Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
D. Meißner und T. Arndt

Nickel

Nickel
Synonym(e)
Nahrungsergänzungsstoffe
Englischer Begriff
nickel
Definition
Nickel (chemisches Symbol: Ni) ist ein Übergangsmetall (Übergangsmetalle) mit der Ordnungszahl 28. Es gehört zu den essenziellen Spurenelementen, wobei die Essenzialität für den Menschen noch nicht eindeutig gesichert ist.
Struktur
Die in der Biochemie bedeutsame Form ist das Ni(II)-Ion. Es ist im menschlichen Organismus an Makromoleküle, wie Proteine (Albumin, Nickeloplasmin), Nukleinsäuren oder Polysaccharide, gebunden.
Molmasse
Relative Atommasse: 58,6934.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Die Aufnahme von Nickel erfolgt aus der Nahrung und Getränken durch Absorption im Intestinum mit einer Absorptionsrate von weniger als 10 %. Ein zweiter Weg der Aufnahme besteht im Einatmen von nickelhaltigen Gasen (besonders Ni-Tetracarbonyl) und Stäuben. Im Plasma wird Nickel an Proteine gebunden sowie in Form einer ultrafiltrierbaren Fraktion als Ni-Histidin transportiert. Es verteilt sich auf alle Organe und Gewebe, bevorzugte Speicherorte gibt es nicht. Die Ausscheidung erfolgt vor allem über die Nieren.
Körperbestand: 1 mg. Bedarf: Männer 35 μg/Tag, Frauen 25 μg/Tag. Empfohlene Zufuhr: 50 μg/Tag. Tolerierbare Aufnahme pro Tag: <8 μg/kg KG. Nickelreich sind Gemüse, Soja, Schokolade, Nüsse, Fisch, Getreide.
Halbwertszeit
Oral aufgenommenes Ni: 28±9 Stunden, inhaliertes Ni: 17 bis >50 Stunden.
Funktion – Pathophysiologie
Nickel ist Bestandteil der Urease. Darüber hinaus aktiviert es weitere Enzyme wie Dehydrogenasen, Phosphatasen oder Peptidasen. Ein Nickelmangel beim Menschen ist bisher nicht festgestellt worden. Akute Nickelvergiftungen sind sehr selten und gehen mit unspezifischen Symptomen einher. Chronische Intoxikationen, die vor allem in der Arbeitsmedizin eine Rolle spielen, äußern sich als spezifische Dermatitiden, als Allergien, als Lungenschäden oder als Neoplasien. Nickel ist kanzerogen, wobei nach Inhalation von nickelhaltigen Partikeln vor allem Nasenhöhlen und Nasennebenhöhlen und der Bronchialtrakt betroffen sind.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Blut, Plasma, Urin.
Probenstabilität
Blut: 20 °C 1 Tag. Plasma, Urin: 20 °C 3–4 Tage, 4–8 °C 7 Tage, −20 °C 1 Jahr.
Präanalytik
Spurenelementfreie Abnahmegeräte und Aufbewahrungs- und Transportgefäße verwenden, Stahlkanülen prüfen.
Konventionelle Einheit
μg/L (d).
Internationale Einheit
nmol/L (d).
Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit
nmol/L (d) = 17,039 × μg/L (d), μg/L (d) = 0,05869 × nmol/L (d).
Referenzbereich – Erwachsene
Vollblut: 0,05–1,05 μg/L (0,85–17,8 nmol/L). Serum/Plasma: <1,2 μg/L (<20 nmol/L) (Rükgauer und Kruse-Jarres 2002). Urin: <3 μg/L (<51 nmol/L) (Blaurock-Busch 2014).
Referenzbereich – Kinder
Urin: <4,5 μg/L (<76 nmol/L) (Blaurock-Busch 2014), Vollblut/Serum/Plasma: s. Erwachsene.
Indikation
Verdacht auf Nickelmangel (klinisch nicht relevant) oder Nickelbelastung.
Interpretation
Die Referenzwerte gelten für Nichtraucher. Tabakkonsum erhöht den Nickelgehalt der Körperflüssigkeiten. Zur Feststellung eines Mangels sind in Anbetracht der Nachweisgrenze Blut oder Serum nicht geeignet. Die Bestimmung des Nickels im Harn ist die zurzeit am besten ausgearbeitete Methode zur Beurteilung des Nickelstatus. Werte über 3 μg/L Urin sind kontrollbedürftig. Sie lassen auf erhöhte orale Nickelaufnahme schließen.
BAR-Wert (Urin): 3 μg/L (BAT-Liste in DFG 2016).
Grenzwert im Trinkwasser: 20 μg/L (Trinkwasser-VO 2016).
Diagnostische Wertigkeit
Erkennen einer übermäßigen Aufnahme, Belastung oder Vergiftung durch Nickel. Hautreaktionen an Kontaktflächen mit u. U. nickelhaltigen Metallen (z. B. Knöpfe, Reisverschlüsse) können Hinweis auf eine Nickelallergie sein. Diese kann durch Hauttests (Prick-Test) diagnostiziert werden (jedoch nicht duch Nickelbestimmungen in Blut oder Urin).
Literatur
Blaurock-Busch E (2014) Labornachweis umweltbedingter Metallbelastungen. Umweltmed Ges 27:22–29
DFG (2017) Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe. Mitteilung 53. MAK- und BAT-Werte-Liste 2017. Wiley-VCH, Weinheim
Mückter H (2002) Nickel. In: Biesalski HK, Köhrle J, Schümann K (Hrsg) Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York, S 194–198
Rükgauer M, Kruse-Jarres JD (2002) Normalwerte für Mengen- und Spurenelemente. In: Biesalski HK, Köhrle J, Schümann K (Hrsg) Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York, S 706
Trinkwasser-VO (2016) Trinkwasserverordnung in der Fassung der Bekanntmachung. https://​www.​gesetze-im-internet.​de/​bundesrecht/​trinkwv_​2001/​gesamt.​pdf.​ Zugegriffen am 10.03.2016