Das Ergebnis des Langzeitversuchs kam für die Toxikologen nicht unerwartet. Dennoch ist ihre Überraschung groß: Erstmals wurde eine Verbindung des Schwermetalls Cadmium – als Rohstoff von der Industrie vielfaltig genutzt und als Umweltgift bekannt – in einem Inhalationstest auf Kanzerogenität untersucht. Und dabei löste das von Versuchstieren mit der Luft eingeatmete Cadmiumchlorid nicht etwa bei hohen Dosen, sondern schon bei „extrem niedrigen“ Konzentrationen eindeutig Lungenkrebs aus.

Eineinhalb Jahre lang lebten im Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung (ITA) im saarländischen Grafschaft und in Hannover 120 Ratten in cadmiumverseuchter Luft; Sie nahmen die Verunreinigung nicht wahr, denn pro Kubikmeter Luft waren nur Mikrogramm (millionstel Gramm) Cadmiumchlorid beigemischt: 12,5 beim ersten Drittel der Tiere, 25 beim zweiten und 50 Mikrogramm beim letzten Drittel. Wie wenig das ist, zeigt beispielsweise ein Vergleich mit der maximal zulässigen Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert) einer anderen Cadmium-Verbindung: An Cadmiumoxid dürfen den Deutschen bei ihrer Arbeit bis zu 100 Mikrogramm pro Kubikmeter Atemluft zugemutet werden.

Die verschwindend geringen Mengen Cadmiumchlorid reichten aus, um bei knapp der Hälfte der Versuchstiere Lungenkarzinome hervorzurufen. Frappiert sind die Wissenschaftler zudem von der Eindeutigkeit des Resultats: Bei einer Kontrollgruppe von 41 Ratten, die den Langzeitversuch zwar unter identischen Bedingungen mitmachten, aber kein Cadmiumchlorid einatmeten, entwickelte kein einziges Tier einen Tumor. Bei den drei anderen Gruppen zeigte sich demgegenüber eine klare Beziehung zwischen Dosis und Wirkung: Von den Tieren mit der geringsten Cadmiumchloridbelastung hatten 15 Prozent Karzinome, in der mittleren Gruppe 53 Prozent und in der Gruppe mit höchster Konzentration gar 71 Prozent. „Einen so hohen Wert“, meint dazu Professor Werner Stöber, Mitglied der Institutsleitung des ITA, „haben wir bei einem Inhalationsversuch überhaupt noch nicht gefunden. Gewöhnlich gehen diese Zahlen nicht über 40 Prozent hinaus.“

Bei der vom Berliner Umweltbundesamt finanzierten Untersuchung stellten die Wissenschaftler auch fest, daß das inhalierte Cadmium lange Zeit in der Lunge bleibt und nur allmählich zu anderen Organen, vor allem zu der Niere, abwandert. Dreizehn Monate nach Beendigung der Inhalation fanden sie etwa bei der dritten Versuchstier-Gruppe immer noch pro Gramm Lungengewebe durchschnittlich zehn Mikrogramm Cadmium, pro Gramm Nierengewebe sogar 34 Mikrogramm.

Der Befund wirft ernste Fragen auf. Obwohl er in weiteren Tests noch erhärtet werden muß, liegt doch der Schluß nahe, daß alle chemischen Verbindungen, die Cadmium-Ionen in der Lunge freisetzen, kanzerogen wirken. Freilich sind die Cadmium-Konzentrationen in der Luft über tausendmal geringer als jene des Tests. Ob es aber eine ungefährliche Minimalkonzentration gibt, vermag noch niemand zu sagen.

Für die weitaus größte Cadmiumbelastung in den Industrieländern wird die Untergrenze, falls es sie gibt, wohl auch in Zukunft ohne Belang bleiben. Denn das meiste Cadmium inhalieren die Menschen freiwillig: mit dem Zigarettenrauch. Die Tabakpflanze hat nämlich die Eigenschaft, das Schwermetall Cadmium in ihren Blättern anzureichern. Wie das passiert, ist noch unbekannt. Die Industrialisierung dürfte jedenfalls nicht die Ursache sein, da der Cadmiumgehalt der Tabakblätter in aller Welt ungefähr gleich groß ist. So nimmt ein Raucher, der pro Tag 20 Zigaretten inhaliert, täglich etwa ein Mikrogramm Cadmium in seiner Lunge auf.

Schon diskutieren die Wissenschaftler, ob etwa das Cadmium in entscheidendem Maß dafür verantwortlich ist, daß der Griff zur Zigarette so häufig zum Lungenkarzinom führt. 70 Prozent dieser Tumoren lassen sich auf das Rauchen zurückführen. Bisher ist vor allem das inhalierte Benzpyren dafür verantwortlich gemacht worden. Aber ein Tierversuch, bei dem die Firma Bayer mit dem ITA zusammenarbeitete, scheint dies zu widerlegen. Über ihre ganze Lebenszeit, zwei Jahre lang, atmeten dabei Hamster höchste Dosen von reinem Benzpyren mit der Luft ein. Man fand bei ihnen anschließend wohl Geschwülste in der Luftröhre, aber keine Lungenkarzinome.

Franz Frisch