DERLEME Kromun Ýnsülin Duyarlýlýðý Ýle Ýliþkisi Chromium Associates With Insulin Sensitivity Doç.Dr. Ýclal GEYÝKLÝ1, Öðr. Gör. Dr. Sibel BAYIL2 1Gaziantep 2Gaziantep Üniversitesi Týp Fakültesi Biyokimya AD Üniversitesi Saðlýk Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu Özet Kromun insanlar için temel bir eser element olduðu uzun zamanlardýr bilinmektedir. Son yýllarda yapýlan çalýþmalarda kromun karbonhidrat metabolizmasýnda potansiyel bir rol oynadýðý tespit edilmiþtir. Kromun, insülin üzerindeki etkisinin, insülinin reseptörüne yanýtýný artýrarak kan glukozunun düzenlenmesine katkýda bulunduðu düþünülmektedir. Bu nedenle diyabetin kontrol edilmesinde göz ardý edilmemesi kanýsýndayýz. Anahtar Kelimeler : Krom, Ýnsülin, Diyabet. Abstract Chromium has been known to be an essential micronutrient in human nutrient for long times. Recent studies have shed light on a potential role of chromium on carbohydrate metabolism. It has suggested that chromium is effected to insulin by increased of insulin receptor molecule and contribute to adjust blood glucose. We suggested that chromium is remarkable for diabetess control. Key Words : Chromium, Insulin, Diabetes. Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. GÝRÝÞ ÖNERÝLEN KROM MÝKTARLARI Krom (Cr), atom numarasý 24, kütle numarasý 52 olan bir metaldir. Doðada krom cevheri olarak, 3 deðerlikli ve 6 deðerlikli- iki formu þeklinde bulunmaktadýr. Krom asetat, krom aspartat, krom þelat, krom klorür, krom triklorür, krom sitrat 3 deðerlikli formlarýdýr. 1979 yýlýnda Amerikan týp panelinde total parenteral nutrisyon (TPN) için orta yaþlý hastalarda günlük krom miktarý;10-15 µg ve pediatrik hastalar için de 0.14 µg0.20 µg\kg olarak önerilmiþtir. Fleming ve arkadaþlarý bu miktarý orta yaþlýlarda günlük 10 µg\kg20 µg\kg olarak tavsiye etmiþ yine Gren ve arkadaþlarý çocuklar ve yeni doðanlarda 0.2 µg\kg kromu önermiþlerdir. Bunun yaný sýra, TPN solüsyonlarýnýn içindeki krom miktarý yeni doðanlarda ve çocuklarda çok yüksek olabilir bu da geliþimlerini negatif yönde etkileyebilir. Dolayýsý ile TPN solüsyonlarýnýn bazal krom içeriði deðiþkenliklere baðlý olarak kontrol edilmeli ve miktar belirlenirken deðiþkenler göz önüne alýnmalýdýr (4,5). Günlük diyette güvenli ve yeterli düzeyde alýnmasý gereken krom miktarlarý tablo 1 de gösterilmektedir (6,7). Kapsül olarak 100 µg, 500 µg formunda, tablet olarak da 100 µg, 400 µg, 500 µg ve 1 mg olarak temin edilebilmektedir (1). Krom pikolinat, %88 pikolonik asit ve %12 krom ihtiva eder ve biyolojik olarak oldukça yararlý bir formdur. Diðerlerine göre daha iyi emilir. Diyetsel kromun ortalama absorbsiyonu %0.5 ile 2 arasýndadýr (1). Krom, beslenmede temel bir eser elementtir. Krom eser miktarlarda da olsa birçok yiyecekte bulunur. Özellikle, tahýl, hububat, baharat, mantar, esmer þeker, kahve, çay, bira, þarap ve et ürünlerinde mevcuttur. Meyve ve sebzeler ise kromun daha az bulunduðu yiyeceklerdir. Bira mayasý kromun çok iyi bir kaynaðýdýr (2,3). Yazýþma Adresi: Öðr. Gör. Dr. Sibel BAYIL Gaziantep Üniversitesi Saðlýk Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu 27310 Kampüs / Gaziantep Tel: 0342 360 12 00 / 2185 Fax: 0342 360 44 23 E-mail: [email protected], [email protected] Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. Kromun saðlýk üzerine etkileri kýsmi olarak metalin deðerlik sayýsý ile iliþkilidir. 3 deðerlikli (Cr [III]) ve 6 deðerlikli (Cr [VI]) bileþikleri biyolojik olarak en önemli olanlardýr. Cr III düþük dozlarda diyette esansiyel mineraldir. Cr [VI] karsinojenik olarak bilinmekle birlikte Cr [III]ün ve krom metalinin karsinojenik olduðuna dair yeterli kanýtlar mevcut deðildir. 6 deðerlikli bütün formlarý insan vücudu için toksik olup kullanýlmamasý önerilmektedir. Cr [VI], Cr [III] e göre daha toksiktir (8). 59 GEYÝKLÝ ve ark. Tablo 1. Yeterli ve güvenli dozda alýnmasý gereken günlük krom dozlarý (7). Yaþ Tavsiye edilen krom dozu 6 aydan daha küçük bebekler 10-40 µg 6 ay ile 1 yaþ arasý bebekler 20-60 µg 1-3 yaþ arasý çocuklar 20-80 µg 4-6 yaþ arasý 30-120 µg 7 yaþýndaki çocuk-orta yaþ arasý 50-200 µg Orta yaþ ve üzeri 50 µg GLUKOZ ÝNTOLERANSI VE KROM Son 5 yýl içerisinde kromun glukoz intoleransýnda, tip 2 diyabette ve gestasyonel diyabette önemli bir rol oynadýðý gösterilmiþtir. Normal insan diyetindeki krom eksikliði, kan glukozu , insülin, kolesterol, trigliserid seviyesinin yükselmesine ve yüksek dansiteli lipoprotein (HDL) seviyesinin düþmesine sebep olmaktadýr (7). Tablo 2de, yapýlan çeþitli araþtýrmalarda diyabeti olmayan kiþilerde krom ilavesinin ne tür biyokimyasal parametreler üzerinde etkili olduðu gösterilmektedir. 1950 yýllarýnda ratlarda yapýlan çalýþmada krom eksikliðinin bozulmuþ glukoz toleransýna neden olduðu gözlenmiþ dolayýsý ile normal glukoz toleransý için kromun gerekli olduðu tespit edilmiþtir (9,10). Daha birçok krom eksikliðine baðlý düzensizlik (özellikle sinir ve beyin hücrelerinde) total parenteral nutrisyon alan hastalarda kaydedilmiþtir. Hastalara uzun süreli kromsuz parenteral beslenme uygulandýðýnda glukoz intoleransý, aðýrlýk kaybý ve periferal nöropati gözlenmiþtir. Bu semptomlar hastalara intravenöz krom klorid uygulandýðýnda ortadan kalkmýþtýr (11). KROM VE DÝYABET Tip 2 Diabetes Mellitus ( DM ) insülinin veya insülin aktivitesinin eksikliði nedeni ile karbonhidrat, protein ve yað metabolizmasý bozukluðuna baðlý olarak kan glukozu yüksekliðinin görüldüðü kompleks bir hastalýktýr. Diyabetik hastalarda eser elementlerin nasýl bir etkisi olduðuna dair çalýþmalar henüz çok açýklýða kavuþmamýþ olmakla birlikte kromun normal karbonhidrat metabolizmasýnda önemli bir rol oynadýðý kanýtlanmýþtýr. Ýnsülin, öðünlerden sonra artmýþ kan glukoz seviyesine yanýt olarak pankreastaki langerhans adacýklarýndaki b hücrelerinden salgýlanýr. Ýnsülin karaciðer, kas ve yað dokusu gibi birçok dokuda, hücre membranlarýnda bulunan yüksek afiniteli özgün reseptörlerine baðlanýr. Aktive olan reseptör, glukoz taþýyýcýlarýnýn hücre içi havuzdan, hücre yüzeyine hareketine neden olur (11,12). (Þekil 1 ). Ýnsülin, ayrýca yað ve protein metabolizmasýný da etkiler. Glukozun hücre içine alýnýmý yað ve kas dokusunda insüline baðýmlýyken beyin, eritrosit, böbrek üstü bezi vb. dokularda insülinden baðýmsýz olarak geçer. Azalmýþ insülin yanýtý veya azalmýþ insulin duyarlýlýðý eþleþmemiþ glukoz toleransý ile sonuçlanabilir. Kromun, biyolojik aktif formunun kesin yapýsý bilinmemekle beraber insülinin etkisini artýrarak glukoz metabolizmasý üzerine etki ettiði düþünülmektedir (13). Yapýlan araþtýrmalarda, düþük molekül aðýrlýklý krom baðlý madde ( DMACr) insülinin reseptörlerine yanýtýný artýrabilir. Kromun insülin aktivasyonu üzerine etkileri Þekil 2de gösterilmektedir. Þekil 1.: Ýnsülinin glukoz alýmýna ve metabolizmasýna etkisi (12). 60 Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. GEYÝKLÝ ve ark. Tablo 2. Diyabeti olmayan bireylere krom takviyesi yapýlarak elde edilen veriler. Yazarlar Çalýþma grubu Form (µg/gün) Süre (hafta) 10 yetiþkin CrCl3 (1501000) 3 Glinsmann ve Mertz, 1966 Hopkins ve ark. 1968 Kromun etkileri Etkisiz 12 kötü beslenen çocuk CrCl3 (250) 0.11 Artmýþ glukoz toleransý Levine ve ark. 1968 10 yaþlý CrCl3 (150) 1216 Artmýþ glukoz toleransý Carter ve ark. 1968 9 çocuk CrCl3 (250) 0.14-0.43 15 kötü beslenen çocuk CrCl3 (50) 16 Artmýþ glukoz toleransý Gurson ve Saner, 1971 Offenbacher ve Pi-Sunyer, 1980 Riales ve Albrink, 1981 Yazarlar 8 yaþlý Bira mayasý Cr (11) 8 Artmýþ glukoz toleransý; azalmýþ kolesterol 14 erkek CrCl3 (200) 125gün/hafta Artmýþ HDL kolesterol Süre (hafta) Kromun etkileri Çalýþma grubu Potter ve ark. 1985 Martinez ve ark. 1985 Etkisiz, yükselmiþ bazal krom alýmý Form (µg/gün) 5 yaþlý CrCl3 (200) 5 Artmýþ ß-hücre duyarlýlýðý 85 yaþlý kadýn CrCl3 (200) 10 80 kiþide azalmýþ plazma glukoz w/12 dakika glukoz >5.56 mmol/L Urber ve Zemmel, 1987 16 yaþlý CrCl3 (200)+100 mg niasin 4 Azalmýþ açlýk kan gukozu Artmýþ glukoz toleransý Urberg ve ark. 1988 2 erkek CrCl3 (200)+100 mg niasin 52 Azalmýþ total kolesterol 10 yetiþkin CrCl3 (50) Wang ve ark. 1989 Yazarlar Çalýþma grubu Lefavi ve ark. 1993 34 erkek Anderson ve ark. 1991 17 yetiþkin Form (µg/gün) Cr nikotinat (200 and 800) CrCl3 (200) 12 Azalmýþ total&LDL kolesterol Süre (hafta) Kromun etkileri 8 Azalmýþ total&LDL kolesterol 5 Artmýþ glukoz toleransý & 9 bireyde azalmýþ insulin sirkülasyonu w/90-dakika glukoz >5.56 mmol/L Roeback ve ark. 1991 63 beta bloker alan yetiþkin Biyolojik aktif Cr (600) 8 Artmýþ HDL kolesterol Uusitupa ve ark. 1992 26 yaþlý Bira mayasý Cr (160) 24 Etkisiz 51 yetiþkin w/aterosklerotik hastalýk CrCl3 (250) 2864 Artmýþ HDL kolesterol azalmýþ trigliserid Wilson ve Gondy, 1995 26 yetiþkin Cr pikolinat (220) 14 Azalmýþ insulin w/baþlangýç açlýk insulin >35 pmol/L Thomas ve Gropper, 1996 14 yetiþkin Cr nikotinat (200) 14 Etkisiz Abraham ve ark. Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. 61 GEYÝKLÝ ve ark. Þekil 2. Kromun Ýnsülin aktivitesi üzerinde etkisini gösteren bir model. 1-Ýnsülin , insülin reseptörüne baðlanarak onu aktive eder. 2-Aktive olmuþ insülin reseptörü hücrelerdeki kromun hareketini uyarýr. 3-Krom, Apo-DMACr (Apo-LC) olarak bilinen bir peptide baðlanýr. 4-Fonksiyonel DMACr (LC) insülin reseptörüne baðlanýr ve aktivite olmuþ reseptör aktivitesini daha da artýrýr. Sonuç olarak, krom etki mekanizmasý hala araþtýrýlmakla birlikte reseptör uyarýlmasýnda veya insülin sekresyonunun artýrýlmasýnda ya da baþka bir sebeple glukozun regulasyon mekanizmasýnda rol oynayan önemli bir eser element olup, diyabetik hastalarýn diyetlerine eklenebilir. Böylece hastanýn ilaç dozunun ayarlanmasýnda etki saðlayacaðý ve daha düþük dozlarda ilaçla tedavi edilebileceði söylenebilir. Kan glukoz seviyesi normal düzeye geldiðinde, hücrelerden düþük molekül aðýrlýklý krom salgýlanarak etkilerini sonlandýrýr. Son zamanlardaki çalýþmalarda, kromun, hücre membranýna glukoz transferini, insülin düzeyindeki artýþý saðlayarak sebep olduðuna iþaret edilmektedir. Bu bilgilerin ýþýðý altýnda krom diyabetik hastalarýn tedavisinde ilave olarak önerilebilir. Kromun diyabetik hastalar üzerindeki etkilerinin ise bir proje altýnda takip edilebileceðini düþünmekteyiz. Yapýlan çalýþmalardan birinde krom pikolanat olarak günde 1000 mikrogram krom takviyesi yapýlan tip 2 diyabetli hastalarda, artmýþ insülin duyarlýlýðý rapor edilmiþtir (14). Yine benzer çalýþmalar, takviye kromun plazma glukozu üzerine ve bununla iliþkili olarak tip 2 diyabetli ve steroid indüklü diyabetlilerde faydalý olabileceðini göstermiþtir. Çeþitli kaynaklardaki veriler birleþtirildiðinde, kromun ratlarda hücresel antioksidan kapasiteyide iyi yönde etkilediði tahmin edilmektedir. Ayrýca kromla birlikte çinko da normoglisemide rol oynar ve ayný zamanda antioksidan olarak görev yapar. Tip 2 diyabetli hastalarda çinko ve krom düzeyleri oksidatif stresin olumsuz etkilerini engeller ve diyabetle beraber ortaya çýkabilecek komplikasyonlarýný önlemede yardýmcý olur (15). Kromun insülin aktivitesi üzerindeki etki mekanizmasý ile ilgili çalýþmalar devam etmektedir (16,17). 62 KAYNAKLAR 1.Nieto AM, Soriano JJ, García-Delgado RA. Changes in chromium distribution during the electrodialytic remediation of a Cr (VI)-contaminated soil. Environ Geochem Health. 2008;6. 2.Mertz W. Chromium occurrence and function in biological systems. Physiol Rev. 1969;49:163-239. 3.Mertz W. Interaction of chromium with insulin: a progress report. Nutr Rev. 1998;56:174-7. 4.Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. National Academy Press, Washington, DC, 2001. Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. GEYÝKLÝ ve ark. 5.Anderson RA, Bryden NA, Polansky MM. Dietary chromium intake: freely chosen diets, institutional diets and individual foods. Biol Trace Elem Res. 1992;32:117-21. 6.Kozlovsky AS, Moser PB, Reiser S, Anderson RA. Effects of diets high in simple sugars on urinary chromium losses. Metabolism. 1986;35:515-8. 7.Richard AA. Chromium, Glucose Intolerance and Diabetes. J Am Coll Nutr. 1998;17(6):548-555. 8.John BV. The Biochemistry of Chromium. J Nutr. 2000;130:715-718. 9.Schwarz K, Mertz W. Chromium(III) and glucose tolerance factor. Arch Biochem Biophys. 1959;85:292-295 10.Mertz W, Roginski EE, Schwarz K. Effect of trivalent chromium on glucose uptake by epididymal fat tissue of rats. J Biol Chem. 1961;236:318-322. 11.Anderson RA. Chromium and parenteral nutrition. Nutrition. 1995;11:83-86. 12.http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/minerals/chromium/l mwcr.html. 13.Vincent JB. Quest for the molecular mechanism of chromium action and its relationship to diabetes. Nutr Rev. 2000;58:6772. 14.Wang ZQ, Qin J, Martin J, Zhang XH, Sereda O, Anderson RA, et al. Phenotype of subjects with type 2 diabetes mellitus may determine clinical response to chromium supplementation. 2007;56(12):1652-1655. 15.Anderson RA, Roussel AM, Zouari N, Mahjoub S, Matheau JM, Kerkeni A, et al. Potential Antioxidant Effects of Zinc and Chromium Supplementation in People with Type 2 Diabetes Mellitus J Am Coll Nutr. 2001;20(3):212218. 16.Chen G, Liu P, Pattar GR, Tackett L, Bhonagiri P, Strawbridge AB, Elmendorf JS, et al. Chromium activates glucose transporter 4 trafficking and enhances insulin-stimulated glucose transport in 3T3-L1 adipocytes via a cholesteroldependent mechanism. Mol Endocrinol. 2006;20(4):857-870. 17.www.atsdr.cdc.gov/HEC/CSEM/chromium/exposure_ pathways.html. Gaziantep Týp Dergisi 2008, 14:59-63. 63
© Copyright 2024 Paperzz
