Chrom

Chrom (Cr) zählt zu den Übergangsmetallen und liegt größtenteils in gebundener Form vor. Als Mineralstoff zählt Chrom zu den essenziellen Spurenelementen für den Menschen. Es liegt in verschiedenen Oxidationsstufen vor. Dabei spielt Cr als Cr (III), wie es in Lebensmitteln vorkommt, für den Menschen die wichtigste Rolle. Cr (VI) ist giftig, kanzerogen, DNA-schädigend und kam u.a. zur Behandlung von Bedarfsgegenständen aus Leder zum Einsatz. Auch in Elektro- und Elektronikgeräten sowie in Zement und Zementgemischen wird Chrom(VI) verwendet.   

Die Bedeutung von Chrom (Cr (III)) im menschlichen Stoffwechsel wird schon seit Jahren wiedersprüchlich diskutiert. Im Fokus stehen dabei beobachtete Wirkungen auf die Insulinaktivität und somit auf dem Kohlenhydratstoffwechsel. Crom ist Bestandteil des “Glukosetoleanzfaktors”, der in zuckerreichen Pflanzen enthalten ist und bei der Raffination verloren geht. Dieser Faktor soll den Einbau von Glukose in Leber- und Muskelglykogen verbessern, auch eine vermehrte Bildung von Insulinrezeptoren unter Chromeinwirkung wird diskutiert. Zudem soll Chrom einen günstigen Einfluss auf den Fettstoffwechsel haben. Das Verhältnis zwischen HDL und LDL Cholesterin wird verbessert und Gesamtcholesterin gesenkt. Folgende physiologische Wirkungen werden vermutet:  

• Verbesserter Einbau von Glukose in Leber- und Muskelglykogen 
• Erhöhung der Insulinwirkung (körpereigenes und zugeführtes) und Glucosetoleranz 
• Blutzuckerspiegelregulation  
• Fettstoffwechselregulation 
• Beeinflussung des Lipid- und Proteinstoffwechsels 

Ein Chrommangel kann zu einer Insulinresistenz führen, welche Stoffwechselstörungen, wie Diabetes, Übergewicht etc. nach sich ziehen kann. Eine insgesamt verschlechterte Blutzuckereinstellung kann auch Symptom eines Chromdefizits sein. Erhöhte Cholesterinwerte und in dessen Folge Arteriosklerose werden ebenfalls als Chrommangel in Betracht gezogen.  

Über die Verstoffwechselung von Chrom ist wenig bekannt. Die Aufnahme erfolgt evtl. aktiv und passiv im Dünndarm, dabei werden nur 0,5-3 % vom Darm ins Blut aufgenommen. Aminosäuren, Ascorbinsäure (Vitamin C) und Oxalate wirken aufnahmefördernd. 

Im Blut wird es an Transferrin oder unspezifisch an Proteine gebunden an die Wirkorte weiter transportiert.    

Je nach Chromgehalt des Bodens, ist Chrom in den darauf wachsenden Pflanzen enthalten. Vollkorn und unraffinierter Zucker gefolgt von Obst und Gemüse enthalten die höchsten Konzentrationen.  

• Weizenkeime 
• Vollkornprodukte 
• Unraffinierter Zucker 
• Obst/Gemüse (v.a. Brokkoli) 
• Rindfleisch 
• Bohnen 
• Rotwein 
• Leber 
• Kakao 
• Bierhefe 
• Käse 

Nebenwirkungen und Gegenanzeigen von Cr (III) sind zum aktuellen Zeitpunkt keine bekannt. 

Generell kann die gleichzeitige Aufnahme von Phytaten (aus z.B. Getreide und Hülsenfrüchten), Calcium, Eisen, Mangan, Vanadium und Zink die Chromaufnahme im Dünndarm hemmen.  

Bei Patienten, die über mehrere Monate ausschließlich parenteral ernährt wurden, konnten Hyperglykämie/Insulinresistenz, erhöhte freie Fettsäuren, Gewichtsverlust und periphere Neuropathie (Taubheitsgefühl, Kribbeln und Schmerzen in Händen, Füßen oder Unterschenkeln) durch Chromsupplementation (250 µg / Tag für 2 Wochen) behoben werden [1]. 

Als Risikogruppe wurden unter Umständen Ausdauersportler diskutiert. Welche vermehrt Chrom über den Schweiß verlieren. 

Die Chromaufnahme, kann auch durch Medikamenteneinnahme eingeschränkt bzw. die Chromausscheidung gefördert werden. Darunter fallen: Antazida (Arzneimittel zur Neutralisierung von Magensäure), Kortikosteroide (Entzündungshemmer), H2-Blocker (Antihistaminika) sowie Protonenpumeninhibitoren [2].  

Ebenfalls gibt es Medikamente, welche die Chromaufnahme steigern bzw. welche durch Chrom in ihrer Wirkung gesteigert werden können: Kortikosteroide, Insulin, Betablocker, nicht steroidale antienzündliche Medikamente, Nikotinsäure, Prostaglandinhemmstoffe (Ibuprofen, Indometacin, Naxoproxen, Piroxicam und Aspirin)  

Diabetes mellitus Typ II, Glukoseintoleranz & Schwangerschaftsdiabetes 

Eine zusätzliche Chromgabe bei Diabetes mellitus Typ II Patienen, kann in die Therapie mit einbezogen werden. In einer Studie mit 180 Typ-2-Diabetikern, die vier Monate 200 µg oder 1.000 µg Chrom täglich erhielten, konnten bei beiden Dosierungen Verbesserungen der Glucosetoleranz, der HbA1c-Werte, der Insulinresistenz und des Nüchtern-Blutzuckers beobachtet werden [3]. 

Eine Zusammenstellung von 23 Studien, welche Auswirkungen einer Chromsupplementierung am Menschen untersuchten, kam zu unterschiedlichen Ergebnissen. Fünf Studien zeigten keinen Effekt auf die Verbesserung der Glukosetoleranz und die Zunahme des HDL, in den anderen war das Maß an Verbesserung unterschiedlich [C]. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass zusätzliches Cr bei Menschen mit unterschiedlich ausgeprägter Glukoseintoleranz, die von leichter Glukoseintoleranz bis hin zu offensichtlichem Diabetes mellitus Typ II reicht, positive Wirkungen ohne dokumentierte Nebenwirkungen hat. 

In einer Studie aus China, verbesserte zusätzliches Cr als Cr-Picolinat den Blutzucker, das Insulin, das Cholesterin und den HbA1C-Wert bei Menschen mit Diabetes mellitus Typ II dosisabhängig [4].  

Bei Glukoseintoleranz hängt der Bedarf an Cr vom jewiligen Grad ab. Bei leichter Glukoseintoleranz führten bereits 200 µg / Tag zusätzlich zu einer Verbesserung. Bei stärkerer Glukoseintoleranz und Diabetes mellitus Typ II wurde mehr als 200 µg / Tag benötigt [4]. 

Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes die täglich 8 µg Cr pro kg Körpergewicht einnahmen, zeigten ebenfalls stärkere Verbesserungen als Frauen, die nur 4 µg pro kg Körpergewicht einnahmen [4].  

Kardiovaskuläre Erkrankungen 

Chrom als Ansatzpunkt für die Prävention von kardiovaskulären Erkrankungen, beruht auf seiner allgemeinen Wirkung auf den Fett- und Glukosestoffwechsel. Nach Chromsupplementierung wurde in einigen Studien eine Erhöhung des HDL- und einen gleichzeitigen Rückgang des LDL-Cholersterins sowie der Triglyceride beobachtet [3]. 

Chrom soll bei der Gewichtsreduktion und der Verbesserung der Körperzusammensetzung als Nahrungsergänzungsmittel helfen. Die bisher untersuchten Dosierungen blieben effektlos [5, 6]. 

Giftige Wirkungen von Chrom sind vor allem aus der Arbeitsmedizin bekannt. Bei der Lederverarbeitung oder Edelstahlherstellung entsteht CR (VI), welches über den Gastrointestinaltrakt und/oder über die Lungen in den Körper der Arbeitenden gelangt. Akut kann es zu Dermatitis (Hautreizungen) sowie langfristig zu Lungenkrebs führen. 

Für Cr (III) wurden in Untersuchungen, kaum toxikologisch bedenkliche Effekte festgestellt. Es wird auch in höheren Dosierungen gut vertragen und zeigt keine Nebenwirkungen. Nach WHO (World Health Organization) sollten 250µg / Tag langfristig nicht überschritten werden. 

Bei Chrompicolinat, welches meist in Nahrungsergänzungmitteln Anwendung findet, ist die Datenlage bzgl. der Toxizität noch unsicher. Es ist bisher ungeprüft, wie die hochdosierte Anwendung zur vermeintlichen Reduktion des Körpergewichts oder zur Steigerung der Muskelmasse evtl. doch Nebenwirkungen durch die längerfristige Einnahme haben könnte.  

Studien und Primärquellen: 

[1] TRUMBO, PAULA, et al. "Dietary Reference Intakes." Journal of the American Dietetic Association, vol. 101, no. 3, Mar. 2001, p. 294. https://go.gale.com/ps/i.do?id=GALE%7CA72764304&sid=googleScholar&v=2.1&it=r&linkaccess=abs&issn=00028223&p=AONE&sw=w&userGroupName=anon%7E4f58bfda&aty=open+web+entry  

[2] Kamath SM et al. Absorption, retention and urinary excretion of chromium-51 in rats pretreated with indomethacin and dosed with dimethylprostaglandin E2, misoprostol or prostacyclin. J Nutr. 1997;127:478-82 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9082033/  

[3] Suksomboon N et al. Systematic review and meta-analysis of the efficacy and safety of chromium supplementation in diabetes. J Clin Pharm Ther. 2014 Jun;39(3):292-306. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24635480/ 

[4] Anderson RA. Chromium, glucose intolerance and diabetes. J Am Coll Nutr. 1998 Dec;17(6):548-55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9853533/  

[5] Campbell WW et al. Effects of resistive training and chromium picolinate on body composition and skeletal muscle size in older women. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2002 Jun;12(2):125-35. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12187613/ 

[6] Lukaski HC et al. Chromium picolinate supplementation in women: effects on body weight, composition, and iron status. Nutrition. 2007 Mar;23(3):187-95. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17291720/  

Allgemeine Quellen: (nicht mit Nr. im Text versehen; Bsp.: Bücher, andere Portale) 

• Biesalski, HK (2019). Vitamine, Spurenelemente und Minerale: Indikation, Diagnostik, Therapie (2. Aufl.). Georg Thieme Verlag. 
• Schmiedel, V. (2019). Nährstofftherapie: Orthomolekulare Medizin in Prävention, Diagnostik und Therapie (4. Aufl.). Thieme Georg Verlag. 
• Gröber, U. (2018). Mikronährstoff-Beratung: Ein Arbeitsbuch (1. Aufl.). Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft.   
• Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Abgerufen am 27. Mai 2023, von https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/  
• Hans Konrad Biesalski, Peter Grimm, 2007, Taschenatlas Ernährung, 4. Aufl., Stuttgart   

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