Chróm

Kovový chróm vyizoloval poprvé francouzský chemik L. N. Vanquelin v roce 1798 ze sibiřského minerálu krokoitu. Chróm patří do skupiny prvků V/a. Atomové číslo je 24. Vyskytuje se ve formě 4 přírodních izotopů. Atomová hmotnost je 51,996. Teplota tání je 1900 °C, teplota varu 2690 °C a hustota  je 7,14 g/cm³.

V přírodě se chróm vyskytuje v několika formách. Biologicky významný je trojmocný chróm, šestimocný chróm je hlavně produktem průmyslové výroby. Zatímco u šestimocného chrómu byla prokázána spojitost s karcinogenezí, trojmocný chróm je naprosto netoxický. Zde je nutno zdůraznit, že Cr⁶⁺ a Cr³⁺ jsou dvě zcela odlišné látky a živá buňka není schopna přeměnit chróm trojmocný na chróm šestimocný a ani naopak. Trojmocný chróm ovlivňuje biochemické využití glukózy. Jeho nedostatek vede k poruchám v metabolismu inzulínu.

Přirozené zdroje chrómu

V rostlinných přirozených zdrojích se chróm vyskytuje hlavně ve slupkách semen. Nepomletá pšenice obsahuje asi 170 až 180 μg chrómu ve 100 g. Bílá pšeničná mouka již jen kolem 25 μg ve 100 g. V ostatních obilovinách se nachází přibližně v polovičním množství, než je obsaženo v pšenici. Zelenina a ovoce obsahují chróm od 10 do 20 μg ve 100 g. U rostlin je obsah chrómu silně závislý na jeho obsahu v půdě. Lepším zdrojem je kravské mléko, obsahující přibližně 30 až 50 μg v litru, pokud jsou krávy umístěny ve volné pastvě. Mléko od krav krmených siláží má obsah ve mléce výrazně snížen.

Denní potřeba chrómu

V odborné literatuře není ani mnoho zmínek o doporučených denních dávkách. Většinou se vztahují na příjem chrómu vázaného do anorganické sloučeniny chloridu chromitého. Jeho využitelnost v těle je však velice malá a doporučované denní dávky kolem 200 μg odpovídají metabolické využitelnosti kolem 5 až 8 μg. Uvádí se, že denní metabolicky využitelný příjem by měl činit u dětí kolem 5 μg, u dospělých asi 10 μg. Příjem 10 μg odpovídá přijmu přibližně 12 μg Cr³⁺ ve formě laktátu, případně asi 36 μg Cr³⁺ ve formě pikolinátu nebo 160 μg Cr³⁺ ve formě neautolyzovaných kvasnic. U lidí konzumujících vyšší dávky řepného cukru sacharózy, u diabetiků a zejména u lidí vystavených zvýšené psychické zátěži jsou doporučované dávky přibližně trojnásobné, tzn. kolem 30 μg. Stejný příjem je doporučován i lidem s redukční dietou. U diabetiků je doporučený denní příjem metabolicky využitelného Cr³⁺ přibližně 30 - 60 μg podle zdravotního stavu. Doporučená denní dávka chrómu je v ČR stanovena vyhláškou na 40 μg a nejvyšší přípustné množství v denní dávce je stanoveno na 200 μg.

Využitelnost trojmocného chrómu

O využitelnosti trojmocného chrómu (dále jen Cr) rozhoduje jeho vstřebatelnost do krve přes sliznici trávicího traktu a následná schopnost tvorby komplexu, který je schopen ovlivňovat vazbu inzulínu na jeho receptor. Výsledky modelových pokusů naznačují, že vstřebatelnost Cr je silně závislá na formě, v jaké je Cr do těla přijat. Posuzujeme-li vstřebatelnost z pohledu rychlosti transportu přes střevní sliznici do krve, pak 5 μg Cr ve formě laktátového komplexu odpovídá 15 μg Cr ve formě pikolinátu nebo vázaného na kvasničnou biomasu s vysokým stupněm rozkladu kvasničných buněk a přibližně 80 μg Cr obsaženého v neporušených nebo živých kvasničných buňkách. Zajímavé je ale zjištění, že jak pikolinát chromitý, tak i chróm vázaný na kvasničnou biomasu není schopen účinně působit na receptor pro inzulín a jejich účinek je nakonec důsledkem přeměny těchto sloučenin na jiný komplex, který teprve následně receptor ovlivňuje. Tato přeměna je však pomalá a proto jsou zaznamenávány podstatně nižší odezvy, než se původně předpokládalo. Značná část takto přijatého chrómu (odhaduje se asi 95 %) je totiž z těla vyloučena ještě dříve, než k tvorbě nového komplexu vůbec dojde.

Podobná situace nastává i u anorganických forem chrómu. Přestože je chlorid chromitý velice dobře do krve vstřebáván, jeho schopnost ovlivnit aktivitu inzulínového receptoru je velice nízká a předpokládá se, že jen asi 2 % takto přijatého chrómu se nakonec tohoto procesu zúčastní. Opět se zřejmě jedná jen o tu část přijatého chrómu, kterou tělo stačí zabudovat do jemu vlastního komplexu ještě před tím, než je chróm z těla vyloučen.

Využitelnost chrómu z laktátového komplexu je asi 80%, z pikolinátu nebo kvasničné biomasy 4 – 5%, z přirozených zdrojů potravy (zelenina, obiloviny a ovoce) asi 3%. Z kysaných mléčných výrobků je využitelnost dobrá a pohybuje se v rozmezí 50 až 60 %. Hlavním zdrojem trojmocného chrómu u našich předků tedy bylo zřejmě mléko, i když je jeho obsah nižší, než například v obilovinách. Využitelnost z obilovin a zeleniny je však značně horší. V současné době je výborně využitelným zdrojem speciální laktátový komplex.

Na tomto místě je třeba zmínit jednu důležitou informaci. V chemii se pod pojmem laktátový komplex rozumí vlastně mléčnan chromitý. V populárně odborné literatuře však došlo k určitému zjednodušení a jako laktátový komplex se začal označovat chelát trojmocného chrómu obsahující 3 různé ligandy. Nejméně jedním z nich je laktát, zbývající jeden až dva ligandy jsou jiné. Protože laktátový aniont je důležitou složkou tohoto chelátu, co se týče jeho účinnosti, ujal se pro tento chelát zjednodušený opisný název laktátový komplex.

Projevy nedostatku chrómu

Příznakem nedostatku chrómu může být celková únava, vyšší krevní tlak, vyšší hladina cholesterolu a cukru v krvi. Stav nedostatku lze snadno přivodit u lidí vystavených zvýšenému psychickému zatížení. Jedná se zejména o pracovníky v administrativě nebo manažerské činnosti, na nichž leží zvýšená odpovědnost a nesmí při své práci udělat chybu.

Tyto činnosti totiž vyžadují zvýšený energetický příjem do mozku a protože hlavní energetickou sloučeninou pro mozek je glukóza, je efekt trojmocného chrómu zcela opodstatněný. Při intenzivnějším transportu glukózy a její přeměně se trojmocný chróm více vylučuje z těla ven. Stejně tak mají zvýšené nároky i lidé, kteří rádi mlsají sladké cukroví a zákusky, nebo pijí větší množství slazené kávy, čaje, případně jiných nápojů.

Biochemická aktivita chrómu

Biochemická aktivita chrómu je spojena s metabolismem cukrů. Chróm zesiluje účinek inzulínu při vstřebávání a využití glukózy, aminokyselin a mastných kyselin. U pacientů trpících cukrovkou výrazně zlepšuje hladinu krevního cukru a cholesterolu, obzvláště důležitý je chróm ve výživě pacientů s rezistencí k inzulínu. Přestože účinky Cr³⁺ na metabolismus cukrů byly známy již v 50. letech, základní mechanismus byl dlouho nejasný. Teprve nejnovější výzkumy ukázaly na jeho přímou spojitost s inzulínem. V roce 1997 byl izolován oligopeptid, který spolu s trojmocným chrómem ovlivňuje vazbu inzulínu na jeho receptor. Z celkového množství chrómu přijatého běžnou potravou se v zažívacím ústrojí dokáže vstřebat jen asi 3 %. S přibývajícím věkem se tato schopnost ještě snižuje.