Review

Cadmium and other metallic contaminants in cacao: Update on current knowledge and mitigation strategies^☆

Cadmium et autres contaminants métalliques dans le cacao : Mise à jour des connaissances actuelles et des stratégies d'atténuation

¹ Université Grenoble Alpes, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Université G. Eiffel, ISTerre, Grenoble, France
² ESRF, The European Synchrotron, Grenoble, France
³ Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, Facultad de Ciencias de la Vida, Campus Gustavo Galindo Km. 30.5 Vía Perimetral, P.O. Box 09-01-5863, Guayaquil, Ecuador

^* Corresponding author: Fabien.Letort@univ-grenoble-alpes.fr

Received: 7 March 2025
Accepted: 17 June 2025

Abstract

Cadmium (Cd) is a non-essential metal classified as class 1 carcinogen, which can induce detrimental effects for humans. Food is the main route of Cd exposure for the general population (except smokers). Chocolate products account for 4% and 9% of the dietary Cd intake for adults and children, respectively, in Europe. Since 2019, the EU limits Cd concentration in chocolate. The maximum permitted concentration (MPC) varies from 0.30 to 0.80 mg Cd kg⁻¹ depending on the% of total cocoa solids in the final product. Cacao (Theobroma cacao L.) producers in Latin America and the Caribbean, who provide 19.4% of global cacao production, are strongly impacted because a significant fraction of their production exceeds these limits. In this review, the current knowledge on the factors influencing the soil Cd enrichments and Cd phytoavailability is discussed. The Cd transfer to cacao trees and to beans, and the responses of cacao trees to Cd exposure are also presented. Then, various mitigation strategies, including post-harvest treatments, soil amendments, microbial remediation (or bioremediation), breeding programs and grafting, are summarized. We also discuss the transfer of knowledge to stakeholders in the cacao supply chain. Finally, current knowledge on the presence of other metallic contaminants in cacao beans, particularly nickel (Ni), is reviewed.

Résumé

Le cadmium (Cd) est un métal non essentiel classé comme cancérogène de classe 1, qui peut avoir des effets néfastes sur l’Homme. L'alimentation est la principale voie d'exposition au Cd pour la population générale (à l’exception des fumeurs). En Europe, les produits à base de chocolat représentent 4% et 9% de l'apport alimentaire en Cd chez les adultes et les enfants, respectivement. Depuis 2019, l'UE limite la concentration de Cd dans le chocolat. La limite maximale pour cette concentration varie de 0,30 à 0,80 mg Cd kg⁻¹ selon le pourcentage de cacao solide total dans le produit final. Les producteurs de cacao (Theobroma cacao L.) d'Amérique latine et des Caraïbes, qui fournissent 19,4% de la production mondiale de cacao, sont fortement impactés puisqu'une fraction importante de leur production dépasse ces limites. Dans cette revue, les connaissances actuelles sur les facteurs influençant l'enrichissement en Cd du sol et la phytodisponibilité du Cd sont discutées. Le transfert du Cd vers les cacaoyers et les fèves, ainsi que les réponses des cacaoyers à l’exposition au Cd sont aussi présentés. Les stratégies d'atténuation, en particulier les traitements après récolte, l’apport d’amendements au sol, la remédiation microbienne ou bioremédiation, la sélection de variétés et le greffage, sont ensuite résumés. Nous discutons également du transfert de connaissances aux parties prenantes de la chaîne d'approvisionnement en cacao. Enfin, les connaissances actuelles sur la présence d'autres contaminants métalliques dans les fèves de cacao, en particulier le nickel (Ni), sont présentées.