Chrom (CR) ist ein lebensnotwendiges Spurenelement im menschlichen Stoffwechsel, das dort gleich mehrere wichtige Funktionen ausübt. Ein Teil der deutschen Bevölkerung deckt den empfohlenen Tagesbedarf an Chrom nicht, so dass es häufiger zu Unterversorgung und Chrommangel kommt.
Ein Chrommangel kann unterschiedliche Symptome auslösen. Auch die ungewollte Gewichtszunahme ist eines der Symptome, denn das Element ist unter anderem am Kohlenhydratstoffwechsel und am Fettstoffwechsel beteiligt und fördert die Verwertung von Zucker und Fett.
Chromhaltige Lebensmittel müssen regemäßig in ausreichender Menge Bestandteil der Ernährung sein.
Das Spurenelement Chrom übernimmt lebensnotwendige Funktionen
Chrom übernimmt außerdem bedeutende Aufgaben bei der Regulierung des Insulinspiegels. Als Bestandteil des Glucose-Toleranzfaktors (GTF) beeinflusst Chrom die Insulinwirkung positiv und fördert so die Senkung des Blutzuckerspiegels. Im Komplex Glucose-Toleranzfaktor bindet es an Nikotinsäure, Glutaminsäure und Glycin an. Dieser sogenannte GTF-Komplex verbessert die Glukosetoleranz.
Bei Chrommangel können auch erhöhte Blutzuckerwerte und verminderte Glukosetoleranz auftreten
Als essenziell gilt der Mineralstoff besonders deshalb, weil durch einen Chrommangel erhöhte Blutzuckerwerte (Hyperglykämie) und eine verminderte Glukosetoleranz entstehen und sich für beide Werte durch die Gabe von Chrom wieder Normalwerte ergeben.
Funktion im Cholesterinstoffwechsel
Im Fettstoffwechsel ist Chrom daran beteiligt, Cholesterin umzuwandeln. Störungen im Chromstoffwechsel, zum Beispiel durch Chrommangel, lösen somit gleichzeitig Störungen im Fettstoffwechsel aus.
Verschiedene Parameter des Metabolischen Syndroms, das wegen dem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen auch als tödliches Quartett bezeichnet wird, können direkt von Chrom beeinflusst werden.
Daneben übernimmt das Spurenelement auch eine wichtige Aufgabe bei der Eiweißproduktion.
Wissenschaftler vermuten weitere Funktionen und Wirkungsweisen
Wissenschaftler halten es außerdem für wahrscheinlich, dass Chrom ebenfalls an Zellteilungsprozessen beteiligt ist, denn es ist an den speziellen Orten in hohen Anteilen vorhanden. Der metallene Nährstoff ist insgesamt in vielen Körperbereichen nachweisbar, darunter in Milz, Leber, Fett, Knochen und Muskeln.
Forscher bringen den Mineralstoff darüber hinaus noch mit weiteren Funktionen und Wirkungsweisen in Verbindung, die bislang jedoch noch nicht wissenschaftlich bestätigt wurden. So vermuten verschiedene Experten, dass Diabetes mellitus Typ 2 überwiegend auf einen Chrommangel zurückzuführen ist und die Folge einer langfristigen Unterversorgung mit Chrom ist. Es wird deshalb angenommen, weil sich im Plasma von Diabetes-mellitus-Typ-2-Patienten regelmäßig entsprechend erniedrigte Chromspiegel finden lassen.
Überdies vermuten manche Forscher, dass Chrom noch weitere Einflüsse, Wirkungen und Funktionen haben könnte, allerdings werden diese aktuell noch kontrovers diskutiert.
Es handelt sich dabei um mögliche Zusammenhänge von Chrom mit Herz-Kreislauferkrankungen sowie der Steuerung der Immunantwort und der Behinderung der Bildung von arteriosklerotischem Plaque.
Einfluss von Chrom auf körperliche und geistige Leistungsfähigkeit
Erwiesen ist dagegen, dass Chrom indirekt auch deutlichen Einfluss auf die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit nimmt. Besonders Sportler haben nach sportlichen Leistungen einen nahezu doppelt so hohen Chrombedarf wie an Ruhetagen. Volle Chromspeicher schützen Leistungssportler insofern vor einem schnellen Abfall der Glykogenvorräte im Muskel während ihrer Aktivitäten. Denn eine schlechte Versorgung mit Glukose beeinträchtigt nicht nur die Ausdauer und den Energiestoffwechsel, sondern auch die Konzentrationsfähigkeit und die mentale Leistungsbereitschaft.
Bestimmte Chromverbindungen sind gesundheitsschädlich
Chrom ist aber nicht gleich Chrom, denn entscheidend ist die Chromwertigkeit. Unterschieden wird von Experten zwischen der körperlich lebensnotwendigen Oxidationsstufe, dem essenziellen dreiwertigen Chrom CR (III) und den giftigen sechswertigen Chromatsalzen CR (VI), die sich als krebserregend und erbgutschädigend erwiesen haben.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass Chrom (VI) innerhalb des Zellstoffwechsels über die Oxidationsstufen (V) und (IV) zu dem körperlich verwertbaren, dreiwertigen Chrom abgebaut wird. In diesem Prozess entsteht dann zellschädigender aktiver Sauerstoff.
Das giftige Chrom (VI) wird meist industriell genutzt
Industriell nutzt man hauptsächlich sechswertige Chromverbindungen in Form von Chromat und Dichromat. Solche sechswertigen Chromverbindungen werden dabei oft verwendet in Mitteln zum Korrosionsschutz, zur Ledergerbung und in Holzbeizmitteln. Ebenfalls wird Chrom (VI) zur Herstellung von Batterien und Edelstahl genutzt, sowie zur Verchromung und für Schweiß- und Lötarbeiten. Chromhaltige Produkte findet man außerdem regelmäßig im Haushalt und in Produkten des täglichen Bedarfs. Enthalten ist es dort etwa in elektronischen Geräten, Bodenbelägen, Waschmitteln, Lederwaren, Spielzeug, Vorhängen, Autopflegeprodukten, Farben, Duftstoffen, Lufterfrischern und Klebstoffen.
Für Chrom (VI) gelten in der EU Grenzwerte und besondere Beschränkungen. Sie betreffen neben Ledererzeugnissen, Zement und zementhaltigen Gemischen unter anderem auch Spielzeug und elektronische Bauteile. Besonders auch im Korrosionsschutz für Fahrzeuge ist die Substanz enthalten.
Während essenzielle dreiwertige Chromverbindungen nur gering wasserlöslich sind und deshalb auch nur eingeschränkte Bioverfügbarkeit besitzen, sind die sechswertigen Chromverbindungen stark wasserlöslich und im Körper sehr gut bioverfügbar. Giftige sechswertige Chromverbindungen können dabei nicht nur über die Nahrung in den Körper gelangen, sondern ebenso über die Haut, Atmungsorgane und Schleimhäute.
Gehalt von Chrom in Lebensmitteln
Chrom ist in seiner essentiellen Form CR (III) in vielen Lebensmitteln natürlich enthalten. Aufgenommen wird es dann im Dünndarm über die sogenannten Mukosazellen.
Es ist dabei gebunden an Aminosäuren. Vitamin C fördert seine Aufnahmefähigkeit.
Das Spurenelement findet sich aber nicht nur in Nahrungsmitteln tierischen Ursprungs, sondern auch in pflanzlicher Nahrung.
Es kommt in unterschiedlich hohen Anteilen in Lebensmitteln vor.
Bierhefe (200 µg/100 g), Kakaopulver schwach entölt (159 µg/100 g), Tee schwarz (158 µg/100 g), Miesmuschel (128 µg/100g), Paranüsse (100 µg/100 g), Austern (57 µg/100 g), Vollkornbrot (49 µg/100 g), Garnele (26 µg/100 g), Huhn (26 µg/100 g), Bohnen weiß (20 µg/100 g), Brokkoli roh (16 µg/100 g), Gurke roh (14 µg/100 g), Grünkohl (8 µg/100 g), Hecht (6 µg/100 g), Ei (5 µg/Stück), Möhren (5 µg/100 g), Linsen (5 µg/100 g), Vollmilch (2,0 µg/100 g), Schweinefleisch Muskel (3 µg/100 g).
Unverarbeitete Lebensmittel enthalten wesentlich mehr Chrom
Industriell verarbeitete Lebensmittel haben in der Regel niedrigere Chromgehalte. Weizenvollkorn enthält vergleichsweise nahezu zehn mal so viel Chrom wie Weißbrot, weil es sich in den Randschichten des Korns befindet, die im Weißmehl nicht mehr vorhanden sind. Auch bei Verarbeitungsprozessen wie etwa dem Kochen, Schälen oder Einfrieren von chromhaltigen Lebensmitteln, kommt es naturgemäß zu Verlusten beim Chromgehalt, so dass entsprechend mehr Aufnahmemenge berücksichtigt werden muss, um die Tagesempfehlungen tatsächlich zu erreichen.
Reaktionen und Interaktionen zwischen Chrom und anderen Nährstoffen
Zudem gibt es einige chemische Verbindungen, die die Chromaufnahmefähigkeit im Körper positiv oder negativ beeinflussen können. Kalziumkarbonat vermindert beispielsweise die Chromaufnahme über den Darm, während sie durch Oxalat gefördert wird.
Eisenmangel fördert ebenfalls die Chromaufnahme. Haushaltszucker (Saccharose) führt dagegen zu einer höheren Chromausscheidung über die Nieren.
Tagesbedarf Chrom
Altersabhängig wurde ein Referenzwert für Chrom festgelegt. Der empfohlene tägliche Bedarf an Chrom beträgt nach Schätzung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e.V. (DGE) für Säuglinge bis 4 Monate zwischen 1 und 10 Mikrogramm, während Kinder im Alter von 4 bis 12 Monaten 20 bis 40 Mikrogramm benötigen.
Bei Kindern von 1 bis 4 Jahren lautet die tägliche Empfehlung zwischen 20 bis 60 Mikrogramm, im Alter von 4 bis 7 Jahren sind es dagegen 20 bis 80 Mikrogramm. Zwischen 7 bis 10 Jahren empfiehlt die DGE 40 bis 80 Mikrogramm, von 10 bis 15 Jahren sind es zwischen 20 und 100 Mikrogramm.
Sowohl Kinder ab 15 Jahren, Jugendliche und Erwachsene haben einen Tagesbedarf zwischen 30 und 100 Mikrogramm.
Während der Schwangerschaft besteht ein erhöhter Chrombedarf.
Chrommangel
Chrommangel tritt in Deutschland häufig auf. In Deutschland schätzen Experten die Aufnahme von Chrom über die normale Nahrung nicht unbedingt als ausreichend ein und ein Chrommangel tritt häufiger auf. Denn der Nährstoff ist in vielen Lebensmitteln enthalten, die jedoch weniger oft verzehrt werden. Darüber hinaus kann der Körper Chrom nicht in jeder Form gut aufnehmen, so dass es Unterschiede in der Bioverfügbarkeit gibt. Organisches Chrom, dass zum Beispiel aus Bierhefe oder pflanzlichen Lebensmitteln stammt, wird dabei deutlich besser vom Körper aufgenommen als anorganisches Chrom, das höchstens bis zu 1 Prozent vom Körper aufgenommen wird.
Auch Zink und Phytate fördern einen Chrommangel
Je mehr Kohlenhydrate der Körper aufnimmt, desto höher ist allerdings auch der Chrombedarf. Bei hohem Konsum von Haushaltszucker können Zink und Phytate, wie sie in Getreide vorkommen, daher einen Chrommangel fördern. Durch Raffination und Verarbeitung kann außerdem Chromverlust in Lebensmitteln entstehen.
Raffinierte Kohlenhydrate, hohe Mengen gesättigter Fettsäuren und ein hoher Eiweißkonsum begünstigen außerdem einen Chrommangel. Zwar tritt schwerer Chrommangel nur selten auf, dennoch gehen Experten davon aus, dass auch ein leichterer Mangel bereits unerwünschte Folgen hat.
Mögliche Ursachen für Chrommangel
Neben fett- und zuckerreicher Ernährung können auch Stress sowie eine mangelhafte Chromzufuhr über die Ernährung ursächlich für einen Chrommangel sein.
Typische Ursachen sind außerdem in einer Schwangerschaft, dem Alter oder Infektionen begründet. Ein weiterer auslösender Faktor kann intensiver Sport sein.
Risikogruppen für einen Chrommangel
Neben ernährungsbedingten Ursachen, die alle Menschen betreffen können, haben verschiedene Gruppen grundsätzlich ein erhöhtes Risiko für einen Chrommangel.
Zu den Risikogruppen zählen Schwangere, Senioren und dauerhaft gestresste Personen.
Mögliche Symptome bei Chrommangel
Ein Chrommangel kann mit einer Glukoseintoleranz und Gewichtszunahme verbunden sein. Häufig zeigen sich aber auch erhöhte Cholesterin- und Triglyceridwerte im Blut. Begleitet sein kann der Mangel aber auch von Nervenstörungen und einer Unterzuckerung, die Anzeichen von Müdigkeit, Kopfschmerzen, Energielosigkeit oder Konzentrationsstörungen mit sich bringen kann.
Mögliche Folgen von Chrommangel
Häufig tritt ein Gewichtsverlust auf. In der Folge eines Chrommangels kann es neben der Diabetes auch zu Arteriosklerose und Fettstoffwechselstörungen kommen. Ebenfalls zählt ein Schlaganfall zu den möglichen Folgen.
Eine Studie aus dem Jahr 2019, die in einer wissenschaftlichen Zeitschrift für Spurenelemente in Biologie und Medizin veröffentlicht wurde, ergab auch verringerte Chromwerte im Blutserum von Kindern mit AD(H)S im Vergleich mit Kindern ohne AD(H)S. Neben den Zinkwerten mit 7 Prozent und den Magnesiumwerten mit 4 Prozent waren auch die Chromwerte bei Kindern mit AD(H)S um 21 Prozent geringer.
Chromüberbelastung und Chromvergiftung
Überbelastungen mit Chrom (III) sind selten. Nahrungsergänzungsmittel in Form von 3-wertigem Chrom zeigten sogar bei erhöhter Einnahme von bis zu 1 mg/Tag über mehrere Monate einen guten Therapieerfolg. Nebenwirkungen wurden nicht festgestellt. Extrem hohe Dosen von Chrom (III) können allerdings zu Veränderungen der DNA führen.
Chromüberbelastungen werden meist durch giftige Chromverbindungen verursacht
Chromvergiftungen werden zumeist durch Chrom CR (VI)-Verbindungen verursacht. Zu hohe Belastungen mit sechswertigem Chrom können auf verschiedene Ursachen zurückgeführt werden. In erster Linie können zu hohe Belastungen bei Arbeiten in der Metallindustrie und der Ledergerberei entstehen. Außerdem sind Überbelastungen durch chromhaltige Farbpigmente, Zahnzement oder den Tiefätzdruck möglich, sie können aber auch durch metallische Implantate im Körper entstehen.
Schon geringe Mengen des sechswertigen Chroms wirken beim Menschen schädigend und können neben Allergien, Asthma und Ekzemen auch Atembeschwerden und Augenreizungen auslösen.
Chromstatus feststellen
Chromstatus und Diagnose können per Blutuntersuchung, Haar-Mineral-Analyse und bei Chromüberversorgung per Urinalalyse festgestellt werden. Der Chromgehalt in Organen und Geweben nimmt mit zunehmendem Alter ab. Ob ein Chrommangel vorliegt, kann der Hausarzt per Bluttest untersuchen.
Auch anhand einer Haar-Mineral-Analyse lässt sich ein Chromstatus ermitteln.
Referenzwerte von Chrom in der Laboruntersuchung
- Vollblut: 10-75 nmol/l (0,5-3,9 µg/l)
- Serum: unter 10 nmol/l (unter 0,5 µg/l)
- Urin: unter 20 nmol/l (unter 1 µg/l)
Ein Serum-Chrom-Spiegel von unter 0,14 µg/l kann auf einen Chrommangel hinweisen.
Die Normalwerte betragen bei einer Haar-Mineral-Analyse 0,03-0,3 µg/l im Haar.
Urinwerte eignen sich lediglich, um eine Chromüberversorgung anzuzeigen. Normalwerte liegen im Urin bei 0,2 µg/Tag.
Verwendung von Chrom in Nahrungsergänzungsmitteln
Der Einsatzbereich von chromhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln ist groß. Sie kommen etwa zum Einsatz im Bereich Diabetes, zum Beispiel als Primärhefe oder aus Hefe isoliert, aber auch zur Regulierung des Lipidstoffwechsels oder der Glukosetoleranz.
Chromhaltige Nahrungsergänzung findet außerdem Anwendung im Sport und in der Schwangerschaft sowie zur Unterstützung der Leistungsfähigkeit.
Eine Überdosierung ist schädlich
Nicht in allen Ländern ist Chrom in Form von Nahrungsergänzungsmitteln erlaubt, denn ein Überschuss im Körper kann das wichtige Enzym Superoxiddismutase hemmen und verringert so den notwendigen Schutz gegen Freie Radikale.
Formen: organische Chromverbindungen sind für den Körper besser verfügbar
Organisches Chrom in Form von GTF oder Aminosäureverbindungen kann der Körper aus Nahrungsergänzungsmitteln besser aufnehmen.
Die Aufnahmefähigkeit von organischen Chromverbindungen kann durch gleichzeitige Gabe von Aminosäuren, Stärke, Nicotinsäure und Vitamin C deutlich gesteigert werden. Deutlich verringert wird die Aufnahmefähigkeit aber durch Vanadium, Eisen, Zink und Phytat.
Zu den vom Körper bevorzugten organischen Chromverbindungen zählen neben Chromhefe auch Chromaspartat sowie Chrompicolinat und GTF-Chrompolynicotinat.
Autor: Katja Schulte Redaktion
Datum: 05/2016 | aktualisiert 16.01.2024
Quellen und weiterführende Informationen:
European Food Safety Authority. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for chromium. EFSA Journal 2014 12 (10), 3845-3870. doi:10.2903/j.efsa.2014.3845
DGE. Gemüse und Obst in der Prävention ausgewählter chronischer Krankheiten
Die Nährstoffe-Bausteine für Ihre Gesundheit. Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V.
Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE). Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr. Bonn 2015
H.K. Biesalski, J. Köhrle, K. Schürmann. Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Prävention und Therapie mit Mikronährstoffen. Verlag Thieme. Stuttgart. 2002
Prof. Dr. Elmadfa et al. GU Nährwert Kalorien Tabelle. 2. Auflage. Verlag Gräfe und Unzer. 2002
Chrom. Funktionen, Bioverfügbarkeit und Versorgung. Deutsche Apothekerzeitung
Umweltbundesamt. Chrom: Eine Frage der Wertigkeit
Burgerstein, Dr. Lothar. Burgersteins Handbuch Nährstoffe. Haug Verlag
A. V. Skalny, A. L. Mazaletskaya, O.P. Ajsuvakova et al.: Serum zinc, copper, zinc-to-copper ratio, and other essential elements and minerals in children with attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD). J. Trace Elements Med Biol. März 2020;58: 126445
Wichtige Hinweise zu Gesundheitsthemen
Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt keine Arztdiagnose. Bitte beachten Sie hierzu die weiteren Hinweise zu Gesundheitsthemen
