Никель микроэлемент: свойства, вред и польза для здоровья человека

Никель микроэлемент. Не секрет, что минералы занимают важное место среди жизненно необходимых человеку веществ. Роль многих макро- и микроэлементов столь важна для нас, что учёные назвали их незаменимыми. Это означает, что их запасы в человеческих тканях, органах, жидкостях должны непременно постоянно пополняться в необходимых количествах из внешней среды. Мы получаем их с пищей и водой. К таким незаменимым минералам относится и микроэлемент никель, об истории открытия которого, свойствах, вреде и пользе для здоровья людей и будет рассказано в этой статье.

 

Из истории никеля

История никеля окутана саксонскими преданиями и мифами. Немецкие горнорабочие часто находили минерал, напоминающий медную руду, однако, как ни старались, выплавить медь из него не могли. Поэтому и окрестили его «купферникель», то есть «медный дьявол» или «дьявольская медь», ибо были убеждены, что злополучную руду подкидывает им озорной горный дух, гном Ник. Nickel в переводе с немецкого означает «злой гном/дух», а в жаргоне рудокопов это было ругательство. Впрочем, в загадочном минерале не было ничего дьявольского, а в стекольном производстве его использовали для придания стеклу зелёного оттенка. На самом деле купферникель был соединением никеля с мышьяком, но разгадать его истинную природу долго не удавалось. В 1751 году шведский учёный Кронштедт получил из «дьявольской меди» новый химический элемент – металл, который, следуя саксонской традиции, назвал никелем (лат. Niccolum, Ni).

Однако немецкие горняки были отнюдь не первыми, столкнувшимися с никелем. С древнейших времён люди находили вкрапления прочного, красивого и пластичного металла в метеоритах и изготовляли из него оружие и талисманы. Так, в украшениях древних египтян присутствует около 30% никеля. А китайцы ещё до нашей эры включали этот минерал в сплав под названием пакфонг, позднее завезённый и в Европу, где из него чеканили деньги.

Но, конечно, говорить о широкомасштабной никелевой промышленности можно только с конца ХIХ века.

 

 

 

 

Свойства и применение
никеля

Со свойствами и применением никеля мы сталкиваемся ежедневно, даже если не подозреваем об этом, ведь этот минерал прочно вошёл в различные сферы жизни современного человека.

Этот красивый светло-серебристый металл, немного похожий на серебро или платину, отличается пластичностью и ковкостью, невысокой химической активностью – теми качествами, которые делают его привлекательным в различных производствах. Литой никель почти так же прочен, как мягкая сталь. Низкая реакционная способность не даёт ему разрушаться под воздействием воздуха, воды, паров, многих кислот, словом, делает его стойким к коррозии. А пластичность, вязкость этого металла в чистом виде позволяет изготавливать из него тончайшие листы и проволоку. Важна в промышленности и способность его смешиваться с разными металлами в многочисленные сплавы.

В нашем быту мы часто имеем дело с никелированными вещами – посудой, перилами, трубами, кранами, деталями мебели. Также постоянно присутствуют в нашем обиходе предметы, сделанные из сплавов, содержащих никель, и самого никеля: деньги, швейные иголки и фурнитура, очки, украшения, гитарные струны… В медтехнике сплавы никеля применяются для изготовления протезов и брекет-систем. Когда мы видим нержавеющую сталь, мы снова сталкиваемся с никелем, непременно в ней присутствующим. Не обходятся без никеля электротехника и кораблестроение, химическая промышленность и оборонная индустрия, машиностроение, атомная и нефтегазовая промышленность.

 

Никель
в организме человека

Значение никеля в организме человека ещё не до конца изучено, однако открывшихся фактов учёным хватило, чтобы признать его незаменимым для здоровья веществом. Наибольшее содержание никеля у нас в поджелудочной и паращитовидных железах, гипофизе, печени и почках, мышцах и лёгких. И хотя концентрация его в тканях и органах крайне мала (всего в нашем теле в среднем около 10 мг, но возможны колебания от 2 до 14 мг), он необходим для нормального роста и развития, рождения жизнеспособного потомства. Это доказали эксперименты над животными, из рациона которых исключался никель.

Дело в том, что этот микроэлемент – активный участник минерального обмена. От него зависят ферментативные процессы – разложение и образование белков, углеводов, жиров, гормонов, витаминов и других соединений. Так, никель влияет на окисление и усвоение аскорбиновой кислоты, позволяет лучше всасываться кальцию.

Никель ускоряет метаболизм железа и выработку гемоглобина и, соответственно, благотворно влияет на образование эритроцитов и снабжение кислородом тканей. Он улучшает усвоение меди и витамина В₁₂, также нужных для кроветворения. Именно поэтому при значительных потерях крови, его вводят подкожно для экстренного увеличения числа эритроцитов.

Интересна взаимосвязь никеля с инсулином и глюкозой: благодаря ему в поджелудочной железе активнее вырабатывается инсулин, и таким образом снижается содержание сахара в крови. Введение цинка в организм диабетиков помогает продлить активность полученного инсулина. Достаточное содержание никеля в поджелудочной железе значительно уменьшает риск развития рака этого органа.

Положительное влияние никеля на половую сферу мужчин связана с его причастностью к образованию спермы.

Кроме того, этот минерал способствует уменьшению давления и активности адреналина, избыточные выбросы которого опасны для здоровья. Усиливая антидиуретическую активность гипофиза, никель помогает почкам. Исследования подтвердили роль никеля в функционировании нуклеиновых кислот ДНК и РНК, то есть он задействован в передаче наследственной информации. Обеспечивает этот микроэлемент и сохранность структурной целостности мембран клеток.

Итак, никель важен для организма как участник общего обмена веществ, кроветворения, гормональных и окислительно-восстановительных процессов, влияет на иммунитет, здоровье и самочувствие человека в целом.

 

Какова суточная норма никеля?

Говоря о суточной норме никеля в день, сразу подчеркнём, что искусственно синтезированные соединения этого микроэлемента токсичны для людей и могут вызвать рак, поэтому речь идёт исключительно о никеле, содержащемся в продуктах питания или выделенном из таковых. Учёные полагают, что в сутки достаточно потреблять от 0,1 до 0,3 мг этого минерала.
 

 

 
 

Чем опасны
недостаток и избыток никеля в организме?

Дефицит никеля отмечается редко. Лабораторные опыты над животными показывают, что его нехватка ведёт к гипопигментации кожных покровов, повышению содержания сахара, снижению холестерина и эритроцитов в крови, анемии, болезням печени, уменьшению моторной активности, замедлению роста и развития, гибели потомства, ранней смерти.

Однако гораздо чаще медикам приходится сталкиваться с избытком никеля в организме человека и его пагубными последствиями для здоровья, поэтому увлекаться никельсодержащими фармакологическими препаратами не стоит. Доза в 40 – 50 мг признана токсичной для людей. Перенасыщенность тканей и органов этим микроэлементом чревата серьёзными нарушениями:

•  нарушения обмена веществ;
•  структурные изменения в хромосомах и других клеточных элементах;
•  нарушение ферментативных и гормональных процессов;
•  анемия, ухудшение кроветворения;
•  ослабление иммунной системы;
•  нервная возбудимость и подверженность стрессу;
•  нарушение пигментации – витилиго;
•  развитие опухолей;
•  астма;
•  отёки мозга и лёгких;
•  расстройство половой функции;
• дерматиты и экзема;
•  поражения почек и печени и др.

 Особенно опасно постоянное воздействие (а тем более острое отравление при несоблюдении техники безопасности) никеля и его соединений на производстве. Но и использование некачественных никелированных предметов быта также может быть причиной аллергий. То же касается и украшений из этого светлого металла. Любителям пирсинга следует быть особенно внимательными к выбору аксессуаров, ведь их контакт с металлом гораздо интенсивнее, чем у всех. Избыточномувоздействию никеля подвергают себя курильщики, вдыхающие повышенное количество этого микроэлемента вместе с табачным дымом.

 

Никель в добавках
и витаминно-минеральных комплексах для спортсменов

В связи с нешуточными последствиями переизбытка рассматриваемого нами минерала может возникнуть вопрос: зачем же добавляют никель в добавки и витаминно-минеральные комплексы для спортсменов? Не будем забывать, что высокие физические нагрузки значительно усиливают все обменные процессы и, соответственно, потребность в необходимых организму веществах. Кроме того, обнаружена избирательная концентрация никеля в чёрном веществе головного мозга – зоне, ответственной за регуляцию двигательных функций и тонус мышц. Для спортсменов важно и то, что этот микроэлемент помогает в деле наращивания мускулов. Однако для проявления этого его свойства в организме человека должно находиться нормальное количество витамина В₁₂.

 

Содержание никеля
в продуктах питания

Сбалансированное питание обеспечивает человека всеми нужными витаминами и минералами, и никель здесь не исключение. Поэтому полезным будет знание о том, каково содержание никеля в продуктах питания.

Богаты никелем зерновые и бобовые культуры (0,089–1,09 мг/кг) и печень (0,125–0,5 мг/кг). В овощах и фруктах (капуста, картофель, морковь, лук, вишня, абрикосы и др.) среднее содержание его колеблется от 0,1 до 2,0 мг/кг; в мясе – 0,02–0,1, а в яйцах – 0,02–0,03 мг/кг. Содержится этот микроэлемент и в дрожжах, орехах, грибах, рыбе и морепродуктах, молоке, петрушке и укропе, семенах тыквы, какао и многих других продуктах. Примерно четверть необходимого нам никеля мы получаем с водой.