Хром и ванадий в пищевых продуктах. Для чего нужны хром и ванадий в организме

Сегодня на Морнинге наш эксперт, врач-нутрициолог Лина Косова продолжает тему микроэлеменов, необходимых для нашего здоровья, полноценной жизни и долголетия. Для чего нам нужны эти минералы, к чему приводит их недотаток и насколько важна их роль в организме?

Другие интересные статьи Лины о необходимых микроэлементах и читайте здесь.

ХРОМ УБИРАЕТ ТЯГУ К СЛАДКОМУ И ДЕЛАЕТ ТАЛИЮ СТРОЙНОЙ

Хром необходим оганизму для правильного усвоения сахара. Дефицит хрома и неконтролируемый сахар в крови лежат в основе большинства современных болезней. Это и диабет, ожирение, гипертонии, инсульты, мигрени и склероз.

Хром самый главный микроэлемент, который участвует в метаболизме сахара. Более 80% населения имеют дефицит этого нутриента. И как ни печально: меньше всего его у тех, кому он больше всего нужен. Дефицит хрома – порочный круг: когда его мало, усиливается тяга к сахару, а чем больше сахара вы употребляете, тем сильнее истощаются запасы хрома. С учетом тог, что обычный человек в год употребляет около 70 килограммов сахара, стоит ли удивляться активному росту так называемых «болезней цивилизации»?

Удивительная новость в том, что если вам не хватает хрома – уровень инсулина и сахара в крови выходит из под контроля. Фактически недостаток хрома приводит к устойчивости к инсулину. А прием дополнительных доз хрома помогает вылечить и предотвратить это состояние.

Единственный надежный способ обеспечить организм хромом – это его дополнительный прием. Конечно он содержится в грибах, цельнозерновом рисе и овсе, при условии, что они выращены на почвах богатых хромом. Другими его источниками являются морепродукты и мясо, пивные дрожжи.

Хром борется с ожирением сразу в нескольких направлениях: Уменьшает тягу к сладкому. Хром активирует обмен веществ и сжигает жир. Увеличивает расход калорий при физических нагрузках.

Если бы нашли активное вещество против старения, это было бы равноценно находке сказочного горшка с золотом. Работая над причинами старения, ученые выявили, что повреждение и смерть клеток напрямую связаны с высоким уровнем сахара крови.

Сахар гликолизирует, то есть повреждает живые клетки, что впоследствии приводит к их разрушению и гибели. А лучшее и безопасное средство борьбы с высоким сахаром – это хром. «Я считаю хром «гериатрическим элементом питания», потому что он нужен всем после тридцати пяти лет» утверждает доктор Эванс из Университета Минесоты. Наш мир стал бы намного здоровее, если бы продукты в наших магазинах могли похвастаться высоким содержанием хрома и низким содержанием углеводов.

Ванадий, как полезный для здоровья микроэлемент, мало кому знаком. Однако он очень важен для здоровья и поддержания внешней привлекательности. Кристаллы ваннадия очень красивы и необычны сами по себе, поэтому новый металл первооткрывателями был назван в честь богини красоты Ванадис.

Самые первые медицинские исследования ванадия обнаружили его высочайшую эффективность при сахарном диабете. И на сегодня заболеваемость диабетом имеет размах эпидемии, у многих имеются определенные симптомы диабета: невосприимчивость к инсулину, высокий кровень жиров, гипертония и ожирение.

Благодаря своей способности снижать потребность в инсулине, снижать уровень сахара в крови, уровень «плохого» холестерина и жиров, ванадий может стань незаменимым, если бы врачи научились использовать данные природой продукты и не чересчур увлекались бы на фармацией.

Ванадий важен для повышения защитных сил организма. Он стимулирует фагоциты, клетки иммунитета поглощающие микробы и очищающие кровь. Он участвует в обмене жиров и помогает контролировать вес. Снижает холестерин в крови, защищая от атеросклероза и заболеваний сердца и сосудов. Ускоряет деление клеток, заменяет старые и больные клетки на молодые и здоровые, тем самым замедляя старение. Оптимальный уровень ванадия улучшает состояние волос и ногтей.

Так же ванадий помогает формировать костную ткань и зубную эмаль. Укрепляет их и противостоит возникновению кариеса и развитию остеопороза. А еще он поддерживает функционирование желез внутренней секреции, улучшает работу печени и поджелудочной железы.

Самое высокое содержание хрома в рыбе, морепродуктах и перловой крупе. Тунец — абсолютный чемпион среди продуктов по содержанию хрома. Много ванадия содержится в неочищенном рисе, цельном овсе, фасоли и редисе. Эти продукты полезно употреблять всем, кто заботится о своем здоровье и заинтересован в поддержании молодости и красоты.

Больше статей Лины Косовой можно посмотреть на ее персональной странице

Роль ванадия в организме человека:
Ванадий является необходимым микроэлементом, который играет немаловажную роль в работе мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем, способствует регуляции углеводного обмена и в развитии костной ткани.
Ванадий содержится практически во всем организме, однако наибольшее количество находится в костной ткани. Кроме того он содержится в мышечной ткани, легких, селезенке, сердечной мышце, почках, а также в щитовидной железе. Выделяется ванадий с мочой.
Главным антагонистом этого микроэлемента являются некоторые белки и хром.
Несмотря на то, что в организме здорового человека содержится не более 0,1 мг этого вещества, он очень важен для прохождения немалых процессов в человеческом организме, поскольку он выполняет ряд важных функций:
- способствует регуляции работы сердечно-сосудистной системы (снижает вероятность гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний)
- предотвращает формирование атеросклероза (снижает выработку холестерина в печени)
- принимает участие в развитии костной ткани (содействует накоплению солей кальция в костях, а также способствует развитию зубов и повышает их выносливость к кариесу)
- способствует регуляции углеводного обмена (имитирует большинство эффектов инсулина)
- содействует регуляции «натриевого насоса» (снимает опухоли и уменьшает отечность)
- способствует регуляции работы нервной и мышечной тканей
- катализирует многие окислительно-восстановительные процессы
- влияет на некоторые функции печени, почек и глаз
- способствует регуляции уровня гемоглобина и глюкозы
- снижает уровень таких коэнзимов, как A и Q

Симптомы недостатка и избытка ванадия:
Основными симптомами недостатка ванадия являются: повышенный уровень триглицеридов и фосфолипидов, а также сниженный уровень холестерина. Эти симптомы могут указывать на повышенную вероятность развития сахарного диабета или атеросклероза.
Основными симптомами избытка этим микроэлементом являются: анемия, аллергия, лейкопения, снижение содержания в организме, воспалительные реакции слизистых оболочек и кожи, а также повышение риска болезней дыхательной системы и формирования опухолей.
Это вещество проявляет токсические свойства в больших количествах. Доза от 2 до 4 мг является летальной, а такие вещества, как хром, хлорид, гидроксид алюминия и аскорбиновая кислота усиливают токсические свойства ванадия.

В каких продуктах содержится ванадий:
Основными источниками ванадия являются бобовые, злаки, картофель, зелень, рис, растительное масло, грибы, оливки, а также жирное мясо, моллюски и морская печень.

Ванадий (V) - тугоплавкий металл (tпл=1915 °С), химически довольно инертный. При стандартных условиях по шкале твердости металлов ванадий занимает среднее положение. Твердость ванадия значительно меньше, чем, например, титана и хрома, но выше, чем меди и алюминия.

Ванадий можно растворить лишь в горячей концентрированной серной или азотной кислоте, царской водке. Именно инертность обеспечила этому металлу широкое применение. Сплав ванадия и никеля, обладающий механическими свойствами стали, многократно превосходит ванадий по химической стойкости.

Чистый ванадий получают при восстановлении оксида ванадия кальцием:

V 2 O 5 +5Са→ 2V+5CaO.

Ванадий проявляет большое разнообразие степеней окисления: от +2 до +5. Высший оксид V 2 O 5 - вещество жёлто-оранжевого цвета. Соответствующая ему кислота существует только в растворах.

Ванадий реагирует с горячими щелочами:

V 2 O 5 +2KOH→ 2KVO 3 +Н 2 О,

при этом образуются соли ванадиевой кислоты - ванадаты .

Ещё большее применение находит феррованадий - сплав ванадия с железом. Ванадий в таком сплаве содержится до 30 %.
Ванадий сравнительно дёшев и может легко заменять сталь при создании коррозионно-стойких изделий. Даже небольшое (до 1%) содержание ванадия в стали повышает её упругость примерно в два раза!

Хром

Хром (Cr) - серебристый металл белого цвета, твёрдый и тугоплавкий (tnл=1890 °С). При комнатной температуре он не окисляется на воздухе. устойчив к окислению даже при повышенной температуре, в то время как в порошковом состоянии (в виде мелкой стружки) - сгорает на воздухе уже при 300 °С, образуя зелёный оксид хрома (III) Cr 2 О 3 .

Феррохром (содержащий около 60 % хрома) и чистый хром используются в качестве добавок к сталям: образующийся сплав - хромистая сталь - отличается высокой твёрдостью и устойчива к окислению. Самая популярная марка нержавеющей стали содержит 18% хрома и 6% никеля. Такая сталь используется в химической и нефтехимической промышленности, а также для изготовления бытовых приборов. Сплавы хрома и никеля - нихромы, не только устойчивы к коррозии, но и обладают высоким электрическим сопротивлением. Из них изготовляют спирали накаливания электронагревательных приборов. Многие изделия покрывают тонким (0,1 мкм) слоем металлического хрома - хромируют. Хромовое покрытие придаёт изделию красивый внешний вид и защищает его от коррозии.

Название «хром» (от греч. «хрома» - «цвет», «краска») подчёркивает разнообразие окраски солей этого металла. Так, в водных растворах соединения хрома (II) имеют небесно-голубой цвет, хрома (III) - фиолетовый или зелёный, хрома (VI) - оранжевый или жёлтый. Если соединения хрома (II) проявляют основные свойства, то соединения трёхвалентного хрома амфотерны.

Сульфид хрома

Сульфид хрома имеет химическую формулу(Cr 2 S 3). Но иногда свойства полученного соединения сильно зависят от того, какие химические реакции используют при его получении. Вот, пример, любая попытка получить сульфид хрома Cr 2 S 3 из водного раствора обречена на неудачу: образующееся вещество легко разлагается водой с выпадением осадка гидроксида хрома Cr(OH) 3 и выделением большого количества сероводорода :

2CrCl 3 +3Na 2 S+6H 2 O→ 2Cr(OH) 3 +6NaCl+3H 2 S.

Однако, если в кварцевую трубку поместить несколько граммов порошка безводного хлорида хрома, над которым пропустить ток сухого сероводорода, постепенно повышая температуру до 600 °С, образуется сульфид хрома Cr 2 S 3 в виде чёрных кристаллов с металлическим блеском:

2CrCl 3 +3H 2 S +t°→ Cr 2 S 3 +6HCl.

Это соединение инертно не только по отношению к воде, но и к разбавленным кислотам.

Его открыл в 1830 году шведский химик Н. Сефстрем. Этот элемент способен образовывать соединения с красивой окраской, поэтому его название и связано с именем скандинавской богини красоты Ванадис. В организме человека содержится в малых количествах, поэтому химики называют его ультрамикроэлементом (содержание в организме не более 0,000001%). Но, несмотря на это, он участвует во многих химических реакциях и важен для нашего здоровья.

Свойства ванадия

По внешнему виду напоминает сталь, но вместе с тем является пластичным металлом. Температура плавления составляет 1920, кипения – 3400 градусов.

Взаимодействие: стоек к действию разбавленных растворов азотной, соляной, серной кислот, а также морской воды, щелочей. С галогенами образует галогениды и оксогалогениды, с кислородом – несколько оксидов.

В организме человека взаимодействует с белками и хлором – так они снижают его токсическое действие. Повышению токсичности ванадия способствуют соединения алюминия и железа, аскорбиновая кислота. Для выведения повышенного содержания в организме назначаются препараты хрома и этилендиаминтетрауксусная кислота, направленная на устранение токсических веществ.

В воду ванадий попадает из железных и полиметаллических руд, отходов производства: переработки нефти, предприятий тяжёлой промышленности. В почве сохраняется достаточно долго, а в растениях его мало.

Ванадий в организме человека

Как и другие элементы, ванадий выполняет множество функций:

1. Повышает защитные силы организма (помогает клеткам-фагоцитам уничтожать все чужеродные вещества), что способствует очищению крови, тканей и повышению иммунитета.
2. Проявляет антиоксидантные свойства, контролирует содержание глюкозы в крови и предупреждает атеросклероз.
3. Поддерживает в здоровом состоянии структуру зубной и костной ткани (помогает правильно распределяться солям кальция).
4. Снижает количество холестерина в крови, нормализует липидный обмен, снижает кровяное давление и поддерживает в хорошем состоянии сосуды сердца и мозга.
5. Поддерживает углеродный обмен, регулирует баланс калия и натрия.
6. Снимает отёчность тканей, предотвращает развитие опухолевых клеток.
7. В сочетании с цирконием хорошо влияет на работу лёгких, печени, селезёнки, щитовидной и поджелудочной железы, мочеполовой системы и гипофиза.

Неочищенный рис, ячмень, гречка, горох, фасоль, овёс, картофель, редис, перец, зелёный салат, свёкла, петрушка (читайте про ), укроп, морковь, земляника, вишня, хлебные злаки, животные жиры, растительные масла, грибы, соя, жирное мясо, печень, рыбы и некоторые морепродукты.

Источник ванадия, безопасный для здоровья, содержится в маточном молочке пчёл и мёде в сотах.

Дефицит ванадия

Недостаток ванадия может повысить риск развития сахарного диабета и, наоборот, при сахарном диабете развивается его дефицит.

Также с нехваткой в организме этого элемента связана специфическая ванадий-дефицитная шизофрения, атеросклероз. Недостаток выявляется с помощью биохимического анализа крови, где отмечаются изменения в таких показателях, как фосфолипиды (повышены), триглицериды (повышены), холестерин (снижен).

Передозировка ванадия

Высокую концентрацию ванадия можно встретить у работников, занятых на производстве асфальта, стекла и топлива. Они чаще болеют астмой, экземой, воспалительными заболеваниями кожи, органов дыхания и зрения.

Отравление возникает при дозировке всего 0, 25 мг, а 2-4 мг могут привести к летальному исходу. Избыток у пострадавших проявляется в виде острой или хронической интоксикации.

Острая интоксикация сопровождается воспалением слизистых оболочек глотки, лёгких и глаз, аллергическими реакциями на коже. В анализе крови отмечается снижение лейкоцитов (лейкопения) и уровня гемоглобина (анемия).

При хронической интоксикации снижается концентрация аскорбиновой кислоты, падает количество цистеина в волосах, увеличивается риск развития онкопатологии и болезней органов дыхания.