Никель польза для нашего организма
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 людейи будет рассказано в этой статье.
Никель в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Элтон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Остеомед Форте», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.
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.
Причины заниматься спортом: топ-5. Тренируйся, пока не поздно
Дела на работе, домашние заботы, соцсети – все это нещадно пожирает наше свободное время. Даже поход в фитнес-зал после 30 лет дается непросто. При этом банальная зарядка с гантелями уже вас не устраивает и хочется чего-то большего. Какие главные причины заниматься спортом? Где взять мотивацию записаться в секцию плавания, боевых искусств или просто поиграть в…
Читать далее
Легендарные спортсмены-вегетарианцы: топ — 5
Спортсмены-вегетарианцы сегодня мало кого удивляют. Многие звезды спорта осознанно выбирают такой путь и остаются только в выигрыше. Куда более удивителен тот факт, что подобная практика существовала задолго до того, как вегетарианство стало мейнстримом. Великие атлеты прошлого принципиально отказывались от мяса, но при этом продолжали бить рекорд за рекордом. Кто же эти герои, и в чем…
Читать далее
Перелом лучевой кости у спортсменов. Как не пополнить печальную статистику
Перелом лучевой кости – самая распространенная травма как в быту, так и при занятиях спортом. Но если для обычного человека это временная трудность, то для атлета – временнáя пропасть. Поэтому профилактике переломов в спорте необходимо уделять особое внимание.
Читать далее
Перелом лодыжки у спортсмена. Как распознать и правильно лечить?
Лодыжка или щиколотка – костное образование в той части голени, где она переходит в стопу. Лодыжка формирует голеностопный сустав, который обеспечивает устойчивость и подвижность стопы. Давление на этот участок голени значительное, а потому он более уязвим, нежели другие. Достаточно неудачно подвернуть ногу, чтобы произошел перелом лодыжки. Встречается он часто – на него приходится 20 %…
Читать далее
История никеля
Вслед за кобальтом, история которого началась в саксонских горах и была связана с мифическими персонажами – злобными карликами, всячески мешавшими горнякам добывать руду, никель даже название своё получил от имени озорного горного духа, заменявшего медь на купферникель (дьявольскую медь). Никель был открыт в 1751 году шведом Кронштедтом при изучении красного никелевого колчедана. Чуть позже более чистый никель был получен в серии опытов Бергмана.
Общая характеристика никеля
Никель является элементом X группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 28 и атомную массу 58,693. Признанное обозначение – Ni (латинское Niccolum).
Физические и химические свойства
Никель является химически малоактивным, пластичным и ковким переходным металлом, имеет яркий серебристо-белый цвет, при взаимодействии с воздухом поверхность имеет свойство покрываться тонкой оксидной плёнкой.
Суточная потребность в никеле
Суточная потребность в никеле до сих пор чётко не определена, медики и учёные сходятся на том, что в среднем здоровому взрослому человеку достаточно 100-300 мкг в день, которые он получает с пищей.
Продукты питания богатые никелем
Никель содержится во многих продуктах, подарком для сладкоежек является тот факт, что шоколад содержит довольно много никеля. Основными поставщиками микроэлемента являются: злаки и крупы (гречка, рис, овсянка, ячневая крупа), орехи, семечки, бобовые (фасоль и чечевица), чай, зёрна какао, молоко и молочные продукты, субпродукты, зелёные листовые овощи (шпинат, щавель, салат), яйца, зелень, рыба и морепродукты, абрикосы, вишня, чёрная смородина, морковь и лук.
Полезные свойства никеля и его влияние на организм
Никель принимает участие в активации ферментов, кроветворении и формировании носителей генной информации, продлевает и усиливает действие инсулина, оказывает благотворное влияние на деятельность почек и гипофиза, оказывает помощь клеточным мембранам и нуклеиновым кислотам в сохранении их структуры, поставляет кислород в клетки тканей, имеет свойство снижать артериальное давление.
Признаки нехватки никеля
Дефицит никеля встречается крайне редко, обычно характеризуется замедлением роста у детей, повышением уровня сахара в крови и снижением уровня гемоглобина (calorizator). Так как препараты никеля токсичны, самолечением заниматься крайне опасно для здоровья, поэтому при выявлении данных симптомов необходимо пройти медицинское обследование в обязательном порядке.
Признаки избытка никеля
Основными признаками переизбытка никеля в организме человека являются дерматиты и воспаления кожных покровов, конъюнктивит, сбои в деятельности нервной, сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта, дистрофия почек и печени, кератиты.
Применение никеля в жизни
Никель находит широкое применение в промышленности и других областях, он является основой большинства суперсплавов, с его помощью проводят никелирование для защиты поверхности металлов от коррозии, его используют в химической и радиационных технологиях, производстве аккумуляторов, медицине, музыкальной промышленности и в монетном деле.
Нахождение в природе
Никель достаточно распространённый элемент, содержится в земной коре в связанном виде, самородный металл встречается в железных метеоритах. Месторождения никеля имеются в Канаде, России, ЮАР, Кубе, Украине.
Автор: Виктория Н. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.
1. Общие сведения о никеле.
Никель (Ni) – элемент VIII группы
периодической системы. Этот металл обладает высокой ковкостью и пластичностью,
в химическом отношении обладает средней активностью, схожей с железом,
кобальтом, медью и благородными металлами. В соединениях проявляет степени
окисления -1, 0, +1,+2 (наиболее характерна),+3 и +4.
Несмотря на то, что открыт он был в
1751 году, его пользу для человеческого организма удалось обнаружить только в
1970-х годах. До этого момента пользу никеля для организма не признавали т.к. он
имеет высокую токсичность. На текущий момент ученые считают, что
суточная норма никеля поступающего в организм находится в районе 0,35 мг. Эту
дозу человек легко получает, потребляя в пищу такие продуты как: зеленый горошек,
фасоль, кукуруза, рис, говяжья печень, овсянка, сдоба, яблоки, вишня, виноград
и др. В организм никель попадает не только с пищей, но и через кожу, слизистые,
легкие.
2. Физиологическая роль никеля.
О роли никеля в человеческом организме
ученым известно немного, но все они с уверенностью говорят, что для нормального
функционирования наших органов он необходим.
а. Никель
участвует в активации некоторых ферментов. Например: ионы
Ni2+
участвуют в активации фермента аргиназы. Этот фермент катализирует распад
аргинина до орнитина и мочевины. Тем самым никель косвенно способствует
выведению азота из нашего тела.
б. Одна из главных функций никеля – участие в процессе кроветворения. На
процесс кроветворения никель влияет косвенно, через механизм проникновение в
кровь железа. Дело в том, что никель является кофактором (активатором)
биолиганда, способного связывать железо и переводить его из нерастворимой формы
Fe3+
в легкоусвояемую Fe2+.
Железо в дальнейшем используется организмом для образования гемоглобина.
Поэтому в случаях больших кровопотерь пациентам в клиниках вводят инъекции
никеля, для стимуляции процесса кроветворения. Никель входит в состав клеток крови – эритроцитов.
в. Никель
участвует в окислительно-восстановительных процессах организма. Поэтому его
концентрация выше в тех органах, в которых постоянно происходят реакции обмена:
мышцы, печень, легкие, почки, поджелудочная железа, головной мозг, щитовидная
железа.
г. Этот
микроэлемент принимает участие в структурной организации и функционировании
ДНК, РНК, белков, обеспечивая необходимую конформацию и форму молекул.
д. С
помощью никеля в наше тело поступают такие витамины как В12 и С.
е. Существуют данные о том, что он обладает антиадреналиновым
эффектом.
При употреблении продуктов питания
богатых никелем, в организм этот микроэлемент попадает через желудочно-кишечный
тракт. В желудочно-кишечном тракте под действием соляной кислоты никель
образует координационные соединения и таким образом попадает в кровь. Транспорт
этого элемента осуществляет белок – альбумин, который образует с ним
комплексное соединение и разносит никель по всему организму. Никель способен попадать в клетки
посредством образования тройного комплекса с гистидином и транспортным белком,
находящимся на поверхности клеточной мембраны.
3. Негативное влияние никеля на организм человека.
Несмотря на множество положительных
функций этого элемента, большие дозы никеля способны и негативно влиять на
состояние организма в целом. Его токсическое действие обусловлено
ингибированием ферментов, вследствие переменной степени окисления.
а. Влияние
на нервную систему.
При больших концентрациях никеля в организме ионы этого
металла разрушают процесс посттрансляцинного гликозилирования β-дофамин гидроксилазы,
которая участвует в процессе образования норадреналина из дофамина.
Норадреналин в свою очередь является гормоном – нейромедиатором, с помощью
которого нейроны мозга передают друг другу информацию. Соответственно при
недостатке этого гормона у человека возникает чувство тревожности,
беспокойства, синдрома хронической усталости, возможное развитие болезни Паркенсона
и пр.
б. Снижение активности металлоферментов, нарушение синтеза белков, ДНК и РНК.
Данное влияние обусловлено
возможностью никеля разрывать последовательность нуклеиновых кислот в этих
молекулах в местах расположения аденина и гуанина (с которыми он
взаимодействует). Наш организм способен к
процессу восстановления но не в 100% случаев, поэтому результатом таких
разрывов могут служить появление онкозаболеваний, аллегрии и пр.
в. Снижение иммунитета.
В
некоторых исследованиях говорится о негативном влиянии никеля на выработку
лизоцима (антибактериального агента, действующего на клеточные стенки
бактерий и некоторых вирусов) макрофагами. Тем самым снижается жизнеспособность
этих клеток и, как следствие, защитных сил организма. В результате чего
происходит снижение иммунитета, что повышает риск появления ГРИПа, ОРВИ и
прочих заболеваний.
г. Аллергии.
Никель
способен взывать аллергические реакции при соприкосновении его с открытыми
участками тела. Это связано со способностью никеля
связываться с белками эпидермиса и образовывать антигены, которые запускают
иммунную реакцию организма. В результате чего у работников производств, женщин,
носящих украшения покрытые никелем не редко наблюдается экземы, дерматиты,
отеки, пузырьки и пр.
д. Угнетение сердечно-сосудистой системы.
Механизм влияния связан со способностью никеля воздействовать на
α-адренорецепторы аорты, что приводит к увеличению или сужению (что чаще) ее
просвета. Так же металл способен изменять активность таких ферментов как: креатинкиназа,
протеинкиназа-3, лактатдегидрогеназа и аденозинтрифосфатаза, вследствие чего
возникают повреждения тканей сердца.
Так же у работников производств, которые
контактируют с соединениями никеля, наблюдаются случаи злокачественных
образований носа и легких. Смертность от рака на всех никелевых предприятиях
выше в 1,2-3 раза, чем соответствующие показатели населений городов, где
размещены эти предприятия. Считают, что данное заболевание возникает в
результате наличия в легочной ткани очагов отложения никеля.
Попадание никеля в организм человека
тесно связано с качеством очистки сточных вод. Дело в том, что в городскую
систему канализации никель попадает с различных, в первую очередь
гальванических, предприятий. В то время, как эта система не предназначена для
работы с тяжелыми металлами и использует совсем другие методы очистки
(биологический, фильтрация и т.д.), которые не способны деактивировать ионы
никеля. Поэтому эти ионы не только вредят микрофлоре очистных сооружений, но и
микрофлоре людей, пьющих загрязненную воду. Так же применяемые на вышеупомянутых
предприятиях методы очистки никельсодержащих сточных вод, как показывает
практика, давно устарели. Реагентные методы, использующиеся на этих
предприятиях, позволяют переводить растворимые ионы никеля в нерастворимую
форму – гидроксиды. В дальнейшем данные гидроксиды должны быть сброшены на спецполигоны,
оборудованные для безопасного хранения отходов повышенного класса опасности (I,II или III). А как показывает практика, данный вид отходов сбрасывают, как правило
на свалки ТБО. И эти гидроксиды, хотя и мало, но
растворимые, начинают отдавать ионы никеля в талые и дождевые воды, в почву и
водоемы. На этой почве растут пищевые культуры, траву с этих почв есть скот и
пьет ту же загрязненную воду. В итоге никель, и не только он, но и медь, хром, цинк,
свинец, олово и т.д. попадают в конце концов на стол к человеку.
Никелем может загрязняться не тольк вода и почва, но и атмосферный воздух. Огромный вклад в загрязнение
атмосферы никелем вносят продукты сгорания ископаемого топлива, а
преимущественные формы его в воздухе – водорастворимый сульфат никеля, оксид
никеля и сложные металлооксиды. Опыты показывают, что оксид никеля (II)
сравнительно инертен в легких, тогда как сульфат быстро рассеивается в
организме в результате его абсорбции.
Данная
статья является интеллектуальной собственностью ООО “НПП Электрохимия”
Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по
закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс “Оригинальные тексты”