你可能最熟悉铬作为浴室和厨房配件中使用的闪亮金属,但它对健康也是必需的吗?
以三价铬形式存在的这种金属被添加到多种维生素药片中,并作为膳食补充剂销售,企业声称其能提升运动表现并帮助调节血糖。
我是一名生物化学教授,长期关注金属在生物学中的功能。尽管美国及其他国家的健康机构将铬推荐为膳食必需成分,但八十年的研究仅提供薄弱证据证明人们能从这种矿物质中获得显著健康益处。那么,铬为何被视为人类健康必需元素呢?
什么是必需微量元素?
保持健康需要饮食中摄入所谓必需微量元素,包括铁、锌、锰、钴和铜等金属。“微量”一词表明,你仅需极少量这些金属即可实现最佳身体功能。
对于大多数此类微量元素,数十年研究已证实它们确实对健康至关重要。例如,铁对血液中氧气的运输必不可少,许多蛋白质——执行生命必需功能的复杂分子——需要铁才能正常运作。铁缺乏会导致贫血,表现为疲劳、虚弱、头痛和指甲易碎等症状,铁补充剂可帮助缓解这些症状。
重要的是,生物化学家已精确定位铁如何协助蛋白质执行关键化学反应,不仅适用于人类也适用于所有生物体。研究人员不仅知道铁是必需的,更清楚其必需的原因。
铬益处的薄弱证据
然而,铬的情况并非如此。
铬缺乏症——体内几乎没有或完全没有铬——极为罕见,研究者尚未发现任何由低铬水平明确引发的疾病。
如同所有食物,必需金属必须通过消化系统吸收,但肠道仅吸收约1%的摄入铬。其他必需金属吸收效率更高,例如普通人吸收约25%的特定形式铁。
尤为重要的是,尽管研究众多,科学家尚未发现任何需要铬来执行生物功能的蛋白质。事实上,仅有一种已知能结合铬的蛋白质,它很可能帮助肾脏从血液中清除铬。虽然部分人体研究提示铬可能在一定程度上参与调节血糖水平,但关于通过补充剂额外摄入铬能否显著提升身体分解和利用糖分能力的研究结论模糊。
因此,基于生物化学证据,目前尚无依据表明人类或其他动物实际上需要铬执行任何特定功能。
大鼠研究中的缺陷
那么,铬是如何被视为必需微量元素的呢?
铬可能对健康必需的观点源于1950年代的研究,当时营养学家对维持健康所需的微量元素知之甚少。一项具有影响力的研究让实验室大鼠摄入诱发2型糖尿病症状的饮食,补充铬似乎治愈了这些大鼠的2型糖尿病,医学研究者被铬可能治疗此疾病的暗示所吸引。如今广泛流传的铬对调节血糖重要的说法正源于这些实验。
遗憾的是,按当今标准,这些早期实验存在严重缺陷。它们缺乏证明结果非随机偶然所需的统计分析,且缺少重要对照措施,包括未测量大鼠初始饮食中的铬含量。
后续更严谨设计的研究提供了模糊结果:部分发现摄入铬补充剂的大鼠比无铬饮食大鼠血糖控制略好,其他则未发现显著差异。但明确的是,排除铬的饮食喂养的大鼠完全健康。
人体实验比大鼠实验更难控制,且鲜有严谨的临床试验研究铬对糖尿病患者的影响。与大鼠研究一样,结果模糊不清;即使存在效果,也微乎其微。
基于平均值的推荐
那么,为何在缺乏确凿健康益处证据的情况下,仍存在铬的推荐膳食摄入量?
铬对健康必要的观念持续存在,很大程度上归因于国家医学院微量营养素专家组2001年的一份报告。该专家组由杰出的营养研究者和临床医生组成,旨在评估人类营养研究并设定维生素和矿物质的“充足摄入量”。他们的建议构成了食品和维生素包装上推荐日摄入量标签及国家卫生研究院临床指南的基础。
尽管承认缺乏证明铬有明确健康益处的研究,专家组仍建议成人每日饮食摄入约30微克铬。此建议并非基于科学,而是源于此前对美国成人每日平均铬摄入量的估算。值得注意的是,这些铬大多从不锈钢厨具和食品加工设备中析出,而非来自食物本身。
因此,尽管服用铬补充剂可能不存在已确认的健康风险,但很可能也毫无实际益处。
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