Описание исследования
Хром – микроэлемент, необходимый организму для нормальной жизнедеятельности. До сих пор точно не определены механизмы его физиологического действия, однако выявлено важное участие хрома в следующих процессах:
- в регуляции углеводного и липидного обмена;
- в предотвращении развития атеросклероза;
- во влиянии на структуру и функции нуклеиновых кислот;
- в усилении метаболических функций инсулина и процессов, в которых он участвует;
- в функционировании щитовидной железы.
В организм человека хром попадает с продуктами питания и водой, с воздухом, при работе на вредных производствах. Суточная потребность с микроэлементе по разным данным составляет 30-50 микрограмм. Больше всего хрома в тунце – 100 г рыбы содержит 90 мкг микроэлемента, что составляет 180% максимальной (50 мкг) суточной нормы. Также к продуктам с высоким содержанием хрома относится ряд других морских и речных рыб, сухое и нежирное молоко, мясо свиньи, индейки, куры, баранина, говядина, бобы сои и фасоли, зерно чечевицы, яичный порошок, перепелиные яйца. В крупах наибольшее содержание хрома обнаружено в перловке. Среди злаковых культур лидерами по содержанию хрома являются зерновой овес, ячмень, рожь, пшеница твердых сортов, среди овощей – свекла, редис, картофель, белокочанная капуста, томаты. К продуктам с высоким содержанием хрома относятся также шампиньоны и белые грибы. В небольших количествах хром содержится в кисломолочных продуктах, крупах, макаронных изделиях, муке грубого помола, курином яйце, фруктах, овощах, луке и пр. Практически отсутствует хром в муке мелкого помола и рафинированном сахаре.
Всасывание хрома происходит в тонком кишечнике. Количество усвояемого микроэлемента составляет 0,4-0,7% от поступившего количества. Усиленное всасывание хрома наблюдается у диабетиков – уровень его потребления организмом возрастает в 3 раза.
После всасывания хром транспортируется главным белком-переносчиком железа в плазме крови – трансферрином. Депо (местом накопления) хрома служат почки, печень, кости, селезенка. Выведение микроэлемента происходит преимущественно вместе с мочой. Незначительное количество хрома выводится с желчью, по́том, волосами.
При выраженной нехватке хрома наблюдается:
- уменьшение веса тела;
- замедление роста;
- утрата толерантности (способности усваивать) к глюкозе;
- повышение уровня холестерина в крови;
- периферическая нейропатия (поражение одного или нескольких периферических нервов, влекущее за собой разную степень нарушения чувствительности, боль, слабость и атрофирование мышц, снижение рефлексов в сухожилиях, учащение сердцебиения и другие вазомоторные симптомы).
Эффективность применения для лечения дефицита хрома пищевых добавок с его содержанием спорна и должна контролироваться. Исследования в этой области требуют дальнейшего продолжения.
Хром и его соединения (в частности растворимые соли) получили широкое применение в различных областях химического, текстильного, металлургического, кожевенного промышленного производства. Работа в таких условиях является вредной, поскольку хром свободно проникает в легочную ткань, в избытке накапливается в разных органах, нарушая в организме процессы окисления, цикл трикарбоновых кислот. Токсичность хрома возрастает по мере возрастания растворимости его соединений и валентности – способности присоединять определенное количество электронов. Наиболее токсичным является шестивалентный хром (Cr(+6)). Попадание на кожу растворов соединений шестивалентного хрома вызывает:
- раздражение и/или ожог кожного покрова;
- денатурацию (изменение структуры молекул с потерей их естественных свойств) белков кожи и слизистой оболочки;
- длительное воздействие – образование язв.
Попадание таких соединений в организм и всасывание их в кровь может стать причиной массивного разрушения эритроцитов в сосудах (гемолиза) и образования метгемоглобина – соединения гемоглобина, неспособного переносить кислород.
При внутреннем употреблении соединений шестивалентного хрома:
- происходит ожог желудочно-кишечного тракта;
- начинается кровавая рвота и острая диарея.
Длительное воздействие соединений хрома чревато:
- накоплением их в почках, печени, железах внутренней секреции;
- развитием неблагоприятно протекающей язвы желудка и двенадцатиперстной кишки;
- хромовыми гепатозами (заболеваниями печени, возникающими на фоне нарушения обмена веществ в печёночных клетках (гепатоцитах) и развития в них дистрофических изменений);
- нарушением регуляции тонуса сосудов;
- нарушением функций сердечно-сосудистой системы;
- острой печеночной недостаточностью;
- острой почечной недостаточностью;
- тяжелыми аллергическими реакциями.
Длительный местный контакт и вдыхание соединений хрома является причиной:
- изъязвления слизистой оболочки носа с образованием сквозных язв в хрящах носовой перегородки;
- злокачественных опухолей носа (например, при длительном вдыхании пигментов на основе соединений хрома);
- злокачественных опухолей легких (в зоне незащищенных производств растворимых солей хрома и при вдыхании его пыли).
Незначительное количество вредного (шестивалентного) хрома может попадать в организм:
- с водой и продуктами питания;
- вследствие выделения из зубных и суставных протезов;
- вместе с ядовитыми соединениями табачного дыма.
В отличие от шестивалентного, трехвалентный хром (Cr(+3)) практически не оказывает влияния на внутренние органы, что объясняется его плохим всасыванием в организме. Четырех- и пятивалентный хром самостоятельно в организм практически не попадает, но может образовываться в нём в результате реакций восстановления шестивалентного хрома. Каскадность его реакций как окислителя с появлением промежуточных соединений (Cr(+4), Cr(+5)) является еще одним фактором, обусловливающим вредность шестивалентного хрома.
Дефицит хрома в организме наблюдается достаточно редко, поэтому основная цель определения концентрации данного микроэлемента в крови – диагностика острых и хронических отравлений им.