Кадмій, Cd; Фармакорама
Кадмій, Cd, а також цинк і ртуть належать до ІІ групи класифікації Менделєва. Атомний номер кадмію 48, його електронна структура (Кр) 4d 10 5s 2. Маса найбільш поширеного стабільного ізотопу становить 114.
Іон кадмію Cd 2+ двовалентний. Його іонний радіус становить 0,97 А °, радіус цинку 0,74 А °, а радіус ртуті 1,10 А °.
Кадмий має температуру плавлення 320 °, температуру кипіння 765 °, тому він є відносно летким елементом.
Властивості цинку та кадмію відрізняються від властивостей ртуті. Цинк і кадмій утворюють іонні кристали, тоді як ртуть утворює молекулярні кристали, HgCl2.
Присутність
Кадмій міститься в рудах, найчастіше асоційованих з цинком, у цинку, що використовується в сантехніці, знаходиться від 1 до 1 відсотка кадмію.
Кадмій присутній у нікель-кадмієвих батареях, у різних пластикових матеріалах, в електричних (запобіжники) та електронних компонентах. Він використовується для електролітичної металізації, яка називається кадмієвим покриттям.
Кадмій міститься в тютюні, і передбачається, що сигарета містить від 1 до 2 мкг, з яких приблизно 10% поглинається вдиханням курцем.
Обмін речовин
Близько 5-10% кадмію у формі Cd 2+ поглинається шлунково-кишковим трактом. Найвища концентрація кадмію виявлена в певних зернових і ракоподібних. За підрахунками, добове споживання кадмію становить від 15 до 20 мікрограмів на добу.
Нормальна концентрація кадмію в цільній крові менше 0,5 мкг/л. В основному він міститься в еритроцитах.
Кадмій накопичується в печінці, але особливо в нирках, де він індукує синтез металотіоїнів, з якими він зв’язується. Він також індукує синтез білків, таких як альфа1-кислотний глікопротеїн та С-реактивний білок.
Металотіоїни - це білки, що містять близько 30% цистеїну і мають високу спорідненість до таких металів, як кадмій, цинк та ртуть. Спорідненість кадмію до металотіоїнів дуже висока. T½ обороту металотіоїну становитиме близько декількох днів. Роль металотіоїнів недостатньо відома, але, схоже, вони захищають організм від токсичних елементів, таких як кадмій, з якими вони утворюють нетоксичні комплекси.
Кадмій перетинає плацентарний бар'єр і може бути джерелом вад розвитку.
Кадмій виводиться із сечею, нормальна концентрація кадмію становить менше 2 мкг/г креатиніну, тобто виведення менше 5 мкг/добу.
Токсичність
Кадмій Cd 2+ має іонний радіус 0,97 А °, близький до радіусу кальцію 0,99 А °, хоча він має 46 електронів, тоді як іон кальцію має лише 18.
Кадмій є "м'яким" елементом, що переважно взаємодіє з молекулами, що містять кілька атомів сірки, тоді як кальцій є твердим елементом, переважно взаємодіючим з молекулами, що містять кисень або атоми кисню. Аліфатичний азот.
Описано ферментативну конкуренцію між цинком і кадмієм.
Залежно від способів отруєння кадміуном спостерігається перевага легеневих, травних, кісткових або ниркових розладів:
Проблеми з диханням
Гостре отруєння легень, яке найчастіше виникає в результаті вдихання в погано провітрюваних корпусах випарів, що містять кадмій, призводить до ускладнень дихання (задишка, кашель, болі в грудній клітці), які можуть заходити аж до набряку легенів та загальних ознак, включаючи гарячку, що нагадує ливарну лихоманку.
Розлади травлення
Гостре отруєння кадмієм через рот призводить до розладів травлення, нудоти, блювоти, діареї, епігастральних спазмів, що іноді супроводжуються ознаками шоку.
Проблеми з нирками
Хронічна інтоксикація по суті призводить до порушення функції нирок, проксимальної тубулопатії, що спричиняє канальцеву протеїнурію, що характеризується виведенням низькомолекулярних білків, таких як бета2-мікроглобулін та білок, що зв’язує ретинол.
Зазвичай ці низькомолекулярні білки проходять через клубочковий фільтр і реабсорбуються в проксимальних канальцях. Кадмій пригнічує їх реабсорбцію, а підвищена присутність у сечі є ознакою ураження нирок .
Кісткові розлади
Кадмій може зв’язуватися з кісткою в конкуренції з кальцієм, особливо якщо дієта не забезпечує достатню кількість кальцію. Кадмій викликає остеомаляційні ознаки та збільшує частоту спонтанних переломів кісток.
Пацієнти, які страждають на хворобу "Itai Itai" в Японії, мали проблеми з нирками з протеїнурією та пошкодження кісток.
Інші ефекти
Кадмій може сприяти появі гіпертонії та певної анемії та може спричинити певні порушення в роботі печінки. Це було б канцерогенно.
Лікування отруєнь
Діагноз отруєння кадмієм заснований на дозуванні кадмію в крові та сечі.
Бажано лікувати пацієнтів, отруєних кадмієм, кальцитетраценатом натрію, Ca, Na2 EDTA або DMSA, хоча корисні результати не очевидні.
Не рекомендується застосовувати хелатор сірки, такий як димеркапрол, оскільки він збільшує нефротоксичність.
Загалом, хелатотерапія ефективна лише в тому випадку, якщо її вводять незабаром після початку інтоксикації.