Cadimi gây tổn thương ống thận và cầu thận nên làm giảm tái hấp thu và tăng đào thải phosphat và Canxi, làm giảm mật độ khoáng chất trong cơ thể. Đây là nguyên nhân gây ra chứng nhuyễn xương và loãng xương. Giảm nồng độ khoáng chất trong máu kết hợp vói các triệu chứng đau xương, xương dễ gãy và biến dạng là những triệu chứng của bệnh Itai-itai. Bệnh này lần đầu tiên được phát hiện ở những phụ nữ Nhật Bản lớn tuổi ăn phải gạo bị nhiễm độc Cadimi, lượng hấp thu hàng ngày khoảng 60 mcg. Người mắc bệnh Itai-itai bị đau nhiều trong khung xương chậu và các chi dưới, bưóc đi ngắn kèm đau đớn [17],[50].
2.4.4. Đối với hệ thần kinh
Cadimi được tích luỹ ở não có thể gây tổn thưofng cả nơron thần kinh và tế bào thần kinh đệm. Cadimi ảnh hưởng đến các tế bào hình sao trong cấu trúc thần kinh đệm của vỏ não. Khác với các nơron, độc tính của Cadimi trên các tế bào hình
sao không giảm sau khi đã được điều trị bằng các chất chống oxy hoá như Trolox, acid cafeic và vitamin c . Nhưng khi bổ sung Glutatthion (GSH, y-Glu-Cys-Gly) hay cystein thì tỷ lệ chết của các tế bào sao này giảm hẳn. Điều này chứng tỏ độc tính của Cadimi lên hệ thần kinh đệm trước hết liên quan đến tác dụng làm giảm lượng Glutathion nội bào. Việc chỉ định GSH có thể được ứng dụng trên lâm sàng để kháng lại độc tính của Cadimi trên các tế bào đệm hình sao [25].
Cadimi còn làm giảm chức năng của cơ quan khứu giác. Các trucfng hợp nhiễm độc Cadimi có thể mắc chứng rối loạn khứu giác hoặc chứng mất khứu giác. Theo Rose (1992), Cadimi tác động lên các receptor khứu giác ngoại biên chứ không phải tác động lên trung khu khứu giác ở não. Cadimi còn làm teo dần vách mũi nếu thời gian tiếp xúc kéo dài [23].
2.4.5. Khả năng gây ung thư
Tổ chức nghiên cứu ung thư Thế giới (International Agency for Research on
Cancer) đã xếp Cadimi vào nhóm các chất gây ung thư. Những nghiên cứu về bệnh nghề nghiệp do Cadimi cho thấy Cadimi có thể gây ra ung thư phổi và ung thư thận [44].
Những nghiên cứu trên động vật thí nghiệm phát hiện thấy Cadimi có thể gây ung thư biểu mô, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư gan, tụy, thượng thận, tuyến yên, hệ tạo máu... ở liều tiếp xúc tưofng đối cao, Cadimi có thể gây u tinh hoàn đồng thời làm giảm chức năng của tinh hoàn [44].
Cơ chế gây ung thư của Cadimi còn nhiều tranh cãi. Cadimi là một chất gây đột biến gen yếu. Khả năng gây ung thư của Cadimi có thể do kích thích các yếu tố gây ung thư khác. Cadimi có thể còn làm suy giảm hoạt tính của hệ thống chống gốc tự do trong tế bào, làm bùng phát các gốc tự do nội bào dẫn đến quá trình oxy hoá rất mạnh các hợp chất acid amin, protein và cả ADN gây biến đổi gen làm xuất hiện các gen gây ung thư [22]. Cadimi có thể còn cạnh tranh với các kim loại khác ở những trung tâm gắn kim loại trong nhiều phân tử protein có liên quan đến quá trình sao chép, nhân đôi và sửa chữa ADN. Cadimi có thể còn kích thích quá trình
phosphoryl hoá trong tổng hợp protein và hoạt hoá các yếu tố trong quá trình sao chép và giải mã làm cho sinh sản tế bào tăng vọt [45].