Nikkel wordt beschouwd als een strategische grondstof voor de Europese energietransitie. We gebruiken het in de batterijen van veel elektrische auto’s, we weten dat sommige verbindingen kankerverwekkend zijn en we weten al tientallen jaren welke allergieën het kan veroorzaken. Maar als het erom gaat te begrijpen hoe het de eiwitten in onze cellen verstoort, hebben we nog steeds veel lege dozen.
Om deze te vullen zullen vier Italiaanse universiteiten drie jaar lang werken aan het NiXome-project, gefinancierd door het Ministerie van Universiteit en Onderzoek met ruim 1,3 miljoen euro. Onderzoekers zullen proberen te identificeren welke menselijke eiwitten het meest kwetsbaar zijn voor nikkel en hoe het metaal hun functie kan aantasten. Een onderzoek dat nauw aansluit bij een van de materialen waarin de industrie blijft investeren, onder meer om batterijen voor elektrische mobiliteit te bouwen.
Wanneer nikkel de plaats inneemt van de metalen die we nodig hebben
Onze cellen gebruiken verschillende metalen om essentiële functies uit te voeren. IJzer, koper en zink nemen bijvoorbeeld deel aan de activiteit van talrijke eiwitten en enzymen. Nikkel heeft echter geen erkende essentiële fysiologische functie in het menselijk organisme en kan deze evenwichten verstoren, zich binden aan eiwitten en in sommige gevallen de plaats innemen van de elementen die ze nodig hebben om te functioneren. De gevolgen kunnen betrekking hebben op de structuur van eiwitten, hun activiteit en de cellulaire processen waarbij ze betrokken zijn. Een mechanisme dat onderzoekers tot in detail proberen te reconstrueren.
Zoals de afdeling Farmacie en Biotechnologie van de Universiteit van Bologna, die het NiXome-project coördineert, uitlegt, weten we nog steeds relatief weinig over wat er met de moleculen in ons organisme gebeurt als ze in contact komen met dit metaal. Het onderzoek zal daarom proberen te begrijpen of nikkel de activiteit van bepaalde enzymen kan blokkeren, het gedrag van sommige eiwitten kan wijzigen of de vorming van potentieel schadelijke aggregaten kan bevorderen.
Bijzondere aandacht zal worden besteed aan eiwitten die betrokken zijn bij biologische processen die verband houden met longkanker, reacties van het immuunsysteem en neurodegeneratieve ziekten. Dit betekent niet dat nikkel al is erkend als de oorzaak van al deze pathologieën: onderzoekers bestuderen mogelijke interferentiemechanismen op moleculair niveau.
Vier universiteiten, drie jaar onderzoek en een openbare database
NiXome zal worden gecoördineerd door Stefano Ciurli, hoogleraar algemene chemie en hoofd van het Bioanorganic Chemistry Laboratory van de Universiteit van Bologna. De onderzoeksgroepen onder leiding van Claudia Andreini van de Universiteit van Florence, Fabio Arnesano van de Universiteit van Bari Aldo Moro en Luigi Russo van de Universiteit van Campania Luigi Vanvitelli zullen met hem samenwerken. De totale financiering bedraagt 1.304.670 euro, bedoeld voor een programma dat geavanceerde computeranalyses en laboratoriumexperimenten combineert.
Tot de verwachte resultaten behoort ook NiProt, een openbare database die informatie zal verzamelen over de menselijke eiwitten die mogelijk het meest gevoelig zijn voor nikkel. Een soort moleculaire atlas, die ook door andere onderzoekers kan worden geraadpleegd, om te identificeren waar het metaal de werking van cellen kan verstoren. De verzamelde kennis kan ook helpen bij het bestuderen van de toxiciteit van andere metalen.
Is nikkel kankerverwekkend? De risico’s kennen we al
Nikkel is in veel meer objecten aanwezig dan we denken. We vinden het in roestvrij staal, sommige metaallegeringen, coatings en diverse alledaagse producten. Het kan ook aanwezig zijn in water en voedsel. Het bekendste effect is waarschijnlijk contactallergie, verantwoordelijk voor dermatitis die kan optreden na blootstelling aan voorwerpen die het metaal bevatten. Maar er zijn ernstiger gevolgen, vooral wanneer blootstelling plaatsvindt in bepaalde werkomgevingen.
Volgens beoordelingen van het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) zijn nikkelverbindingen kankerverwekkend voor de mens, terwijl metallisch nikkel geclassificeerd is als mogelijk kankerverwekkend. Het meest solide bewijs betreft met name long- en neusholtetumoren die verband houden met professionele blootstelling, vooral door inademing.
De chemische vorm, hoeveelheid en wijze van blootstelling maken dus een substantieel verschil. De aanwezigheid van nikkel in levensmiddelen brengt bijvoorbeeld niet automatisch hetzelfde risico met zich mee als het inademen van stof dat nikkelverbindingen bevat.
Ook drinkwater wordt getest. De Wereldgezondheidsorganisatie geeft een richtwaarde aan van 70 microgram per liter, terwijl in de Europese Unie de wetgeving over water bestemd voor menselijke consumptie een restrictievere parameter vastlegt, gelijk aan 20 microgram per liter.
Nikkel kan via natuurlijke processen in het milieu terechtkomen, maar ook via mijnbouw, metallurgische en industriële activiteiten. De emissies zijn de afgelopen jaren afgenomen: volgens het Europees Milieuagentschap zijn de industriële emissies van nikkel en zijn verbindingen in de lucht tussen 2010 en 2024 met 73% gedaald in de Europese Unie. Een aanzienlijke verbetering, die echter niet de noodzaak wegneemt om de blootstelling te beheersen, vooral voor degenen die in direct contact met metaal werken.
Nikkel is nodig voor de energietransitie, maar batterijen zijn aan het veranderen
Ondertussen is nikkel een van de grondstoffen geworden waar Europa op rekent om zijn batterij-industrie te ontwikkelen. De Wet kritische grondstoffen, de Europese verordening die in 2024 van kracht werd, rekent het tot de strategische grondstoffen in de kwaliteit bestemd voor de productie van batterijen.
Het gebruik ervan betreft voornamelijk bepaalde chemische samenstellingen, zoals nikkel-mangaan-kobaltbatterijen, die in tal van elektrische voertuigen worden gebruikt. Maar niet alle batterijen bevatten nikkel. De afgelopen jaren is er inderdaad een technologie ontstaan die daar volledig van verstoken is.
Volgens de Global EV Outlook 2026 van het Internationaal Energieagentschap waren lithium-ijzerfosfaatbatterijen, bekend als LFP’s, in 2025 goed voor meer dan 55% van de batterijen die wereldwijd in elektrische voertuigen zijn geïnstalleerd. De groei wordt voornamelijk aangedreven door China. In de Europese Unie vertegenwoordigden LFP’s echter iets meer dan 10% van de vraag naar batterijen voor elektrische voertuigen in 2025: hier spelen nikkelhoudende technologieën nog steeds een overheersende rol.
De verspreiding van alternatieven betekent dus niet dat nikkel op het punt staat de industriële toeleveringsketens te verlaten. Volgens de Global Critical Minerals Outlook 2026 zal de mondiale vraag de komende decennia blijven groeien, ondersteund door energietechnologieën en andere industriële toepassingen. En dit is ook de reden waarom het belangrijk wordt om de effecten ervan op het organisme beter te kennen.
Het gebruik van een batterij die nikkel bevat, betekent uiteraard niet dat u rechtstreeks aan het metaal wordt blootgesteld. De gezondheids- en milieukritische kwesties betreffen vooral de omstandigheden van de winning, verwerking, verspreiding en beheer van materialen, evenals de specifieke manieren waarop mensen ermee in contact kunnen komen. Elektrische mobiliteit helpt de uitstoot die verband houdt met het gebruik van voertuigen te verminderen, maar de productie van batterijen vereist nog steeds grondstoffen, industriële processen en adequate systemen om de materialen te beheren, zelfs als ze het einde van hun levensduur bereiken.
NiXome zal zich richten op een specifiek deel van dit verhaal: begrijpen welke menselijke eiwitten het meest kwetsbaar zijn voor nikkel en hoe het metaal hun werking kan veranderen. De onderzoeksgroepen krijgen drie jaar de tijd om de resultaten te verzamelen en NiProt te bouwen. Voor degenen die nikkel winnen en verwerken blijft bescherming tegen reeds bekende risico’s vandaag de dag echter een noodzaak.
