Как никель влияет на организм?
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Слово «никель» обозначает – никогда не догадаетесь! – озорник. Этот микроэлемент получил свое имя от немецкого слова Nickel – так звали горного злого духа, который якобы подбрасывал горнякам обманку медной руды. Когда эту руду выплавляли в плавильных печах, из нее выделялись ядовитые газы мышьяка, из-за чего очень долго никель считали очень вредным веществом. Как никель влияет на организм на самом деле?
[1], [2], [3]
Правда ли опасен никель?
Этот микроэлемент был открыт в 1751 г. Крондштедтом, шведским минерологом. Но никакой пользы для человеческого организма от никеля не было обнаружено до 1970-х годов. Позже, как оказалось, никель все-таки нужен организму, только в очень малых количествах. Никель долго не признавали из-за того, что он имеет очень высокую токсичность, то есть может иметь серьезные побочные эффекты для здоровья. Таким образом, добавки с дополнительными дозами никеля требуются редко, и как правило, человек получает достаточное его количество его в обычном меню.
Как выглядит никель?
Никель является металлом, который обычно окрашен в серебристо-белый цвет. Никель часто сочетается с другими металлами, образовывая смеси, известные как сплавы. Никель содержится в земной коре, это означает, что определенное его количество обнаружено в воде, почве, воздухе и пище. Большая часть никеля в нашем организме происходит от продуктов, которые содержат этот микроэлемент. Вы также можете получить дозу никеля как побочный эффект от курения табака.
Никель в пищевых продуктах
Никель находится в некоторых пищевых продуктах, но в очень небольших количествах. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний, американцы потребляют около 170 мкг никеля каждый день, когда едят привычные продукты. К продуктам питания с самой высокой концентрацией никеля относятся шоколад, соя, орехи, овсянка. Водопроводная вода и сигаретный дым также содержат небольшое количество никеля. Обработка монет тоже подразумевает небольшое количество никеля, когда вы берете монеты в руки, никель проникает в кровоток через кожу.
Полезные свойства никеля
Никель входит в составе каждой клетки нашего тела. Он играет важную роль в метаболизме некоторых белков и может внести вклад в выработку гормонов, липидов и клеточных мембран. Никель используется также для нашего организма, чтобы перевести глюкозу в энергию.
Согласно книге «Здоровое питание, фитнес и спорт» небольшое количество никеля может помочь нашему организму формировать ферменты, которые ускоряют химические реакции в организме, особенно помочь в формировании новых нуклеиновых кислот и ДНК.
Токсичность никеля
Слишком много никеля считается весьма токсичным и может иметь негативные последствия для здоровья. Наиболее распространенный побочный эффект никеля – это аллергические реакции на него, зарегистрированные по данным Центра контроля за заболеваниями. Попадание слишком большого количества никеля в организм может вызвать желудочно-кишечные расстройства, повышение уровня эритроцитов, почечный стресс, хронический бронхит, снижение функции легких, а в некоторых случаях и рак легкого.
Токсические эффекты никеля
Питьевая вода, которая имеет большое количество никеля, около 250 его частиц на миллион, может вызвать проблемы с почками и клетками крови, но это редкое явление. Вдыхание дыма или пыли, которые содержат соединения никеля, может произойти, если вы работаете на вредных производствах или в экологически неблагоприятных районах. Это может привести к снижению функции легких, бронхиту и повышенному риску рака легких и раку.
Диетические рекомендации
Диета с высоким содержанием пищевых продуктов, которые содержат никель, может увеличить риск развития побочных эффектов, связанных с высоким уровнем потребления никеля. Если у вас есть аллергия на никель, избегайте продуктов питания и ювелирных изделий, которые содержит никель. В настоящее время не существует рекомендуемой суточной дозы никеля, однако, по данным Национальной сельскохозяйственной библиотеки, верхний допустимый уровень потребления никеля составляет 1 мг у взрослых.
Небольшие дозы никеля в организме – это нормально, но его повышенный уровень может быть связан с потенциально вредным воздействием окружающей среды.
[4], [5], [6], [7]
Физиологические использование никеля
Никель имеет важное значение для многих животных. Например, крысам и курам нужно включать никель в рацион, чтобы предотвратить болезнь печени. Пока неизвестно, имеет ли недостаток никеля важное значение для здоровья человека. По данным Информационного института США, низкий уровень никеля в организме связан с заболеваниями почек и печени. Никель также может играть определенную роль в функционировании специализированных белков, известных как ферменты.
Аллергия на никель
Наиболее распространенный способ негативного влияния никеля на организм человека – это аллергические реакции. Аллергию на никель часто вызывает контактным дерматитом, который является сыпью на коже. Это происходит, когда вы касаетесь никеля. Эта реакция обычно проявляется в промежутке времени между 12 и 48 часов после того, как вы подверглись воздействию никеля. Он может повлиять на людей любого возраста. Ваша кожа может стать красной, сухой и зудящей, и потоотделение может сделать аллергическую реакцию на никель еще хуже. Аллергию на никель можно лечить с помощью безрецептурных препаратов.
Аллергия на никель проявляется как контактный дерматит, как правило, на руках. Никель воздействует на человека от контакта с ювелирными изделиями, пуговицами, застежками, косметикой и моющими средствами, но некоторые продукты питания действительно содержат никель и могут вызвать обострение, если их употреблять. Большинство никельсодержащих продуктов питания, за исключением мидий, являются злаками, орехами и бобовыми, которые впитали никель из почвы. Диета с низким содержанием никеля может быть более здоровой и сбалансированной.
Продукты с низким содержанием никеля
Важно включить в меню источники пищи с низким содержанием никеля и избегать продуктов с высоким его содержанием. Продукты с низким содержанием никеля включают говядину, ветчину, мясо птицы, огурцы, сыр, молоко, йогурт, лук, капусту, шпинат, салат, кукурузу, тыкву, морковь, яблоки, груши и клубнику.
Другие продукты с низким содержанием никеля включают печень, почку и колбасы, однако эти продукты должны быть съедены не сразу, а малыми порциями, если вы хотите придерживаться здоровой диеты. Именно эти источники белка с высоким содержанием насыщенных жиров и холестерина должны употребляться в умеренных количествах.
Шоколад / Какао-порошок
По данным Агентства токсических веществ и регистрации заболеваний США, шоколад является одним из продуктов с высоким содержанием никеля. Горько-сладкий шоколад содержит концентрацию никеля 2,6 мкг / г, молочный шоколад содержит концентрацию никеля 1,2 мкг / г и чистый порошок какао содержит концентрацию никеля 9,8 мкг / г. Содержание никеля в шоколаде высок из-за мощного процесса переработки и постоянного контакта с машинами из нержавеющей стали.
[8], [9]
Кешью
Кешью содержат также относительно высокую концентрацию никеля. Концентрация никеля орехов кешью составляет 5,1 мкг / г . Потребление орехов кешью может принести пользу для здоровья, такую как профилактика камней в желчном пузыре, развитие сердечно-сосудистых заболеваний и поддержание здоровья костей и мышц.
[10], [11]
Фасоль
Красная фасоль является еще одним диетически богатым источником с содержанием никеля. Концентрация никеля в красной фасоли составляет 0,45 мкг / г. Фасоль также очень хороший источник белка, клетчатки, фолиевой кислоты и магния, которые могут оказывать благотворное воздействие на здоровье. Потребление фасоли полезно для здоровья сердца и регулирования уровня сахара в крови.
[12], [13]
Шпинат
Шпинат содержит большое количество естественного никеля, 0,39 мкг / г. Шпинат также является прекрасным источником множества витаминов и минералов, таких как витамин К, витамин А, кальций и калий. Потребление шпината приносит много полезных свойств, таких как противовоспалительная активность организма и профилактика рака, а также последствия, связанные с высокой концентрацией в нем антиоксидантов.
Никель является элементом, который естественным образом содержится в почве и во многих пищевых продуктах и напитках. По данным Института никеля США, определенное количество никеля имеет важное значение для проращивания семян и их правильного роста.
Институт никеля США также сообщает, что никель играет важную роль в поддержании надлежащих питательных веществ в почве Земли. У вас может быть аллергия на никель, что может привести к кожным реакциям. Если у вас есть эта аллергия, вам может понадобиться контролировать ваше потребление никеля. Количество никеля в продуктах питания зависит от почвы, в которой эта пища выросла, и пестицидов, используемых в пищевом оборудовании. Некоторые продукты и напитки, которые вы потребляете, могут содержать никель.
Овсянка, орехи и сухофрукты
Никель можно найти в таких продуктах, как овсяные хлопья, орехи и сухофрукты, например, абрикосы. Эти продукты содержат небольшое количество никеля. Исследования указывают на то, что наличие никеля в организме может помочь поддерживать здоровый уровень кальция в крови. MayoClinic.com сообщает, что, если у вас аллергия на никель, вам, возможно, придется ограничить потребление никелесодержащих продуктов. Обратитесь к врачу, чтобы обсудить соответствующие нормы потребление никеля.
Напитки с никелем
Пиво, чай, кофе и все это вместе может быть источником никеля. Потребление никеля из пищевых источников может вызвать обострение дерматита. Чтобы избежать этого, или возможной аллергии на никель, вы можете контролировать или ограничить потребление этих никельсодержащих напитков.
[14]
Консервы
Консервы являются источниками никеля. Консервы могут включать бобы, овощи, фрукты и рыбу. Если у вас есть аллергия на никель, стоит ограничить потребление консервированных продуктов, содержащих никель.
[15], [16]
Источник
Вред никеля для здоровья
а) Сульфат никеля. Отравление сульфатом никеля может привести к летальному исходу или индуцировать респираторные и неврологические расстройства и нарушения кровообращения.
б) Карбонил никеля. Это вещество считается одним из наиболее токсичных промышленных химикатов. По болезненности и смертельности действие карбонила никеля сопоставимо с действием цианистого водорода.
Типы отравлений, вызываемых никелем, перечислены в таблице ниже. Spyker составил исчерпывающий обзор категорий экспозиции к никелю.
в) Структура и классификация. Никель обнаруживается в виде металлического никеля: оксида никеля (зеленого), оксида никеля (черного), гексагидрата хлорида никеля, гексагидрата сульфата никеля и гексагидрата нитрата никеля. Никель может существовать во многих окисленных состояниях, наиболее распространенным является Ni2+.
г) Источники. Наибольший источник никеля в атмосфере — это сжигание дизельного топлива. В число других источников загрязнения атмосферы входят разработка месторождений и процессы рафинирования, муниципальные мусоросжигатели и порошок, переносимый ветром. Источники никеля в воде и почве включают ливневые стоки и сточные воды, поступающие из городских станций очистки сточных вод.
Экспозиция, связанная с потребительскими товарами, незначительна. Никель находится в большинстве пищевых продуктов. В наибольшей степени экспозиция к никелю обусловлена потреблением продуктов питания.
д) Терапевтические дозы никеля. Следующие пищевые продукты содержат никель в концентрациях, превышающих 1 мг/кг: овсяная мука, пшеничные отруби, обжаренная фасоль, соевые продукты, фундук, арахис, семена подсолнечника, лакрица, какао и темный шоколад. Употребление этих пищевых продуктов в больших количествах может повысить потребление никеля до 900 мкг в сутки.
Поглощение 0,5—2,5 г сульфата никеля привело к появлению преходящих симптомов и полному выздоровлению у 32 рабочих, выпивших воду, загрязненную и сульфатом, и хлоридом никеля (1,63 г/л).
е) Летальная доза никеля. Описан летальный случай отравления никелем: смерть наступила после того, как девочка в возрасте 2,5 года проглотила 15 г кристаллов сульфата никеля (3,3 г Ni) (3,3 г никеля эквивалентны концентрации 220 мг на 1 кг массы тела).
ж) Профессиональная экспозиция. Экспозиция к никелю возможна в следующих профессиональных сферах: производстве батареек, керамических изделий, газификации угля, производстве лаков и красок, гальванопластике, гальванопокрытии и эмалировке, стекольном и ювелирном деле, производстве чернил и магнитов, металлообработке, разработке никелевых месторождений, обработке, очистке, переплавке никеля, дегидрировании нефти, производстве свечей зажигания, аэрозольном крашении, производстве нержавеющей стали, окрашивании тканей, сварке.
з) Канцерогенность. Профессиональная экспозиция к порошку, образующемуся при рафинировании никеля и содержащему субсульфид этого металла, обусловила повышенный риск развития рака легких, полости носа и, возможно, рака гортани. Субсульфид никеля является известным канцерогеном. Карбонил никеля — вероятный канцероген для человека. Металлический никель, оксид никеля и растворимые соли никеля могут обусловить развитие рака легких и носовых пазух.
и) Экспозиция к окружающей среде. Установленный OSHA предельно допустимый уровень экспозиции к никелю и его растворимым соединениям составляет 1 мг/м3. Поданным исследований с участием рабочих, занятых в производстве нержавеющей стали, предельные уровни никеля в моче должны составлять 20—50 мкг/л, что соответствует экспозиции к 500 мкг Ni/м3.
к) Никель в крови. Сообщалось, что нормальные концентрации никеля составляют до 0,1 мг на 1 кг массы тела в тканях, 3—7 мкг/л в цельной крови, 1—5 мкг/л в сыворотке и 2,5 мкг/л (2—4 мкг/л) в моче. После абсорбции наивысшие концентрации выявляются в почках, легких, печени и гипофизе. Летальная нагрузка никеля в организме человека составляет примерно 10 мг.
После экспозиции к воздуху, содержащему никель в концентрации 39 мкг/мг3, концентрация никеля в плазме составляла 93 мкг/л, в моче — 18,5 мкг.
л) Выведение. Абсорбированный никель выводится главным образом с мочой. Он также выделяется с потом и откладывается в волосах. Период полувыведения никеля из сыворотки составляет 11 ч. Период полувыведения никеля из организма, по-видимому, непродолжителен — несколько дней, аккумуляция в тканях незначительна.
м) Беременность и лактация. Не проводилось исследований по изучению воздействия никеля на беременность и лактацию у человека. У животных никель проникает через плаценту; возможно, что это происходит и в организме женщины.
н) Механизм действия никеля. Никель легко проходит через клеточную мембрану по Са2+-каналам и конкурирует с Са2+ за специфические рецепторы.
о) Клиника отравления никелем:
— Карбонил никеля. Карбонил никеля — наиболее токсичная форма этого металла. Следующие симптомы появляются сразу после экспозиции: тошнота, вертиго, головная боль, одышка и боли в груди, впоследствии, через 1—5 сут, появляются тяжелые легочные симптомы и, возможно, наступает смерть. Острые токсические эффекты обычно развиваются в 2 стадии — немедленные и отдаленные.
После экспозиции к воздуху с концентрацией никеля, превышающей 50 мг/м3, симптомы поражения респираторной и нервной систем могут появиться через 30 мин, через 1 час, в следующие 24 ч могут появиться более серьезные, опасные для жизни симптомы. Летальный исход обычно наступает через 4—11 сут и обусловлен неврологической и респираторной интоксикацией.
— Сверхчувствительность к никелю. Пользование предметами, в которых содержится никель, может индуцировать астму, крапивницу, многоформную эритему, контактный дерматит и экзему на кистях рук. Использование шовного материала из нержавеющей стали может вызвать сверхчувствительную реакцию у пациентов с аллергией на никель. Могут быть целесообразны аппликационные кожные пробы. Одноразовые хирургические кожные скобки, сделанные из никеля, могут быть противопоказаны пациентам с аллергией на никель.
— Диметилглиоксиновый тест. Комплект для проведения капельного теста включает 1 % диметилглиоксин в спиртовом растворе (1 унция жидкости) и 10 % раствор гидроксида аммония (1 унция жидкости). Наносят несколько капель каждого раствора на подлежащие исследованию металлический предмет, раствор или кожу.
О положительной реакции свидетельствует красный осадок, образование которого означает, что никель присутствует в концентрации (по меньшей мере 1:10 000), достаточной, чтобы индуцировать дерматит у чувствительных к нему лиц. Предметы из нержавеющей стали могут дать отрицательную реакцию и, по-видимому, безопасны для лиц, чувствительных к никелю. Комплекты для проведения диметилглиоксинового теста можно получить, обратившись по адресу: Alloderm Laboratories, Р. О. Box 931, Mill Valley, CA 94 941.
п) Лабораторные данные отравления никелем:
— Аналитические методы. Для определения концентраций никеля в моче может быть использована электротермическая атомно-абсорб-ционная спектрометрия. Предел обнаружения никеля — 0,1 мкг/л.
— Аномалии. Экспозиция к парам карбонила никеля может индуцировать лейкоцитоз, коррелирующий с тяжестью интоксикации. Эозинофилия обычно не выявляется. Электрокардиограмма может выявлять синусовую тахикардию или брадикардию с блокадой сердца или без нее и токсический миокардит (изменения зубцов ST, T, удлинение интервала Q—T). На рентгенограмме бывают видны неравномерные линейные тени.
— Вспомогательные исследования. Проглатывание сульфата никеля может вызвать преходящее повышение числа ретикулоцитов в крови, содержания альбумина в моче и билирубина в сыворотке.
Чтобы установить роль контакта с никелем в развитии профессиональной экземы рук, применяют тест на пролиферацию лимфоцитов.
р) Лечение отравления никелем:
— Ингаляция карбонила никеля. В легких случаях отравление лечат удалением пострадавшего от источника экспозиции и соблюдением постельного режима. Могут помочь бронходилататоры и симптоматические лекарственные средства. В случаях умеренной интоксикации могут помочь кислород, глюкоза, аскорбиновая кислота и кортикостероиды. С помощью дитиокарба, антибиотиков и других лекарственных средств лечат отек легких, пневмонию и токсический миокардит. Большинство пациентов выздоравливают без серьезных последствий.
Симптомы могут сохраняться в течение 3—6 мес. Применим дисульфирам, так как он метаболизируется с образованием 2 молекул дитиокарба (диэтилдитиокарбамат). Дитиокарб применяется в США при проведении исследований. Дитиокарб и дисульфирам не изучались в контролируемых клинических исследованиях.
— Сульфат и хлорид никеля. Для лечения лиц, проглотивших сульфат или хлорид никеля, применяются симптоматическая и поддерживающая терапия. Нет никаких данных об эффективности предназначенных для местного применения препаратов дитиокарба или дисульфирама при лечении никелевого дерматита.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник