Nickel

Vorkommen und Nutzung

Nickel ist ein weitverbreitetes Metall, das natürlicherweise durch Prozesse wie Verwitterung und Erosion des Grundgesteins freigesetzt wird. Auch durch menschliche Aktivitäten wie Bergbau, die Deponierung von Schlämmen, die Abwasserentsorgung sowie die Verbrennung von fossilen Brennstoffen, Müll und Holz gelangt Nickel in die Umwelt.

Nickel und seine Salze finden in verschiedenen Bereichen Anwendung: zur Herstellung von rostfreiem Stahl, Legierungen und Batterien, als Katalysator, in der Galvanik oder in Pigmenten, elektronischen Geräten, Haushaltprodukten sowie Medizinprodukten. Auch in Modeschmuck oder Accessoires von Bekleidung, Spielwaren, Kosmetika oder Tätowiermitteln kann Nickel enthalten sein.

Der Weg in die Nahrungskette

Nickel kann von pflanzlichen Lebensmitteln aufgenommen werden, wenn sie in kontaminierten Böden angebaut oder mit kontaminiertem Wasser gegossen werden. Ein erhöhter Nickelgehalt findet sich dabei vor allem in Nüssen, Vollkorngetreide, Hülsenfrüchten, Ölsaaten und besonders in Kakaopulver. In geringeren Mengen ist Nickel auch in Getreide und Getreideprodukten enthalten, jedoch trägt der relativ hohe Verzehr dieser Lebensmittel ebenfalls zur Nickelaufnahme bei. Im Vergleich dazu sind tierische Lebensmittel eher nickelarm.

Lebensmittelkontaktmaterialien können eine zusätzliche Quelle für Nickel in Lebensmitteln sowie Trinkwasser darstellen. Bei Trinkwasser kann Nickel zusätzlich durch Kontakt mit nickelhaltigen Rohren und Armaturen aufgenommen werden. Der Anteil von Trinkwasser an der Gesamtaufnahme von Nickel ist jedoch gering. Bei der Verwendung von hochwertigem Kochgeschirr, Tafelgeschirr und Lebensmittelkontaktmaterialien im Allgemeinen aus rostfreiem Stahl ist ein nennenswerter Eintrag von Nickel in Lebensmittel eher unwahrscheinlich. Allerding besteht ein Risiko, wenn die Kontaktmaterialien aus niederwertigem rostfreiem Stahl oder nickelhaltigen Legierungen hergestellt sind.

Gesundheitliche Beurteilung

Die Absorption von Nickel nach oraler Aufnahme hängt von der Art der Nickelverbindung insbesondere ihrer Löslichkeit ab. Es spielt auch eine Rolle, ob Nickel über die Nahrung oder das Trinkwasser aufgenommen wird und ob es auf leeren Magen oder nach einer Mahlzeit zugeführt wird. So wird eine erhöhte Absorptionsrate von bis circa 27 % beobachtet, wenn Nickel über Trinkwasser auf leeren Magen aufgenommen wird. Nach der Absorption bindet sich Nickel an Serumproteine und wird über den Blutkreislauf im Körper verteilt. Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich über den Urin. Bei stillenden Frauen kann Nickel in geringerem Maße auch über die Muttermilch ausgeschieden werden. Es gibt Hinweise auf eine mögliche Anreicherung von Nickel im Gehirn. Nickel kann außerdem die Plazenta passieren und dadurch in den Fötus gelangen.

Eine akute Nickelvergiftung nach oraler Aufnahme führt hauptsächlich zu gastrointestinalen Symptomen wie Erbrechen, Krämpfen und Durchfall sowie zu neurologischen Beschwerden wie Kopfschmerzen, Schwindel und Müdigkeit. Wiederholte kurzfristige orale Aufnahme kann negative Auswirkungen auf das Körpergewicht, das Organgewicht sowie auf das Knochenwachstum, das Darmmikrobiom und die neurologischen Funktionen haben. Bei chronisch erhöhter Nickelaufnahme können zudem schädliche Auswirkungen auf die Fortpflanzung und die Entwicklung der Nachkommen auftreten.

Die Nickelallergie ist die häufigste Kontaktallergie, von der etwa 15 % der Bevölkerung betroffen sind. Die Fähigkeit von Nickel, sich an Proteine zu binden, ist dabei verantwortlich für die Auslösung spezifischer Immunreaktionen, die zu allergischen Reaktionen führen. Auch wenn die meisten Reaktionen auf Nickel nach einer Exposition der Haut auftreten, kann eine orale Exposition gegenüber Nickel diese Wirkungen ebenfalls hervorrufen, insbesondere bei bereits sensibilisierten Personen.

Maßnahmen zur Minderung

Um gesundheitsschädliche Auswirkungen zu vermeiden, sollte die Nickelbelastung minimiert werden, insbesondere bei Personen, die gegenüber Nickel sensibilisiert sind. Obwohl Nickel vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt, sind diese auch eine wichtige Quelle für Nährstoffe und Ballaststoffe. Eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung ist daher ratsam, wobei nickelreiche Lebensmittel wie Nüsse, Samen, Hülsenfrüchte und Kakaoprodukte nicht beständig in höheren Mengenkonsumiert werden sollten. Durch das Schälen von Wurzelgemüse wie Karotten und Kartoffeln kann die Nickelaufnahme verringert werden, da sich Nickel hauptsächlich in der Schale befindet. Personen, die eine nickelarme Diät einhalten müssen, sollten darauf achten, ausreichend Vitamine, Folsäure, Ballaststoffe sowie Magnesium und Kalium zu sich zu nehmen. Zusätzlich sollte intensiver Hautkontakt mit nickelhaltigen Gegenständen vermieden werden.

Rechtliche Regelung

In der Verordnung (EU) 2023/915 werden Höchstgehalte für Nickel in bestimmten Lebensmitteln festgelegt, die ab Juli 2025 bzw. Juli 2026 gelten sollen. Die Grenzwerte für Nickel in Trinkwasser und Mineralwasser werden in der Trinkwasserverordnung bzw. der Mineral- und Tafelwasserverordnung geregelt.
Zudem legt die Resolution des Europarats aus 2020 basierend auf der Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 einen Richtwert für die Migration von Nickel aus Materialien und Gegenständen fest, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.

Quellen

  • [1] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), Scientific Opinion on the update of the risk assessment of nickel in food and drinking water. EFSA Journal 2020;18(11):6268, 101 pp.
  • [2] World Health Organization (WHO), Nickel in drinking water, Background document for development of WHO Guidelines for drinking-water quality (2021)
  • [3] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Nickel in Tätowiermitteln kann Allergien auslösen, Stellungnahme Nr. 012/2013 des BfR vom 25. Oktober 2012
  • [4] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Nickel: Schätzung der langfristigen Aufnahme über Lebensmittel auf Grundlage der BfR-MEAL-Studie, Mitteilung Nr. 033/2022 vom 22. November 2022
  • [5] Behr-Völtzer C., Hamm M., Vieluf D., Ring J., Diätempfehlungen bei Nahrungsmittelallergie, Allergo J 1997; 6: 197-203
  • [6] Verordnung (EU) 2023/915 der Kommission vom 25. April 2023 über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006, C/2023/35 (ABl. L 119 vom 05/05/2023, S. 103–157)
  • [7] Trinkwasserverordnung vom 20. Juni 2023 (BGBl. 2023 I Nr. 159, S. 2)
  • [8] Mineral- und Tafelwasser-Verordnung vom 1. August 1984 (BGBl. I S. 1036
  • [9] Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. Oktober 2004 über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen und zur Aufhebung der Richtlinien 80/590/EWG und 89/109/EWG (ABl. L 338 vom 13/11/2004, S. 4–17)
  • [10] Der Europarat, Resolution CM/Res(2020)9 on the safety and quality of materials and articles for contact with food
  • [11] European Committee for Food Contact Materials and Articles (CD-P-MCA), European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare (EDQM), Metals and alloys used in food contact materials and articles – A technical guide for manufacturers and regulators (2024)