铬在人体中的作用
铬是人体必需的微量元素之一,在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用。三价的铬是对人体有益的元素,而六价铬是有毒的。人体对无机铬的吸收利用率极低,不到1%;人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。确切地说,铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用,如激素、胰岛素、各种酶类、细胞的基因物质(DNA和RNA)等。具体来说,铬的作用有以下几种
1、体内葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要组成成分:GTF是由三价铬、烟酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸组成的活性化合物,它能增强胰岛素的生物学作用,可通过活化葡萄糖磷酸变位酶而加快体内葡萄糖的利用,并促使葡萄糖转化为脂肪。
2、影响脂类代谢:铬能抑制胆固醇的生物合成,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量。老年人缺铬时易患糖尿病和动脉粥样硬化。
3、促进蛋白质代谢和生长发育:铬在核蛋白中含量较高,研究发现它能促进RNA的合成,铬还影响氨基酸在体内的转运。铬摄入不足时,实验动物可出现生长迟缓
铬与其他元素的关系
铬与铁有拮抗作用,铬经过肠道吸收后,进入血浆与蛋白质结合后,才能将铬运至肝脏及全身,如果血铁过多,蛋白质处于饱和状态,铬离子与蛋白质的结合部位,全部被铁离子占有,使铬离子无法与蛋白质结合,则铬离子的运输、代谢和利用都将发生困难,最后导致生理功能紊乱和病变。
有学者报道,糖尿病患者体内铬、锌、硒、锰、铁、钒、镍、镁等元素低于正常人,而血中铜、磷均高于正常人。
铬的食物来源
铬是动物和人体必不可少的微量营养素之一。其主要作用是帮助维持身体中所允许的正常葡萄糖含量。饮食中供铬不足与葡萄糖和类脂同化作用的改变有关。肠胃中铬的吸收与食品中元素的化学结构有关。研究表明,饮食中摄人的无机铬只有1%被吸收,铬一旦被吸收,便迅速离开血液分布于各个器官中,特别是肝脏,有3价铬存在。在所有细胞组织中铬的浓度都随着年龄的增加而下降。吸收的铬主要通过肾脏排泄。人体的头发含铬浓度最高,约为0.2~2.0毫克/千克。
铬的最好来源是肉类,尤以肝脏和其他内脏,是生物有效性高的铬的来源。啤酒酵母、未加工的谷物、麸糠、硬果类、乳酪也提供较多的铬;软体动物、海藻、红糖、粗砂糖中的铬的含量高于白糖。家禽、鱼类和精制的谷类食物含有很少的铬。长期食用精制食品和大量的精糖,可促进体内铬的排泄增加,因此造成铬的缺乏。
铬的丰富来源有干酪、蛋白类和肝。良好来源有苹果皮、杳蕉、牛肉、啤酒、面包、红糖、黄油、鸡、玉米粉、面粉、土旦、植物油和全麦。一般来源有胡萝卜、青豆、柑橘、菠菜和草莓。微量来源有大部分的水果和蔬菜、牛奶及糖。
缺铬对身体的危害
在铬的化合物中铬可呈现二价、三价、六价三种状态。其中六价铬对人体有毒害作用;二价铬具有较强的还原性,但不稳定;惟有三价铬具有生物活性,为人体营养所必需。正常成人体内含铬总量仅有6毫克左右,主要分布在肝、肺组织内。无机三价铬吸收极差,有机铬被肠道吸收后进人血液,代谢后经肾由尿排出。
当食物中含铬不足、食糖过多或妊娠时,可能出现铬缺乏。铬缺乏的主要症状是糖耐量下降,出现尿糖。缺铬是引起糖尿病的病源性因素。动脉粥样硬化与糖尿病有着共同的病理生理基础,即糖、脂肪代谢异常,且两种病常常伴生,由此认为,缺铬也是动脉粥样硬化的病源性因素。
体内的无机铬与有机铬结合后其活性明显提高。铬对某些酶系统有促进作用,抑制体内脂肪酸和胆固醇的合成,因而缺铬时血液中胆固醇含量增高,沉淀在血管壁上形成动脉粥样硬化,进而导致高血压和冠心病。
人体胰脏既是消化腺又是内分泌腺。它所分泌的胰岛素具有重要的生理功用,对糖原的合成、葡萄糖的利用、蛋白质和脂肪的正常代谢等都是必不可少的。胰岛素具有降血糖、降血脂的作用。铬是胰岛素的一个必要的辅助因子,只有铬的协助胰岛素才能正常发挥上述作用。由此可见,当铬缺乏时胰岛素的活性必然下降,致使糖代谢紊乱,表现出血糖升高,继而可发展成糖尿病。
综上所述,铬缺乏症尚无独立的临床表现,而是出现血脂、胆固醇和血糖升高,使人易患心脑血管病和糖尿病,严重危害人类健康。
临床应用氯化铬和醋酸铬防治糖尿病和动脉粥样硬化有效。对于蛋白质热能营养不良的患儿口服氯化铬(三价铬盐)可获良好疗效。对于长期肠道外营养的患者,为矫正严重缺铬,可静脉给以氯化铬。
对于一般缺铬或预防心脑血管病和糖尿病时,可通过调整膳食结构补铬。铬含量丰富的食物有粗粮、牛肉、酵母、黑胡椒、啤酒类。而乳类、蔬菜水果中含铬量少。中药的当归、党参、五味子、地龙等铬含量较高。
金属铬的毒性很小,它的水不溶性的氧化物及氢氧化物是无毒的绿色颜料。我国化妆品卫生标准中规定允许使用含微量的氢氧化铬绿和氧化铬绿作为着色剂,但不可用于口腔及唇部化妆品,以防止过多的铬进入体内。
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