Никель является микроэлементом, участвующим в процессах кроветворения (эритропоэза) и окислительно-восстановительных процессах, снабжает клетки тканей кислородом.
Вещество было открыто в 1751 году и занимает двадцать восьмое место в периодической системе Д. И. Менделеева под индексом «Ni».
Вещество входит в состав эритроцитов, снижает действие адреналина, оказывает благотворное успокаивающее действие на нервную систему. При больших кровопотерях элемент применяют в виде инъекций для стимуляции кроветворения, синтеза эритроцитов. Интересно, что всасывание никеля в кровь происходит под влиянием соляной кислоты, которая присутствует в желудочном соке.
Минерал участвует в метаболизме витамина С, В12, отвечает за поддержание структуры клеточной мембраны в нормальном состоянии.
В организме взрослого человека находится от 5 до 14 мг никеля. Содержание трассера во внутренних органах зависит от возраста, пола, физиологического самочувствия, массы тела, условий окружающей среды. Установлено, что при беременности, кормлении грудью у женщин увеличивается всасывание никеля. Кроме того, с возрастом элемент накапливается в легких.
Суточная потребность организма в соединении составляет 100-300 мкг.
Общие сведения
Никель – ковкий и податливый металл серебристо-белого цвета. Его химическая активность низкая: он медленно реагирует с кислотами и не реагирует со щелочами. На воздухе элемент покрывается оксидной пленкой.
Происхождение названия соединения связано с нечистой силой — гномом, который в германской мифологии как бы подбрасывал саксонским горнякам на поиски меди аналогичный минерал — красный никелевый пирит NiAs, т.н мышьяково-никелевый блеск. В результате безуспешных попыток выплавить из этой руды медь, разъяренные горняки присвоили новому металлу названия «Купферникель» и «Никкель», что означает «Медный дьявол» и «Озорной» соответственно. Сегодня слово «никель» на языке немецких горняков по-прежнему означает проклятие.
В органах человека этот микроэлемент наиболее сконцентрирован в гипофизе (черное вещество в среднем мозге), печени, поджелудочной железе и надпочечниках. Никель, поступающий в организм с пищей, всасывается в пищеварительном тракте человека на 1-10%. В то же время апельсиновый сок, молоко, кофе, чай, аскорбиновая кислота снижают всасывание. Беременность, кормление грудью, дефицит железа, наоборот, увеличивают усвоение минерала.
Никель транспортируется непосредственно с сывороточным альбумином. Интересно, что элемент находится в плазме крови преимущественно в связанном состоянии с белками альфа-1-гликопротеином и никелоплазмином (альфа-2-макроглобулином).
«Использованное» соединение на 95 % выводится из организма человека с фекалиями, а остальные 5 % — с желчью, потом, мочой.
Несмотря на положительные свойства микроэлемента, помните, что никель является активным аллергеном, вызывающим экзему, контактный дерматит у людей, чувствительных к этому металлу. Возможными причинами развития нежелательных реакций являются соприкосновение предметов обихода, ногтей на одежде, украшений, где присутствует элемент, с кожей.
Биологическая роль
Значение никеля для поддержания здоровья живых организмов находится в стадии изучения. Несмотря на то, что информации о биологической роли соединения мало, известно, что элемент участвует в структурной организации и функционировании ДНК, РНК и белка.
Полезные свойства никеля:
- участвует в регуляции жирового, углеводного обмена;
- участвует в активации действия инсулина, повышает гипогликемическую активность;
- участвует в снижении артериального давления;
- стимулирует кроветворение, повышает уровень гемоглобина;
- подавляет действие адреналина;
- участвует в синтезе гормонов;
- участвует в окислении витамина С;
- улучшает антидиуретический эффект гипофиза;
- активирует аргиназу;
- оказывает успокаивающее действие;
- способствует выведению кортикостероидов с мочой;
- влияет на ферментативные процессы, ускоряет превращение сульфгидрильных групп в дисульфидные;
- поддерживает конформацию молекулы РНК.
При достаточном количестве цианокобаламина (витамина В12) в организме человека никель стимулирует рост мышц, его недостаток вызывает обратный эффект.
С 19 века и до сих пор соли этого микроэлемента успешно применяются в комплексном лечении кожных заболеваний (псориаз, экзема, дерматит). Минерал также показан при астенических состояниях, гипертонии, сахарном диабете.
Симптомы и последствия дефицита
Дефицит никеля в организме возникает при употреблении 50 мкг и менее соединения в сутки, что в 2-6 раз меньше суточной нормы.
Учитывая, что микроэлемент широко распространен в продуктах питания, суточный рацион среднестатистического человека обычно содержит двойную суточную дозу полезного вещества (500 – 600 мкг).
Признаки дефицита никеля в организме:
- снижение уровня гемоглобина, холестерина и гематокрита;
- вялость, мышечная слабость;
- повышение уровня сахара в крови;
- изменение пигментации кожи;
- снижение двигательной активности;
- патологические изменения в печени.
Антагонистами никеля являются сера, железо, цинк, витамин С, селен.
Длительный недостаток соединения способствует появлению дерматитов, проблем с перикардом, укорочению нижних конечностей, задержке физического развития и снижает сопротивляемость организма болезням.
Симптомы и последствия излишка
Избыток никеля в организме человека встречается гораздо чаще, чем недостаток. Сульфат и хлорид никеля являются наиболее токсичными из-за их высокой растворимости в воде. Менее токсичными для организма человека являются нерастворимые соединения: оксалаты, фосфаты, силикаты.
Избыток никеля в бытовых условиях может быть получен в результате использования некачественной посуды, дешевых украшений и протезов, в состав которых входит этот минерал. Кроме того, трассер присутствует в табаке, поэтому люди с вредной привычкой курения также находятся в группе риска.
На производстве гораздо проще передозировать минерал, чем в домашних условиях. Это связано с тем, что образующиеся при обработке металлов карбонил никеля и никелевая пыль имеют свойство накапливаться в организме, что приводит к быстрому отравлению рабочего.
Недостаток кальция, магния, железа увеличивает усвоение металла.
При постоянном контакте человека с парами, пылью, соединениями никеля или в результате приема однократной передозировки элемента (50 мг) с пищей, лекарствами, водопроводной водой возникает передозировка. При этом развивается острое воспаление кожи – контактный дерматит, кератит, витилиго, астма, артрит, ослабевает клеточный иммунитет, замедляется активность ферментов и гормонов.
В тяжелых случаях работа с солями этого элемента в течение 2 лет и более может привести к появлению опухоли в легких, носоглотке, заболеваниям верхних дыхательных путей, нарушению координации движений (атаксия).
Признаки и последствия отравления организма:
- тошнота, рвота, одышка;
- проблемы с пищеварением;
- дистрофия печени, почек;
- головная боль;
- сбои в работе нервной системы, сердечно-сосудистой системы;
- нарушение углеводного обмена;
- ухудшение состава крови;
- неврастения;
- заболевания щитовидной железы, репродуктивных органов;
- язвы роговицы;
- уробилин в моче;
- носовое кровотечение;
- анемия;
- тахикардия;
- отек легких, головного мозга;
- боль в правом подреберье;
- ринит;
- снижение реакции на внешние раздражители или чрезмерная возбудимость ЦНС.
Для восстановления здоровья и устранения симптомов действия избытка никеля в организме рекомендуется ограничить поступление минерала с пищей, соблюдать технику безопасности на работе (носить защитные маски, комбинезоны).
Помните, что карбонильные соединения никеля крайне опасны для здоровья человека, иногда 2-3 часа непрерывного вдыхания паров микроэлемента приводят к смертельному отравлению.
Пищевые источники
Каждый день до четверти минерала от суточной нормы поступает из жесткой водопроводной воды, которая подается на ночь по водопроводу, обогащенная соединением. Кроме того, основными пищевыми источниками никеля являются чистый какао-порошок — 980 мкг на 100 г продукта, горько-сладкий шоколад — 260 мкг (молоко — 120). Причины высокой концентрации элемента в этих продуктах – постоянный контакт сырья с машинами из нержавеющей стали, мощный технологический процесс. Кроме того, лидерами по содержанию соединения являются бобовые.
| Наименование товара | Содержание никеля в 100 г продукта, мкг |
|---|---|
| Какао порошок | 980 |
| Кешью | 510 |
| Шпинат | 390 |
| Соя | 304 |
| Шоколад | 120 — 250 |
| Зеленый горошек | 250 |
| Бобы | 170 |
| Чечевица | 160 |
| Зерно | 80 |
| Говяжья печень | 63 |
| Зерно | 50 |
| Рис | 50 |
| Пшеница | 40 |
| Фисташки | 40 |
| Рожь | тридцать |
| Абрикос | 32 |
| Ставрида холодного копчения | 28 |
| Ячменная крупа | 23 |
| Пшеничная мука | 22 |
| Строительный песок | 20 |
| Смородина | 18 |
| Груша | 18 |
| Яблоко | 18 |
| Виноград | 16 |
| Белокочанная капуста | 15 |
| Свекла | 14 |
| Брызги в масле | 14 |
| Помидоры | 1. 3 |
| Свинина | 12 |
| Гречиха | 10 |
| Треска, пикша | 9 |
| Говядина | 8,6 |
| Меркурий, пикша, хек | 7 |
| Окунь, щука, скумбрия, судак, камбала | 6 |
| Картофель | 5 |
| Персик | 4 |
| Рисовая крупа | 2,7 |
Во избежание перенасыщения рациона никелем и развития симптомов передозировки рекомендуется исключить из меню продукты с высоким содержанием микроэлемента, а заменить их продуктами с низким процентным содержанием минерала в составе. К таким продуктам относятся: лук, капуста, птица, огурцы, тыква, морковь, молоко, говядина, колбасы, брокколи. Содержание никеля в этих продуктах не превышает 15 мкг на 100 г продукта.
Лучший контент месяца
- Коронавирус: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: насколько они эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться в живых на наших дорогах?
К никельсодержащим напиткам относятся пиво, чай, кофе. Ограничьте потребление «жидких» источников микроэлементов до двух-трех чашек в день.
Вывод
Так, табачный дым, консервы, бобовые и шоколадные изделия являются факторами, которые при чрезмерном употреблении приводят к перенасыщению и отравлению организма микроэлементом. Чтобы сохранить здоровье, исключите их из ежедневного меню.
Аллергикам на никель рекомендуется избегать контакта с предметами, вызывающими реакцию, исключать продукты с умеренным и высоким содержанием соединения (более 40 мкг на 100 г продукта), отказаться от использования косметики и украшений, содержащих аллерген. Кроме того, при работе с металлом используйте средства защиты кожи и органов дыхания (например, латексные перчатки, маски).