Хром в организме человека

Хром в организме человека: значение, источники, нехватка и избыток

Хром (Cr) занимает 24-е место в Периодической системе Д.И. Менделеева. В элементарном виде представляет собой очень твердый металл, имеющий голубовато-белый цвет.

Доподлинно история открытия этого химического элемента не установлена. На сегодняшний день у нас в стране наиболее распространена версия о том, что хром открыли на Среднем Урале в золоторудном месторождении вблизи Березовска. В 1763 году М.В. Ломоносов в своей работе "Первые основания металлургии" упомянул о красной свинцовой руде - хромате свинца, известном еще как минерал крокоит. Получил ли из него наш соотечественник хром или нет - история умалчивает. Еще одна версия упоминает французского химика Л.Н. Воклена, который якобы в 1797 году выделил из крокоита неизвестный никому ранее тугоплавкий металл. Однако из сохранившихся описаний опыта Воклена следует, что он скорее всего получил не элементарный хром, а карбид хрома.

В общем, кому принадлежит заслуга выделения хрома в качестве простого вещества, неизвестно. Тем не менее, уже в XVIII веке химики часто имело дело с солями и оксидами хрома, и при этом нельзя было не заметить, что многие из них имеют уникальные и очень яркие цвета. Так, оксид трехвалентного хрома (Cr₂O₃) имеет темно-зеленый цвет (именно он придает цвет пасте ГОИ), шестивалентного (CrO₃) - красный. Хроматы имеют желтый цвет, дихроматы - ярко-оранжевый. Теперь нетрудно понять, почему хром получил такое название, ведь в переводе с греческого он означает "цвет", "краска".

Хром - довольно распространенный на Земле химический элемент (83 г на тонну земной коры), но в чистом виде он практически не встречается. Обычно хром существует в составе хромистого железняка (хромита, представленного несколькими минералами - магнохромитом, хромпиконитом, алюмохромитом и собственно хромитом), уже упомянутого крокоита, а также хромовой слюды (фуксита), хромового хлорита, хромвезувиана, хромтурмалина, хромового граната, хромдиопсида. Самые богатые месторождения хрома находятся в Южно-Африканской Республике, Казахстане, России, Мадагаскаре, Зимбабве, Турции, Индии, Бразилии, Армении. Отдельные месторождения соединений хрома присутствуют во многих более или менее крупных странах. Обычно хром встречается вместе с минералами железа, титана, никеля, ванадия и марганца.

Роль хрома в организме человека

В нашем организме содержится не более 6 мг хрома, но его значение преувеличить сложно. В основном хром сконцентрирован в кишечнике, легких, щитовидной железе, почках, костях и хрящевой ткани.

Ежесуточно в наш организм должно поступать около 50 мкг хрома, но 250 мкг - предельно допустимое количество. Как показали исследования, среднестатистический россиянин в сутки получает 25-35 мкг хрома: недостаточно, но не критично, если никаких проблем в организме нет. Однако стрессовые ситуации, употребление большого количества сладостей, высокие физические нагрузки, травмы и инфекционные заболевания требуют наличия в организме повышенного содержания хрома. В таких случаях норма поступления поднимается с 50 до 150-200 мкг.

Основное значение хрома в организме человека состоит в том, что хром входит в состав химического соединения, который в биохимии называется фактором толерантности к глюкозе. Механизм действия таков: фактор толерантности взаимодействует с инсулином и благодаря этому транспортирует глюкозу из кровяного русла в клетки. Таким образом от количества фактора толерантности зависит концентрация глюкозы в крови: чем его больше, тем ниже концентрация глюкозы в крови, зато выше в клетках. То есть при нехватке фактора толерантности глюкоза не может использоваться клетками, а ведь она, как известно, является важнейшим энергетическим материалом. Когда концентрация хрома в организме на достаточном уровне, снижается выработка инсулина и тем самым уменьшается нагрузка на поджелудочную железу. Кроме того, при взаимодействии ионов хрома с инсулином активизируется синтез белка в клетках.

Хром защищает нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) от повреждений радикалами, поддерживает их пространственную структуру.

Хром принимает самое непосредственное участие в жировом обмене, регулирует содержание холестерина в крови.

Этот минеральный элемент участвует в процессах регуляции сердечной деятельности, тонуса кровеносных сосудов и, как следствие, оказывает влияние на кровяное давление.

Соединения хрома способствуют выведению из организма радионуклидов и токсинов.

Источники хрома в организме человека

Организм человека получает хром с пищей. Рекордсменами по содержанию хрома являются следующие продукты питания:

• какао и черный чай;
• морская рыба (сельдь, тунец, скумбрия, лосось, мойва и т.д.) (50-90 мг%);
• морепродукты (мясо криля, крабовое мясо, устрицы, омары и лангусты);
• пивные дрожжи;
• злаки (пшеничные отруби, ржаная мука грубого помола, перловая крупа);
• бобовые (фасоль, бобы, горох);
• орехи (в особенности миндаль);
• грибы;
• мясо (в особенности мясо птицы) и мясные субпродукты (говяжья и свиная печень);
• овощи (редис, помидоры, капуста, свекла, кукуруза);
• фрукты (сливы, виноград, яблоки);
• ягоды (черника, клюква, рябина, вишня, облепиха, черемуха);
• травы (хмель, мелисса).

Дефицит хрома в организме человека

Основными причинами недостатка хрома в организме человека являются:

• недостаточное поступление с пищей, обычно вызванное употреблением в пищу рафинированных ингредиентов (муки высшего сорта, рафинированного сахара, рафинированных растительных масел) и тщательно приготовленных продуктов;
• нарушение обмена хрома;
• беременность, стрессы, заболевания, травмы, тяжелые хирургические вмешательства;
• алкоголизм;
• интенсивное выведение хрома из организма вследствие употребления большого количества сладостей и нахождение преимущественно на углеводной диете (картофель, макароны, крупы, белый хлеб), так как вырабатывающий в ответ на глюкозу в крови инсулин вымывает содержащийся в организме хром;
• повышенные физические нагрузки.

Симптомами дефицита хрома обычно являются:

• потеря массы или ожирение (не случайно хром называют еще "элементом стройности", а профессиональные бодибилдеры обязательно употребляют в пищу биодобавки с хромом);
• слабость, повышенная утомляемость, тревожность, бессонница, головные боли;
• тремор конечностей, раскоординация работы скелетных мышц;
• невралгия, снижение чувствительности конечностей;
• повышенный уровень холестерина и триглицеридов в крови, увеличивающий вероятность развития атеросклероза;
• ишемическая болезнь сердца;
• нарушение толерантности к глюкозе, особенно у лиц молодого и пожилого возраста;
• гипергликемия (увеличение уровня сахара в крови), гипогликемия (понижение уровня сахара в крови), сахарный диабет;
• импотенция и бесплодие у мужчин.

Избыток хрома в организме человека

Избыток хрома - не менее неприятное явление, чем его нехватка. Избыток хрома в организме человека служит причиной многих опасных и даже смертельных заболеваний. Наиболее токсичны соединения 6-валентного хрома (канцероген i класса опасности), но и сам металлический хром также ядовит. В Европейском союзе использование соединений шестивалентного хрома поставлено под жесточайший контроль. Другие соединения хрома также токсичны, хотя и в меньшей степени. 

200 мг хрома способны вызвать сильное отравление, а разовая доза более 3 г смертельна даже для взрослого человека.

Основными причинами избытка хрома являются:

• бесконтрольный или специального предписания (рецепта) врача прием биодобавок с хромом;
• нехватка в организме цинка и железа (в их отсутствие организм начинает более интенсивно поглощать поступающий хром);
• работа на производствах, где имеется хромовая пыль.

Симптомы избытка хрома в организме человека:

• онкологические заболевания (в особенности рак легких у людей на тех производствах, где присутствует хромовая пыль);
• астма и астматический бронхит;
• язвы и воспалительные заболевания слизистых оболочек;
• экземы, аллергии, дерматиты;
• нервные расстройства.