Choć został odkryty w XVIII w., to dopiero w 1955 r. uznano go, za niezbędny pierwiastek śladowy1. Można powiedzieć, że należy do najsłabiej poznanych mikroelementów w organizmie i całkiem dobrze strzeże swoich tajemnic.
W wielu przypadkach badania dotyczące mechanizmów działania chromu są sprzeczne lub niejednoznaczne. Na pewno wiemy, że bierze udział w wielu procesach metabolicznych, w tym m.in. w regulacji metabolizmu węglowodanów, białek i tłuszczy.
W źródłach naukowych mówi się o 2 rodzajach chromu:
- trójwartościowym (trójwalentny, chrom 3+), uznawany za ważny, „aktywny biologicznie” składnik diety, który można znaleźć w produktach spożywczych. Bierze on udział w procesach metabolicznych i nie odkłada się w organizmie (jest wydalany głównie z moczem);
- sześciowartościowym (heksawalentny, chrom 6+), uważany za substancję toksyczną i niebezpieczną dla człowieka, w związku z czym wykorzystywany jest wyłącznie w przemyśle i nie może być przeznaczony do celów spożywczych. Ekspozycja na chrom 6+ jest klasyfikowana jako zawodowy czynnik ryzyka z uwagi na potwierdzone działanie rakotwórcze.
Warto przy tym wspomnieć, że chrom występujący w nieorganicznej postaci wchłania się w zaledwie 1%, natomiast w postaci związków organicznych jego absorpcja wynosi już 15-20%. Za transport Cr we krwi odpowiada transferyna, która ma za zadanie przenosić go do wątroby, gdzie powstaje czynnik tolerancji glukozy (GTF).
Chrom przeciwdziała cukrzycy
Stwierdzono, że chrom skutecznie poprawia tolerancję glukozy poprzez zmniejszenie oporności na insulinę. Badanie w Chinach wykazało, że uzupełnienie diety o Cr poprawiło poziom glukozy we krwi, insuliny, cholesterolu i HbA1C u pacjentów z cukrzycą typu 2 w sposób zależny od dawki2. W innej pracy podkreślano, że odpowiednia suplementacja chromu korzystnie wpływa na profil lipidów krwi i działanie insuliny3.
Pierwiastek ten normalizuje stężenie glukozy i insuliny u osób z hipoglikemią, hiperglikemią, cukrzycą i hiperlipidemią, bez wykrywalnego wpływu na osoby kontrolne.
Chrom poprawia również wiązanie insuliny, liczbę receptorów i enzymy receptora insulinowego poprzez zwiększenie wrażliwości insuliny, wrażliwość komórek beta i internalizację insuliny4.
Kolejne badania wykazały, że dietetyczne Cr działa jako fizjologiczny wzmacniacz aktywności insuliny i został określony jako czynnik tolerancji glukozy (GTF)5. Inne badanie wpływu suplementacji chromu na poziomy lipidów i metabolizm glukozy wykazało, że chrom nie miał wpływu na metabolizm lipidów lub glukozy u osób bez cukrzycy, podczas gdy znacznie poprawia metabolizm glukozy u diabetyków6.
Badanie porównawcze przeprowadzone w Chinach i Stanach Zjednoczonych ujawniło, że nietolerancyjni osoby nietolerancyjne glukozy wymagały tylko 200 mg/dzień CR, podczas gdy osoby z wyższą tolerancją glukozy i cukrzycą wymagały więcej7.
Chrom zmniejsza niepokój i depresję
Kilka badań przedklinicznych wykazało właściwości przeciwdepresyjne różnych soli chromu, w tym pikolinianu chromu i chlorku chromu.
W przeprowadzonym na University of Oxford Department of Psychiatry badaniu wykazano, że po podaniu pikolinianu chromu podniósł się poziom tryptofanu i podwyższoną zawartość receptorów serotoninowych w mózgu8. Autorzy skorelowali zmiany w transmisji serotonergicznej z wrażliwością centralnych receptorów 5-HT2A.
Podobne wyniki osiągnął inny zespół z tego samego wydziału – naukowcy po podaniu pikolinianu chromu zaobserwowali wzrost poziomu serotoniny9. Natomiast uczeni z Uniwersytetu Jagiellońskiego dowiedli przeciwdepresyjnej aktywności chlorku chromu w wymuszonych testach pływania (FST) u myszy i szczurów10. A ich poprzednie eksperymenty wykazały, że chlorek chrom (III) może skrócić czas bezruchu w FST o 20%11.
Badania kliniczne potwierdziły też właściwości przeciwdepresyjne chromu w zaburzeniach nastroju. Naukowcy z Bostonu wskazali, że „chrom ma korzystny wpływ na atypowe objawy depresji związane z jedzeniem i może być cennym środkiem w leczeniu nietypowej depresji oraz sezonowego zaburzenia afektywnego”12. Natomiast badaczki z University of North Carolina at Chapel Hill zaobserwowały zmniejszone objawy obniżenia nastroju u kobiet z zaburzeniami przedmiesiączkowymi po uzupełnieniu ich diety chromem13.
Chrom na neuropatię
Uczeni z Ontario w Kanadzie opisali przypadek pacjenta z neuropatią obwodową typu aksonalnego oraz z nietolerancją glukozy. Lekarze przeprowadzili badania przewodzenia nerwów, sprawdzili poziom witamin i pierwiastków śladowych w surowicy. Potwierdzili też nietolerancję glukozy. Następnie codziennie przez 2 tygodnie podawali choremu 250 mikrogramów trójwartościowego chromu w postaci soli chlorkowej. Po 4 dniach wlew chromu spowodował remisję kliniczną. Normalizacja przewodnictwa nerwowego wystąpiła w ciągu 3 tygodni od wstępnego badania16.
Chrom redukuje natężenie bólu w migrenie
Wiele odkryć naukowych dokonano przypadkiem. Tak było i tym razem. W czasie pewnego badania zauważono, że cierpiąca na przewlekłe bóle głowy pacjentka poczuła się lepiej w skutek przyjmowania suplementu zawierającego szereg minerałów.
Rozpoczęto oddzielny eksperyment: przez 13 miesięcy codziennie rejestrowano częstotliwość i intensywność bólów głowy doświadczanych przez dorosłą kobietę.
Potwierdzono znaczne zmniejszenie dolegliwości, przy przyjmowaniu tabletki zawierającej cynk, mangan, chrom, magnez, miedź oraz witaminy C i B6. Badanie wpływu tabletek o różnych kompozycjach sugerowało, że składnikiem aktywnym był chrom15.
Chrom łagodzi PCOS
Zespół policystycznych jajników (PCOS) jest najczęstszym zaburzeniem hormonalnym u kobiet. Wiemy już, że niektóre witaminy i minerały mogą odgrywać rolę w poprawie stanu chorych.
Ze względu na to, że chrom jest niezbędnym elementem homeostazy glukozy i insuliny, badacze podejrzewali, że pierwiastek ten może mieć również korzystny wpływ na łagodzenie objawów PCOS. Jednak dotychczasowe ustalenia nie były spójne. Dlatego uczeni z Iranu postanowili przyjrzeć się literaturze przedmiotu.
Chrom korzystnie wpływa na mikrobiotę
Przewód pokarmowy człowieka i zwierząt jest skolonizowany przez kompleks miliardów mikroorganizmów. Wiadomo, że społeczność mikroorganizmów jelitowych odpowiada za fermentację w jelicie grubym oligosacharydów, polisacharydów i niektórych białek, które unikają procesów trawiennych w górnym odcinku przewodu pokarmowego17.
Mikroorganizmy jelitowe mogą wpływać na masę ciała, wrażliwość na insulinę lub metabolizm glukozy i lipidów; w związku z tym niektórzy autorzy donoszą, że zmiany w mikrobiocie mogą mieć istotne znaczenie w patogenezie otyłości oraz zespołu metabolicznego18.
Badacze z Olsztyna, Lublina i Łodzi połączyli siły, by ujawnić dynamikę zmian w aktywności wybranych enzymów bakteryjnych i ilości najważniejszych produktów metabolizmu bakterii w jelicie grubym, tj. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), podczas karmienia szczurów dietą wysokotłuszczową lub niskotłuszczową uzupełnioną różnymi formami chromu (pikolinian lub nanocząsteczki). 18-tygodniowe badanie podzielono na 2 fazy: okres wprowadzający (9 tygodni; indukcja otyłości poprzez dietę wysokotłuszczową) i okres eksperymentalny (9 tygodni; utrzymywanie diety wysokotłuszczowej lub przejście na dietę niskotłuszczową i suplementację Cr). W okresie eksperymentalnym (10-18 tygodni karmienia) naukowcy pobierali próbki świeżego kału w wybrane dni.
Wyniki eksperymentu wykazały znaczną dynamikę zmian aktywności enzymatycznej i ilości wytwarzanych SCFA pod wpływem przejścia na dietę o standardowej zawartości tłuszczu i błonnika (dieta standardowa), a także pod wpływem suplementacji nanocząsteczkami chromu. W pierwszym przypadku dotyczącym przejścia z diety wysokotłuszczowej na niskotłuszczową zmiana aktywności enzymatycznej nastąpiła szybko, zwykle po pierwszym dniu eksperymentalnej zmiany diety, podczas gdy zauważalna zmiana stężeń SCFA w kale nastąpiła po siedmiu dniach. Dodanie nanocząsteczek chromu do diety spowodowało bardzo szybką odpowiedź metaboliczną mikrobioty poprzez zmniejszenie aktywności enzymatycznej i poziomu SCFA już po pierwszym dniu okresu eksperymentalnego. W przeciwieństwie do nanocząsteczek, dodanie pikolinianu chromu do diety miało niewielki, jeśli w ogóle, wpływ na wyżej wymienione parametry kału19.
Chrom działa dobrze na serce
Gdy na skutek stresu oksydacyjnego (częstego w chorobach przewlekłych) dochodzi do nadmiernej aktywacji wolnych rodników, co prowadzi do peroksydacji lipidów, która zwiększa ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych20.
W badaniu na liniach komórkowych monocytów i erytrocytów oceniano wpływ 3 formy chromu: chlorek, pikolinian i niacynian. Badania wykazały, że chrom może zmniejszać ryzyko zachorowalności na choroby sercowo-naczyniowe w cukrzycy21.
- Arch. Biochem. Biophys. 1955, 58, 504-6
- Metabolism 1983, 32, 894-9
- J. Genet. Genom. 2015, 42, 463-5
- J. Am. Coll. Nutr.1997, 16, 404-10
- J. Nutr. 1993, 123, 626-33; Acc. Chem. Res. 2000, 33, 503-10
- Diabetes Care 2007, 30, 2154-63
- J. Am. Coll. Nutr. 1998, 17, 548-555
- Psychol Med 2003;33(8): 1381-6
- Pharmacopsychiatry 2003;36(5):176-80
- J Physiol Pharmacol 2013;64(4):493–8
- Pharmacol Rep 2008;60(6):991–5
- J Affect Disord. 2011 May;130(3):343-57
- J Diet Suppl 2013;10(4):345–56
- J Trace Elem Med Biol. 2017 Jul:42:92-96
- Journal of Nutritional Medicine, 3(1), 61-4
- JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1996 Mar- Apr;20(2):123-7
- Science. 2011 Oct 7;334(6052):105-8
- Int J Food Sci Nutr. 2020 Jun;71(4):453- 463; Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 2;101(44):15718-23
- Nutrients. 2023 Sep; 15(18): 3962
- Am. J. Clin. Nutr. 1996;63:954-65; Via Medica 2008:168-75
- Antioxid. Redox Signal 2007; 9: 1581-90