Das Spurenelement Chrom gilt als hilfreich, um den Blutzuckerspiegel zu senken, weshalb es insbesondere in der orthomedizinischen Praxis als Nahrungsergänzungsmittel empfohlen wird. Wie nun australische und amerikanische Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie schreiben, oxidieren die Körperzellen jedoch das zugegebene Chrom teilweise in Chrom höherer Oxidationsstufen, in denen es nachgewiesenermaßen krebserregend und erbgutschädigend ist. Nach diesen Befunden sollte der mögliche Nutzen von Therapien mit Chrom noch stärker in Frage gestellt werden.
Die Präparate, die Chrom in der Oxidationsstufe III enthalten, können die Wirkung von Insulin und oralen Antidiabetika bei Diabeteserkrankungen verstärken. Daher wurde vorgeschlagen, täglich Chrom zu sich zu nehmen, um den Blutzuckerspiegel zu senken. In höheren Oxidationsstufen kann Chrom jedoch nachweislich die DNA schädigen. Chrom(V) und Chrom(VI)- Verbindungen werden daher als stark krebserregend eingestuft. Ob die Zellen selbst das Chrom(III) oxidieren können, dieser Frage gehen Forscher an der Universität von Sydney um Peter A. Lay nach. Durch Röntgenfluoreszenzmikroskopie (XFM) und Röntgen-Nahkanten-Absorptionsspektroskopie (µ-XANES) am Australian Synchrotron und an der Advanced Photon Source im U.S. Department of Energy Office of Science versuchen sie, in das Schicksal der Chrom(III)-Präparate nach der Aufnahme in Adipozyten einen besseren Einblick zu erhalten.
Die XFM-Analyse zeigte den Forschern, dass das Chrom in kleinen Bereichen, so genannten Hotspots, in der Zelle vorhanden war. Die µ-XANES-Spektren bewiesen, dass die Hotspots nicht nur aus Chrom(III) bestanden. "Dieser Befund bestätigt, dass hier eindeutig höhere Oxidationsstufen von Chrom vorliegen müssen," sagen die Wissenschaftler. Durch Modellrechnungen identifizierten sie dann Chrom(V)- und Chrom(VI)-Verbindungen in den Hotspots.
Warum die Chrom(III)-Präparate in der Zelle oxidiert werden könnnen, erklären die Autoren dadurch, dass insbesondere während der insulinbedingten Signalkaskaden der Zelle starke Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid gebildet würden. Diese könnten die Oxidation von Chrom(III) zu den reaktiven Chrom(V)- und Chrom(VI)-Verbindungen auslösen. "Das löst Bedenken darüber aus, inwiefern Chrom(III)-Verbindungen krebserregend sein können und welche Risiken eine längere Einnahme von Chrom(III)-haltigen Nahrungsergänzungsmitteln bergen", sagen die Autoren.
Obwohl es eine solche Sorge schon länger gibt, empfehlen insbesondere orthomedizinisch tätige Heilpraktiker immer noch Chrompräparate. Daher der dringende Rat der Autoren für die Zukunft: "In Anbetracht dieser Befunde sind epidemiologische Studien notwendig, um klarzustellen, ob Chrom(III)-haltige Nahrungsergänzungsmittel nicht das Krebsrisiko erhöhen können."
Über den Autor
Peter A. Lay ist Professor für anorganische Chemie an der Universität von Sydney und Direktor der Einrichtung für Schwingungsspektroskopie. Anhand verschiedenster biospektroskopischer Methoden versucht seine Forschungsgruppe, die bioanorganische Chemie der Übergangsmetalle besser zu verstehen, um vorbeugende Ernährungsprogramme bei metallinduzierten Krebsarten und neue Pharmazeutika zu entwickeln. Lay erhielt 2013 die David Craig Medal der Australian Academy of Science.
Zusatzinformationen:
Dr. Lindsay E. Wu et al.:
Carcinogenic Chromium(VI) Compounds Formed by Intracellular Oxidation of Chromium(III) Dietary Supplements by Adipocytes.
In: Angewandte Chemie; online erschienen am 22. Dezember 2015, DOI 10.1002/ange.201509065
Quelle: Angewandte Chemie, Pressinformation Nr. 49 aus 2015
Aktualisiert am 07.01.2016.
Permalink: https://www.internetchemie.info/news/2016/jan16/chrom-iii-vi-oxidation-in-zellen.php
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