XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Актуальность: Хром является важным микроэлементом, который участвует в метаболизме углеводов и липидов. Он способствует регуляции уровня глюкозы в крови и может играть роль в профилактике диабета второго типа. Изучение его биохимических функций важно для понимания его роли в поддержании здоровья.

Цель работы: рассмотреть биохимические аспекты действия хрома на организм человека.

Материалы и методы: анализ доступных литературных данных по биологической роли хрома в организме человека.

Результат: Хром относится к биогенным элементам. Общая масса хрома у взрослого человека равняется 6 мг. Данный элемент обычно присутствует в малых количествах в различных продуктах питания, таких как цельные злаки, орехи, мясо (особенно печень), брокколи и некоторые бобовые.

В 2001 году Институт медицины пришел к выводу об отсутствии достаточных данных для определения точной потребности в хроме. В связи с этим, были установлены рекомендуемые уровни потребления в 35 мкг/день для молодых мужчин и 25 мкг/день для молодых женщин, основываясь на приблизительных средних уровнях потребления. Позднее, в 2014 году, Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов заявило об отсутствии подтвержденной пользы от потребления хрома для здоровых людей и признало невозможным установление рекомендованного уровня его потребления.

Как микроэлемент хром изучен еще недостаточно, но его существенная биогенная роль не вызывает сомнения.

Установлено, что данный элемент играет важную роль в процессе метаболизма углеводов, осуществляя, по-видимому, связывание инсулина с рецепторами клеточных мембран. Это связывание способствует устранению инсулиновой резистентности, что, в свою очередь, улучшает усвоение глюкозы клетками. С этим согласуется тот факт, что обычное содержание хрома в сыворотке крови, которое составляет приблизительно 0,03мМ, резко снижается при введении в кровь глюкозы. При нормализации глюкозного обмена возможно профилактическое воздействие на заболевания, связанные с нарушением углеводного обмена, в частности, на диабет второго типа.

Кроме того, хром демонстрирует благоприятное влияние на липидный обмен. Он способствует поддержанию оптимального уровня холестерина в организме, что является важным фактором для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Некоторые исследования также указывают на его участие в регуляции аппетита и распределения жира, что может быть связано с комплексными метаболическими и гормональными механизмами. В частности, хром может воздействовать на уровень лептина и грелина, гормонов, отвечающих за чувство голода и насыщения.

Хром потенцирует действие инсулина в периферических клетках, влияет на гомеостаз сывороточного холестерина. Множество исследований демонстрируют, что хром способен снижать уровень, как общего холестерина, так и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), которые часто называют "плохим" холестерином. Высокие уровни ЛПНП являются одним из основных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз, инфаркт миокарда и инсульт.

Механизмы, посредством которых хром осуществляет свое воздействие на уровень холестерина, многообразны и еще требуют дальнейшего изучения. Однако некоторые из них заключаются в модуляции липидного обмена — хром может влиять на процессы, связанные с синтезом и расщеплением жирных кислот и триглицеридов, а также на активность ферментов, вовлеченных в эти процессы. Помимо прочего, хром может оказывать влияние на экспрессию генов, которые отвечают за синтез и выведение холестерина из организма, что также способствует снижению его сывороточного уровня.

Стоит отметить, что данный элемент играет важную роль в функционировании живых организмов, входя в состав ряда биологически активных молекул. В частности, он является компонентом некоторых ферментов, которые катализируют окислительно-восстановительные реакции, критически важные для энергетического обмена и детоксикации в клетках. Эти ферменты участвуют в переносе электронов, изменяя валентность ионов металлов, что позволяет осуществлять сложные химические превращения.

Кроме того, хром обнаружен в составе пепсина, протеолитического фермента, вырабатываемого в желудке животных, включая человека. Пепсин играет ключевую роль в процессе пищеварения, расщепляя сложные белки на более простые пептиды и аминокислоты, которые затем могут быть усвоены организмом. Присутствие хрома в составе пепсина может влиять на его структуру, стабильность и каталитическую активность.

Заключение: Хром является важным микроэлементом, который, несмотря на малую необходимую дозу, оказывает значительное влияние на метаболизм и общее здоровье человека. Поддержание оптимального уровня хрома в организме с помощью сбалансированного питания может способствовать улучшению инсулиновой чувствительности, контролю веса и снижению риска различных заболеваний.

Список литературы:

1. Бастриков И.А. Медико-биологические аспекты создания и применения специализированных белково-углеводных продуктов для питания спортсменов / И.А. Бастриков / Вопросы питания. – 2009. – Т.78. – № 6.

2. Гудман М., Морхауз Ф. Органические молекулы в действии. — М.: Мир, 1987

3. Гулямов, Саидало Саидкамалович, et al. «Морфологические изменения в мышечной ткани при различной степени контрактуры». – 2015.

4. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф. Геохимическая экология животных / Отв. ред. В.Т. Самохин. — М.: Наука, 2008

5. Мартинчик А.Н. Общая нутрици ология: Учебное пособие / А.Н. Мартинчик, И.В. Маев, О.О. Янушевич. – М.: МЕДпрессинформ, 2005.

6. Популярная библиотека химических элементов. Кн. 2: От палладия до хрома. — М.: Наука, 1989

7. Химия и общество. Американское химическое общество. — М.: Мир, 1995