもう一つの摂取源です。非工業地域では植物に少量または中程度のカドミウムが含まれている可能性がありますが、成体の動物の肝臓や腎臓には高濃度のカドミウムが含まれている可能性があります。食物を通じたカドミウムの1日の摂取量は地域によって異なります。摂取量はヨーロッパと米国では約8～30μgであるのに対し、日本のさまざまな地域では59～113μgと報告されています。^[12]高級ダークチョコレートのサンプルを対象とした小規模な調査では、48%に高濃度のカドミウムが含まれていることが判明しました。その原因は、チョコレートが栽培された土壌にカドミウムが含まれていることが一般的でした。^[13]

1950 年代と 1960 年代には、産業におけるカドミウムの暴露量は高かったが、カドミウムの毒性が明らかになるにつれて、ほとんどの工業国でカドミウム暴露の産業限度が引き下げられ、多くの政策立案者が暴露量をさらに減らす必要があることに同意している。カドミウムを扱う際は、危険な煙から身を守るために換気フードの下で作業することが重要だ。カドミウムを含むろう付けフィラーは、慎重に取り扱う必要がある。カドミウムめっき浴に長期間さらされると、深刻な毒性の問題が発生することがある。

労働者は、金属の製錬や精製、または電池、コーティング、プラスチックなどのカドミウム製品を製造する工場の空気から、空気中のカドミウムにさらされることがあります。労働者は、カドミウムを含む金属のはんだ付けや溶接の際にもさらされることがあります。米国では、毎年約 512,000 人の労働者がカドミウムにさらされる可能性のある環境で働いています。しかし、労働者を保護し、空気中のカドミウム濃度が有害な影響をもたらすと考えられるレベルよりかなり低いことを確実にするために、許容される暴露レベルを定める規制が施行されています。^{[引用が必要]}

濃いオレンジ、赤、黄色によく使われるカドミウム顔料を扱う芸術家は、特にチョークパステルのように乾燥した形で顔料を使用したり、独自の絵の具を混ぜたりする場合、簡単に誤って危険な量を摂取する可能性があります。

カドミウムはニッケルカドミウム電池に使用されており、これらは最も人気があり最も一般的なカドミウムベースの製品の一部です。

2010年2月、ウォルマート限定のマイリー・サイラスのジュエリー全ラインからカドミウムが検出された。AP通信の要請で検査したところ、高濃度のカドミウムが含まれていることが判明した。ウォルマートは「すでに店頭に並んでいる製品を検査するのは困難すぎる」という理由で、5月12日までジュエリーの販売を中止しなかった。^[14]

2010年6月4日、マクドナルドレストランが販売した映画「シュレック フォーエバー」のプロモーション用グラスに使用された塗料からカドミウムが検出され、1,200万個のグラスがリコールされた。^[15]

カドミウムは極めて有毒な産業・環境汚染物質であり、人体に対する発がん性物質として分類されています。国際がん研究機関によればグループ¹、環境保護庁（EPA）によればグループ2a 、欧州化学物質庁によれば1B発がん性物質に分類されています。^{[16] [17]}

細胞内では、カドミウムイオンが触媒的な過酸化水素生成器として働く。細胞質過酸化水素の急激な増加は脂質過酸化の増加を引き起こし、さらにアスコルビン酸とグルタチオンの貯蔵を枯渇させる。過酸化水素はタンパク質上のチオール基を非機能性スルホン酸に変換し、核DNAを直接攻撃することもできる。この酸化ストレスにより、罹患細胞は大量の炎症性サイトカインを生成する。^{[18] [19]}

カドミウムを含んだ粉塵を吸入すると、すぐに呼吸器系や腎臓に障害を起こし、致命的となる可能性があります（多くの場合、腎不全による）。多量のカドミウムを摂取すると、即座に中毒を起こし、肝臓や腎臓に損傷を与えます。カドミウムを含む化合物は発がん性もあります。^[20]

尿中β2ミクログロブリン濃度の上昇は、低濃度だが過剰な環境カドミウムに慢性的に曝露している人の腎機能障害の初期指標となり得る。尿中β2ミクログロブリン検査は、カドミウム曝露を測定する間接的な方法である。状況によっては、労働安全衛生局は、高濃度のカドミウムに長期曝露した労働者の腎障害のスクリーニングを義務付けている。^[21]血液または尿中のカドミウム濃度は、産業現場での過剰曝露または急性中毒後のより良い指標となるが、臓器組織（肺、肝臓、腎臓）のカドミウム濃度は、急性または慢性中毒による死亡の診断に有用な場合がある。過剰なカドミウム曝露のない健康な人のカドミウム濃度は、通常、血液または尿中のいずれかで1μg/L未満である。 ACGIHの血液および尿中のカドミウム濃度の生物学的暴露指数は、無作為標本でそれぞれ 5 μg/L および 5 μg/g クレアチニンです。慢性的なカドミウム暴露により腎臓障害を負った人の血液または尿中のカドミウム濃度は、それぞれ 25～50 μg/L または 25～75 μg/g クレアチニンの範囲であることが多いです。これらの範囲は、急性中毒の生存者では通常それぞれ 1000～3000 μg/L および 100～400 μg/g であり、致死的なケースでは大幅に高くなることがあります。^{[22] [23]}

カドミウム中毒の人は治療と支持療法の両方のために直ちに医師の診察を受ける必要があります。^[24]

非慢性の摂取による曝露の場合、曝露直後の 催吐剤または胃洗浄は、胃腸系の汚染除去に有益である。活性炭の効果は未だ証明されていない。^[25] 米国CDCはキレート療法を推奨していない^[25]。その理由の1つは、キレート療法が腎臓障害を悪化させる可能性があるためである。^[24]

長期曝露の場合、伝統的なキレート剤であるEDTAが体内のカドミウム総量を減らすことができるという証拠がかなりある。腎保護グルタチオンを含む抗酸化剤の併用は、効能を高めると思われる。極めて脆弱な腎臓を持つ患者の場合、サウナの汗が金属を差別的に排泄する可能性があることを示唆する証拠は限られている。 ^[24]

日本で起きた大規模なカドミウム中毒では、高齢の閉経後女性に骨の合併症が顕著に見られることが報告されているが、この現象の原因は完全には解明されておらず、現在調査中である。閉経後女性のカドミウム中毒は骨粗鬆症のリスク増加につながる可能性がある。現在の研究では、全般的な栄養失調と、女性の年齢に関連したカルシウム代謝不良が指摘されている。^[26]研究では、カドミウムによる腎臓細胞のミトコンドリアの損傷が、この疾患の重要な要因であると指摘されている。^[27]

1960年代初頭にノリッジにカドミウムを散布する実験が行われたが、BBCニュースの記事によると、2005年に英国政府によって機密解除された。^[28]

• コバルト中毒
• イタイイタイ病

• ハートウィグ、アンドレア (2013)。「カドミウムとガン」。カドミウム: 毒性から必須物質へ。生命科学における金属イオン。第 11 巻。pp. 491–507。doi : 10.1007 / 978-94-007-5179-8_15。ISBN 978-94-007-5178-1. PMID  23430782。
• 「カドミウムとあなた」（PDF）。英国ブートル：健康安全局。2010 年 3 月。2011 年1 月 29 日に閲覧。
• Shannon M.「重金属中毒」、Haddad LM、Shannon M、Winchester JF（編集者）著『中毒および薬物過剰摂取の臨床管理』第 3 版、1998 年。

• ATSDR 環境医学のケーススタディ: カドミウム毒性 米国保健福祉省
• CDC - カドミウム - NIOSH 職場の安全と健康に関するトピック 米国保健福祉省
• 国家汚染物質目録 - カドミウムおよび化合物
• http://www.canoshweb.org/odp/html/cadmium.htm 2021-03-09にWayback Machineでアーカイブ
• 「カドミウム米」に続き、「鉛米」と「ヒ素米」、ニューヨークタイムズ