Nikel toksisitesi ve alerjisi

Nikel, su, hava ve toprakta doğal olarak bulunan bir metaldir, volkan lavları ve meteoritler de önemli kaynaklarındandır. Yapı endüstrisi, paslanmaz çelik yapımı, pil yapımı, kimya ve besin endüstrilerinde katalizör olarak kullanılır.

Üretildikleri toprağa ve sulandıkları suya, kullanılan tarım ilacı ve/veya gübrelere göre ve tarlaların çevresinde nikel kullanan fabrika olup olamadığı ile değişkenlik göstermekle birlikte pek çok sebze, meyve, kuru yemiş ve büyük çiftlik balıklarının nikel düzeyleri yüksektir. Ayrıca bahar ve sonbaharda nikel oranları daha yüksek, yazın oranlar daha düşüktür.

Nikel, maruz kalınan süre ve miktara bağlı olarak;

· Tip IV alerji (gecikmiş tipte duyarlılık) ve kontakt dermatit

· Sistemik nikel alerji sendromu

• Baş ağrısı
• Mide bağırsak yakınmaları
• Kalp damar hastalıkları
• Astım
• Rinit
• Koku kaybı
• Hiperaktif mesane
• Vulvovajinit
• Kronik yorgunluk sendromu
• Eklem ağrısı

· Akciğer fibrozu

· Akciğer tümörlerine

· Epigenetik değişikliklere neden olabilir.

Solunum yolu ile alınan nikel akciğerleri ve bağışıklık sistemini etkileyebilir, nikel kaplı ürünlere dokunanlarda kontakt dermatit yapabilir. Ayrıca içilen sular veya tüketilen besinlerle vücuda girebilir.

Nikel vücuda girdikten sonra glutatyon eksikliğine neden olur, mitokondrilerin sağlığını bozar, mitokondriyal hasara ve oksidatif strese neden olur. Oksidatif stresin kendisi de enflamasyonu artırır.

Stres, hareketsizlik veya sağlıksız beslenmeye bağlı oksidatif stres düzeyleri yüksek olanlarda, daha düşük nikel düzeyleri daha fazla bulguya ve etkiye neden olur. Atopik kişiler, otoimmün hastalığı olanlar ve kilolu menopoz sonrası kadınlarda bulgular daha sık ve daha şiddetli ortaya çıkar.

Nikel alerjisi (alerjik kontakt dermatit ve sistemik nikel alerji sendromu)

Nikel alerjisi en sık görülen metal alerjisidir, gecikmiş tipte duyarlılık nedeniyle görülür, bulgular temas veya tüketim sonrası 48-72 saatte ortaya çıkar.  

Kadınlarda erkeklerden daha sık görülür. Kadınların yaklaşık %15-20’si, erkeklerin yaklaşık %5’inde nikel alerjisi görülür. Kadınlarda daha sık görülmesinin nedeninin bağışıklık sisteminde yatkınlık olduğu kadar daha fazla küpe ve piercing takmalarının neden olduğu düşünülmektedir. Kuaförlerde nikel alerjisi görülme sıklığı %40’lara ulaşabilmektedir.

Devamlı kullanılan ve temasta olunan günlük yaşam objeleri ve besinler de nikel alerjisine ve deride/mukozalarda enflamasyona neden olabilir; en çok eller etkilenir. Eller ve el parmakları dışında, kulak memeleri, boyunlar, el bilekleri ve göbek deliği çevresi sık etkilenen yerler arasındadır.

En önemli nikel kaynakları altın olmayan küpeler, piercingler, kolyeler, bilezik  ve yüzükler, saatler, bozuk paralar, saç tokaları ve kemer tokalarıdır.

Ayrıca göz farları ve maskaralar içerisinde de nikel bulunabilir.

Yeni doğanlar, bebekler veya ergenler de etkilenebilir, 30’lu yaşlardan itibaren görülme sıklığı artar, menopoz ve sonrasında bulgular belirgin olarak artar. Bir kere olduktan sonra, her maruz kalışta tekrar eder, ömür boyu sürer.

Alerjik kontakt dermatit, sistemik kontakt dermatit

• Kronik egzama
• Makülopapuler döküntüler (küçük, kırmızı ve sert döküntüler)
• Kaşıntı
• Deride kuruluk
• Liken planus
• Dishidrotik egzama (terlemeye bağlı)
• Ellerde (parmaklarda) veziküler (içi su dolu kabarcıklarla seyreden) egzama (pomfoliks)
• Dirsek içi ve diz kıvrımlarında egzama
• Dudaklarda soyulma
• Ağız kenarı çatlakları
• Periodontit
• Stomatit
• Kronik ürtiker
• Tat kaybı
• Dilde dudakta uyuşma
• Yanan ağız sendromu
• Anogenital egzama
• Nadiren bazı hastalarda babun sendromu görülebilir: kalça, makat, genital gölge, eklem kıvrımları ve göz kapaklarında kızarma olur.

Nikelle 3 saniye temas bile yeterlidir. Enflame ciltlerde nikel okside olarak daha fazla hassasiyete neden olabilir. Ayrıca tuzlu ter ile temas halinde nikel tuzları oluşarak daha alerjen hale gelebilirler.

Atopisi olan ve atopik dermatiti olan hastalarda nikel alerjisi saptanması olasılığı daha yüksektir.

Çölyak hastalarının HLA yapıları nedeniyle, nikel alerjisi görülme olasılıkları daha yüksektir. Artmış bağırsak geçirgenliği olan hastalarda kana karışan bakteri duvarı lipopolisakaritleri var olan alerjik yanıtı artırırlar.

Sistemik lupus eritamatozus, romatoid artrit ve Sjögren sendromu olan hastalarda da toplum sıklığından daha fazla nikel alerjisi görülür. Bu hastalarda nikkelle birlikte kurşun, cıva, altın, kadmiyum ve paladyuma karşı gecikmiş duyarlılık da vardır. Bu metallere bağlı gelişen enflamasyona bağlı oluşan oksidatif stresin klinik tabloyu kötüleştirebildiği düşünülmektedir.

Pomfoliksi olan hastalarda nikel alerjisi dışında krom veya kobalta da alerji görülür. Çok terleme bulguları belirgin şekilde artırır.

Ortodontik ürünler, alaşımlar ve diş dolgularında kullanılan nikel; tükürük, yiyecek-içecek, ve ağız gargaraları ile serbest hale gelip emilir. Bu ürünlerden sızan nikelin ağız içi kontakt dermatit ve aşırı duyarlılığa neden olduğu gösterilmiştir.

Saf titanyum olmayan tüm protezler nikel içerebilir.

Alerji yanıtı bağışıklık sistemi hücrelerinde saklandığı için, nikel alerjisi bir kere oluştuğunda, ömür boyu kalıcı olur. Nikel içeren ürün kullanımı/besin tüketiminden 48-72 saat sonra bulgular yeniden ortaya çıkar. Hem bu ürünlerin kullanımını hem de nikel içeriği yüksek besinlerin tüketimini azaltmak bulgulara iyi gelir.

-Nikel alerjisi

• 48 saatlik patch (yama) testi ile
• Lenfosit transformasyon (LTT) testi (Tip IV alerji testi) ile konulur.

-Nikel toksisitesi

Sistemik nikel alerji sendromu

• Mide bağırsak yakınmaları (karın ağrısı, ishal, kusma, şişkinlik, geğirme, gaz, bulantı, midede yanma, kabızlık)
• Baş ağrısı
• Kalp damar hastalıkları
• Astım, rinit, burun akıntısı, hapşırma, koku kaybı
• Hiperaktif mesane
• Vulvovajinit
• Kronik yorgunluk sendromu
• Eklem ağrısı, kas ağrısı, fibromiyalji benzeri yakınmalar görülebilir.

Besinlerle alınan nikel alerjik kontakt mukozite (sindirim sistemi çeperi mukozalarının iltihabı) neden olabilir. Bu klinik tabloda nikel alerjisi olan kimseler ağızdan besinlerle nikel aldıklarında, karın ağrısı, şişkinlik, ishal, kabızlık, ağızda aft/yara, bulantı, kusma ve gastro-özofajial reflü görülebilir. Nikelin sindirim sistemi mukozasında kronik enflamasyon oluşturması nedeniyle görülür, patolojik bulgular çölyak hastalığı bulgularına çok benzer.

Ayrıca ağız yoluyla alınan nikel molekülleri, hassasiyeti olan hastalarda tüm cilt ve egzama bulgularını tetikleyebilir, bulguların şiddetini artırabilir.

Çölyak hastalarının glutensiz diyetle bulgularının gerilemesinde, tam buğdayın nikel düzeylerinin yüksek olmasının katkısı olduğu düşünülmektedir. Glutensiz beslenmeye rağmen mide bağırsak bulguları/yakınmaları (karın ağrısı, midede yanma, reflü, şişkinlik, bulantı, bağırsak gurultusu, şişkinlik ve sulu dışkılama) devam eden hastaların düşük nikelli beslenmeye geçmeleri önerilmektedir. Aynı çalışmada düşük nikelli beslenmeye geçen hastaların cilt bulguları, baş ağrıları, kas ağrıları, elleri-ayaklarındaki uyuşma, eklem ağrısı, yorgunluk, beyin sisi ve ağız aftları düzelme göstermiştir (Borghini ve ark, 2020).

Mide bağırsak yakınması ve cilt bulguları olan non çölyak gluten/buğday hassasiyeti olan hastalarda, kontrollere göre çok daha sık nikel alerjisi saptanır. Bu hastaların önemli kısmı atopiktir. Bu hastalarda buğdaya bağlı gelişen yakınmaların bir kısmından nikel alerjisinin sorumlu olduğu düşünülmektedir. Nikel alerjisi olan hastaların pek çoğunda diğer besinlere ve kokulara (parfümlere) karşı duyarlılık da sık saptanır.

Nikel alerjisi toplumun %15’inde görülürken, kronik yorgunluğu olan hastalarda bu oran %36’ya kadar çıkabilmektedir. Kronik yorgunluğu olan hastaların bir kısmında cıva toksisitesi ve tiroid bezine karşı antikorlar da saptanabilir. Metallere bağlı olarak oluşan enflamasyonun HPA ekseni etkileyerek stres hormonu düzeylerinde değişikliklere neden olabildiği düşünülmüştür. Diş dolguları değiştirilen ve sigara içmeyi bırakan hastaların yorgunluk ve kas ağrısı şiddetlerinde belirgin azalma olmuştur.

Astımı olan hastalarda tolum sıklığının üstünde nikel hassasiyeti vardır.

Hastaların bir kısmında IBS bulguları endometriozis ile birlikte seyreder ve bu hastaların önemli kısmında nikel alerjisi saptanır. Endometriozis, rahim dışı yerleşimlerde karın boşluğu içinde rahim dokusu olmasıdır. En sık görülen yakınmalar, adet düzensizliği, kronik pelvik ağrı ve cinsel ilişki sırasında ağrıdır. Hastaların yakınmalarına sıklıkla mide-bağırsak yakınmaları, kronik yorgunluk, atopik bulgular, kronik yorgunluk, Hashimoto tiroiditi ve depresyon eşlik edebilir. Tahlillerde sıklıkla folik asit ve demir eksikliği saptanır. Endometriozisi olan hastaların adet zamanlarında mide bağırsak yakınmaları ve karın ağrıları şiddetlenebilir. Nikel bir metalloöstrojen olarak hareket edebilir, ve normalde östrojen artışına bağlı görülen bulguları tetikleyebilir. Endometriozisi olan hastaların bir çoğunda nikel düzeyleri yüksek bulunur, ayrıca nikele bağlı kontakt dermatit sıklığı toplum normallerinden yüksektir. Bu hastalar nikelsiz/düşük nikel içerikli beslendikleri zaman hem gastrointestinal hem de endometriozise bağlı yakınmalarında belirgin azalma görülmektedir.

Mide bağırsak yakınması ön planda olan hastalarda tanı ağız içine yapılan nikel patch testi ile tanı konur. Bu test sonucu ağız içinde değişikliklerin yanı sıra hastaların gastrointestinal yakınmalarında da artış görülür.

Çok nadir de olsa yerleştirilen stentlere, prostetik kapaklara, kalpteki doğumsal delikleri kapatmak için kullanılan malzemelere, omurga implantlarına ve kalça protezlerine karşı da gecikmiş alerjik yanıt görülebilir. Bu hastalarda nikel yanında kadmiyum ve kobalta karşı da gecikmiş alerjik bir yanıt saptanabilir.

Sistemik alerjik nikel yanıtı orta yaş ve üzeri, özellikle menopoz sonrasında ve kilolu hastalarda daha çok görülür. Bu hastalar düşük nikelli beslenmeye geçtiklerinde hem yakınmaları düzelmiş, hem de kilo verebilmiş, bel çevreleri incelmiştir.

Nikele bağlı epigenetik-teratojenik değişiklikler

DNA’nın kendisinde değişiklik yapmadan oluşan gen ifadesi değişikliklerine epigenetik değişiklik denir. Nikel molekülleri DNA-histon komplekslerine bağlanarak epigenetik değişikliklere, bu da kanser oluşumuna neden olabilir.

Hayvan deneylerinde nikelin embriyonun sağlığını etkileyebildiği, ve çok yüksek düzeylerde embriyo/fetüs kaybına neden olabildiği gösterilmiştir.

Nikel, insan vücuduna su, besinler, dokunma/temas ve çevre kirliliği/havadan girebilir. Sigaranın kendisinde ve dumanında nikel oranları yüksektir.

Vücuda besinler ve içecekler ile giren nikelin %1-2’si emilir. Yarılanma ömrü 20 ila 60 saat arasındadır, atılması 5 günü bulabilir (arada tekrar alınmazsa tabii)., ancak total atılım 1 seneyi bulabilir.

Demir eksikliği olan hastalarda nikel emilimi daha yüksektir.

Musluk suyu

Zaman içinde aşınmış tüm demir/çelik/metal tesisattan, suya nikel sızması olur; tesisat düşük kaliteli malzemeden yapıldıysa bu durum daha belirgindir. Özellikle sabah ilk akan suyun içinde nikel oranları daha yüksektir.

Suyun sıcak olması nikel sızıntısını artırır. Sabahları boş karnına bu suyu içmek de emilimi artıracağından vücuda giren nikel toksisitesi riskini artırır.

Besinler

Nikel neredeyse her yerde ve pek çok besinin içinde bulunduğu için bir eliminasyon yapmak mümkün değildir; ancak özellikle atak/kötüleşme zamanları nikel içeriği çok yüksek besinleri tüketmemek önemlidir.

• Bitkilerin yapraklarında daha çok nikel vardır.
• Genç yapraklara göre daha yaşlı yapraklarda daha çok nikel vardır.
• Gübre kullanımının çok olduğu mısır ve buğdayda, gübresiz benzerlerine göre daha fazla nikel bulunur.
• Öğünlerde C vitamini ve demir düzeyi yüksek besinler tüketmek nikel emilimini azaltır.

Günlük hayatta temas sonucu nikel alerjisine neden olan ürünler: Konserve kutular, kutu içecek kutuları, bijuteri, kozmetik ürünler, anahtarlar, cep telefonları, gözlük çerçeveleri, kağıt ataşları, metal paralar, saatler, piercing ürünleri, sütyen balenleri, kot düğmeleri, diş telleri, diş dolguları, paslanmaz çelik ürünler, fermuarlar, örgü tığları, paslanmaz çelik mutfak gereçleri, tekstil pigmentleri, su kaynatma kettle’ları.

Çevresel olarak da büyük şehir havası, sigara ve sigara dumanı, orman yangını dumanı ve volkan külü ve dumanında yüksek miktarda nikel bulunur.

Demir eksikliği olan kişilerde bağırsaklardan nikel emiliminde artış olur.

Bu listelere bakınca nikel maruziyetinin sıfır olamayacağı açıktır; ancak yakınması olan hastaların biraz daha çaba sarf etmesi yerinde olur.

Hastaların %1’i çok çok düşük nikel miktarları ile kötüleşme yaşarken, diğerleri için miktarın epeyce yüksek olması gerekir.

Referanslar

1. Ahlström, MG,  Thyssen, JP,  Wennervaldt, M,  Menné, T,  Johansen, JD.  Nickel allergy and allergic contact dermatitis: A clinical review of immunology, epidemiology, exposure, and treatment. Contact Dermatitis.  2019; 81: 227– 241. https://doi.org/10.1111/cod.13327
2. Saito M, Arakaki R, Yamada A, Tsunematsu T, Kudo Y, Ishimaru N. Molecular Mechanisms of Nickel Allergy. Int J Mol Sci. 2016;17(2):202. Published 2016 Feb 2. https://doi:10.3390/ijms17020202
3. Genchi G, Carocci A, Lauria G, Sinicropi MS, Catalano A. Nickel: Human Health and Environmental Toxicology. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(3):679. Published 2020 Jan 21. doi:10.3390/ijerph17030679
4. D’Alcamo A, Mansueto P, Soresi M, et al. Contact Dermatitis Due to Nickel Allergy in Patients Suffering from Non-Celiac Wheat Sensitivity. Nutrients. 2017;9(2):103. Published 2017 Feb 2. doi:10.3390/nu9020103
5. Sharma AD. Low nickel diet in dermatology. Indian J Dermatol. 2013;58(3):240. doi:10.4103/0019-5154.110846
6. Borghini R, De Amicis N, Bella A, Greco N, Donato G, Picarelli A. Beneficial Effects of a Low-Nickel Diet on Relapsing IBS-Like and Extraintestinal Symptoms of Celiac Patients during a Proper Gluten-Free Diet: Nickel Allergic Contact Mucositis in Suspected Non-Responsive Celiac Disease. Nutrients. 2020;12(8):E2277. Published 2020 Jul 29. doi:10.3390/nu12082277
7. Borghini R, Porpora MG, Casale R, et al. Irritable Bowel Syndrome-Like Disorders in Endometriosis: Prevalence of Nickel Sensitivity and Effects of a Low-Nickel Diet. An Open-Label Pilot Study. Nutrients. 2020;12(2):341. doi:10.3390/nu12020341
8. Antico A, Soana R. Nickel sensitization and dietary nickel are a substantial cause of symptoms provocation in patients with chronic allergic-like dermatitis syndromes. Allergy Rhinol (Providence). 2015;6(1):56-63. doi:10.2500/ar.2015.6.0109
9. https://www.pennstatehershey.org/c/document_library/get_file?uuid=0888ec6e-3d2f-4766-833e-b38bd920ffcd&groupId=102184
10. Treating myofascial pain in nickel-sensitive women exposed to nickel alloy underwires in brassieres: Clinical case observations
    • Rena Margulis, LMBT , Melissa Borrero, M.D. 
    • DOI:https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2015.07.014
11. Chronic fatigue syndrome and nickel allergy
    • Jan A. Marcusson, Gudrun Lindh, Birgitta Evengard
    • https://doi.org/10.1111/j.1600-0536.1999.tb06061.x
12. Sterzl, Ivan, et al. “Mercury and nickel allergy: risk factors in fatigue and autoimmunity.” Neuroendocrinology Letters 20.3 (1999): 221-228.
13. Regland, Bjorn, et al. “Nickel allergy is found in a majority of women with chronic fatigue syndrome and muscle pain—and may be triggered by cigarette smoke and dietary nickel intake.” Journal of Chronic Fatigue Syndrome 8.1 (2001): 57-65.
14. Pizzutelli, S. “Systemic nickel hypersensitivity and diet: myth or reality?.” European annals of allergy and clinical immunology 43.1 (2011): 5.
15. Falagiani, Paolo, et al. “Systemic nickel allergy syndrome (SNAS): A review.” Rev Port Imunoalergologia 16.2 (2008): 135-47.
16. Irfan S, Rani A, Riaz N, Arshad M, Kashif Nawaz S. Comparative Evaluation of Heavy Metals in Patients with Rheumatoid Arthritis and Healthy Control in Pakistani Population. Iran J Public Health. 2017;46(5):626-633.
17. Yokozeki H, Katayama I, Nishioka K, Kinoshita M, Nishiyama S. The role of metal allergy and local hyperhidrosis in the pathogenesis of pompholyx. J Dermatol. 1992;19(12):964-967. doi:10.1111/j.1346-8138.1992.tb03813.x
18. Stejskal V, Reynolds T, Bjørklund G. Increased frequency of delayed type hypersensitivity to metals in patients with connective tissue disease. J Trace Elem Med Biol. 2015;31:230-236. doi:10.1016/j.jtemb.2015.01.001
19. D’Alcamo A, Mansueto P, Soresi M, et al. Contact Dermatitis Due to Nickel Allergy in Patients Suffering from Non-Celiac Wheat Sensitivity. Nutrients. 2017;9(2):103. Published 2017 Feb 2. doi:10.3390/nu9020103
20. Borghini, R.; De Amicis, N.; Bella, A.; Greco, N.; Donato, G.; Picarelli, A. Beneficial Effects of a Low-Nickel Diet on Relapsing IBS-Like and Extraintestinal Symptoms of Celiac Patients during a Proper Gluten-Free Diet: Nickel Allergic Contact Mucositis in Suspected Non-Responsive Celiac Disease. Nutrients 2020, 12, 2277.
21. Carroccio A, Mansueto P, D’Alcamo A, Iacono G. Non-celiac wheat sensitivity as an allergic condition: personal experience and narrative review. Am J Gastroenterol. 2013;108(12):1845-1853. doi:10.1038/ajg.2013.353
22. Büyüköztürk S, Gelincik A, Ünal D, et al. Oral nickel exposure may induce Type I hypersensitivity reaction in nickel-sensitized subjects. Int Immunopharmacol. 2015;26(1):92-96. doi:10.1016/j.intimp.2015.03.012