Chrom organiczny - dlaczego jest kluczowy dla prawidłowej gospodarki węglowodanowej?

Od ponad 65 lat chrom jest tematem intensywnych badań naukowych. Po początkowym entuzjazmie zaczęły pojawiać się głosy krytyczne, a dziś nadal nie mamy jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy chrom organiczny jest niezbędny dla ludzkiego organizmu, czy też powinien być traktowany w kategoriach środka leczniczego. Nie ulega jednak wątpliwości, że Cr(III) ma wpływ na gospodarkę węglowodanową i uczestniczy w wielu procesach zachodzących w organizmie.

Czym różni się chrom organiczny od nieorganicznego?

Chrom organiczny, w przeciwieństwie do nieorganicznego, zawiera w swojej budowie cząsteczki węgla, co sprawia, że jest lepiej przyswajalny przez organizm i dłużej zachowuje swoją aktywną formę. Cząsteczki zawierające węgiel mogą też lepiej łączyć się z białkami lub enzymami w organizmie, co przekłada się choćby na lepsze wspomaganie metabolizmu glukozy. Dobrym przykładem chromu organicznego jest pikolinian chromu – Cr(C6H4NO2)3 – obecny w wielu suplementach wspierających utrzymanie prawidłowego metabolizmu.

Jaką funkcję pełni chrom w organizmie?

Chrom (Cr) to pierwiastek chemiczny, który w 1959 roku został zaliczony do mikroelementów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych. Najnowsze publikacje kwestionują jednak niezbędność chromu i coraz częściej pojawiają się głosy, że jego działanie powinno być rozpatrywane pod kątem farmakologicznym – jako potencjalny lek. Jego naturalne związki zawierają chrom na III stopniu utlenienia, czyli Cr(III), który w przeciwieństwie do stosowanego w przemyśle Cr(VI) jest nietoksyczny.

Rola chromu w organizmie:

• tworzy wiele enzymów i jest kofaktorem licznych reakcji metabolicznych,
• wpływa na gospodarkę węglowodanową w organizmie,
• uczestniczy w przemianach białek i tłuszczów,
• zwiększa działanie insuliny,
• pobudza aktywność trzustki,
• wspiera efektywność pobierania i wykorzystywania glukozy,
• uczestniczy w biosyntezie DNA i RNA,
• wspomaga pracę układu odpornościowego,
• może wykazywać działanie antydepresyjne.

Rola chromu w metabolizmie węglowodanów

Już pod koniec lat 50. XX wieku pojawiły się pierwsze informacje na temat roli chromu w metabolizmie węglowodanów. Wszystko zaczęło się od publikacji Mertza i Klausa (1959), w której badacze wyizolowali z homogenatu świńskich nerek składnik nazywany GTF (glucose tolerance factor), przywracający tolerancję glukozy u szczurów będących na diecie na bazie drożdży Torula. W składzie GTF znalazły się chrom(III), kwas nikotynowy, glicyna, cysteina i kwas glutaminowy. W następnych latach kolejni badacze zajmowali się chromem w kontekście takich schorzeń, jak insulinooporność, nietolerancja glukozy, cukrzyca typu 1 i 2, PCOS czy zaburzenia metabolizmu węglowodanów w trakcie żywienia pozajelitowego. Aktualnie badania Mertza i Schwarza budzą kontrowersje pod względem metodologicznym, a istnienie GTF jest podawane w wątpliwość.

Grant i wsp. (1997) wykazali, że suplementacja pikolinianem chromu lub nikotynianem chromu w trakcie aktywności fizycznej powoduje znaczne obniżenie masy ciała u otyłych kobiet oraz polepszenie tolerancji glukozy.

Badania nad skutecznością chromu u kobiet z nadwagą przeprowadzili też Crawford i wsp. (1999), którzy zaobserwowali umiarkowany spadek masy mięśniowej i wyraźny spadek tkanki tłuszczowej po suplementacji solami chromu.

Nieco nowsze badanie Edwardsa i wsp. (2012) prowadzone na 20 pływaczkach przez 26 tygodni wykazało, że suplementacja pikolinianem chromu zwiększa beztłuszczową masę ciała i zmniejsza procentową zawartość tkanki tłuszczowej.

Metaanaliza przeprowadzona przez Zhao i wsp. (2022) wykazała, że stosowanie suplementów chromu może do pewnego stopnia obniżyć poziom hemoglobiny glikowanej u pacjentów z cukrzycą typu 2, lecz nie może skutecznie poprawić poziomu glukozy we krwi na czczo i poziomu lipidów we krwi.

Badania nad chromem wciąż są niejednoznaczne, dlatego Maret (2019) wskazuje na ciągłą potrzebę zrównoważonego podejścia do przeprowadzania świadomych i rzetelnych badań w celu określenia konkretnych cząsteczek biologicznych uczestniczących w metabolizmie Cr(III) i aktywności kompleksów biologicznych Cr(III).

Jak objawia się niedobór chromu?

W związku z tym, że badacze wciąż nie mają pewności, czy chrom jest niezbędny dla organizmu, nie jest jasne, czy niedobór chromu występuje u ludzi i kto jest nim dotknięty.

Potencjalne objawy wskazujące na niedobór chromu:

• nietolerancja glukozy,
• nadmiar insuliny we krwi (hiperinsulinemia),
• insulinooporność i zmniejszony wskaźnik HOMA-IR,
• obecność glukozy w moczu,
• neuropatia,
• encefalopatia,
• zaburzenia wzrostu,
• zaburzenia lipidowe,
• obniżenie beztłuszczowej masy ciała.

Źródła w diecie i dawkowanie

Do głównych źródeł chromu w diecie zaliczamy m.in. produkty pełnoziarniste, orzechy, drożdże, szparagi, sery, grzyby, wątrobę, owoce, ostrygi i piwo. Zalecane dawkowanie zmieniało się na przestrzeni lat, a obecnie bezpieczne, zalecane dawki dietetyczne wynoszą 50–200 μg chromu na dzień, natomiast wystarczające spożycie to 25 ug/dobę dla zdrowych kobiet i 35 ug/dobę dla zdrowych mężczyzn. Według WHO suplementacja chromem nie powinna przekraczać 250 μg/dzień.

Piśmiennictwo:

• Crawford V., Scheckenbach R., Preuss H.: Effects of niacin-bound chromium supplementation on body composition in overweight African-American women. Diab. Obes. Metabol. 1999;1:331–337, https://doi.org/10.1046/j.1463-1326.1999.00055.x
• Edwards W., Pringle D., Palfrey T., Anderson D.: Effects of chromium picolinate supplementation on body composition in in-season division I intercollegiate female swimmers. Med. Sport. 2012;16(3):99–103
• Grant K., Chandler R., Castle A., Ivy J.: Chromium and exercise training: Effect on obese women. Med. Sci. Sports Exerc. 1997;29:992–998, https://doi.org/10.1097/00005768-199708000-00003
• Maret W. Chromium Supplementation in Human Health, Metabolic Syndrome, and Diabetes. Met Ions Life Sci. 2019 Jan 14;19:/books/9783110527872/9783110527872-015/9783110527872-015.xml. doi: 10.1515/9783110527872-015. PMID: 30855110
• Piotrowska A, Pilch W, Tota Ł, Nowak G. Biologiczne znaczenie chromu III dla organizmu człowieka. Medycyna Pracy 2018;69(2):211–223
• Schwarz K., Mertz W.: Chromium(III) and the glucose tolerance factor. Arch. Biochem. Biophys. 1959;85:292–295, https://doi.org/10.1016/0003-9861(59)90479-5
• Zhao F, Pan D, Wang N, Xia H, Zhang H, Wang S, Sun G. Effect of Chromium Supplementation on Blood Glucose and Lipid Levels in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus: a Systematic Review and Meta-analysis. Biol Trace Elem Res. 2022 Feb;200(2):516-525. doi: 10.1007/s12011-021-02693-3. Epub 2021 Mar 30. PMID: 33783683