Chrom i jego wpływ na człowieka

Na przełomie XVIII i XIX wieku do znanego w całej Europie laboratorium chemicznego w Paryżu wysłano przesyłkę z Rosji, która zawierała rudawo czerwony minerał z kopalni ze Swieradłowa. Laboratorium należało do farmaceuty i chemika Luisa Nicolasa Vanquelina. Pierwsze wyniki analizy przesłanej próbki nie były zadawalające dla Rosjan. W roku 1787 Vanquelin przeprowadził kolejną analizę. Chemika zaintrygował żółty roztwór, który został uzyskany w tej analizie. Po blisko trwających rok, licznych badaniach i analizach sprowadził roztwór do postaci czystego tlenu.

Na przełomie XVIII i XIX wieku do znanego w całej Europie laboratorium chemicznego w Paryżu wysłano przesyłkę z Rosji, która zawierała rudawo czerwony minerał z kopalni ze Swieradłowa. Laboratorium należało do farmaceuty i chemika Luisa Nicolasa Vanquelina. Pierwsze wyniki analizy przesłanej próbki nie były zadawalające dla Rosjan. W roku 1787 Vanquelin przeprowadził kolejną analizę. Chemika zaintrygował żółty roztwór, który został uzyskany w tej analizie. Po blisko trwających rok, licznych badaniach i analizach sprowadził roztwór do postaci czystego tlenu. Antoine Fourcroy, znany chemik francuski, który jako pierwszy wprowadził zasady słownictwa chemicznego, nazwał nowy metal chromem, od greckiego słowa chroma- barwa.
Chrom okazał się metalem o dużym znaczeniu dla techniki. Produkcję stali chromowej wprowadzono we Francji w 1877, w Niemczech w 1880 roku. Dla metalurgii ogromne znaczenie miało wynalezienie metod otrzymania ferrochromu. Właściwości chromu nadają stali dużą twardość, odporność na korozję oraz podnoszą wytrzymałość. Stale nierdzewne zawierają aż do 27% chromu. Wykonywane są z nich noże, instrumenty, części aparatur naukowych. Związki chromu sześciowartościowego są silnie trujące, chromiany i dichromiany. Służą jako pigmenty np. żółcień chromowa do produkcji farb mineralnych wykorzystywanych w przemyśle ceramicznym, włókienniczym, tworzyw sztucznych i papierniczych oraz jako farby malarskie. Są także używane w przemyśle perfumeryjnym, do wyrobu atramentów, jako środki konserwujące drewno, jako materiały światłoczułe w fotografice, w garbarstwie a także do produkcji materiałów ogniotrwałych. W warunkach narażenia zawodowego związki chromu sześciowartościowego mogą być wchłaniane do organizmu człowieka przez układ oddechowy, pokarmowy oraz przez skórę. Objawy ostrego zatrucia to wymioty, biegunka, skaza krwotoczna, krwawienia z przewodu pokarmowego, wstrząs. U ludzi przewlekle narażonych zawodowo na chrom sześciowartościowy drogą inhalacyjną, może dojść do martwicy a następnie do perforacji przegrody nosowej. Związki chromu wywołują uszkodzenia układu oddechowego i pokarmowego, zmiany skórne. Działają rakotwórczo, embriotoksycznie, teratogennie i mutagennie. Kilka ostatnich lat to renesans dla chromu. Powodem jest uznanie go za pierwiastek wspomagający odchudzanie. Kiedy mówimy o chromie żywieniowym to odnosimy się do trójwartościowej postaci chromu. Chrom jest obecny w powietrzu, wodzie, glebie. Wiele produktów spożywczych także zawiera ten pierwiastek. Jego zawartość w pożywieniu jest niska i zmienia się w zależności od ekspozycji środowiskowej na chrom oraz od sposobu wytwarzania produktu. Źródłem chromu w pożywieniu jest mięso, skorupiaki, ryby, jaja, orzechy brazylijskie oraz niektóre owoce i warzywa. Chrom zawarty w mięsie, jajach i produktach pełnoziarnistych jest lepiej przyswajalny niż ten znajdujący się w warzywach. Na właściwości chromu naukowcy zwrócili uwagę 50 lat temu, w trakcie badań nad cukrzycą. Naukowcy zauważyli, że wywołana sztucznie u szczurów cukrzyca, cofa się po zastosowaniu w ich diecie dodatku drożdży piwnych. Po zbadaniu drożdży okazało się, że zawierają one nieznaną dotąd substancję z organiczną postacią chromu. Kompleks ten został nazwany czynnikiem tolerancji glukozy GTF ( Glucose Tolerance Factor ). Dokładny skład GTF i mechanizm, poprzez który GTF nasila efekt działania insuliny w organizmie, nie są jeszcze w pełni poznane. Przypuszcza się, że może on wspomagać wnikanie insuliny do wnętrza komórek przez ułatwianie jej transferu przez błony komórkowe. Niewłaściwa dieta może doprowadzić do niedoboru tego pierwiastka. Prawdopodobnie deficyt chromu może być jednym z czynników ryzyka cukrzycy i choroby niedokrwiennej serca. Trzeba pamiętać, że chrom nie jest magazynowany w organizmie. Objawami niedoboru chromu są: nadwaga, notoryczne zmęczenie, nieuzasadniony niepokój, nadmierne pragnienie, wzmożony apetyt, zmniejszona odporność na infekcje.
Coraz bardziej popularne jest dodawanie chromu do różnych produktów spożywczych oraz stosowanie suplementów diety. Istnieją obawy, że wysokie dawki chromu mogą mieć szkodliwy wpływ na DNA. Jednak europejski Komitet Naukowy ds. Żywności stwierdził, że na podstawie nielicznych badań przeprowadzonych u ludzi nie stwierdzono objawów niepożądanych związanych z dodanym do pożywienia chromem do dawki 1 mg chromu/dzień. Chrom jest obecny w różnych produktach spożywczych więc zróżnicowany i zbilansowany sposób żywienia powinien dostarczyć wystarczającej ilości chromu.
Kontrola stężenia cukru we krwi W cukrzycy typu 2, chociaż trzustka produkuje wystarczające ilości insuliny, komórki mięśniowe i inne tkanki stają się oporne na działania insuliny, co manifestuje się podwyższonym stężeniem cukru we krwi. W wielu badaniach oceniano efekt suplementacji chromu u chorych z cukrzycą typu 2. Niedawno opublikowano meta-analizę wyników 41 badań, na podstawie której wysnuto wniosek, że suplementacja chromem wydaje się poprawiać kontrolę poziomu glikemii we krwi u osób z cukrzycą typu 2, ale autorzy twierdzą, że nie można jeszcze przedstawić jednoznacznych wniosków i należy przeprowadzić dalsze dobrze zaprojektowane badania kliniczne. U osób bez cukrzycy nie stwierdzono żadnych efektów suplementacji chromem na stężenie glukozy w surowicy krwi. Kontrola wagi ciała Chrom oddziałuje na metabolizm glukozy i tłuszczów, toteż badacze zainteresowali się, czy może on wpływać na obniżenie masy ciała i poprawić skład ciała (tj. zmniejszyć ilość tkanki tłuszczowej i zwiększyć masę mięśniową). W kilku wczesnych badaniach stwierdzono, że suplementacja za pomocą chromu prowadziła do większej utraty wagi ciała i obniżenia zawartości tłuszczu w organizmie z porównaniu z placebo, ale w innych badaniach nie potwierdzono tego efektu. Wyniki niedawno opublikowanego badania randomizowanego z zastosowaniem podwójnie ślepej próby, w którym grupa kobiet stosowała podobny sposób żywienia (ze stałą, dobrze określoną energią i zawartością podstawowych składników odżywczych), z dodatkiem lub bez dodatku chromu, wskazują, że suplementacja za pomocą chromu nie wykazuje lepszego efektu niż placebo. Jak podaje EUFIC (European Food Information Council) ” W cukrzycy typu 2, chociaż trzustka produkuje wystarczające ilości insuliny, komórki mięśniowe i inne tkanki stają się oporne na działania insuliny, co manifestuje się podwyższonym stężeniem cukru we krwi. W wielu badaniach oceniano efekt suplementacji chromu u chorych z cukrzycą typu 2. Niedawno opublikowano meta-analizę wyników 41 badań, na podstawie której wysnuto wniosek, że suplementacja chromu wydaje się poprawiać kontrolę poziomu glikemii we krwi u osób z cukrzycą typu 2, ale autorzy stwierdzają, że nie można jeszcze przedstawić jednoznacznych wniosków i należy przeprowadzić dalsze dobrze zaprojektowane badania kliniczne. U osób bez cukrzycy nie stwierdzono żadnych efektów suplementacji chromem na stężenie glukozy w surowicy krwi.

PIŚMIENNICTWO

  1. Seńczuk W., Toksykologia współczesna, PZWL, Warszawa 2013
  2. Scientific Committee on Food (2003) Opinion of the Scientific Committee on Food on the tolerable upper intake level of trivalent chromium. http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out197_en.pdf
  3. Lukaski HC, Siders WA, Penland JG. (2007) Chromium picolinate supplementation in women: effects on body weight, composition and iron status. Nutrition 23:187-195
  4. Wyszyńska K., Rozpoznawanie i ocena poziomu zagrożeń czynnikami potencjalnie kancerogennymi w zakładach przemysłowych, Łódź 1998