Никель характеристики никеля и его воздействие на организм человека

Никель в организме человека является необходимым микроэлементом. Он благотворно влияет на процессы кроветворения, активирует ряд ферментов, избирательно ингибирует многие РНК, участвует в построении и функционировании белка, в деятельности гормонов и активизации некоторых ферментов, связанных с метаболизмом глюкозы, активирует фермент аргиназу, карбоксилазу, трипсин и ацетил-коэнзим-А-синтетазу, влияет на окислительные процессы. По своему влиянию на кроветворение никель близок к кобальту, и, следовательно, является мощным стимулятором эритропоэза, стимулирует синтез гемоглобина, повышает усвоение доступного железа. Никель входит в состав факторов роста, управляющих процессами регенерации тканей, а также созреванием и дифференцировкой тканей плода. Соединения никеля управляют процессами кроветворения путем контроля обмена железа в организме, в том числе, никель контролирует процессы всасывания железа в пищеварительном тракте. Никель является структурным компонентом внутренних перегородок в клетках нашего организма и отвечает за их стабильность. Никель отвечает за регуляцию противоопухолевого иммунитета, так как дефицит никеля вызывает снижение активности специальных клеток. Эти иммунные клетки (никель-зависимые Т лимфоциты) выступают активаторами иммунных белков (цитокинов), запускающих ряд важнейших этапов иммунного ответа. В малых концентрациях никель может вызвать у чувствительных к нему людей дерматиты и экзему рук. В то же время эти же заболевания возникают и при недостаточном содержании никеля в пищевых продуктах.

Симптомы недостаточности

Дефицит никеля приводит к замедлению роста и снижению уровня гемоглобина в крови, к изменениям в эпителии и нарушениям пигментациям. При недостатке никеля может наступить излишнее накопление жиров в печени и недоразвитость ее функций. При различных формах анемии уровень никеля в крови снижается.

Симптомы избыточности

При избыточном поступлении никеля в организм в течение длительного времени отмечаются дистрофические изменения в паренхиматозных органах, нарушения со стороны сердечнососудистой, нервной и пищеварительной систем, изменения в кроветворении, углеводном и азотистом обменах, нарушения функции щитовидной железы и репродуктивной функции. У лиц, проживающих в районах с высоким содержанием никеля в окружающей среде, наблюдаются кератиты, конъюнктивиты, осложняемые изъязвлением роговицы.

Суточная потребность

Суточная потребность в никеле порядка - 20 мкг.

Описание

Организм взрослого человека содержит около 10 мг никеля в различных тканях и органах, что дает основание зачислить его в разряд необходимых микроэлементов, однако его роль в организме пока достаточно глубоко не изучена. Самые высокие концентрации никеля обнаружены в генетическом материале для возможности участия его в построении и функционировании белка. Наибольшее содержание обнаружено в органах эктодермального происхождения, поджелудочной железе, гипофизе и печени, волосах и коже Основным депо никеля в организме человека являются печень и почки, а в крови его 8–12 мкг/%. Никель избирательно концентрируется в substancia nigra головного мозга.

Факторы, влияющие на уровень в организме

Железо, цинк, магний и кальций влияют на степень абсорбции Никеля из кишечника.

Научные исследования

О биологическом воздействии никеля известно уже немало. Никеля в почвах и в растениях значительно больше, чем в тканях и жидкостях животных организмов: у растений в среднем 5·10–5% (по массе), у морских животных – 1,6·10–5%, у наземных – 1·10–5%, в морской и подземных водах содержится около 10–5 % никеля, в пресной воде – 10–6–10–7%. Поэтому рацион вегетарианца богаче этим элементом. Никель может попадать в организм двумя путями: через пищу и через воздух. В сутки в организм человека поступает с пищей в среднем 0,3–0,6 мг никеля, что, по мнению многих исследователей, покрывает суточную потребность в нем взрослого человека. Кроме того, при использовании никелированной посуды для кислых продуктов пища может дополнительно обогащаться никелем. Никель, поступающий с пищей, считается малотоксичным, т.к. он плохо всасывается. Замечено, что соли никеля в малых количествах (до 5 мг) активируют такие пищеварительные ферменты, как панкреатические липазы (ферменты поджелудочной железы, расщепляющие некоторые липиды) и пепсин. Правда, в больших количествах (10–20мг) никель способен ингибировать некоторые ферменты, включая пепсин. По своему влиянию на кроветворение никель напоминает кобальт и после серьезных кровотечений применяются подкожные инъекции никеля для ускорения восстановления уровня эритроцитов. Исследованиями установлено, что никель участвует в гормональной регуляции организма и входит в состав ключевых ферментов. Этот минерал постоянно присутствует в РНК, принимая участие в сохранении конформации молекулы, играет немаловажную роль в образовании двух белков: никельсодержащий гликопротеид, богатый аминокислотой гистидином и никелеплазмин, относящийся к альфа 2-глобулинам. У человека этот белок содержит до 43% всего никеля плазмы крови. Уникальна способность никеля влиять на продукцию специальных транспортных белков, ответственных за транспорт большинства микроэлементов. В организм никель поступает, в основном, через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и кожу. При попадании вместе с воздухом в легкие этот металл становится опасным. Никель рассматривается как канцерогенный фактор табачного дыма, способствующий развитию рака легких. Очень высокие дозы никеля повреждают роговицу глаза – возникают кератиты и керато-конъюнктивиты. Первые эпидемиологические исследования онкологической опасности различных соединений никеля были начаты более 60 лет назад и проводились среди рабочих предприятий по производству никеля, где смертность от рака всех локализаций превышала смертность среди населения городов, расположенных вблизи этих предприятий. Хроническое воздействие хлорида приводило к проявлению клинических симптомов интоксикации: летаргии, атаксии (расстройству координации движений), нарушению дыхания, заболеванию верхних дыхательных путей и бронхолегочной системы, бронхитам, эмфиземе (расширение) легких, снижению жизненной емкости легких, астме, снижению температуры тела, слюнотечению, косоглазию, запору, нарастанию сердечной слабости, синюшности кожных покровов. Снижался баланс и всасывание кальция, магния и фосфора, меди, уменьшалась фиксация йода (воздействие на функциональное состояние щитовидной железы), были отмечены признаки развития белковой дистрофии. Медико-гигиеническое обследование работниц никелевых предприятий показало, что частота спонтанных абортов у женщин намного превышала частоту спонтанных абортов в семьях, в которых никто из супругов не подвергался профессиональному воздействию никеля. Установлено, что максимальное накопление никеля в тканях плода происходит на 12–19-й неделе беременности и выявлено его наличие и в организме новорожденных, что свидетельствует о переходе через плаценту. Медицинское исследование выявило значительное увеличение количества новорожденных с пороками развития у работниц никелевого производства. Имеются достоверные факты, что содержание никеля в крови человека меняется с возрастом и по половой принадлежности.

Основные пищевые источники

Много никеля в растительных продуктах: листовые овощи – петрушка, салат, шпинат; в гречневой и овсяной крупе, в чае, орехах, в морской рыбе и продуктах моря, печени. Содержание никеля в продуктах зависит от геохимических особенностей района их производства и использованных технологий. В продуктах растительного происхождения никеля обычно больше, чем в продуктах животного происхождения.