Los oligoelementos son elementos presentes en pequeñísima cantidad en los seres vivos; resultan esenciales para algunos procesos de los organismos, y a pesar de su pequeña presencia, su ausencia deriva en procesos patológicos. Algunos de estos micronutrientes son el cobre, zinc, fierro, yodo, manganeso y por supuesto nuestro protagonista, el níquel. El níquel es un componente esencial en bacterias, hongos, algas y plantas, ya que es un cofactor presente en el sitio activo de muchas de sus enzimas, como la ureasa, que cataliza la hidrólisis de la urea a CO2 y amoníaco. Esto aumenta el pH y es de vital importancia en el metabolismo del nitrógeno; la superóxido-dismutasa, que cataliza la dismutación de superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno, por lo cual es muy importante en la defensa antioxidante de las células; y la [NiFe] hidrogenasa, que cataliza la oxidación de hidrógeno molecular a protones (H2 a 2H+ + 2e-), lo que ayuda a la obtención de energía por la cadena respiratoria. Éstos son sólo algunos ejemplos.

El níquel afecta los niveles de glucosa en la sangre y aumenta la absorción de otros oligoelementos…

Si bien, aunque aún no se ha demostrado claramente que el níquel sea esencial para humanos y otros eucariotes superiores, sí sabemos que es muy benéfico y ayuda al óptimo funcionamiento de nuestro organismo. Por ejemplo, se ha visto implicado en el buen funcionamiento del sistema reproductor, en el metabolismo de las lípidos o grasas, el metabolismo de la vitamina B12 y en el desarrollo de los huesos. El níquel afecta los niveles de glucosa en la sangre y aumenta la absorción de otros oligoelementos como hierro, zinc, y cobre; además se ha demostrado que potencia el crecimiento del ganado. Su deficiencia provoca disminución del crecimiento, anemia, además de causar presencia de urea y glucosa en sangre, así como altos niveles de glucosa y triglicéridos en hígado; entre otros. Pequeñas dosis de níquel son de gran ayuda para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo.

Y claro, te preguntarás dónde se le puede encontrar, o si deberás comprar suplementos alimenticios que lo contengan. No te inquietes, con una dieta variada obtenemos las cantidades suficientes para cubrir nuestras necesidades. Por ejemplo, el chocolate es una buena fuente de níquel. Claro que sino te gusta puedes probar con el brócoli. Otra buena fuente de níquel son las lentejas, los chícharos, las frutas secas y las nueces, por lo que no hay de que preocuparse. Aunque no estaría mal que conozcas el otro lado de la moneda de este elemento.

El chocolate es una buena fuente de níquel. Otras fuentes de níquel son las lentejas, los chícharos, las frutas secas y las nueces.

 

En concentraciones altas, el níquel es peligroso. Nuestra exposición al níquel ocurre vía inhalación, ingestión y absorción cutánea. La exposición a altas concentraciones puede causar alergias debido a que es capaz de activar la inducción de citoquinas y vías de señalización como las de las MAPK/p38 y NF-kB, involucradas en el proceso de inflamación, causando también dermatitis de contacto. Ésta es una de las dermatitis más extendidas a nivel mundial, sobre todo en Europa. En 2002, un grupo de investigadores reportó que las monedas de 1 y 2 euros liberan entre 240 y 320 veces más níquel que el permitido según la norma de la UE para este metal. Dichas monedas están hechas con una aleación de cobre con 20% de zinc y 5% de níquel, llamada aleación “níquel brass”. En monedas mexicanas se utilizan diferentes aleaciones: de bronce de aluminio (92% cobre, 5% aluminio y 2% níquel); de acero inoxidable (16% cromo, 0.75% níquel, 0.12% carbono, 1% silicio, 1% manganeso y el resto fierro) y de alpaca (65% cobre, 25% zinc y 10 % níquel). Como vemos, en estas aleaciones la cantidad de níquel es baja, salvo para la última. Las únicas monedas que utilizan alpaca son las de 10 pesos, pero nadie ha investigado si esta aleación desprende níquel y mucho menos cuánto. El níquel puede provocar cáncer. Existe suficiente evidencia que muestra que las personas que trabajan en minería, fundición y refinerías de níquel son propensos a desarrollar cáncer en vías respiratorias. En estudios con animales de laboratorio, se observó que las rutas de administración que producen tumores son por inhalación, por vía intrarenal, intraperitoneal, intraocular, subcutánea e intramuscular. No existe evidencia de riesgo de cáncer por exposición al níquel del ambiente, por vía cutánea o en la dieta.

H. pylori cuenta con un set de enzimas dependientes de níquel que le permiten colonizar nuestras barrigas.

 

Como ya vimos, el níquel es co-factor de muchas enzimas en todos los dominios de la vida, y las bacterias patógenas no son la excepción. Helicobacter pylori es la bacteria que causa gastritis, se hospeda en el estómago de las personas y causa dolores de panza horribles. Pero… ¿cómo es que esta bacteria puede sobrevivir al ambiente tan hostil de nuestro estómago, el cual tiene un pH bajísimo (de aproximadamente 1.5)? H. pylori cuenta con un set de enzimas dependientes de níquel que le permiten colonizar nuestras barrigas. La ureasa, por ejemplo, que como ya mencionamos aumenta el pH ayudándole a crear un microambiente apto para su crecimiento. Además cuenta con una [NiFe] hidrogenasa, que como ya dijimos permite el consumo de hidrógeno que es muy abundante en el nicho gástrico. Esto nos muestra la doble faceta del níquel, por un lado es primordial y en concentraciones altas es tóxico. Lo que corrobora una vez más que poco veneno no mata, y suficiente sí.

El níquel (Ni) es un elemento químico con número atómico 28 y masa atómica 58.71. Está situado en el grupo 10 de la Tabla Periódica, grupo que se le conoce como familia del níquel, donde también encontramos al paladio, platino y darmstadtio, antes conocido como ununnilio. Todos ellos pertenecen al grupo de metales de transición. El níquel es un metal de color blanco plateado motivo por el cual se le llegó a confundir con la plata. Es el 24avo elemento más abundante en nuestro planeta; lo podemos encontrar en emisiones volcánicas, en agua y suelo, además de encontrarse en meteoritos. Las principales minas de Ni se encuentran en Canadá, Cuba y Rusia.

En el año de 1751 el químico sueco Axel Fedrick Cronstedt aisló un metal blanco de un mineral que los mineros llamaban “kupfernickel” o el diablo del cobre. Ellos querían extraer cobre (kupfer en alemán) del kupfernickel, pero atribuían a un duende travieso o “nickel” su incapacidad para trabajar y asilar el cobre de tal mineral. Axel llamó entonces níquel a este metal blanco. Es dúctil y maleable, es decir, puede soportar grandes deformaciones. Es necesario aplicar una gran fuerza para poder romperlo, y es gracias a estas características que se ha utilizado para la fabricación de monedas. Tiene baja conductividad térmica y eléctrica y también cuenta con propiedades magnéticas. Posee escasa susceptibilidad a la corrosión y a la oxidación, por lo que uno de sus principales usos es en la fabricación de acero inoxidable. Alrededor del 65% de todo el Ni se emplea en esto, ya que con esta aleación se producen desde utensilios médicos, y de cocina hasta cuerdas de guitarra y partes de autos como ejes y cigüeñales. Podemos encontrar níquel en imanes, discos duros, baterías, pilas recargables con aleaciones de níquel-cadmio [Ni-Ca], en motores marinos con aleaciones de níquel-cobre [Ni-Cu] que resisten la corrosión. Las aleaciones con titanio se usan en robótica. Se usa igualmente en joyería, ya que presenta un intenso brillo y en aleación con oro se puede fabricar oro blanco dejando un acabado liso y suave al tacto.

El níquel se mete hasta la cocina; los sustitutos de mantequilla llamados margarinas, son aceites vegetales a los que se les agregan hidrógenos para que a temperatura ambiente pasen de ser líquidos a sólidos suaves y sean untables. Para lograr esta hidrogenación en la preparación de la margarina se utiliza como catalizador al níquel, en una aleación llamada níquel-Raney.

Cuando se quiere mejorar la resistencia a la corrosión de ciertos objetos, se aplica una capa o recubrimiento de níquel, lo que adicionalmente brinda un acabado brillante y limpio. A este proceso se le llama niquelado. Es quizá por esta razón que en algunos lugares de habla hispana, cuando se quiere describir un trabajo impecable, se suele decir: “ha quedado niquelado”. En francés, igualmente, cuando se describe algo bien hecho se dice “c`est nickel”, y cuando está súper bien hecho, decimos “nickel-chrome”.

A principios del siglo pasado, en Estados Unidos y Canadá se volvieron populares unos espacios donde se proyectaban películas a 5 centavos la entrada. Estas monedas eran de níquel y se les conocía con tal nombre. A estos sitios se les llamó “Nickelodeon”, por el costo de la entrada (un níquel) y porque Odeón era un famoso teatro de Paris. Nickelodeon es ahora un canal de caricaturas. C2

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Sobre el autor

Instituto de Física, UASLP

Vanesa es investigadora del Instituto de Física de la UASLP. Su interés se centra en el estudio de interacciones entre proteínas; en particular cómo se regulan unas a otras y cómo es que la desregulación o modificación de tales interacciones provocan  enfermedades. Fue ganadora de la "Cátedra de Investigación para Jóvenes Científicos 2017", de la Fundación Marcos Moshinsky.

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Vanesa es investigadora del Instituto de Física de la UASLP. Su interés se centra en el estudio de interacciones entre proteínas; en particular cómo se regulan unas a otras y cómo es...

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