โครเมียม (Chromium, Cr)

โครเมียมเป็นโลหะธาตุที่มีความมันวาว สามารถตีเป็นแผ่นได้ มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง และนำไฟฟ้าได้ดี จึงมักใช้เคลือบผิวโลหะเพื่อป้องกันการผุกร่อน และเพื่อความสวยงาม สารประกอบโครเมียมแบ่งเป็น 6 กลุ่มตามวาเลนต์ (วาเลนต์ คือ จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมที่สามารถสร้างพันธะเคมีกับธาตุอื่น) ได้แก่

  1. โลหะโครเมียม (Cr0, Cr(0) )
  2. โมโนวาเลนต์โครเมียม (Cr+, Cr(I) )
  3. ไดวาเลนต์โครเมียม (Cr2+, Cr(II) )
  4. ไตรวาเลนต์โครเมียม (Cr3+, Cr(III) )
  5. เต็ตตระวาเลนต์โครเมียม (Cr4+, Cr(IV) )
  6. เฮกซะวาเลนต์โครเมียม (Cr6+, Cr(VI) )

โครเมียมที่พบตามธรรมชาติส่วนใหญ่อยู่ในรูปไตรวาเลนต์โครเมียม ไตรวาเลนต์โครเมียมเป็นธาตุที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย สารประกอบในกลุ่มนี้ได้แก่ chromic nitrate, chromic acetate, chromic oxide, chromic sulfate (Cr2[SO4]3), chromic chloride (CrCl3), chromicpotassium sulfate (KCr[SO4]2) และแร่ chromite (FeOCr2O3) คนเราต้องการไตรวาเลนต์โครเมียมในปริมาณ 30 ไมโครกรัมต่อวัน

ไตรวาเลนต์โครเมียมที่โดนความร้อนในสภาพที่เป็นด่างจะกลายเป็นเฮกซะวาเลนต์โครเมียม เฮกซะวาเลนต์โครเมียมเป็นสารก่อมะเร็ง เมื่อได้รับเป็นเวลานานมีโอกาสเป็นมะเร็งปอด สารประกอบเฮกซะวาเลนต์โครเมียมได้แก่ chromic acid; monochromate และ dichromate ของ sodium, potassium, ammonium, cesium, rubidium, lithium; zinc chromate; calcium chromate; lead chromate; barium chromate; strontium chromate และ sintered chromium trioxide เป็นต้น สารประกอบเหล่านี้ถูกสั่งห้ามและจำกัดการใช้ในอุตสาหกรรม

บทบาทของโครเมียมในร่างกาย

ไตรวาเลนต์โครเมียมช่วยให้อินซูลินออกฤทธิ์ดีขึ้น โดยปัจจุบันยังไม่ทราบกลไกดีนัก แต่สันนิษฐานว่าที่ Insulin receptor มีตัวรับ Chromodulin-chromium ด้วย เมื่อโครเมียมจับกับ Chromodulin ซึ่งเป็นโปรตีนตัวพา (ประกอบด้วยกรดอะมิโน 4 ตัว คือ aspartate, cysteine, glutamate, glycine แล้วมีโครเมียมอยู่ตรงกลาง) แล้วไปจับกับ Insulin receptor จะทำให้กลูโคสเข้าเซลล์ได้มากขึ้น ในทางปฏิบัติ การให้โครเมียมเสริมในผู้ป่วยเบาหวานสามารถลดน้ำตาลในเลือดได้ดีขึ้น

นอกจากนี้ โครเมียมยังช่วยในกระบวนการสังเคราะห์กรดไขมันและโคเลสเตอรอล ควบคุมปริมาณโคเลสเตอรอลในร่างกาย เปลี่ยนไขมันในร่างกายให้เป็นไขมันดี (HDL) ปัจจุบันมีการสังเคราะห์ไตรวาเลนต์โครเมียม (chromium picolinate, chromium polynicotinate) วางจำหน่ายเป็นอาหารเสริมสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน และผู้ที่มี HDL ต่ำจากยาต้านตัวรับเบต้า (beta-blocker-related low HDL-cholesterol) การศึกษาจนถึงปัจจุบันยังไม่พบว่ามีประโยชน์ในคนทั่วไป [5]

แหล่งอาหารที่มีไตรวาเลนต์โครเมียมสูง

โครเมียมที่ร่างกายต้องการเป็นโครเมียมที่อยู่ในรูปไตรวาเลนต์โครเมียมเท่านั้น ไตรวาเลนต์โครเมียมพบมากในธัญพืช ถั่ว หอย ตับ เห็ด ไข่ ผักและผลไม้บางชนิด ดาร์กช็อกโกแลต บริเวอร์ยีสต์ และกากน้ำตาลโมลาส

โครเมียมดูดซึมได้เพียง 0.4-2.5% ของปริมาณที่รับประทานเข้าไป การดูดซึมจะดีขึ้นเมื่อรับประทานร่วมกับวิตามินซี วิตามิน B3 และยากลุ่มเอ็นเสด (NSAIDs) การดูดซึมจะเสียไปเมื่อกระเพาะไม่เป็นกรด โดยเฉพาะจากยาลดกรดทั้งหลาย โครเมียมส่วนที่ไม่ถูกดูดซึมจะถูกขับออกทางอุจจาระ

โครเมียมที่ถูกดูดซึมเข้าไปแล้วสามารถเก็บสะสมได้ที่ตับ ม้าม กระดูก และเนื้อเยื่อทั่วไป ภาวะที่เพิ่มการขับโครเมียมทิ้งออกทางปัสสาวะได้แก่ การรับประทานอาหารที่หวาน หลังการออกกำลังกายใหม่ ๆ ภาวะเครียดจากการติดเชื้อหรือได้รับบาดเจ็บ หญิงตั้งครรภ์และหญิงที่ให้นมบุตร ภาวะเหล่านี้จะเพิ่มการสูญเสียโครเมียมออกจากร่างกาย

แม้โครเมียมดูจะเป็นธาตุที่จำเป็นสำหรับร่างกาย แต่ยังมีการศึกษาค่อนข้างน้อย ปริมาณโครเมียมในผักและผลไม้ของทางเอเชียยังไม่มีผู้ศึกษา ระดับปกติในเลือดกับในปัสสาวะก็ยังไม่มีข้อสรุป ทำให้วินิจฉัยภาวะขาดหรือมีพิษจากโครเมียมไม่แน่นอน

ภาวะขาดโครเมียม

ภาวะขาดโครเมียมจะทำให้มีอาการคล้ายคนเป็นเบาหวาน คือ อ่อนเพลีย น้ำหนักลด ชาปลายมือปลายเท้า มีโคเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ในเลือดสูงขึ้น แต่ HDL ลดลง ในเด็กอาจลดการเจริญเติบโต ลักษณะเฉพาะของภาวะขาดโครเมียมคือการมีน้ำตาลในเลือดสูงหลังอาหาร (impaired glucose tolerance แบบเดียวกับที่พบในหญิงมีครรภ์) แต่ไม่กลับกัน คือผู้ที่มีน้ำตาลในเลือดสูงหลังอาหารไม่ได้ขาดโครเมียมทุกราย อาจเป็นจากความเสื่อมของตับอ่อน โรคอ้วนที่ทำให้ดื้ออินซูลิน การรับประทานของหวานมากไป ฯลฯ แต่การให้ไตรวาเลนต์โครเมียมเสริมอาหารช่วงสั้น ๆ ประมาณ 2 สัปดาห์ก็อาจได้ประโยชน์ในผู้ที่ขาดโครเมียมจริง ๆ

การศึกษาแบบควบคุมแบบสุ่ม (randomized control trials) พบว่าการให้โครเมียมเสริมอาหารไปนาน ๆ ไม่ได้ช่วยป้องกันการเกิดโรคเบาหวานหรือภาวะ impaired glucose tolerance ในผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยง อีกทั้งยังไม่ได้ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดในผู้ป่วยเบาหวานหรือ impaired glucose tolerance ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม [4, 5]

พิษของโครเมียม

ยังไม่พบพิษของไตรวาเลนต์โครเมียมจากการรับประทานอาหารทั่วไป การให้ไตรวาเลนต์โครเมียมแบบฉีดในขนาดสูงจะทำให้ผิวหนังบริเวณที่ฉีดระคายเคือง แต่แบบเม็ดและขนาดไม่เกิน 1000 ไมโครกรัม/วัน ยังไม่มีรายงานอาการผิดปกติ เว้นแต่ในผู้ที่มีไตเสื่อมหรือเป็นโรคตับ พบว่าจะทำให้การทำงานของตับและไตแย่ลง

โครเมียมแบบเม็ดยาในขนาดสูงจะแย่งจับกับโปรตีนตัวพาของธาตุเหล็ก (transferrin) ทำให้ลดการดูดซึมของธาตุเหล็ก ในทางกลับกัน ผู้ป่วยที่มีธาตุเหล็กเกินในร่างกายก็จะขัดขวางการดูดซึมของธาตุโครเมียม

การสัมผัสกับสารเฮกซะวาเลนต์โครเมียม (CrO3) ในโรงงานอุตสาหกรรมจะเกิดอาการแสบร้อนที่ผิวหนัง ไอ หายใจลำบาก หากบังเอิญรับประทานเข้าไปจะทำให้ปวดท้อง อาเจียน การสัมผัสในขนาดสูงหรือได้รับเป็นเวลานานอาจทำให้ผนังโพรงจมูกทะลุ กระเพาะทะลุ และเป็นมะเร็งปอด

บรรณานุกรม

  1. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (15 มีนาคม 2563).
  2. "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
  3. "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
  4. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (15 มีนาคม 2563).
  5. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา NIH. (15 มีนาคม 2563).
  6. "chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา whfoods.org. (15 มีนาคม 2563).
  7. "- Elements - 37: CHROMIUM." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (18 มีนาคม 2563).
  8. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (15 มีนาคม 2563).
  9. Laura Shane-McWhorter. 2018. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (15 มีนาคม 2563).
  10. Larry E. Johnson. 2018. "Chromium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (15 มีนาคม 2563).
  11. "โครเมียม." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา th.wikipedia.org. (15 มีนาคม 2563).
  12. Yinan Hua, et al. 2012. "Molecular Mechanisms of Chromium in Alleviating Insulin Resistance." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา J Nutr Biochem. 2012;23(4):313–319. (15 มีนาคม 2563).
  13. William T. Cefalu & Frank B. Hu. 2004. "Role of Chromium in Human Health and in Diabetes." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Diabetes Care 2004 Nov; 27(11): 2741-2751. (15 มีนาคม 2563).
  14. "โครเมียม (Chromium)." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Greenclinic. (19 มีนาคม 2563).