Хром является эссенциальным элементом, участвующим в метаболизме глюкозы. Хром поступает в достаточных количествах с пищей, наиболее богаты Cr (III) являются овощи, фрукты, орехи, мясо. Хром используется в производстве сталей, красок, цемента, кожевенном производстве. В медицине соединения хрома встречаются в имплантах.

Для человека важными соединениями является Cr(III), который участвует в ряде биохимических процессов. В крови Cr (VI) накапливается в эритроцитах, а также связывается с гемоглобином, тогда как восстановленная форма Cr (III) в основном обнаруживается в плазме в связанном с различными белками виде. Хром (III) связывается в первую очередь с трансферрином. Альбумин также способен переносить хром. Cr(III) связывается с инсулиновым рецептором. Хром выводится с мочой в полностью восстановленной форме Cr (III). Экскреция хрома с мочой увеличивается при приеме внутрь глюкозы или простых сахаров, а также гиперинсулинемии.

При обсуждении биологических эффектов хрома (III) чаще всего упоминают о том, что этот элемент принимает участие в регулировании уровня глюкозы в крови, усиливая действие инсулина. Дефицит хрома приводит к нарушению толерантности к глюкозе. Было показано, что хром образует комплекс с остатками глутаминовой кислоты в инсулиновом рецепторе, повышая прочность комплекса инсулин-рецептор. Данный комплекс способствует стабильному транспорту глюкозы внутрь клеток.

Cr(VI) обладает токсичными свойствами для человека. Имеются экспериментальные и эпидемиологические данные, указывающие, что воздействие соединений Cr (VI) связано с развитием рака легких и астма, повреждением назального эпителия и кожных покровов. В организме часть Cr(VI) преобразуется в Cr(III), снижая, таким образом, токсичность. Cr(VI) вступает в реакции с липидами, белками, нуклеиновыми кислотами, снижает активность глютатиона, витамина С, NADH. Известно, что Cr(VI) обладает мутагенным и канцерогенным эффектом. Кожный контакт с хромом у лиц с сенсибилизацией может вызывать развитие аллергического дерматита. Ингаляционное поступление Cr(VI) приводит к развитию бронхиальной астмы.

Для оценки уровня хрома в организме эффективным является контроль его содержания в сыворотке крови, цельной крови и моче. Повышение экскреции хрома с мочой связано, чаще всего, с гиперинсулинемией. Ускорение выведения хрома с мочой является ранним маркером возможного дефицита хрома в организме. Содержание хрома в моче и сыворотке крови также используется для оценки его накопления у больных с имплантами. Длительный контакт организма с хромом можно оценивать и по анализу волос.

Использованная литература

  1. Vincent JB: Elucidating a biological role for chromium at a molecular level. Acc Chem Res 2000 July;33(7):503-510.
  2. Keegan GM, Learmonth ID, Case CP: A systematic comparison of the actual, potential, and theoretical health effects of cobalt and chromium exposures from industry and surgical implants. Crit Rev Toxicol 2008;38:645-674
  3. Kazi T.G. et.al. Copper, chromium, manganese, iron, nickel, and zinc levels in biological samples of diabetes mellitus patients. Trace.Elem. 2008, 122, 1, P. 1-18.