Описание исследования

Хром является жизненно важным микроэлементом, нехватка которого, по имеющимся предположениям, может быть одной из причин нарушения толерантности к глюкозе (это состояние характеризуется неадекватным повышением уровня глюкозы после приема пищи, долгим возвратом показателей к нормальным значениям и расценивается как преддиабетическое). Хром входит в состав инсулина (гормона поджелудочной железы, отвечающего за углеродный обмен) и трипсина (фермента класса гидролаз, расщепляющего белки, пептиды; с его участием проходит гидролиз сложных эфиров). Связь хрома с нуклеиновыми кислотами служит защитой последним от денатурации (лишения естественных свойств).

Поступление хрома в организм происходит в составе продуктов питания, при употреблении воды и при вдыхании воздуха. В результате подсчетов было определено, что в среднем общий суточный уровень поступившего микроэлемента составляет порядка 60 микрограмм. При этом основным источником хрома для человека являются растения (особенно, цельные зерна злаковых, капуста брокколи, зеленая фасоль). Хром также содержат такие продукты как:

• мясо;
• рыба;
• креветки;
• крабы;
• печень;
• куриные яйца;
• пивные дрожжи;
• черный перец.

Не исключено поступление хрома через кожу (Cr6+). Всасывание хрома в легких находится в зависимости от растворимости его солей. В чистом виде металлический хром не ядовит. Соединения Cr3+ считаются сравнительно нетоксичными, но чрезмерное их употребление с пищевыми добавками может стать причиной поражения почек и печени.

Документально подтверждено, что длительное внутривенное питание с недостаточным содержанием хрома, вызывает нарушение толерантности к глюкозе и развитие нейропатии (поражения нервов). При добавлении в «рацион» хрома толерантность к глюкозе приходила в норму, а проявления неврологических нарушений становились менее интенсивными. Присутствие хрома помогает инсулину воздействовать на внутриклеточные рецепторы периферических тканей. Нехватка хрома является причиной развития сахарного диабета ІІ типа. Предполагают, что хром проявляет активность в комплексе с никотиновой кислотой, который обладает свойствами, подобными фактору толерантности к глюкозе, содержащемуся в пивных дрожжах. Кроме того, хром принимает участие в жировом обмене.

На метаболизм и отравляющие свойства хрома влияет степень его окисления. Всасывание микроэлемента в пищеварительном тракте составляет всего 0,4-2,5% от количества присутствующего в организме хрома. После всасывания происходит образование комплекса Cr3+, который разносится кровью. Распределение хрома в организме – диффузное. Наибольшее его количество содержат красный костный мозг, паренхима легких, лимфатические узлы, селезенка, почки, печень.

Нехватка трехвалентного хрома (Cr3+) ассоциируется:

• с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний;
• с дефицитом массы тела (состояние описывается индексом массы тела, варьирующимся в пределах 16-18,5 кг/м^2);
• с низким количеством сперматозоидов и снижением возможности воспроизводить здоровое жизнеспособное потомство;
• с повышенным уровнем глюкозы в крови натощак;
• с присутствием глюкозы в моче;
• с нарушением толерантности к глюкозе;
• с MODY-диабетом (наследственной формой сахарного диабета, причиной возникновения которого является мутация гена GCK, кодирующего фермент глюкокиназу).

Наиболее токсична из всех форм хлора – Cr6+, проявляющая канцерогенные свойства (т.е. обладающая способностью вызвать превращение нормальной клетки в раковую). В результате биологических превращений из шестивалентного хрома образуются опасные для организма радикалы – четырех и пятивалентный хром (Cr (IV), Cr (V)) и гидроксилы. Действие этих продуктов приводит к нарушению целостности клетки и ее функциональности (в частности, они способны повреждать структуру ДНК, белков или мембранных липидов). Вдыхание паров и пыли, содержащих Cr6+, может вызвать рак легких, образование язв на коже, дерматиты. При попадании их внутрь, у человека начинает кружиться голова, появляются боли в брюшине, тошнота, судороги, прекращается поступление мочи в мочевой пузырь. Это может закончиться шоком и комой.

В группу риска входят:

• работники сталелитейных производств;
• работники производств, выпускающих пигменты;
• лица, связанные с обработкой кожи;
• лица, имеющие дело с растворами для обработки древесины;
• фотографы;
• работники гальванических и электролизных цехов;
• работники цементных заводов.

Хром Cr6+, попавший в почву вместе с отходами производств, занимающихся выпуском красителей и обработкой кож, также является опасным для здоровья людей.

Исследования показали, что у людей, работающих на вредных производствах, концентрация хрома в волосах и ногтях зависит от увеличения содержания его в сыворотке крови и в моче. У пациентов, страдающих сахарным диабетом, снижение количества хрома в волосах и ногтях связано со снижением его концентрации в сыворотке крови. При этом уровень хрома в моче у них повышен.

Отравление шестивалентным хромом (Cr6+) может стать причиной развития:

• рака легких;
• язвенного поражения кожи;
• заболеваний почек и печени;
• гастроэнтерита;
• анемий и других проявлений токсического поражения костного мозга.

Существует несколько путей выделения хрома из организма. Основная масса микроэлемента (порядка 80%) выводится из организма с мочой, некоторая часть – в составе пота, желчи, через кожу, легкие или поступает в ногти и волосы.

Способность волос и ногтей накапливать хром позволяет использовать их пробы для исследования уровня микроэлемента в организме. При этом важно помнить, что влияние внешних факторов могут повысить содержание металла в волосах. Исследование концентрации хрома в волосах и ногтях является дополнительным лабораторным тестом.

Подготовка к исследованию

Волосы

Химическая завивка некрашеных волос или их обесцвечивание не является противопоказанием к проведению анализа. Крашеные волосы исследуется не ранее, чем через 2 месяца после окрашивания.

Перед началом процедуры необходимо тщательно вымыть руки и привести в порядок инструмент для стрижки (его режущая поверхность должна быть чистой и сухой). Нежелательно применение резиновых перчаток, т.к. присутствующий в них тальк, попадая на волосы, загрязняет пробу.

Для получения корректного результата необходимо соблюсти следующие требования:

• за 14 дней до отбора пробы необходимо прекратить применение лечебных, питательных средств (шампуней против перхоти, гелей, бальзамов, муссов);
• за три месяца до обследования прекратить применение «Антиседина» и подобных ему средств
• перед отбором образца волосы необходимо тщательно вымыть и высушить.

Алгоритм сбора волос:

• вырезать несколько прядей волос в разных местах на затылке ближе к области шеи, максимально близко к корням;
• оставить со стороны корней длину волос 3-5 см, остальное удалить;
• при стрижке очень коротких волос их количество должно быть не менее содержимого чайной ложки;
• при невозможности собрать волосы с головы, можно отобрать пробу с любой другой волосистой области тела: на груди (у мужчин), в подмышках, с лобка.

Срезанный волос необходимо поместить в стерильный контейнер, который выдается пациенту в пункте сбора биоматериала лаборатории «Наука». На нем указывается:

• фамилия, имя, отчество;
• дата рождения;
• пол;
• с какой области тела были срезаны волосы для исследования.

Сроки и специальные условия для хранения волос не предусмотрены.

Необходимо учитывать, что референсные значения распространяются на волосы головы, поэтому при сборе волос с других областей тела необходимо учитывать возможную разницу в результатах, а их интерпретацию лучше доверить опытному врачу, специализирующемуся на микроэлементах.

Ногти

Анализ ногтей проводится только в тех случаях, когда собрать пробу волос не представляется возможным. Ногти не должны быть накрашены или обработаны средствами по уходу (применение названых средств должно быть прекращено не менее чем за неделю до сбора материала). Также перед срезыванием нельзя ногти подтачивать металлической пилкой. Нежелательно применение резиновых перчаток, т.к. присутствующий в них тальк, попадая на ногти, загрязняет пробу.

Перед началом процедуры необходимо тщательно вымыть руки, обработать и высушить инструмент для срезания ногтей.

Алгоритм действий следующий:

• ногти срезаются на обеих руках (ногах) со всех пальцев (они должны быть не короче 2 миллиметров);
• обрезанные ногти складываются в стерильный контейнер, на котором указываются личные данные обследуемого лица и место среза ногтей (руки/ноги);
• хранить образец ногтей можно в любых условиях без ограничения срока.

Важно! Для получения корректного результата обследования необходимо максимально точно соблюсти требования, предъявляемые к подготовке и проведению отбора образцов волос и ногтей.

Показания к исследованию

Обследование проводится:

• при профилактических обследованиях с целью выявления влияния экологических факторов и работы в условиях контакта с соединениями металла на ряде производств (например, вырабатывающих пигменты, окрашивающих кожи, в сталеплавильных цехах, на цементных заводах);
• для контроля концентрации хрома в организме;
• для ранней диагностики (до появления явных симптомов дисбаланса) при наличии подозрения на недостаток/избыток хрома в организме;
• для диагностики хронического отравления хромом.

Тестирование также может применяться с целью:

• диагностики и дифференциальной диагностики анемий;
• диагностики патологий системы крови;
• диагностики заболеваний сердца и сосудов.

Интерпретация исследования

Количество хрома в исследуемой пробе измеряется в микрограммах на грамм сухого материала (мкг/г).

Референсные значения содержания хрома в волосах, ногтях: 0,06-1,50 мкг/г.

Повышенное содержание хрома в организме может наблюдаться:

• у работников вредных производств;
• при воздействии экологических факторов (например, при загрязнении почвы, воздуха отходами производства);
• при передозировке пищевых добавок, в состав которых входит хром;
• при минеральном дисбалансе;
• при остром и хроническом лейкозе (белокровии, раке крови);
• при лимфолейкозе (прогрессирующем накоплении в периферической крови, костном мозге, селезенке и лимфоузлах фенотипически зрелых злокачественных В-лимфоцитов);
• при миеломной болезни (злокачественном заболевании кроветворной системы, при котором происходит бесконтрольное размножение в костном мозге плазматических клеток и выделение ими определенного вида антител);
• при других раковых заболеваниях;
• при неврологических расстройствах.

Пониженное содержание хрома характерно:

• для пациентов с сахарным диабетом ІІ типа;
• для людей пожилого возраста;
• для беременности;
• для гастрогенной железодефицитной и апластической анемий;
• для ишемической болезни сердца (острой или хронической сердечной патологии, вызываемой недостаточным кровоснабжением сердечной мышцы);
• для атеросклероза (образования и накопления в артериях холестериновых бляшек, затрудняющих кровоток, деформирующих и делающих их стенки утолщенными и неэластичными);
• для неврологических расстройств;
• для недостаточного поступления микроэлемента с продуктами питания;
• для минерального дисбаланса.

Результат теста выдается на бланке лаборатории медицинской компании «Наука». Пример по данному анализу представлен ниже:

Ф.И.О.: Иванов Сидор Петрович  Пол: м            Дата рождения: хх.хх.хххх

Дата исследования: хх.хх.хххх

Литература:

1. Randall J.A. Gibson R.S. Hair chromium as an index of chromium exposure of tannery workers. Br J Ind Med. 1989, 46, 3, P. 171-175.

2. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) case studies in environmental medicine. Vinyl chloride toxicity. J Toxicol Clin Toxicol. 1990; 28(3):267-86.

3. Ford et al. Clinical Toxicology/M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. - W.B. Saunders Company, 2001.

4. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi. 2006. 2412 p.

5. Kazi T.G. et.al. Copper, chromium, manganese, iron, nickel, and zinc levels in biological samples of diabetes mellitus patients. Biol. Trace. Elem. 2008, 122, 1, P. 1-18.