المحتوى (الوجود البيولوجي والأشكال)
النيكل معدن انتقالي وعنصر نادر طبيعي، موجود بكميات ضئيلة في البيئة والغذاء والماء وجسم الإنسان. ورغم أن النيكل لا يعمل كفيتامين أو هرمون تقليدي، إلا أنه يلعب أدوارًا بيوكيميائية ثانوية ولكنها أساسية ، لا سيما كعامل مساعد في الأنظمة الأنزيمية في البكتيريا والنباتات، وربما في البشر
في الأنظمة البيولوجية، قد يكون النيكل موجودًا في شكل
أيونات النيكل (II) (Ni²⁺)
معقدات النيكل والكبريت
مركبات النيكل العضوية (أقل شيوعًا بيولوجيًا)
يعتمد تناول الإنسان اليومي من النيكل بشكل أساسي على النظام الغذائي، ويتراوح متوسط الكمية المُتناولة من الأطعمة بين 100 و300 ميكروغرام يوميًا . ويوجد هذا المعدن بمستويات ضئيلة في الدم والبول والعظام والكبد والكلى
آلية العمل (الدور البيولوجي والتفاعلات الجزيئية)
تظل الوظيفة البيولوجية الدقيقة للنيكل في البشر غير واضحة، لكن الدراسات التي أجريت على الحيوانات والميكروبات تشير إلى الآليات التالية
العامل المساعد في الإنزيمات
في الكائنات الحية الدقيقة وبعض أنظمة النبات، يعمل النيكل كمعادن أساسية في الإنزيمات مثل
اليورياز : يُحلل اليوريا إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيا. النيكل ضروري للنشاط التحفيزي
هيدروجيناز : يشارك في عملية التمثيل الغذائي للهيدروجين؛ ويعمل في البكتيريا اللاهوائية
اختزال ميثيل مساعد الإنزيم م : يوجد في العتائق الميثانوجينية
وفي حين أن البشر لا يعبرون عن هذه الإنزيمات، فإن المشاركة المحتملة للنيكل في الإنزيمات المعدنية البشرية لا تزال قيد الدراسة
التعبير الجيني والتأثيرات فوق الجينية
قد يؤثر النيكل على ميثلة الحمض النووي ، وتعديل الهيستون ، والقمع النسخي . وقد لوحظ هذا بشكل خاص في السياقات السمية ، حيث يعمل النيكل كمادة مسرطنة
تعديل الإجهاد التأكسدي
يعمل النيكل كعامل مؤكسد ومضاد للأكسدة ، وذلك حسب الجرعة والسياق الخلوي. عند تناول جرعات عالية، يُنتج النيكل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي تُلحق الضرر بالحمض النووي والبروتينات. أما عند تناول كميات ضئيلة، فقد يلعب دورًا في الحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال
المسارات الحساسة للنيكل
يمكن للنيكل أن ينشط أو يثبط العديد من مسارات الإشارات داخل الخلايا
تثبيت عامل نقص الأكسجين القابل للتحريض (HIF-1α) الذي يحاكي ظروف نقص الأكسجين
تعديل مسار MAPK وNF-κB المرتبط بالالتهاب
الاستخدامات
في حين أن النيكل ليس عاملًا علاجيًا بالمعنى التقليدي (أي أنه لا يتم إعطاؤه كدواء)، فإنه يلعب أدوارًا غير مباشرة في الصحة والمرض
دور المعادن النزرة
يُعتبر النيكل، مؤقتًا، ضروريًا للإنسان. فهو يساهم في أيض الحديد ، وتنظيم الهرمونات ، وسلامة الأغشية ، على الرغم من عدم إثباته بشكل كامل
الأهمية الغذائية
يُستخدم النيكل في بعض مكملات المعادن النزرة للماشية. ونادرًا ما تحتوي عليه المكملات الغذائية البشرية نظرًا لكثرة وجوده في الغذاء واحتمالية سميته في حال الإفراط في تناوله
التشخيص السريري
يُستخدم اختبار فرط حساسية النيكل لتشخيص التهاب الجلد التماسي . يساعد اختبار الرقعة بكبريتات النيكل على تحديد الاستجابات التحسسية لدى الأشخاص الحساسين
الغرسات الطبية الحيوية
تُستخدم سبائك النيكل والتيتانيوم (مثل النيتينول) في الدعامات العظمية، وطب الأسنان، والقلب والأوعية الدموية، نظرًا لذاكرتها الشكلية ومقاومتها للتآكل. قد يُسبب تحرر النيكل من الغرسات ردود فعل تحسسية موضعية أو جهازية
أبحاث السرطان
نظرًا لأن مركبات النيكل يمكن أن تسبب تلف الحمض النووي، يتم استخدامها في علم الأورام التجريبي لفهم آليات التسرطن
جرعة
لا توجد كمية غذائية موصى بها (RDA) للنيكل للإنسان. ومع ذلك، تتضمن بعض النطاقات المرجعية ما يلي
الكمية الكافية المقدرة (للبالغين): 25-35 ميكروغرام/يوم (تقديرات مجلس الغذاء والتغذية)
المدخول الغذائي النموذجي: 100-300 ميكروغرام/يوم
مستوى المدخول العلوي المقبول (UL): لم يتم تحديده بشكل قاطع للبشر؛ ومع ذلك، تشير بعض المصادر إلى 1 ملغ/يوم كحد أدنى معقول للسلامة
تشمل مصادر النيكل الغذائي ما يلي
الحبوب الكاملة والمكسرات والبقوليات
الشوكولاتة وفول الصويا
الخضروات الورقية والبذور
مياه الصنبور (خاصة إذا تم نقلها عبر أنابيب معدنية)
يختلف محتوى النيكل حسب الموقع الجغرافي، وصلابة المياه، وطرق المعالجة
موانع الاستعمال
ينبغي تجنب النيكل أو الحد منه في بعض الأفراد والظروف
حساسية النيكل (فرط الحساسية من النوع الرابع)
حساسية المعادن الأكثر شيوعا في جميع أنحاء العالم
يُمنع استخدام المجوهرات التي تحتوي على النيكل، أو الغرسات الطبية، أو الإفراط في النظام الغذائي
مرض الكلى المزمن (CKD)
تتم عملية إخراج النيكل في المقام الأول عن طريق الكلى؛ وقد يحدث تراكم في حالة ضعف وظائف الكلى
التهاب الجلد الموجود مسبقًا
يزيد من احتمالية التحسس؛ لذا يجب تقليل التعرض للنيكل إلى أدنى حد
حساسية الزرع
لا ينبغي للمرضى الذين لديهم تاريخ من حساسية النيكل تلقي الأطراف الاصطناعية أو الأجهزة التي تحتوي على النيكل
الآثار الجانبية (السمية وردود الفعل التحسسية)
يعتبر النيكل بكميات ضئيلة آمنًا ، ولكن التعرض المفرط له يؤدي إلى العديد من الآثار الضارة
ردود الفعل التحسسية
التهاب الجلد التماسي الناتج عن النيكل (احمرار الجلد وحكة والتهاب الجلد)
متلازمة حساسية النيكل الجهازية (SNAS) - تظهر مع الإكزيما والشرى وأعراض الجهاز الهضمي بعد تناولها عن طريق الفم
السمية الحادة (استنشاق أو تناول الأملاح القابلة للذوبان)
الصداع، الغثيان، القيء، تقلصات البطن
تهيج الجهاز التنفسي في حالة الاستنشاق
طعم معدني في الفم
احتمالية التسبب في السرطان
يتم تصنيف مركبات النيكل، وخاصة كبريتيد النيكل وأكاسيد النيكل ، ضمن المواد المسرطنة من المجموعة 1 من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC)
يزيد التعرض المهني من خطر الإصابة بسرطان الأنف والرئة
السمية الكبدية والكلوية
يمكن أن يؤدي التعرض لجرعات عالية في البيئات الصناعية أو المختبرية إلى إتلاف أنسجة الكبد والكلى
السمية الإنجابية
تشير الدراسات على الحيوانات إلى تأثيرات مشوهة محتملة عند تناول جرعات عالية. أما الأدلة على البشر فهي محدودة
احتياطات
النظام الغذائي الحساس للنيكل
قد يستفيد الأشخاص الذين يعانون من حساسية النيكل أو حساسية التلامس من اتباع نظام غذائي مقيد بالنيكل ، وتجنب الأطعمة الغنية بالنيكل مثل الكاكاو وفول الصويا والفاصوليا والشوفان
معدات الحماية للعمال
في الصناعات التي تشمل الطلاء الكهربائي والمعادن وتصنيع البطاريات، تعتبر القفازات الواقية وأجهزة التنفس والتهوية المناسبة إلزامية
المراقبة في التعرض المزمن
يجب على العمال المعرضين لغبار النيكل أو أبخرته الخضوع لمراقبة تركيز النيكل في البول واختبارات وظائف الرئة بشكل منتظم
معايير مياه الشرب الآمنة
حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) هدف الحد الأقصى لمستوى الملوثات (MCLG) للنيكل عند 0.1 ملجم / لتر في مياه الشرب
الأطفال والنساء الحوامل
يجب تجنب التعرض للغبار والأبخرة التي تحتوي على النيكل والإفراط في تناول الطعام بسبب الحساسية التنموية والمناعية المحتملة
تفاعلات الأدوية
لم يتم توضيح تفاعلات النيكل مع الأدوية الصيدلانية بشكل كامل، ولكن التفاعلات غير المباشرة المحتملة تشمل
مكملات الحديد
التنافس على الامتصاص؛ نقص الحديد قد يعزز امتصاص النيكل
عوامل التخلب (على سبيل المثال، EDTA)
يمكنه ربط النيكل وإزالته من الجسم، ويستخدم في حالة التسمم بالنيكل
مضادات الحموضة ومثبطات مضخة البروتون
قد يؤثر على قابلية ذوبان وامتصاص أملاح النيكل المتناولة
الزنك والمغنيسيوم
قد تتداخل المستويات العالية من الكاتيونات ثنائية التكافؤ الأخرى مع امتصاص النيكل وتقلل من السمية المحتملة
العلاج المثبط للمناعة
قد يعمل على قمع الاستجابات التحسسية للنيكل، مما يخفي نتائج الاختبارات التشخيصية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق