Chroom

Wat is chroom?

Chroom is een essentieel sporenmineraal. Het komt voor in verschillende verbindingen, waarvan driewaardig (III) en zeswaardig (VI) chroom de meest voorkomende zijn. Driewaardig chroom, de soort die je in voedsel en supplementen vindt, is biologisch actief en veilig. De andere vorm, zeswaardig chroom, is een bekende toxine die na langdurige blootstelling huidproblemen en longkanker kan veroorzaken.

Chroom is een wit, hard en bros metaal en een cruciaal spoorelement. De activiteit van chroom is afhankelijk van zijn oxidatietoestand. Metaalachtig chroom, ook bekend als chroom nul, heeft geen activiteit. De andere twee veelvoorkomende vormen, chroom III en chroom VI, hebben verschillende activiteiten. Chroom VI wordt meestal gebruikt in de chemische en lasindustrie en is kankerverwekkend. Chroom III is de soort die we in voedingsmiddelen en supplementen aantreffen.

Chroom wordt soms aangeduid als glucosetolerantiefactor (GTF), maar GTF is eigenlijk een complex van moleculen die in het lichaam voorkomen, met chroom gebonden aan afzonderlijke moleculen van glycine, cysteïne, glutaminezuur en twee moleculen nicotinezuur. Chroom wordt gezien als de actieve component van het complex. Voedselbronnen van chroom zijn onder andere ingeblikt voedsel (vanwege chroom dat uit de blikken lekt), vlees en dierlijke vetten, vis, bruine suiker, koffie, thee, sommige kruiden, kalfslever, volkorenbrood, roggebrood en biergist.

Symptomen van een chroomtekort zijn zeldzaam. Als ze toch optreden, is dit meestal door ondervoeding, zwangerschap, stress of langdurig gebruik van totale parenterale voeding die arm is aan chroom. Symptomen omvatten ernstige glucose-intolerantie, gewichtsverlies en metabole encefalopathie. Hoewel het nog niet is bevestigd, denken sommige onderzoekers dat de niveaus van chroom in weefsels kunnen afnemen naarmate men ouder wordt.

Gebruik

Het oraal of via een injectie toedienen van chroom is effectief gebleken voor de behandeling en preventie van een chroomtekort. Het innemen van chroom via de mond is effectief voor het voorkomen en behandelen van symptomen van een chroomtekort, waaronder hoge bloedsuikerspiegels, suiker in de urine, plotseling gewichtsverlies, perifere neuropathie en verwarring.

Het oraal innemen van chroom lijkt matig gunstig te zijn voor het verbeteren van de bloedsuiker bij diabetes, vooral bij gebruik in hogere doseringen en bij patiënten met slecht gecontroleerde diabetes. Het is niet duidelijk of chroom helpt bij het voorkomen van de ontwikkeling van diabetes. Uit bevolkingsonderzoek is gebleken dat een lager chroomgehalte in de teennagels gerelateerd is aan een verhoogd risico op diabetes en hart- en vaatziekten. In het verleden heeft de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) een gezondheidsclaim goedgekeurd waarin staat dat chroompicolinaat het risico op diabetes type 2 kan verminderen. De FDA heeft echter vastgesteld dat een relatie tussen chroompicolinaat en diabetes type 2 erg onzeker is en gebaseerd is op beperkt wetenschappelijk bewijs.

Onderzoek naar het gebruik van chroom voor de behandeling van diabetes type 2 is gemengd, maar suggereert een bescheiden voordeel voor sommige patiënten. Veel kleine klinische onderzoeken tonen aan dat het oraal innemen van chroom de nuchtere bloedsuikerspiegel, na de maaltijd suikerspiegel, insuline en geglyceerd hemoglobine (HbA1C) verlaagt en de insulinegevoeligheid verhoogt. Andere kleine klinische onderzoeken tonen echter aan dat chroom niet beter is dan een placebo voor het verbeteren van de bloedsuikercontrole bij patiënten met diabetes. Enkele van deze onderzoeken waren mogelijk niet krachtig genoeg en sommige hadden een hoog risico op vertekening. Bovendien hadden deze onderzoeken een hoge variabiliteit wat betreft de onderzoekspopulatie en -grootte, de duur, formulering en dosis van chroomsupplementatie, en de geaccepteerde standaarden voor diabeteszorg. Meerdere meta-analyses die de resultaten van deze kleine klinische onderzoeken combineren, laten ook gemengde resultaten zien. De meest recente en uitgebreide meta-analyses tonen aan dat chroompicolinaat het HbA1C met ongeveer 0,6% verlaagt; terwijl het onduidelijk is of chroomgist, chroomdinicocysteïnaat of chroom met biotine of andere natuurlijke ingrediënten gunstig zijn. Chroom lijkt het meest gunstig te zijn bij doseringen die gedurende 12 weken of langer worden ingenomen, en bij patiënten met slecht gecontroleerde diabetes met een beginwaarde van HbA1C van 8% of hoger. Er is ook gespeculeerd dat chroom in de eerste plaats ten goede zou kunnen komen aan patiënten met een laag chroomgehalte; er is echter geen analyse uitgevoerd die specifiek deze populatie evalueert.

Sommige onderzoeken suggereren dat chroom ook de lipideniveaus in bescheiden mate zou kunnen verbeteren bij patiënten met diabetes type 2. Een meta-analyse van gerandomiseerde klinische onderzoeken bij patiënten met type 2-diabetes toont aan dat het dagelijks oraal innemen van chroom voor een bepaalde tijd de triglyceridenspiegels verlaagt en het high-density lipoproteïne-cholesterolgehalte verhoogt in vergelijking met een controlegroep. Het innemen van chroom had geen invloed op het low-density lipoproteïne-cholesterolgehalte. De geldigheid van deze resultaten wordt echter beperkt door de hoge variabiliteit. Bovendien hebben sommige meta-analyses geen effecten van chroom op de lipideniveaus kunnen aantonen. Een andere meta-analyse van gerandomiseerde klinische onderzoeken bij patiënten met diabetes type 2 toont aan dat het dagelijks oraal innemen van chroom gedurende een bepaalde tijd de diastolische bloeddruk verlaagt, maar niet de systolische bloeddruk of body mass index, in vergelijking met een placebo.

Voorlopig klinisch onderzoek toont aan dat chroompicolinaat ook de metabole parameters bij patiënten met andere vormen van diabetes zou kunnen verbeteren. Dit omvat diegenen met diabetes type 1, diabetes secundair aan het gebruik van corticosteroïden en zwangerschapsdiabetes.

Werking

Effecten op diabetes

Mensen met diabetes kunnen mogelijk lagere chroomwaarden hebben. Lage chroomgehaltes worden in verband gebracht met een verstoord glucose-, insuline- en lipidenmetabolisme, wat kan resulteren in een verhoogd cardiovasculair risico. Het is niet ongebruikelijk dat atleten ook een risico lopen op een laag chroomgehalte, aangezien intensieve aërobe inspanning de urinaire uitscheiding van chroom kan verhogen. Desalniettemin lijken de door inspanning veroorzaakte verliezen minder te zijn bij degenen die regelmatig sporten. Mensen die aan krachttraining doen, lijken daarentegen een verhoogde opname van chroom te hebben. Het meten van de chroomstatus om te bepalen wie mogelijk suppletie nodig heeft, kan uitdagend zijn. Het chroomgehalte in het bloed correspondeert niet altijd met de chroomvoorraden en is daarom geen betrouwbare indicator van de chroomstatus. Toch kan een verhoogd chroomgehalte in het bloed duiden op een te hoge blootstelling aan chroom. De chroomniveaus in urine en haar zijn ook geen accurate reflecties van de algehele chroomstatus.

Het diagnosticeren van een chroomtekort kan moeilijk zijn, aangezien er geen betrouwbare methode bestaat buiten het observeren van de respons op suppletie bij patiënten waarvan vermoed wordt dat ze een tekort hebben. Symptomen van een chroomtekort kunnen variëren van een verminderde insulinefunctie en glucosetolerantie, wat kan leiden tot verhoogde insulineniveaus en nuchtere hyperglykemie, tot groeistoornissen, verhoogd serumcholesterol en triglyceriden, neuropathie, gewichtsverlies, verminderde ademhalingsfunctie en afwijkingen in het stikstofmetabolisme.

Het belang van chroom in de werking van insuline werd ontdekt toen patiënten met langdurige totale parenterale voeding diabetesachtige symptomen ontwikkelden die niet reageerden op insuline, maar wel omkeerbaar waren door chroom. Dit leidde tot speculatie onder onderzoekers dat chroomsupplementen mogelijk effectief zijn bij de behandeling van diabetes. Er zijn aanwijzingen dat diabetespatiënten lagere chroomwaarden hebben door verhoogde chroomuitscheiding. Desalniettemin lijken diabetespatiënten ook een verhoogde gastro-intestinale chroomopname te hebben.

Theorieën suggereren dat mensen met diabetes mogelijk moeite hebben om chroom uit voeding om te zetten in een vorm die het lichaam kan gebruiken. Chroom lijkt naar insulinegevoelige cellen getransporteerd te worden door transferrine als reactie op verhoogde insulineniveaus in het plasma. Men gelooft dat chroom de insulinepotentie versterkt door het aantal receptoren en hun affiniteit te verhogen, wat leidt tot een verbeterde binding van insuline aan cellen. Chroom verhoogt de insulinegevoeligheid door activering van signaalroutes die betrokken zijn bij de glucose transporter 4 (GLUT4), waardoor deze naar het celoppervlak verplaatst wordt. Het kan ook de synthese van insulinereceptoren en insuline-achtige groeifactorreceptoren stimuleren.

Er is gebleken dat een enkele orale dosis chroom vóór een koolhydraatrijke maaltijd postprandiale hyperglykemie kan verminderen bij gezonde jonge vrijwilligers, wat suggereert dat chroom de werking van insuline kan versterken. Bovendien is aangetoond dat chroompicolinaat de insulinegevoeligheid verhoogt en de insulinereceptorplaatsen stimuleert bij patiënten met type 2 diabetes.

Ander klinisch onderzoek toont aan dat chroomdinicocysteïneaat de insulineresistentie kan verminderen door oxidatieve stress en bloedspiegels van tumornecrosefactor (TNF)-alfa en insuline bij patiënten met type 2 diabetes te verminderen. Chroompicolinaat lijkt deze effecten echter niet te hebben. In dierstudies is een chroombevattend peptide, chromoduline genaamd, geïdentificeerd, dat de werking van insuline op zijn receptoren versterkt. Bovendien heeft laboratoriumonderzoek aangetoond dat chroom de activiteit in glucosetransporter-4 stimuleert en insulinegestimuleerd glucosevervoer via een cholesterolafhankelijk mechanisme verhoogt. Bij diabetespatiënten lijken deze acties te leiden tot een verminderde insulineresistentie, verbeterde glucosetolerantie en lagere bloedglucosewaarden. Onderzoekers zijn geïnteresseerd in chroom voor de behandeling van obesitas en metabool syndroom vanwege mogelijke effecten op lipiden en lichaamssamenstelling.

Sommige klinische onderzoeken geven aan dat chroom mogelijk in staat is om oxidatieve stress en ontstekingen te verminderen, wat op zijn beurt enkele van de nadelige effecten en complicaties van diabetes zou kunnen verminderen. Een meta-analyse van klinische onderzoeken bij volwassenen, waarvan de meesten diabetes hadden, toont aan dat chroomsupplementatie gepaard gaat met bescheiden verlagingen van hooggevoelig C-reactief proteïne en TNF-alfa in vergelijking met een controlegroep. De klinische relevantie hiervan is echter nog onbekend.

Klinisch onderzoek suggereert dat de toevoeging van nicotinezuur en chroomchloride aan de behandeling het glucosemetabolisme aanzienlijk kan verbeteren. Het effect van chroom kan worden versterkt door de aanwezigheid van nicotinezuur.

Antioxiderende effecten

Chroom is een stof die antioxidante werkingen heeft. In menselijk onderzoek zorgde suppletie met een specifiek type chroom, genaamd chroomdinicocysteïneaat, voor een significante vermindering van eiwitcarbonylspiegels – een indicator van eiwitoxidatie – bij mensen met diabetes. Een andere studie bij mensen met diabetes toonde verbetering in de niveaus van bepaalde stoffen in het plasma, de zogenaamde plasma-thiobarbituurzuur-reactieve stoffen. Bij mensen met polycysteus ovariumsyndroom leidde chroom tot een vermindering van de niveaus van malondialdehyde.

Een onderzoek dat de resultaten van verschillende studies samenbracht, toonde aan dat dagelijkse inname van een bepaalde hoeveelheid chroom gedurende een aantal weken sommige tekenen van oxidatieve stress, zoals malondialdehyde-niveaus, verbeterde bij mensen met diabetes en andere chronische ziekten. Andere tekenen van oxidatieve stress, zoals glutathion en superoxidedismutase niveaus, waren echter niet verbeterd. Verder tonen sommige klinische studies aan dat chroom de oxidatieve stress bij patiënten met diabetes kan verminderen. Interessant is dat chroom bij mensen zonder diabetes kan werken als een stof die oxidatieve stress verhoogt, een zogenaamde pro-oxidant.

Botresorptie-effecten

Er is bewijs uit laboratoriumexperimenten dat suggereert dat een extract van chroom de afgifte kan verhogen van bepaalde stoffen die botafbraak bevorderen, geproduceerd door een soort witte bloedcellen. Daarom, wanneer chroom wordt gebruikt als onderdeel van metaallegeringen voor implantaten, kan het mogelijk de schade aan weefsel en de afbraak van bot rond het implantaat verergeren.

Immunomodulerende effecten

Er zijn laboratoriumstudies die aantonen dat een extract van chroom de groei van cellen kan verminderen en de respons van bepaalde witte bloedcellen kan vertragen, die normaal gesproken reageren op een stof genaamd interleukine-2. Wanneer chroom wordt gebruikt in de legering van metalen implantaten, kan het daarom de immuunrespons die normaal gesproken door deze cellen wordt geleid in reactie op een infectie in de weefsels rond het implantaat, mogelijk verlagen.

Genetische effecten

Hoewel laboratoriumstudies hebben aangetoond dat driewaardige chroomverbindingen chromosoom- of DNA-oxidatieve schade kunnen veroorzaken, hebben studies bij mensen deze bevindingen niet aangetoond. Aan de andere kant dringt zeswaardig chroom gemakkelijk de cellen binnen (in tegenstelling tot driewaardig chroom) en blijkt het DNA oxidatieve schade te veroorzaken.

Groei effecten

Er is veel interesse in het gebruik van chroom om de opbouw van spiereiwitten te verbeteren. In aanwezigheid van voldoende essentiële aminozuren of eiwitten stimuleert insuline de aanmaak van spiereiwitten. Wanneer er echter weinig essentiële aminozuren aanwezig zijn, remt insuline de afbraak van eiwitten en heeft het minimale effecten op de snelheid waarmee spiereiwitten worden aangemaakt. Daarom wordt gespeculeerd dat het verbeteren van de insulinesignalering in combinatie met voldoende essentiële aminozuren invloed kan hebben op de opbouw van spiereiwitten. Het wordt verondersteld dat chroom de spiermassa vergroot door de opname van aminozuren in spiercellen te verhogen, dit gebeurt door de insulineactiviteit te versterken. Laboratoriumonderzoek wijst uit dat chroompicolinaat de opname van insuline en leucine in spiercellen verhoogt. Door de effecten op de verplaatsing van de glucosetransporter 4 (GLUT-4) en het vermogen om de insulinerespons te verhogen via de AMPK-route, wordt chroom momenteel in klinisch onderzoek gebruikt om de opbouw van spiereiwitten te verbeteren. In een kleine klinische studie bij gezonde jongvolwassenen werd een suboptimale dosis wei-eiwitisolaat ingenomen, gevolgd door acute lichaamsbeweging. Het bleek dat de fractionele synthesesnelheid van de spieren aanzienlijk toenam in vergelijking met alleen wei-eiwit. Daarnaast suggereert dieronderzoek dat chroomsuppletie de groeisnelheid bij muizen en ratten kan verhogen.

Lipide-effecten

Chroom verstoort het cholesterolmetabolisme door het remmen van het leverenzym 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA-reductase.

Neurologische effecten

Er wordt gespeculeerd dat chroom mogelijk het glucosegebruik in de hersenen kan verbeteren en de afgifte van noradrenaline kan stimuleren. Er is ook interesse in het gebruik van chroom als aanvulling op antidepressiva bij mensen met een depressie. Voorlopig onderzoek suggereert dat chroom de hormonale reacties op stimulatie van de serotoninereceptor kan verminderen, wat mogelijk een antidepressieve werking heeft. Er is een casusreeks van volwassenen met aanhoudende depressieve stoornis die aangeeft dat chroomsuppletie de respons op antidepressiva, zoals sertraline en amitriptyline, zou kunnen verbeteren bij patiënten met een onvoldoende respons. Echter, klinisch onderzoek bij patiënten met atypische depressie heeft tegenstrijdige resultaten opgeleverd.

Effecten op gewichtsverlies

Klinisch onderzoek heeft aangetoond dat het nemen van chroompicolinaat het verlangen naar vet, voedselinname en hongergevoel vermindert, wat kan leiden tot gewichtsverlies. Chroom kan deze effecten veroorzaken door invloed uit te oefenen op de hongerreceptoren in de hersenen. Sommige studies suggereren dat chroom de glucosereceptoren in de hersenen gevoeliger kan maken voor insuline, waardoor de eetlust onderdrukt wordt, het sympathische zenuwstelsel gestimuleerd wordt, thermogenese bevorderd wordt en de afscheiding van insuline wordt verminderd.

Veiligheid

Volwassenen

Chroom is waarschijnlijk veilig bij oraal gebruik en in de juiste medicinale hoeveelheden, gedurende korte perioden. Onderzoeken hebben doseringen tot 1000 mcg per dag gedurende maximaal 6 maanden gebruikt, hoewel de meeste studies chroomdoseringen in het bereik van 150-600 mcg gebruikten.

Langdurig gebruik

Chroom is mogelijk veilig bij langdurig oraal gebruik, op de juiste manier en in medicinale hoeveelheden. Er zijn enkele studies waarbij doseringen van 200-1000 mcg per dag gedurende maximaal 2 jaar zijn gebruikt. Echter, beoordelingen van de FDA en het IOM geven aan dat doseringen tot 200 mcg per dag gedurende maximaal 6 maanden als veilig worden beschouwd.

Kinderen

Chroom is waarschijnlijk veilig voor kinderen bij oraal gebruik in hoeveelheden die de aanbevolen dagelijkse inname niet overschrijden. De aanbevolen doseringen variëren afhankelijk van leeftijd en geslacht.

Zwangerschap en borstvoeding

Chroom is waarschijnlijk veilig tijdens de zwangerschap bij oraal gebruik in hoeveelheden die de aanbevolen inname niet overschrijden. Het is waarschijnlijk ook veilig tijdens de borstvoeding bij oraal gebruik in hoeveelheden die de aanbevolen inname niet overschrijden. Er is echter beperkte informatie beschikbaar over de veiligheid van chroom bij gebruik in grotere hoeveelheden tijdens borstvoeding.

Interacties

Medicijnen

Theoretisch gezien kan chroom additieve effecten hebben in combinatie met antidiabetica, wat het risico op hypoglykemie kan verhogen. Onderzoeken hebben aangetoond dat chroom de bloedglucosewaarden kan verlagen, vooral bij patiënten met slecht gecontroleerde diabetes type 2.

Het gelijktijdig gebruik van chroom en insuline kan theoretisch het risico op hypoglykemie verhogen. Klinisch onderzoek heeft aangetoond dat chroom de insulinegevoeligheid verhoogt.

Chroom kan de opname van levothyroxine in het darmkanaal verminderen door ermee te binden. Onderzoek bij gezonde vrijwilligers toont aan dat het innemen van chroompicolinaat samen met levothyroxine de serumspiegels van levothyroxine met 17% verlaagt. Daarom wordt aanbevolen om levothyroxine minstens 30 minuten vóór of 3-4 uur na inname van chroom in te nemen.

Supplementen

Het chronisch gebruik van kruiden die chroom bevatten in combinatie met chroomsupplementen kan het risico op chroomtoxiciteit verhogen.

Chroom kan de bloedsuikerspiegel verlagen. Wanneer chroom wordt ingenomen met andere kruiden en supplementen die ook de glucosespiegel verlagen, kunnen er additieve effecten optreden die het risico op hypoglykemie verhogen.

Chroom kan het risico op ijzertekort verhogen doordat het concurreert met ijzer voor binding aan het transporteiwit transferrine. Dit kan mensen vatbaarder maken voor ijzertekort. Het is echter onwaarschijnlijk dat dit effect klinisch significant is bij gebruikelijke doseringen van chroomsupplementen.

Beperkte gegevens suggereren dat vitamine C de opname van chroom verhoogt. Wanneer chroom samen met 100 mg vitamine C wordt ingenomen, wordt de opname van chroom ongeveer verdubbeld. Het wordt aanbevolen om geen grote doseringen chroom en vitamine C samen te nemen, maar het is niet bekend of het scheiden van de inname met enkele uren deze interactie kan verminderen.

Chroom en zink kunnen elkaars absorptie beïnvloeden doordat ze een transportplaats in de darm delen. Dit kan leiden tot verminderde absorptie van elk mineraal. Bij normale doseringen van zink en chroom als supplement is dit waarschijnlijk niet klinisch significant.

Dosering

Volwassen – oraal

Er is onvoldoende informatie om veilige en aanvaardbare bovengrenzen voor inname van chroom vast te stellen. Er is een referentie inname (RI) van 40 microgram per dag vastgesteld voor volwassenen.

Kinderen – oraal

Er is onvoldoende informatie om veilige en aanvaardbare bovengrenzen voor inname van chroom vast te stellen.