Cadmium: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg der Substanz Cadmium: wie sie in den Körper gelangt, welche Stationen sie durchläuft und welche Schritte sie berührt. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

Cadmium ist ein Schwermetall, das im Körper keine bekannte Aufgabe hat. Es gelangt über Transportwege für Eisen und Zink in die Zellen, wird an Metallothionein gebunden und vor allem in Leber und Niere gespeichert.

Der Weg Schritt für Schritt

1. Cadmium in Nahrung → In die Darmzelle DMT1 · Eisen, Zink Cadmium-Ionen nutzen Transporter für Eisen, Zink und Mangan, vor allem DMT1 sowie die Zink-Transporter ZIP8 und ZIP14. Man nennt das Ionen-Mimikry. Quelle 1, 7, 6
2. In die Darmzelle → Cadmium im Blut Im Blut ist Cadmium zunächst an Albumin und andere Proteine gebunden. So erreicht es vor allem die Leber. Quelle 2
3. Cadmium im Blut → Leber · Metallothionein In der Leber bindet Cadmium an Metallothionein, ein kleines Protein mit vielen Cysteinen. Ein Teil des Komplexes gelangt wieder ins Blut. Quelle 2, 3
4. Leber → Niere Megalin, Cubilin Der Cadmium-Metallothionein-Komplex wird in der Niere gefiltert und im ersten Abschnitt der Nierenkanälchen über die Rezeptoren Megalin und Cubilin wieder aufgenommen. Quelle 2, 1
5. Cadmium in der Zelle → Bindung an Thiolgruppen Freies Cadmium bindet an Schwefel-Wasserstoff-Gruppen (SH-Gruppen) von Proteinen. So verändert es Form und Arbeit dieser Proteine. Quelle 5, 6
6. Bindung an Thiolgruppen → Zink-Bindestellen · Zink Cadmium ähnelt Zink und nimmt dessen Plätze in Enzymen und in Zink-Finger-Proteinen ein. Das dort gebundene Zink wird frei. Quelle 4, 6
7. Zink-Bindestellen → Neues Metallothionein Zink und Cadmium regen die Zelle an, mehr Metallothionein zu bilden. Das neue Protein bindet freie Cadmium-Ionen fest. Quelle 3, 4
8. Bindung an Thiolgruppen → Glutathion-Komplex · Glutathion Cadmium bindet auch an Glutathion (GSH), das wichtigste Thiol der Zelle. Das so gebundene Glutathion steht der Zelle für andere Aufgaben nicht zur Verfügung. Quelle 5
9. Glutathion-Komplex → Ausscheidung Cadmium bleibt lange in Niere und Leber gebunden. Es verlässt den Körper nur langsam, vor allem mit dem Urin. Quelle 2

Cofaktoren dieses Weges

• Zink — Cadmium nimmt Zink-Bindestellen ein; Zink regt die Bildung von Metallothionein an Quelle 4, 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Zink
• Glutathion — Bindet Cadmium über seine SH-Gruppe in der Zelle Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Glutathion (GSH)
• Eisen — Cadmium nutzt DMT1, den Aufnahmeweg für zweiwertiges Eisen Quelle 7, 1Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
• Calcium — Cadmium kann Calcium-Kanäle als Eingang in die Zelle nutzen Quelle 1, 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Calcium (intrazellulär)
• Cystein — Liefert die SH-Gruppen, mit denen Metallothionein Cadmium bindet Quelle 2, 3

Quellen

1. Thévenod F, Fels J et al. Channels, transporters and receptors for cadmium and cadmium complexes in eukaryotic cells: myths and facts. Biometals 2019 · PubMed 30701379
2. Sabolić I, Breljak D et al. Role of metallothionein in cadmium traffic and toxicity in kidneys and other mammalian organs. Biometals 2010 · PubMed 20549307
3. Klaassen CD, Liu J et al. Metallothionein protection of cadmium toxicity. Toxicol Appl Pharmacol 2009 · PubMed 19362100
4. Brzóska MM, Moniuszko-Jakoniuk J. Interactions between cadmium and zinc in the organism. Food Chem Toxicol 2001 · PubMed 11524135
5. Cuypers A, Plusquin M et al. Cadmium stress: an oxidative challenge. Biometals 2010 · PubMed 20361350
6. Bridges CC, Zalups RK. Molecular and ionic mimicry and the transport of toxic metals. Toxicol Appl Pharmacol 2005 · PubMed 15845419
7. Shawki A, Knight PB et al. H(+)-coupled divalent metal-ion transporter-1: functional properties, physiological roles and therapeutics. Curr Top Membr 2012 · PubMed 23177986

Verwandte Wege

• Blei — Zink, Glutathion (GSH)
• Nickel — Zink, Glutathion (GSH)
• Quecksilber — Zink, Glutathion (GSH)

Stand 2026-09-18. Entwurf, von Claude nach Schema v2 geschrieben; Quellen in PubMed geprüft; fachliche Freigabe offen
Impressum Datenschutz Alle Biomarker