Хром в сыворотке

Хром, волосы (Chromium, hair; Cr)

Метод определения Масс-спектрометрия c источником ионов в виде индуктивно связанной плазмы (ИСП-МС).

Исследуемый материал Волосы

Жизненно необходимый (эссенциальный) микроэлемент.

Данное исследование входит в состав следующих Профилей:

• МЭ 9 Токсичные и эссенциальные микроэлементы в волосах
• МЭ 10 Большой скрининг элементного состава волос (40 микроэлементов)

См. также отдельное исследование:

• 1086 Хром, ногти

Для исследования данного микроэлемента в Профилях также принимается другой биоматериал:

• МЭ 12 Токсичные и эссенциальные микроэлементы в ногтях
• МЭ 13 Большой скрининг элементного состава ногтей

Хром (51,99 а.е.м.) — жизненно важный микроэлемент. Предполагается, что недостаточность хрома в организме может быть одним из факторов, вызывающих нарушение толерантности к глюкозе. Хром — составная часть инсулина и трипсина. Он связан с нуклеиновыми кислотами и защищает их от денатурации. Развитие нарушения толерантности к глюкозе и возникновение нейропатий документировано при длительном внутривенном искусственном питании растворами с недостаточным содержанием хрома. Добавление хрома восстанавливало толерантность к глюкозе и уменьшало неврологические симптомы. Хром действует как кофактор в процессе запуска действия инсулина на уровне внутриклеточных рецепторов периферических тканей. Дефицит хрома обнаружен при сахарном диабете II типа. Биологически активная форма хрома, предположительно, представляет комплекс Cr3+ с никотиновой кислотой, аналогично фактору толерантности к глюкозе, выявленному в пивных дрожжах. Описаны физиологические эффекты хрома, касающиеся липидного обмена (с повышением концентрации холестерина липопротеидов высокой плотности). Пути метаболизма и токсичность хрома зависят от степени окисления. Абсорбция в желудочно-кишечном тракте хрома низка — 0,4 — 2,5% от общего количества. Основной пищевой источник хрома — мясо, цельнозлаковые продукты, зелёная фасоль, брокколи. Cr3+ после всасывания переносится в крови в комплексе с бета-глобулинами (преимущественно — трансферрином). Он распределяется в организме диффузно, выделяется, главным образом, с мочой. Абсорбция хрома в лёгких зависит от растворимости солей хрома. Для Cr6+ продемонстрирована возможность поступления через кожу. Чистый металлический хром нетоксичен, Cr6+ значительно более токсичен, чем Cr3+. Хотя соединения Cr3+ считаются относительно нетоксичными, но при приёме в высоких дозах даже пиколинат хрома, применяющийся в пищевых добавках, может вызывать поражение печени и почек. Cr6+ обладает канцерогенными свойствами. Его присутствие в парах и в пыле на производстве связано с повышением частоты рака лёгких, дерматитов, кожных язв. Приём внутрь может привести к появлению головокружения, болей в области брюшной полости, тошноте, анурии, судорог, шока и комы. Источники хрома — производство стали, пигментов, обработка кожи, защитные растворы для обработки древесины, фотографическое дело, растворы, использующиеся в процессах гальванического и электролизного покрытия, а также производство цемента. Опасность для здоровья может представлять загрязнение почвы отходами производства красителей и кожевенных предприятий, содержащими Cr6+. Показано, что уровень хрома в волосах коррелирует с повышением его содержания в сыворотке и в моче при профессиональной экспозиции к этому элементу. Сниженный уровень хрома в волосах у пациентов с сахарным диабетом показывал корреляцию со снижением уровня хрома в сыворотке крови (содержание хрома в моче пациентов с сахарным диабетом повышено).

Литература

1. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi. 2006. 2412 p.
2. Randall J.A. Gibson R.S. Hair chromium as an index of chromium exposure of tannery workers. Br J Ind Med. 1989, 46, 3, P. 171-175.
3. Kazi T.G. et.al. Copper, chromium, manganese, iron, nickel, and zinc levels in biological samples of diabetes mellitus patients. Biol. Trace.Elem. 2008, 122, 1, P. 1-18.

Cr (хром)(ИСП-МС)

Хром (51,99 а.е.м.) — жизненно важный микроэлемент: действует как кофактор в процессе запуска действия инсулина на уровне внутриклеточных рецепторов. Пути метаболизма и токсичность хрома зависят от степени его окисления

Роль хрома в организме

Хром участвует в регуляции углеводного обмена, и в частности содержания глюкозы. Считается, что хром увеличивает чувствительность клеточных рецепторов тканей к инсулину, облегчая их взаимодействие и уменьшая потребность организма в инсулине. Он связан с нуклеиновыми кислотами и защищает их от денатурации. Развитие нарушения толерантности к глюкозе и возникновение нейропатий документировано при длительном внутривенном искусственном питании растворами с недостаточным содержанием хрома. Добавление хрома восстанавливало толерантность к глюкозе и уменьшало неврологические симптомы. Хром действует как кофактор в процессе запуска действия инсулина на уровне внутриклеточных рецепторов периферических тканей.

Дефицит хрома обнаружен при сахарном диабете II типа.

Хром поступает в организм с пищей. Богатым источником хрома в пище служат — мясо, злаковые, зеленая фасоль, брокколи. Он связывается с белками крови и диффузно распределяется в органах и тканях. Выводится почками.

Соединения трёхвалентного хрома (Cr 3+) считаются малотоксичными. Однако при приеме в больших дозах пиколинат хрома может вызывать поражение внутренних органов (печени и почек). Избыточное поступление внутрь может приводить к болям в брюшной полости, судорогам, развитию комы. Люди, вдыхающие хромовую пыль, заболевают раком легких чаще тех, кто не соприкасается с хромосодержащими веществами.

Абсорбция хрома в лёгких зависит от растворимости солей хрома. Для Cr6+ продемонстрирована возможность поступления через кожу. Чистый металлический хром нетоксичен, Cr6+ значительно более токсичен, чем Cr3+. Хотя соединения Cr3+ считаются относительно нетоксичными, но при приёме в высоких дозах даже пиколинат хрома, применяющийся в пищевых добавках, может вызывать поражение печени и почек. Cr6+ обладает канцерогенными свойствами. Его присутствие в парах и в пыле на производстве связано с повышением частоты рака лёгких, дерматитов, кожных язв. Приём внутрь может привести к появлению головокружения, болей в области брюшной полости, тошноте, анурии, судорог, шока и комы.

Описаны физиологические эффекты хрома, касающиеся липидного обмена (с повышением концентрации холестерина липопротеидов высокой плотности). Пути метаболизма и токсичность хрома зависят от степени окисления. Абсорбция в желудочно-кишечном тракте хрома низка — 0,4-2,5% от общего количества.

Источники хрома — производство стали, пигментов, обработка кожи, защитные растворы для обработки древесины, фотографическое дело, растворы, использующиеся в процессах гальванического и электролизного покрытия, а также производство цемента. Опасность для здоровья может представлять загрязнение почвы отходами производства красителей и кожевенных предприятий, содержащими Cr6+. Показано, что уровень хрома в волосах коррелирует с повышением его содержания в сыворотке и в моче при профессиональной экспозиции к этому элементу. Сниженный уровень хрома в волосах у пациентов с сахарным диабетом показывал корреляцию со снижением уровня хрома в сыворотке крови (содержание хрома в моче пациентов с сахарным диабетом повышено).

Показания:

• экологические исследования;
• исследования, связанные с оценкой статуса хрома в организме;
• доклиническая и гигиеническая диагностика при подозрении на наличие дисбаланса в обеспечении организма микроэлементами.

Подготовка

Цельная кровь:

Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 12 часов. Взятие крови производится натощак или спустя 4-6 часов голодания. Допускается употребление воды без газа и сахара.

Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Моча:

Накануне сдачи анализа не рекомендуется употреблять в пищу овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (свёкла, морковь, клюква и т.п.), принимать диуретики.

Собирают утреннюю порцию мочи, выделенную сразу же после сна. Перед сбором мочи необходимо провести тщательный гигиенический туалет внешних половых органов. При первом утреннем мочеиспускании небольшое количество мочи (первые 1-2 сек) выпустить в унитаз, затем собрать всю порцию мочи в чистую емкость, не прерывая мочеиспускания. Мочу отлить в стерильный пластиковый контейнер с завинчивающейся крышкой приблизительно 50 мл. Во время сбора мочи желательно не касаться контейнером тела. Доставить контейнер с мочой в медицинский офис необходимо как можно скорее с момента взятия биоматериала.

Женщинам не рекомендуется сдавать анализ мочи во время менструации.

Волосы:

• волосы должны быть чистыми и тщательно просушенными;
• химическая завивка без окраски и обесцвечивание волос не препятствуют анализу. Проводить анализ окрашенных волос рекомендуется через два месяца после процедуры их окрашивания;
• прекратить использование лечебных шампуней, средств против перхоти, муссов, лечебных бальзамов и гелей за две недели до сдачи волос на анализ.Если Вы применяете препараты типа «Антиседин», то необходимо прекратить их использование за три месяца до анализа;
• перед процедурой срезания волос тщательно вымыть руки. Не рекомендуется использовать перчатки из латекса, поскольку они обработаны тальком, который может загрязнить образец волос. Инструмент для срезания волос (ножницы или бритва) должен иметь чистые режущие поверхности;
• волосы аккуратно отстричь (не выдергивать!) в непосредственной близости от корней, в четырех-пяти местах на затылке ближе к области шеи. Оставить длину отстриженных волос 3-5 см от корней, а лишнее обрезать. Если волосы очень короткие, то их необходимо состричь в количестве, способном заполнить чайную ложку;
• срезанные волосы собрать в пучок толщиной 2-3 мм и поместить во внутренний маленький конверт. В зоне конверта, где расположен корневой конец пряди, сделать надпись «корень»;
• внутренний маленький конверт вместе с собранным материалом и заполненный бланк заказа необходимо поместить в большой конверт.

Интерпретация результатов

Волосы:

Единицы измерения в волосах: мкг/г сухой массы.

Повышение значений:

• профессиональные вредности;
• экологические факторы;
• прием высоких доз пищевых добавок, содержащих хром;
• изменение баланса минералов.

Понижение значений:

• сахарный диабет II типа;
• пожилой возраст;
• беременность;
• недостаточное поступление хрома;
• изменение баланса минералов.

Кровь:

Единицы измерения в крови: мкг/г сухой массы.

Референсные значения: 0,05-0,5 мкг/л.

Моча:

Референсные значения: 0-5 мкг/л.

Причины повышения уровня хрома в моче:

• работа в условиях повышенного содержания хрома;
• острое или хроническое отравление соединениями хрома;
• злоупотребление пищевыми добавками, содержащими хром.

Хром в крови

Микроэлемент, который необходим организму в минимальных количествах и в больших дозах обладает токсическими свойствами.

Синонимы английские

Chromium (Cr), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до анализа, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до анализа.

Общая информация об исследовании

Хром — жизненно важный микроэлемент, который в высоких дозах обладает токсическими свойствами. Несмотря на многочисленные исследовательские работы, точные механизмы физиологического действия хрома остаются неясны, однако известно, что данный микроэлемент играет важную роль в регуляции углеводного обмена, имеет значение в липидном обмене и предотвращении развития атеросклероза, участвует в работе щитовидной железы и влияет на структуру и функции нуклеиновых кислот. Научно доказано, что он способен усиливать все метаболические функции инсулина и зависящие от данного гормона процессы.

Хром в небольших количествах содержится в различных продуктах питания, но практически отсутствует в рафинированном сахаре и муке мелкого помола. Он абсорбируется из пищи преимущественно в тонкой кишке в количестве 0,4-0,7 % от поступившей дозы. У больных сахарным диабетом усвоение хрома возрастает в 3 раза. В крови он транспортируется переносчиком железа — трансферрином. Металл накапливается в печени, селезенке и костях. Из организма хром выводится в основном с мочой, небольшая его часть удаляется с желчью, потом и волосами. Суточная норма потребления данного элемента составляет 30 мкг.

Выраженная недостаточность хрома наблюдается у больных, длительно находящихся на полном парентеральном питании, и проявляется периферической нейропатией, потерей массы тела, утратой толерантности к глюкозе. При умеренном дефиците хрома, который встречается чаще, но практически не диагностируется, отмечается снижение толерантности к глюкозе и повышение уровня липидов в крови. Данные о целесообразности использования пищевых добавок, содержащих хром, неоднозначные и требуют дальнейшего исследования.

Хром и его соединения используются в металлургической, химической, текстильной, кожевенной промышленности. Они являются факторами профессиональной вредности. Хром легко проникает в ткань легких и способен накапливаться в организме. Его избыточное содержание в организме нарушает процессы окисления, цикл трикарбоновых кислот. Токсическое воздействие хрома зависит от валентности: чем она выше, тем сильнее токсичность. Соединения шестивалентного хрома в большей мере, чем трехвалентный хром, оказывают мутагенное и канцерогенное воздействие на генетический аппарат клеток. Данный металл вызывает специфическое поражение кожи (дерматит, язвы), изъязвление слизистой оболочки носа с характерной перфорацией хрящей носовой перегородки, гастриты, язву желудка и двенадцатиперстной кишки (неблагоприятно протекающую), хромовый гепатоз, нарушение регуляции сосудистого тонуса и сердечной деятельности. Острое отравление возникает при его поступлении в организм в дозе более 1,5 мг / кг массы тела и связано с его высокими окислительными способностями, которые приводят к гемолизу, острой почечной и печеночной недостаточности. Кроме того, соли хрома способны вызывать аллергические реакции.

Учитывая редкость дефицита хрома, его уровень в крови чаще измеряется для диагностики отравлений этим элементом.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики дефицита хрома;
• для диагностики острых и хронических отравлений хромом;
• для контроля за приемом препаратов и пищевых добавок, содержащих хром.

Когда назначается исследование?

• При работе в условиях повышенного содержания хрома;
• при симптомах отравления соединениями хрома;
• при подозрении на дефицит хрома (снижении толерантности к глюкозе);
• при обследовании пациентов, длительно находящихся на парентеральном питании;
• при периодическом обследовании пациента, принимающего пищевые добавки, содержащие хром.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,05 — 2,1 мкг/мл.

Причины повышения уровня хрома в крови:

• работа в условиях повышенного содержания хрома;
• острое или хроническое отравление соединениями хрома;
• злоупотребление пищевыми добавками, содержащими хром.

Признаки токсического воздействия хрома и его соединений: поражение кожи (дерматит, язвы), изъязвление слизистой оболочки носа с характерной перфорацией хрящей носовой перегородки, гастрит, язва желудка и двенадцатиперстной кишки (неблагоприятно протекающая), хромовый гепатоз, нарушение регуляции сосудистого тонуса и сердечной деятельности.

Причины понижения уровня хрома в крови:

• недостаточное поступление хрома в организм при длительном и полном парентеральном питании, после бариатрических операций (по уменьшению желудка), при синдроме мальабсорбции;
• недостаточное содержание хрома в продуктах, питьевой воде.

Что может влиять на результат?

Употребление пищи или прием пищевых добавок с хромом перед сдачей анализа искажает результат исследования.

Важные замечания

Высокие дозы хрома в крови требуют срочных лечебных мероприятий.

Также рекомендуется

• Хром в моче
• Селен в крови
• Цинк в крови
• Медь в крови
• Марганец в крови
• Глюкоза в плазме

Кто назначает исследование?

Токсиколог, профпатолог, терапевт, эндокринолог.

Литература

• Barceloux, Donald G.; Barceloux, Donald . «Chromium»// Clinical Toxicology — 1999. — 37(2): 173-194.
• Jeejeebhoy, Khursheed N. «The role of chromium in nutrition and therapeutics and as a potential toxin» // Nutrition Reviews — 1999 — 57(11): 329-335.
• Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека. — М.: Медицина, 1991. — 496 с.