口服镍盐一般情况下毒性不大。但是注射或吸入镍及其镍化物，特别是改变了镍的自然形态时（例如与一氧化碳结合形成羰基镍），则变成十分有害及有促使细胞恶变的致癌物质。
人们对镍的作用了解不多，它为人体必需生命元素。镍可能参与血清沉着及酶和核糖核酸的活动，能激活肽酶的活性，在激素作用和生物大分子的结构稳定性上以及一般的新陈代谢过程中都包含有镍。镍在自然界分布很广，但在人体内却极微量。镍可能对皮肤颜色有作用，家畜缺镍会引起畸形和褪色。
镍及其盐类的毒性较低，但由于它本身具有生物化学活性，故能激活或抑制一系列的酶（精氨酸酶、羧化酶、酸性磷酸酶和脱羧酶）而发挥其毒性。镍可引起接触性皮炎。直接进入血流的镍盐毒性较高，胶体镍或氯化镍毒性较大，可引起中枢性循环和呼吸紊乱，使心肌、脑、肺和肾出
现水肿、出血和变性。吸人镍及氧化镍粉尘，损害肺部，对皮肤和黏膜有强烈刺激作用，出现“镍痒症”或“镍疥”。大量口服时会出现呕吐（像铜中毒一样）、腹泻、急性胃肠炎和齿龈炎，长期接触，能使头发变白。长期接触低浓度羰基镍，可能会全身中毒，导致肺、肝、脑等损害，并可能导致肺癌、胃癌、副鼻窦癌的发病率和死亡率增高。
接触镍制品会引起皮炎；吸入金属镍或镍化物的粉尘易导致呼吸器官的障碍，肺泡肥大；镍盐，特别是羰基镍由呼吸道吸入体内，首先伤害肺脏，引起肺水肿，急性肺炎，并诱发呼吸系统癌变；易溶于水的硫酸镍对鼻咽部有促癌作用；用镍盐治疗贫血、头痛及失眠的人，可出现恶心、呕吐、眩晕等反应。
长期接触（如冶炼镍、镀镍等）、吸入或注射镍化物，均有致癌作用。主要由于镍能使恶化的细胞向癌转化；镍能使核糖核酸或脱氧核糖核酸复制失真，引起突变，最后致癌；此外，镍化物能抑制苯并芘羟化酶的活性，从而大气中的苯并芘不被羟化，而体内及组织内此类物质增多（特别是肺内），就容易产生癌肿。
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