Какие свойства придает хром
Запрос «Cr» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Хром | ||||
---|---|---|---|---|
← Ванадий | Марганец → | ||||
| ||||
Твёрдый металл голубовато-белого цвета | ||||
Название, символ, номер | Хром / Chromium (Cr), 24 | |||
Атомная масса (молярная масса) | 51,9961(6)[1] а. е. м. (г/моль) | |||
Электронная конфигурация | [Ar] 3d5 4s1 | |||
Радиус атома | 130 пм | |||
Ковалентный радиус | 118 пм | |||
Радиус иона | (+6e)52 (+3e)63 пм | |||
Электроотрицательность | 1,66 (шкала Полинга) | |||
Электродный потенциал | −0,74 | |||
Степени окисления | 6, 3, 2, 0 | |||
Энергия ионизации (первый электрон) | 652,4 (6,76) кДж/моль (эВ) | |||
Плотность (при н. у.) | 7,19 г/см³ | |||
Температура плавления | 2130 K (1856,9 °C) | |||
Температура кипения | 2945 K (2671,9 °C) | |||
Уд. теплота плавления | 21 кДж/моль | |||
Уд. теплота испарения | 342 кДж/моль | |||
Молярная теплоёмкость | 23,3[2] Дж/(K·моль) | |||
Молярный объём | 7,23 см³/моль | |||
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированая | |||
Параметры решётки | 2,885 Å | |||
Температура Дебая | 460 K | |||
Теплопроводность | (300 K) 93,9 Вт/(м·К) | |||
Номер CAS | 7440-47-3 |
Хром — элемент 6-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы 6-й группы) 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром иногда относят к чёрным металлам.
История[править | править код]
Происхождение названия[править | править код]
Название элемент получил от греч. χρῶμα — цвет, краска — из-за разнообразия окраски своих соединений.
История[править | править код]
Открыт на Среднем Урале, в Березовском золоторудном месторождении. Впервые упоминается в труде М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии» (1763 год), как красная свинцовая руда, PbCrO4. Современное название — крокоит. В 1797 году французский химик Л. Н. Воклен выделил из него новый тугоплавкий металл (Воклен получил карбид хрома). Он прокалил зелёный оксид Cr2O3 с углём и выделил тугоплавкий металл (с примесью карбидов). Сам оксид Cr2O3 Воклен получил разложением «Сибирского красного свинца» — минерала крокоита PbCrO4.
Современный способ получения чистого хрома (с 1894 г.) отличается от способа Воклена только видом восстановителя. Процесс электролитического покрытия железа хромом разработан в 20-х годах ХХ в.
Нахождение в природе[править | править код]
Хром является довольно распространённым элементом в земной коре (0,03 % по массе)[3]. Основные соединения хрома — хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.
Месторождения[править | править код]
Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1-е место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре.
Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении[4], Бразилии, на Филиппинах[5].
Главные месторождения хромовых руд в РФ известны на Урале (Донские и Сарановское).
Разведанные запасы в Казахстане составляют свыше 350 миллионов тонн (2-е место в мире)[5].
Геохимия и минералогия[править | править код]
Среднее содержание хрома в различных изверженных породах резко непостоянно. В ультраосновных породах (перидотитах) оно достигает 2 кг/т, в основных породах (базальтах и др.) — 200 г/т, а в гранитах десятки г/т. Кларк хрома в земной коре 83 г/т. Он является типичным литофильным элементом и почти весь заключён в минералах типа хромшпинелидов. Хром вместе с железом, титаном, никелем, ванадием и марганцем составляют одно геохимическое семейство.
Различают три основных минерала хрома: магнохромит (Mg, Fe)Cr2O4, хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 и алюмохромит (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4. По внешнему виду они неразличимы, и их неточно называют «хромиты». Состав их изменчив:
- Cr2O3 18—62 %,
- FeO 1—18 %,
- MgO 5—16 %,
- Al2O3 0,2 — 0,4 (до 33 %),
- Fe2O3 2 — 30 %,
- примеси TiO2 до 2 %,
- V2O5 до 0,2 %,
- ZnO до 5 %,
- MnO до 1 %; присутствуют также Co, Ni и др.
Собственно, хромит, то есть FeCr2O4 сравнительно редок. Помимо различных хромитов, хром входит в состав ряда других минералов — хромовой слюды (фуксита), хромового хлорита, хромвезувиана, хромдиопсида, хромтурмалина, хромового граната (уваровита) и др., которые нередко сопровождают руды, но сами промышленного значения не имеют. В экзогенных условиях хром, как и железо, мигрирует в виде взвесей и может накапливаться в глинах. Наиболее подвижной формой являются хроматы.
Получение[править | править код]
Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO2)2 (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом):
Феррохром применяют для производства легированных сталей.
Чтобы получить чистый хром, реакцию ведут следующим образом:
1) сплавляют хромит железа с карбонатом натрия (кальцинированная сода) на воздухе:
2) растворяют хромат натрия и отделяют его от оксида железа;
3) переводят хромат в дихромат, подкисляя раствор и выкристаллизовывая дихромат;
4) получают чистый оксид хрома восстановлением дихромата натрия углём:
5) с помощью алюминотермии получают металлический хром:
6) с помощью электролиза получают электролитический хром из раствора хромового ангидрида в воде, содержащего добавку серной кислоты. При этом на катодах совершаются в основном 3 процесса:
- восстановление шестивалентного хрома до трёхвалентного с переходом его в раствор;
- разряд ионов водорода с выделением газообразного водорода;
- разряд ионов, содержащих шестивалентный хром, с осаждением металлического хрома;
Физические свойства[править | править код]
В свободном виде — голубовато-белый металл с кубической объёмноцентрированной решёткой, a = 0,28845 нм. Ниже температуры 38 °C является антиферромагнетиком, выше переходит в парамагнитное состояние (точка Нееля).
Хром имеет твёрдость по шкале Мооса 8.5[6], один из самых твёрдых чистых металлов (уступает только иридию, бериллию, вольфраму и урану). Очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке.
Изотопы[править | править код]
Известны изотопы хрома с массовыми числами от 42 до 67 (количество протонов 24, нейтронов от 18 до 43) и 2 ядерных изомера.
Природный хром состоит из четырёх стабильных изотопов (50Cr (изотопная распространённость 4,345 %), 52Cr (83.789 %), 53Cr (9.501 %), 54Cr (2.365 %)).
Среди искусственных изотопов самый долгоживущий 51Cr (период полураспада 27 суток). Период полураспада остальных не превышает одних суток.
Химические свойства[править | править код]
Характерные степени окисления[править | править код]
Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6 (см. табл.). Практически все соединения хрома окрашены[7].
Степень окисления | Оксид | Гидроксид | Характер | Преобладающие формы в растворах | Примечания |
---|---|---|---|---|---|
+2 | CrO (чёрный) | Cr(OH)2 (жёлтый) | Основный | Cr2+ (соли голубого цвета) | Очень сильный восстановитель |
+3 | Cr2O3 (зелёный) | Cr(OH)3 (серо-зелёный) | Амфотерный | Cr3+ (зелёные или лиловые соли) [Cr(OH)4]− (зелёный) | |
+4 | CrO2 | не существует | Несолеобразующий | — | Встречается редко, малохарактерна |
+6 | CrO3 (красный) | H2CrO4 H2Cr2O7 | Кислотный | CrO42− (хроматы, жёлтые) Cr2O72− (дихроматы, оранжевые) | Переход зависит от рН среды. Сильнейший окислитель, гигроскопичен, очень ядовит. |
Простое вещество[править | править код]
Устойчив на воздухе за счёт пассивирования. По этой же причине не реагирует с серной и азотной кислотами. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами.
Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr2B, CrB, Cr3B4, CrB2, CrB4 и Cr5B3), с углеродом (карбиды Cr23C6, Cr7C3 и Cr3C2), c кремнием (силициды Cr3Si, Cr5Si3 и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr2N).
Соединения Cr(+2)[править | править код]
Степени окисления +2 соответствует основный оксид CrO (чёрный). Соли Cr2+ (растворы голубого цвета) получаются при восстановлении солей Cr3+ или дихроматов цинком в кислой среде («водородом в момент выделения»):
Все эти соли Cr2+ — сильные восстановители вплоть до того, что при стоянии вытесняют водород из воды[8]. Кислородом воздуха, особенно в кислой среде, Cr2+ окисляется, в результате чего голубой раствор быстро зеленеет.
Коричневый или жёлтый гидроксид Cr(OH)2 осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома(II).
Синтезированы дигалогениды хрома CrF2, CrCl2, CrBr2 и CrI2
Соединения Cr(+3)[править | править код]
Степени окисления +3 соответствует амфотерный оксид Cr2O3 и гидроксид Cr(OH)3 (оба — зелёного цвета). Это — наиболее устойчивая степень окисления хрома. Соединения хрома в этой степени окисления имеют цвет от грязно-лилового (в водных растворах ион Cr3+ существует в виде аквакомплексов [Cr(H2O)6]3+) до зелёного (в координационной сфере присутствуют анионы).
Cr3+ склонен к образованию двойных сульфатов вида MICr(SO4)2·12H2O (квасцов)
Гидроксид хрома (III) получают, действуя аммиаком на растворы солей хрома (III):
Можно использовать растворы щелочей, но в их избытке образуется растворимый гидроксокомплекс:
Сплавляя Cr2O3 со щелочами, получают хромиты:
Непрокаленный оксид хрома(III) растворяется в щелочных растворах и в кислотах:
При окислении соединений хрома(III) в щелочной среде образуются соединения хрома(VI):
То же самое происходит при сплавлении оксида хрома (III) со щёлочью и окислителями, или со щёлочью на воздухе (расплав при этом приобретает жёлтую окраску):
Соединения хрома (+4)[править | править код]
При осторожном разложении оксида хрома(VI) CrO3 в гидротермальных условиях получают оксид хрома(IV) CrO2, который является ферромагнетиком и обладает металлической проводимостью.
Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF4, тетрахлорид хрома CrCl4 существует только в парах.
Соединения хрома (+6)[править | править код]
Степени окисления +6 соответствует кислотный оксид хрома (VI) CrO3 и целый ряд кислот, между которыми существует равновесие. Простейшие из них — хромовая H2CrO4 и двухромовая H2Cr2O7. Они образуют два ряда солей: жёлтые хроматы и оранжевые дихроматы соответственно.
Оксид хрома (VI) CrO3 образуется при взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов. Типичный кислотный оксид, при взаимодействии с водой он образует сильные неустойчивые хромовые кислоты: хромовую H2CrO4, дихромовую H2Cr2O7 и другие изополикислоты с общей формулой H2CrnO3n+1. Увеличение степени полимеризации происходит с уменьшением рН, то есть увеличением кислотности:
Но если к оранжевому раствору K2Cr2O7 прилить раствор щёлочи, как окраска вновь переходит в жёлтую, так как снова образуется хромат K2CrO4:
До высокой степени полимеризации, как это происходит у вольфрама и молибдена, не доходит, так как полихромовая кислота распадается на оксид хрома(VI) и воду:
Растворимость хроматов примерно соответствует растворимости сульфатов. В частности, жёлтый хромат бария BaCrO4 выпадает при добавлении солей бария как к растворам хроматов, так и к растворам дихроматов:
Образование кроваво-красного малорастворимого хромата серебра используют для обнаружения серебра в сплавах при помощи пробирной кислоты.
Известны пентафторид хрома CrF5 и малоустойчивый гексафторид хрома CrF6. Также получены летучие оксигалогениды хрома CrO2F2 и CrO2Cl2 (хромилхлорид).
Соединения хрома(VI) — сильные окислители, например:
Добавление к дихроматам перекиси водорода, серной кислоты и органического растворителя (эфира) приводит к образованию синего монопероксида хрома(VI) CrO5 (CrO(O2)2), который экстрагируется в органический слой; данная реакция используется как аналитическая.
Применение[править | править код]
Хром — важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Добавка хрома существенно повышает твёрдость и коррозийную стойкость сплавов.
Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование).
Хром применяется для производства сплавов: хром-30 и хром-90, незаменимых для производства сопел мощных плазмотронов и в авиакосмической промышленности.
Биологическая роль и физиологическое действие[править | править код]
Хром — один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови.
В чистом виде хром довольно токсичен[9], металлическая пыль хрома раздражает ткани лёгких. Соединения хрома(III) вызывают дерматиты.
Соединения хрома в степени окисления +6 особо токсичны. Практически вся хромовая руда обрабатывается через преобразование в дихромат натрия. В 1985 году было произведено примерно 136 000 тонн шестивалентного хрома.[10] Другими источниками шестивалентного хрома являются триоксид хрома и различные соли — хроматы и дихроматы. Шестивалентный хром используется при производстве нержавеющих сталей, текстильных красок, консервантов для дерева, при хромировании и пр.
Шестивалентный хром является признанным канцерогеном при вдыхании.[11] На многих рабочих местах сотрудники подвержены воздействию шестивалентного хрома, например, при гальваническом хромировании или сварке нержавеющих сталей.[11] В Европейском союзе использование шестивалентного хрома существенно ограничено директивой RoHS.
Шестивалентный хром транспортируется в клетки человеческого организма с помощью сульфатного транспортного механизма благодаря своей близости к сульфатам по структуре и заряду. Трёхвалентный хром, более часто встречающийся, не транспортируется в клетки.
Внутри клетки Cr(VI) восстанавливается до метастабильного пятивалентного хрома (Cr(V)), затем до трёхвалентного хрома (Cr(III)). Трёхвалентный хром, присоединяясь к протеинам, создаёт гаптены, которые включают иммунную реакцию. После их появления чувствительность к хрому не пропадает. В этом случае даже контакт с текстильными изделиями, окрашенными хромсодержащими красками или с кожей, обработанной хромом, может вызвать раздражение кожи. Витамин C и другие агенты реагируют с хроматами и образуют Cr(III) внутри клетки.[12]
Продукты шестивалентного хрома являются генотоксичными канцерогенами. Хроническое вдыхание соединений шестивалентного хрома увеличивает риск заболеваний носоглотки, риск рака лёгких. (Лёгкие особенно уязвимы из-за большого количества мелких капилляров). Видимо, механизм генотоксичности запускается пяти- и трёхвалентным хромом.
В США предельно допустимая концентрация шестивалентного хрома в воздухе составляет 5 мкг/м³ (0,005 мг/м³).[13][14]
В России предельно допустимая концентрация хрома (VI) существенно ниже — 1,5 мкг/м³ (0,0015 мг/м³).[15]
Одним из общепризнанных методов избежания шестивалентного хрома является переход от технологий гальванического хромирования к газотермическому и вакуумному напылению.
Основанный на реальных событиях фильм «Эрин Брокович» режиссёра Стивена Содерберга рассказывает о крупном судебном процессе, связанном с загрязнением окружающей среды шестивалентным хромом, в результате которого у многих людей развились серьёзные заболевания.[16]
См. также[править | править код]
- Категория:Соединения хрома
- Хромтау
Примечания[править | править код]
- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- ↑ Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 308.
- ↑ 1. Дроздов А. А. и др. Неорганическая химия: В 3 т./Под ред. ЮД Третьякова. T. 2: Химия переходных металлов. – 2004.
2. Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. – 1984.
- ↑ статья «Минеральные ресурсы». Энциклопедия «Кругосвет». Архивировано 21 августа 2011 года.
- ↑ 1 2 ХРОМ | Онлайн Энциклопедия Кругосвет.
- ↑ Поваренных А. С. Твердость минералов. — АН УССР, 1963. — С. 197—208. — 304 с.
- ↑ Реми Г. Курс неорганической химии. Т. 2. М., Мир, 1966. С. 142—180.
- ↑ Некрасов Б. В. Курс общей химии. М:, ГНХТИ, 1952, С. 334
- ↑ Хром // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред.Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27. Хлоракон — Экономика здравоохранения. — 576 с. — 150 000 экз.
- ↑ Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger, «Chromium Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
- ↑ 1 2 International Agency for Research on Cancer. Volume 49: Chromium, Nickel, and Welding. — Lyon: International Agency for Research on Cancer, 1999. — ISBN 92-832-1249-5.. — «There is sufficient evidence in humans for the carcinogenicity of chromium[VI] compounds as encountered in the chromate production, chromate pigment production and chromium plating industries.». Архивная копия от 24 декабря 2008 на Wayback Machine
- ↑ Salnikow, K. and Zhitkovich, A., «Genetic and Epigenetic Mechanisms in Metal Carcinogenesis and Cocarcinogenesis: Nickel, Arsenic, and Chromium», Chem. Res. Toxicol., 2008, 21, 28-44. doi:10.1021/tx700198a
- ↑ OSHA: Small Entity Compliance Guide for the Hexavalent Chromium Standards
- ↑ David Blowes. Tracking Hexavalent Cr in Groundwater (англ.) // Science. — 2002. — Vol. 295. — P. 2024—2025. — doi:10.1126/science.1070031. — PMID 11896259.
- ↑ ПДК воздуха населённых мест
- ↑ Официальный сайт Эрин Брокович, страница, посвящённая фильму
Литература[править | править код]
- Салли А. Х. Хром = Chromium / Пер. с англ. В. А. Алексеева; Под ред. канд. техн. наук В. А. Боголюбова. — М.: Металлургиздат, 1958. — 292 с. — 2700 экз.
- Салли А. Г., Брэндз Э. А. Хром = Chromium / Пер. с англ. В. А. Алексеева; Под ред. проф., д-ра техн. наук В. А. Боголюбова. — 2-е изд. — М.: Металлургия, 1971. — 360 с.
- Плинер Ю. Л., Игнатенко Г. Ф., Лаппо С. И. Металлургия хрома. — М.: Металлургия, 1965. — 184 с.
Ссылки[править | править код]
- Хром на Webelements
- Хром в Популярной библиотеке химических элементов
- Хромовая зелень, применение в живописи
- ATSDR Case Studies in Environmental Medicine: Chromium Toxicity Департамент здравоохранения США
- 3M US: OSHA Hexavalent Chromium Standard — An overview of the Chromium Six (CrVI) standard
- Environmental Health: «Selected science: an industry campaign to undermine an OSHA hexavalent chromium standard»
- Hexavalent chromium, a case study from [1]
- Australian National Pollutant Inventory Chromium VI fact sheet
- US OSHA Health and Safety Topics: Hexavalent Chromium»
- Finishing Today — Hexavalent Chromium: how is it affecting you?
- National Institute for Occupational Safety and Health — Hexavalent Chromium
Хром — это микроэлемент, который играет важную роль в регулировании метаболизма и химии крови. Его можно принимать в виде биологически активной добавки для снижения уровня холестерина, контроля симптомов диабета 2 типа и стимулирования похудения.
Он также популярен среди бодибилдеров, благодаря своей способности стимулировать сжигание жира и увеличивать силу. Когда дело касается хрома, то больше — не всегда значит лучше. Чтобы добиться наилучшего результата, необходимо правильно рассчитать дозировку и принимать хром в наиболее легко усваиваемой форме.
Мы составили рейтинг наиболее эффективных добавок хрома, доступных на современном рынке. Именно они лучше всего помогут вам улучшить обмен веществ, а следовательно, и состояние здоровья.
Подробности о пищевых добавках с хромом
Хром — это важный минерал, который играет существенную роль в регулировании метаболизма глюкозы и повышении активности инсулина — гормона, необходимого для метаболизма и хранения углеводов, жиров и белков в организме.
Его иногда дополняют для улучшения действия инсулина в организме.
Его классифицируют как микроэлемент, так как для поддержания здоровья организму необходимо крайне малое количество этого минерала. Хром содержится в различных продуктах (мясо, цельнозерновые продукты, некоторые фрукты, овощи и специи).
В то время как сообщения о фактическом дефиците хрома встречаются редко, люди с умеренной нехваткой этого минерала могут получить пользу от приема добавок хрома.
Причиной недостаточного уровня хрома может быть рацион с большим содержанием простых сахаров, которые, как было выявлено, усиливают удаление хрома из организма вместе с мочой.
К другим факторам, способствующим низкому уровню хрома, относятся инфекции, интенсивная физическая нагрузка, беременность и лактация, а также физические травмы.
По данным некоторых исследований, существует связь между дефицитом хрома и пожилым возрастом. Тем не менее трудно определить присутствие хрома в организме, поскольку кровь, моча и волосы не обязательно отражают точное количество этого минерала.
Прием добавок хрома — спорная тема. Поскольку хром оказывает влияние на действие инсулина и метаболизм глюкозы, ученые предположили, что прием добавок хрома — логичный кандидат в средства для лечения диабета. Однако исследования дали противоречивые результаты.
По данным Американской диабетической ассоциации, результаты некоторых исследований показали, что прием добавок хрома улучшает метаболизм глюкозы и липидный профиль сыворотки крови у пациентов как с диабетом, так и без него. При этом ряд других исследований показал, что прием добавок хрома никак не повлиял (или повлиял в малой степени) на данные показатели.
Исследования также показали, что хром потенциально может помогать в повышении уровня ЛПВП («хорошего» холестерина) и способствовать профилактике сердечных заболеваний.
Для определения всех возможностей данной добавки и составления рекомендацией по безопасному ее применению требуется проведение ряда дополнительных исследований.
Полезные свойства
Считается, что основной механизм хрома непосредственно связан с хромодулином. Хромодулин — это белок, который участвует в инсулиновой сигнализации и транспортировке хрома. Если этот белок поврежден, способность инсулина к работе сильно нарушается.
Добавки хрома помогают контролировать диабет 2 типа
В 2015 году авторы исследования, опубликованного в журнале «Journal of Nutrition», оценили потенциальные преимущества приема добавок хрома при диабете 2 типа. Для этого ученые изучали данные, полученные в рамках Национальной программы проверки здоровья и питания.
Они пришли к выводу, что вероятность наличия диабета 2 типа у людей, потреблявших хромсодержащие добавки, ниже, чем у тех, кто этого не делал (7).
В рамках исследования 2002 года ученые изучили влияние приема хрома (дважды в день) на контроль уровня глюкозы и липидный профиль 50 добровольцев с диабетом 2 типа. Исследование продолжалось 12 недель с четырехнедельным периодом «вымывания» между ними.
По сравнению с группой-плацебо, было обнаружено значительное улучшение контроля уровня глюкозы, а также значительное снижение уровня инсулина в сыворотке натощак у пациентов, принимавших добавки хрома.
Изменение параметров липидов (общий холестерин сыворотки, холестерин липопротеинов высокой плотности, холестерин липопротеинов низкой плотности и триглицериды) не показало существенной разницы между группой, принимавшей хром, и группой плацебо.
Исследователи считают, что улучшение контроля уровня глюкозы у пациентов с диабетом 2 типа связано скорее с повышением действия инсулина, чем со стимуляцией секреции инсулина.
Как уже упоминалось ранее, некоторые исследования вовсе не обнаружили какой-либо эффект добавок хрома при лечении диабета. В ходе одного такого исследования 26 пациентов с существующим нарушением толерантности к глюкозе были случайным образом разделены на две группы: первая на протяжении шести месяцев получала насыщенные хромом дрожжи, вторая — плацебо.
Результаты показали отсутствие значительных изменений показателей перорального глюкозотолерантного теста; уровни гликозилированного гемоглобина и инсулина в плазме оставались неизменными.
В ходе метаанализа рандомизированных исследований в 2013 году был изучен эффект добавок хрома по сравнению с плацебо на профили глюкозы и липидов у пациентов с диабетом 2 типа.
Особое внимание исследователи уделяли рандомизированным клиническим исследованиям, длившимся от трех месяцев и более.
Был сделан вывод о том, что хром снижает уровень сахара в крови натощак, но не влияет на уровень гликированного гемоглобина (HbA1c), липидов и индекс массы тела.
Некоторые специалисты предполагают, что противоречивые результаты этих и нескольких других исследований отчасти могут быть объяснены различными формами хрома, используемыми в исследованиях. Различные формы варьируются от пивных дрожжей до фактора толерантности к глюкозе (органическая форма хрома, полученная из пивных дрожжей), пиколината хрома (форма хрома) и хлорида хрома.
Также варьируются и дозировки. Кроме того, многие исследования проводились в течение небольшого промежутка времени. Оправдана необходимость в долгосрочных, сложных и масштабных исследованиях.
Помогает при лечении гестационного диабета
В исследовании 1999 года изучалось воздействие добавок хрома на 30 женщин с гестационным диабетом (20-24 неделя беременности).
10 женщин ежедневно получали по половину дозировки хрома на килограмм веса, 10 — по полной дозировке пиколината хрома на килограмм веса и 10 получали плацебо.
На начальном этапе у всех трех групп отсутствовали различия в уровне инсулина, С-пептидов и глюкоза натощак и в течение одного часа после 100 г теста на пероральную глюкозную нагрузку.
Спустя 8 недель у двух групп, получавших добавки хрома, было отмечено значительное, по сравнению с начальным этапом и группой плацебо, снижение уровня глюкозы и инсулина; у группы, получавшей хром уровень постпрандиальной глюкозы стал значительно ниже, чем у группы, получавшей половину дозировки хрома.
Обладает кардиозащитным эффектом
Результаты исследования, опубликованного в журнале «American Heart Journal», показали, что кратковременный прием добавок хрома сокращает продолжительность скорректированного интервала QTc у пациентов с диабетом 2 типа.
По данным Mayo Clinic, синдром удлинённого интервала QT — это нарушение сердечного ритма, которое может привести к быстрым, хаотическим сердечным сокращениям. Такое учащенное сердцебиение может стать причиной неожиданного обморока или эпилептического припадка. В некоторых случаях беспорядочное сердцебиение сохраняется настолько долго, что может привести к внезапной смерти.
Существуют некоторые свидетельства того, что низкий уровень хрома может быть возможным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно Институту кардиологии, поскольку умеренное ухудшение контроля сахара в крови, как полагают, увеличивает риск сердечных заболеваний, прием добавок хрома может помочь снизить число сердечных заболеваний.
В 2005 году исследователи определили, были ли низкие концентрации хрома связаны с риском нефатального инфаркта миокарда. Они измеряли уровень концентрации хрома в ногтях на ногах пациентов в возрасте 70 лет и младше.
Данное исследование показало, что потребление хромсодержащих продуктов может быть обратно пропорционально риску нефатального инфаркта миокарда, что поддерживает растущее количество доказательств важности хрома для здоровья сердечно-сосудистой системы.
Целью исследования 2005 года была оценка влияния добавок пиколината хрома на артериальное давление, сосудистую реактивность и реперфузионное повреждение ишемии миокарда у крыс.
Ишемия миокарда — это состояние, при котором наблюдается серьезное нарушение кровотока к сердцу, как правило, возникшее в результате частичной или полной блокировки коронарных артерий.
Осложнения включают в себя повреждения сердца, аномальный сердечный ритм и даже сердечный приступ. Своевременная реперфузия позволяет спасти значительную часть миокарда и расширить окно его жизнеспособности.
Прием добавок хрома в течение шести недель не повлиял на артериальное давление или реактивность гладкой мускулатуры сосудов. Однако лечение привело к улучшению эндотелийзависимой вазорелаксации, связанной с выработкой/высвобождением оксида азота.
Кроме того, несмотря на то, что лечение не влияло на масштаб инфаркта, улучшалось функциональное восстановление жизнеспособной части миокарда после травмы ишемии-реперфузии.
Хром может повышать уровень «хорошего» холестерина
Несмотря на то, что исследования показывают, что прием добавок хрома не снижает уровень холестерина ЛПНП (плохого) или триглицеридов, некоторые данные свидетельствуют о том, что он может положительно повлиять на повышение уровня холестерина ЛПВП (хорошего).
По данным журнала «Harvard Men’s Health Watch», в ходе исследования 1991 года, в котором приняли участия 63 мужчины, ученые обнаружили, что добавки хрома могут повысит уровень ЛПВП на 16 процентов. Однако результаты других исследований, посвященных изучению связи между хромом и уровнем ЛПВП, были неоднозначными. Для лучшего понимания роли хрома в повышении уровня холестерина ЛПВП требуется больше исследований.
Может влиять на лечение синдрома поликистозных яичников
Целью исследования, опубликованного в журнале «The Journal of Obstetrics and Gynaecology Research», было изучение влияния пиколината хрома на резистентность к инсулину при синдроме поликистозных яичников (СПКЯ).
СПКЯ — это гормональное заболевание, которому подвержены примерно 11-18 процентов женщин репродуктивного возраста. Общие симптомы включают нерегулярный цикл, избыток андрогена и поликистозные яичники.
Резистентность к инсулину и связанная с этим гиперинсулинемия являются ключевыми метаболическими особенностями СПКЯ.
85 пациентов приняли участие в исследовании, где были в случайном порядке разделены на две группы: первая в течение 6 месяцев получала пиколинат хрома, вторая — капсулы плацебо.
По завершении исследования хром был связан со значительным снижением индекса массы тела и значительным повышением уровня глюкозы натощак. Прием добавки также значительно повысил шансы на овуляцию и регулярные менструации — почти в два раза после пятого месяца лечения.
Может уменьшить чувство голода
В 2008 году исследователи оценили влияние пиколината хрома на снижение потребления пищи у здоровых, взрослых женщин с ожирением, которые сообщали о неконтролируемой тяге к углеводам.
Используя двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование, ученые в случайном порядке разделили 42 женщин на две группы: первая в течение восьми недель получала хром, вторая — плацебо. В самом начале, в конце первой и в конце восьмой недели ученые измеряли количество пищи, съедаемой испытуемыми на завтрак, обед и ужин.
Результаты были многообещающими: по сравнению с группой плацебо, женщины, принимавшие добавки хрома, отмечали уменьшение количества потребляемой пищи, уровня голода, тягу к жирному, что, как правило, приводило к уменьшению массы тела.
Другое исследование показало благотворное воздействие хрома на пациентов с компульсивным перееданием. Развитию данного заболевания способствует ряд психологических факторов, включая депрессию, стресс и тревожность. Компульсивное переедание также может быть результатом колебаний уровня глюкозы в крови из пищи с высоким содержанием углеводов.
По данным Национальной ассоциации исследований расстройств пищевого поведения, компульсивное переедание — «это тяжелое, опасное для жизни и излечимое расстройство пищевого поведения, характеризующееся повторяющимися эпизодами неконтролируемого потребления большого количества пищи».
Двадцать четыре взрослых с избыточным весом, страдающих от компульсивного переедания, приняли участие в шестимесячном двойном слепом плацебо-контролируемом клиническом исследовании, где они случайным образом ежедневно получали дозировку хрома или плацебо.
К концу исследования ученые заметили значительное снижение уровня глюкозы натощак у обеих групп, принимавших добавки хрома (по сравнению с группой плацебо). Кроме того, наблюдалось сокращения частоты эпизодов переедания, уменьшение веса и депрессии у пациентов, получавших добавки хрома.
Побочные эффекты
Несмотря на редкость побочных эффектов, связанных с приемом хрома, чрезмерное его потребление может привести к ряду проблем.
Имеется отчет о повреждении почек, печени и костного мозга у человека, принимавшего сверхвысокие дозы хрома в течение нескольких месяцев; в другом отчете, всего незначительной дозировки хрома в течение шести недель было достаточно, чтобы нанести урон.
Исследователи отмечают, что эти побочные эффекты крайне редки и могут быть связаны с тем, что пациенты, упомянутые в данных отчетах, обладали какими-либо проблемами со здоровьем, которые увеличивали предрасположенность к такой нежелательной реакции.
Есть также несколько опасений по поводу пиколинатной формы хрома, изменяющей уровень нейромедиаторов. Специалисты предупреждают о том, что данные добавки не следует принимать без предварительной консультации со врачом лицам с депрессией, биполярным расстройством или шизофренией.
Некоторые лекарственные препараты могут взаимодействовать с добавками хрома. К их числу относятся бета-блокаторы, кортикостероиды, инсулин и НПВП.
Максимальная безопасная доза хрома для беременных и кормящих женщин, а также для лиц с тяжелыми заболеваниями печени и почек не определена.
Заключение
Хром — это важный минерал, который играет существенную роль в регулировании метаболизма глюкозы и повышении активности инсулина.
Он содержится в ряде продуктов. Серьезный дефицит хрома — явление крайне редкое. Поскольку хром оказывает влияние на действие инсулина и метаболизм глюкозы, ученые предположили, что прием добавок хрома — логичный кандидат в средства для лечения диабета. Однако исследования дали противоречивые результаты.
Результаты одних исследований показали, что прием добавок хрома улучшает метаболизм глюкозы и липидный профиль сыворотки крови у пациентов как с диабетом, так и без него. Другие исследования свидетельствуют о незначительном воздействии или полном его отсутствии.
Необходимо больше данных для понимания роли добавок хрома в лечении диабета, а также для лучшего понимания возможного механизма действия при лечении других заболеваний.
Также исследовался возможный кардиозащитный эффект хрома, его способность повышать уровень холестерина ЛПВП (хорошего), лечить синдром поликистозных яичников и компульсивное переедание.
Однако из-за возможных опасных побочных эффектов и взаимодействия с другими лекарственными препаратами перед приемом добавок хрома лучше проконсультироваться с квалифицированным врачом.
Источник: https://russiaherb.com/chromium/
Важно: перед употреблением любых биодобавок проконсультируйтесь с лечащим врачом. Помните, биодобавки не заменят лекарства и традиционную медицину. Дозировку биодобавок, как и лекарств, должен установить лечащий врач согласно состоянию пациента.