第十二節 健康之新星——鎳(1 / 2)

1.鎳元素基本信息

鎳元素符號是Ni。原子序數為28,位於元素周期表中第四周期,第Ⅷ族。相對原子質量為58.69,密度8.902,熔點1455℃,沸點2730℃。鎳近似銀白色、硬而有延展性、鐵磁性、導電性和導熱性的金屬元素。常溫下,鎳在潮濕空氣中表麵形成致密的氧化膜,不但能阻止繼續被氧化,而且能夠高度磨光和抗腐蝕。1751年,瑞典的克朗斯塔特(Cronstedt),用紅砷鎳礦表麵風化後的晶粒與木炭共熱,而製得鎳。1952年,有報告提出動物體內有鎳,後來又有人提出鎳是哺乳動物的必需微量元素。1973年,有人第一次提出鎳是人體必需的微量元素,1975年以後開展了鎳的營養與代謝研究。近些年的研究證明,鎳確實是正常機體必不可缺的微量元素之一。

2.鎳元素在人體內的分布情況

通常成年人體內所含的鎳為7毫克左右,分布於人體的肝髒、腎髒、脊髓、大腦、心髒、軟骨、肺、結締組織和皮膚中。其中肺、大腦、心髒和腎髒的鎳含量比較豐富。鎳主要由呼吸道吸收,且吸收很好。金屬鎳不容易從消化道吸收,也不能從皮膚吸收。正常人血清鎳含量為0.26毫克/升,每克頭發中含鎳量約為0.64毫克,每升尿樣中含鎳量約為4微克,鎳主要從糞便、尿液、汗液排出。

3.鎳元素對人體健康的作用

(1)影響某些酶的活性:鎳參與人體某些酶的代謝和組成,對維持人體生理功能起著一定的生理作用。鎳可以激活肽酶,有人認為鎳可能是胰島素分子中的一個成分,相當於胰島素的輔酶。據有關資料報道,鎳對增強胰島素分泌、降低血糖有作用。

(2)對血液係統有影響:有人認為,鎳可以在體內穩定凝血機製中的易變因子,並對維持穩定核酸代謝有作用。動物實驗和臨床觀察提示,補充適量鎳,可使紅細胞、白細胞及血紅蛋白的生成增多。各種貧血及肝硬化病人血鎳均降低。鎳有刺激生血功能的作用,硫酸鎳和溴化鎳等鎳鹽可用於治療各種貧血及肝硬化。

(3)影響內分泌腺的功能:研究表明,鎳能幹擾腦垂體功能,使腎上腺皮質功能低下,甲狀腺結合碘的功能降低,從而影響內分泌。鎳能幹擾組織代謝,使肝、腎、睾丸、腎上腺等組織變性、肺防禦功能降低,進而抑製生長。此外,二價鎳鹽能抑製抗體、幹擾素的合成和活性。

(4)影響遺傳物質的合成:研究表明,鎳能影響DNA和RNA發揮作用,因鎳能與DNA中的磷酸酯結合,穩定了DNA的雙螺旋結構,從而影響DNA的合成、RNA的複製及蛋白質的合成。鎳除一部分與DNA中磷酸酯結合而穩定DNA結構外,另一部分與DNA的堿性受體結合,引起DNA損傷,使核酸複製失真,引起突變,最後致癌。

(5)影響機體超微結構:動物實驗證明,缺鎳可使肝細胞發生腫脹,超微結構發生異常。還有一些研究也同樣提示,鎳在維持大分子結構穩定性、膜穩定性和細胞的超微結構方麵有重要作用。

此外,鎳可作為神經鎮靜劑治療頭痛、神經痛和失眠。鎳對肺心病、哮喘病及心肺功能不全的患者有緩解症狀作用。

4.鎳與相關疾病

(1)引起炎症:鎳對人體皮膚的危害最大,直接影響膚色。鎳引起的接觸性皮炎又稱“鎳癢症”或“鎳疥”,先是皮膚劇癢,後出現丘疹、皰疹及紅斑,重者化膿、潰爛。長期接觸鎳,能使人頭發變白。長期接觸低濃度鎳引起的沙眼、慢性咽炎的發生率較高,而且低濃度鎳及鎳化合物與鹽酸、氨等毒物的聯合作用比低濃度硫酸、鹽酸、氨對人體眼、咽黏膜的刺激和損害作用更大。實驗證明,鎳及其化合物對人皮膚黏膜和呼吸道有刺激作用,可引起皮炎和氣管炎,甚至發生肺炎。口服大量鎳會出現嘔吐、腹瀉等症狀,發生急性胃腸炎和牙齦炎。

(2)導致癌症:有研究認為,鎳有致癌性,且鎳化合物與腫瘤發生有關。流行病學調查發現,鎳化合物可引起鎳冶煉工人鼻咽癌和肺癌。鎳對肺和呼吸道有刺激和損害作用,特別是吸煙者更易患肺癌,因香煙中含量較高的鎳與煙霧中的一氧化碳結合成四羰基鎳所致。此外,白血病患者血清中鎳含量是健康人的2~5倍,且患病程度與血清中鎳含量明顯相關,暗示著鎳也可能是白血病的致病因素之一。

(3)引起神經衰弱症:長期接觸低濃度鎳,會引起多夢、失眠、脫發、視力下降、惡心、腹痛等神經衰弱症。

(4)導致係統紊亂:鎳的毒性還與鎳的形態有關,金屬鎳幾乎沒有急性毒性(納米級鎳塵除外),一般的鎳鹽毒性也較低,但膠體鎳或氯化鎳、硫化鎳和羰基鎳毒性較大,可引起中樞性循環和呼吸紊亂,使心肌、腦、肺和腎出現水腫、出血和變性。其中羰基鎳屬高毒性、強致癌物質,微量即能引起動物死亡;吸入人體後,首先傷害肺,出現頭暈頭痛、步態不穩,惡心嘔吐、胸悶等症狀,然後出現高熱、呼吸困難、胸部疼痛,最終引起肺水腫和呼吸道循環衰竭而死亡。