Хром – ролята му в организма и какво предизвиква неговия дефицит?

Хром е елемент от VI група от периодичната система с атомен номер 24. Той е открит и извлечен от Н. Воклен през 1780 година във Франция. Названието му идва от гръцката дума „chroma” (окраска, цвят) заради ярката окраска на съединението на хрома. Хромът е твърд, синкаво-сребрист метал, който не се окислява на въздух. Природен източник на този елемент са минералите-хромити.

Биологичната роля на хром

Хромът се отнася към елементите, които са жизнено необходими за животните и за човека. Естествен източник на хром за човека са растенията. В човешкия организъм се съдържат около 6 мг хром. В тъканите на органите съдържанието му е 10 пъти повече, отколкото в кръвта. Най-много хром има в черния дроб (0,2 мг/кг) и в бъбреците (0,6 мг/кг), червата, щитовидната жлеза, хрущялната и костната тъкани, в белите дробове (ако хромът постъпва в организма от въздуха). В белите дробове попада до 70% от постъпващия хром. С възрастта се наблюдава понижаване на количеството му в организма.

Хромът е незаменимо вещество, което оказва потенциално въздействие върху инсулина и по този начин влияе върху метаболизма на въглехидратите, липидите и белтъците. И до днес не е идентифициран химичният характер на взаимната връзка между хрома и функциите на инсулина. Биологически активната форма на хрома, понякога наричан фактор за толерантност към глюкозата, може да бъде комплекс от хром, никотинова киселина и може би аминокиселините глицерин, цистеин и глутаминова киселина. Предполага се, че хромът притежава биохимична функция, която оказва влияние върху способността на рецептора на инсулина към взаимодействие с хормона. Това играе голяма роля при възрастни хора и такива, болни от захарен диабет.

окото, утилизация на глюкозата за липогенезата, повишаване производството на въглероден диоксид и снижаване синтеза на гликоген от глюкозата. Всички тези нарушения се преустановяват с въвеждане на хром и инсулин. Има данни, които свидетелстват за това, че хром усилва действието на инсулина в периферните клетки.

Хромът е способен да влияе на хомеостазата на серумния холестерол и защитава от тенденцията към неговия растеж с напредването на възрастта. При дефицита на хром при животните се нарушава способността аминокиселините глицин, серин, метионин и а-амино-изомаслената киселина да се включат в сърдечния мускул. Върху обмена на другите аминокиселини хромът не оказва влияние.

При бременност се наблюдава съществено намаляване концентрацията на хром в косата и урината. Понижаването на съдържанието на хром и усилването на неговата екскреция с урината се отбелязва при повишени физически натоварвания при спортистите.

В организма хром присъства в две форми: тривалентна и шествалентна. Тривалентният хром играе много важна физиологична роля – участва в регулиране обмена на мазнините и въглехидратите, намалява съдържанието на холестерола в кръвта. Шествалентният вид е много по-токсичен от тривалентния. Тези съединения, заедно с общотоксичното действие, са способни да предизвикат мутагенни и канцерогенни ефекти.

Основните функции на хрома в организма са:

  • Влиза в състава на ниско молекулния органичен комплекс – фактор на толерантност към глюкозата, който осигурява поддържане на нормални нива на глюкоза в кръвта
  • Заедно с инсулина действа като регулатор на нивата на кръвната захар и осигурява нормална активност на инсулина
  • Подпомага структурната цялост на молекулите на нуклеиновите киселини
  • Участва в регулацията на работата на сърцето и на кръвоносните съдове
  • Помага за извеждането от тялото на токсините, солите на тежките метали, радионуклидите.

Метаболизмът на хрома

В организма съединението хром постъпва с храната, водата и въздуха. Абсорбирането на хрома протича предимно в дебелото черво, а неусвоеният хром се извежда с фекалната маса. Усвоеният хром се извежда от организма главно чрез бъбреците (80%) и по-малко чрез белите дробове, кожата и червата (19%). Абсорбираният неорганичен тривалентен хром се отделя основно от бъбреците в малки количества – с падащата коса, потта и жлъчката. Голямо количество от елемента може да бъде изгубено с жлъчката.

Биологичното усвояване на хрома от неорганичните съединения в стомашно-чревния тракт не е голямо – едва 0,5-1%, но се покачва до 20-25% при постъпване на хром под формата на съединения. Шествалентният хром се усвоява в 3-5 пъти по-добре, отколкото тривалентния. Многобройните диетични фактори влияят на биодостъпността на хрома. Така че абсорбацията му расте при наличието на оксалати и се понижава при дефицита на желязо. Върху абсорбирането му оказват влияние също и физиологичните фактори като стареенето. В транспорта на хрома главна роля играят трансферинът и албуминът.

Дневната потребност на човешкия организъм от хром

Препоръчва се 50-200 мкг хром за възрастни на ден. За много хора може да е адекватно приемът на хром да е 25-35 мкг. Но е неадекватно при ситуации на стрес, повишена употреба на прости въглехидрати, напрегната физическа работа, инфекции, травми. Оптимално се смята потреблението на 150-200 мкг хром дневно. Дефицитът на хром в организма може да се появи при недостатъчно постъпване на този елемент (20 мкг или по-малко хром на ден).

Хранителни източници на хром

месо, говеждият черен дроб, пълнозърнестите продукти, включително триците от хлебни зърна, бобови култури и подправките. Млечните продукти, плодовете и зеленчуците съдържат малко количество хром. Освен това той се съдържа в сиренето, гъбите, в някои лекарствени растения, а също и в рибата, скаридите, раците, кокошите яйца и бирената мая.

Токсичност на хрома

Прагът на токсичност на шествалентния хром е 5 мг на ден. Токсичната доза на тривалентния за човека е 200 мг. Леталната доза на хром за човек е повече от 3.0 грама.

Токсичността на хрома е толкова малко, че отрицателни ефекти от прекомерното потребление на тривалентния хром не се наблюдават. Само в много високи количества той проявява своето действие предимно в стомашни раздразнения като отровен елемент.

В организма на човека общотоксично, нефротоксично и хелатотоксично действие оказва шествалентният хром. Токсичността му се изразява в изменения в имунологичната реакция на организма, в понижаване на репаративните процеси в клетките, в инхибирането на ензимите, в увреждане на черния дроб, в нарушения на процесите на биологично окисляване. Освен това излишъкът на метала предизвиква специфични увреждания на кожата като язви и дерматити, пневмосклероза, гастрити, стомашна язва, язва на дванадесетопръстника, хромова хелатоза, нарушения в регулирането на съдовия тонус и сърдечната дейност.

Дефицит на хром

въглехидрати.

Причини за дефицит на хром:

  • Недостатъчно постъпване отвън
  • Нарушения в регулирането на обмена на хром
  • Повишено изразходване на хром при бременност
  • Увеличаване на загубите на елемента при стрес и различни заболявания
  • Усилено извеждане на хрома от тялото в условия на повишено съдържание на въглехидрати в използваната храна
  • Увеличено отделяне на хром с урината в резултат на големи физически напрежения.

Основни прояви на хромова недостатъчност:

  • Умора, безпокойство, безсъние, главоболие
  • Невралгия и намалена чувствителност в крайниците
  • Нарушения на мускулната координация, треперене на крайниците
  • Увеличен риск от развитие на исхемия
  • Промяна в масата на тялото (отслабване или напълняване)
  • Намаляване на толерантността към глюкозата, особено при хора на средна или в напреднала възраст
  • Повишени нива на холестерола и триглицеридите
  • Повишен риск от развитие на диабет
  • Нарушения на репродуктивните функции при мъжете.