Хром (Cr): все о химическом элементе и его роли в жизни человека

Долгое время ученые отказывались признавать хром жизненно важным для организма веществом. Только в 1977 году было установлено, что из-за дефицита этого металла нарушаются многие обменные процессы. Человеку хром нужен в небольших количествах, но роль этого элемента в жизни сложно переоценить. Он регулирует уровень сахара, участвует в расщеплении белков и углеводов, нормализует функции поджелудочной железы, укрепляет костную ткань, выводит токсины.

Свойства и описание хрома

В периодической системе таблицы Д.И. Менделеева хром занимает место номер 24 и обозначается символом Cr. В нормальных условиях это твердое вещество бело-голубоватого оттенка. Иногда хром классифицируют как черный металл. Название элемента в переводе с греческого языка обозначает «краска, цвет», поскольку многие его соединения по-разному окрашены.

В природе хром распространен, однако в чистом виде он не встречается, лишь входит в состав многих минералов. Самые известные – хромит (или железняк), крокоит, фуксит (слюда хромовая) и др. Ученые подсчитали, что ориентировочно на тонну земной коры приходится 83 грамма хрома. Основные месторождения находятся в Казахстане, Южной Африке, на Урале, в Турции, Бразилии и Индии. Хром относят к одному геохимическому семейству, что и никель, ванадий, железо, марганец и титан.
Выделяют три основных формы хрома: алюмохромит, хромпикотит и магнохромит. Они похожи внешне, но имеют разный состав. Их часто объединяют под названием «хромиты». Хром получают путем обработки железной руды в электропечах. Также активно используется метод электролиза и алюминотермия.

Хром считается одним из самых твердых металлов, который легко поддается обработке. Он устойчив к воздействию серной и азотной кислоты, не окисляется на воздухе. Горит при температуре 2000 градусов по Цельсию, образуя зеленоватые оксиды. Соединения хрома являются сильными окислителями.

Хром активно добавляют во многие сплавы. Он придает составу устойчивость к коррозии и твердость. Используется в гальванике, автомобильной и авиакосмической промышленности. В чистом виде хром токсичен и раздражает слизистые. Особенно опасна окисленная форма хрома с валентностью +6. Ее используют для производства стройматериалов, красок, нержавеющей стали. Обычный трехвалентный хром в клетки не транспортируется, а шестивалентный проникает в организм и вызывает интоксикацию. Особенно уязвимы легкие, которые пронизаны кровеносными сосудами.

Хром содержится в организме в незначительных количествах: в клетках взрослого человека около 6 мг этого металла. Выводится с калом и мочой, а также выдыхаем воздухом.

Роль хрома в организме человека

Функции хрома в организме человека:

• Способствует усвоению глюкозы и контролирует уровень сахара в крови.
• Участвует в транспортировке белков и углеводном обмене.
• Снижает аппетит, помогает поддерживать вес в норме.
• Входит в состав большинства клеток и тканей. Влияет на проницаемость мембран в клетках.
• Нормализует функцию щитовидной железы. В экстренных случаях, если в организме не хватает йода, хром может его заменять.
• Стимулирует регенерационные способности организма.
• Без хрома невозможен синтез нуклеиновых кислот. Этот металл ответственен за сохранение целостности структуры дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислоты.
• Способствует выведению радионуклидов, солей тяжелых металлов из организма.
• Вместе с цинком препятствует появлению катаракты, нормализует зрение.
• Укрепляет костную ткань, не позволяет развиться остеопорозу, благотворно влияет на здоровье волос и ногтей.
• Необходим хром и для процесса оплодотворения. Его недостаток снижает подвижность сперматозоидов и становится причиной бесплодия у мужчин.
• Потребление нормы хрома – отличная профилактика атеросклероза.
• Способствует расщеплению «плохого» холестерина в крови, способствует его выведению из организма.
• Снижает артериальное давление.

Препараты с хромом используют для комплексного лечения сердечно-сосудистых заболеваний, бесплодия, нормализации обменных процессов. Нехватка этого микроэлемента чревата нарушениями метаболизма, болезнями сосудов, сахарным диабетом и атеросклероза. Сказывается это и на нервной системе. Нарушение сна, подавленное состояние, снижение умственной активности может быть вызвано дефицитом хрома.

Основные источники хрома

Из пищи усваивается не более 1% чистого хрома. С возрастом способность организма всасывать хром ослабевает, поэтому у пожилых людей часто диагностируют дефицит этого микроэлемента. Из воздуха человек получает до 25% хрома, остальное выводится с выдохом. Длительное пребывание в среде с высокой концентрацией хрома опасно для дыхательной системы.

Растительные источники (табл. 1):

• Злаки (ржаная мука, перловая крупа, необработанный рис, пшеничные отруби).
• Дрожжи пивные.
• Бобовые (горох, фасоль, бобы).
• Орехи (миндаль, грецкие, кешью, лесные, арахис).
• Грибы.
• Овощи: редис, брокколи, кукуруза, помидоры, капуста. А также лук зеленый, картофель, морковь, свекла.
• Фрукты: яблоки, сливы, виноград, груши, персики.
• Ягоды: облепиха, черника, брусника, рябина, клюква, черемуха.
• Некоторые травы: мелисса, хмель.
• Черный чай и какао.
• Сухофрукты (инжир, финики).

Животные источники (табл.1):

• Мясо птицы, говядина.
• Субпродукты: печень свиная и говяжья, сердце, почки.
• Молоко, сыр, творог.
• Рыба: сельдь, тунец, треска, лосось, анчоус. А также зубатка, мойва, карп, карась, скумбрия, камбала и др.
• Морепродукты: креветки, моллюски, крабы.
• Яйца.

Таблица 1. Содержание хрома в продуктах

Из-за термической обработки и неправильного хранения в продуктах теряется до 90% хрома. Простые углеводы и углекислый газ препятствуют всасыванию хрома, так что сладкоежки в группе риска

Чтобы сохранить хром в пище, рекомендуется употреблять больше растительных продуктов в свежем виде. Мясо и рыбу лучше тушить, а не жарить или варить – так они быстрее теряют полезные вещества. При приготовлении блюд рекомендуется пользоваться стеклянной или нержавеющей посудой. С чугуном и алюминием этот металл конфликтует. Суточная норма потребления хрома дана в таблице 2.

Таблица 2. Суточная норма хрома

Взаимодействие с другими веществами

Особенности взаимодействия с другими веществами:

• Быстрые углеводы и газированные напитки вымывают хром из организма.
• Недостаток белка также влияет на усвоение этого элемента.
• Цинк хорошо взаимодействует с хромом и усиливает его воздействие на организм.
• Хром нельзя принимать одновременно с кальцием – он ослабляет его действие.
• Плохо сочетается с железом – препятствует быстрому усвоению и всасыванию хрома.
• Нежелательно сочетать хром с ингибиторами, антацидами, кортикостероидами, бета-блокаторами, инсулином, аскорбиновой кислотой.

В обычном рационе содержится недостаточно микроэлемента. Хром, который попадает в организм с пищей, усваивается в среднем отделе тонкого кишечника. Хром, попадающий с воздухом, частично сразу транспортируется вместе с кислородом по кровеносной системе.

Дефицит хрома

Почему возникает дефицит хрома:

• Недостаточное поступление элемента с пищей.
• Нарушение процессов всасывания хрома.
• Повышенный расход после травм, операций, во время беременности и физических нагрузок.
• Высокое содержание в рационе углеводов.

Дефицит хрома проявляется следующими симптомами:

• Слабость, апатия, проблемы со сном, синдром тревожности.
• Снижение чувствительности конечностей, появление тремора и судорог в мышцах.
• Повышение холестерина в крови, увеличивается риск появления атеросклероза.
• Нарушение сердечной деятельности.
• Колебания веса (ожирение или резкое похудение).
• Увеличение или снижение сахара в крови, повышается риск заболеть сахарным диабетом.
• Нарушение репродуктивной системы, бесплодие.

Лечение должен назначать врач после сбора анамнеза и анализов. Прежде всего, нужно скорректировать рацион, добавив свежие овощи и фрукты, рыбу, морепродукты. Препараты с хромом принимать только в указанной специалистом дозировке, поскольку избыток этого вещества опасен для здоровья

Избыток хрома

Для трехвалентного хрома токсической считается дозировка 200 мг, для шестивалентного – 5 мг. Смертельной является доза в 3 грамма. Особенно опасен шестивалентный хром, с которым часто сталкиваются работники производств. Его избыток проявляется:

• Снижением иммунитета.
• Ухудшением ферментативной деятельности организма.
• Поражениями легких и печени.
• Нарушениями работы ЖКТ (желудочно-кишечный тракт): гастриты, язвы.
• Изъязвлениями кожи и слизистых оболочек.

После длительного взаимодействия с токсичным хромом (10-15 лет) велик риск появления злокачественных опухолей легких.

Трехвалентный хром в первую очередь воздействует на ЖКТ. Больной может чувствовать тошноту, головокружение, боли в желудке, нарушается стул. В тяжелых случаях развиваются язвы, поражается печень. Ухудшается и состояние кожи: появляется экзема, высыпания, гнойники.

Причины избытка хрома:

• Злоупотребление хромсодержащими препаратами.
• Высокое содержание элемента в воздухе.
• Нарушение обменных процессов в организме.

Препараты с хромом

Хром может быть включен в разных формах: Пиколинат, Никотинат, Цитрат, Хлорид. Самую низкую биодоступность имеет Хлорид. В витаминные комплексы и препараты он включается в дозировке 50-200 мкг.

Хром выпускается в таблетированной и капсульной форме, шипучих таблетках.

• Витаминные комплексы: Мульти Табс, Центрум, Витрум, Супрадин, Пиковит и др.
• Препараты и БАД (биологически активные добавки): Пиколинат хрома, ХромХелат, Липрина, Хром-Эффект, Хромохел, Хромацин, Диетрин, Биоактив Хром, Фэт-Х.

Часто хром наравне с левокарнитином включают в спортивные добавки. Он уменьшает аппетит и способствует скорейшему похудению. В фармакологической промышленности рекомендуется для лечения болезней кровеносной системы, обмена веществ, заболеваний репродуктивной системы.

Принимать хром желательно во время или после еды, запивая водой. Таблетки разжевывать не нужно. В большинство препаратов входят аминокислоты, которые повышают усвояемость этого элемента. Средняя дозировка – 400 мкг в сутки. Длительность приема – от 1 до 3 месяцев.

Не желательно принимать препараты:

• При наличии индивидуальной непереносимости.
• Если есть такие заболевания как сахарный диабет или почечная недостаточность.
• Беременным и кормящим женщинам.

Детям и пожилым людям для профилактики хром можно принимать только после консультации с врачом.

Полезная информация о хроме в видео ниже.