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Articulo de referencia

picolinato de cromo(III)

{{Cite web |last=PubChem |title=Chromium(III) picolinate |url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/151932 |access-date=2026-02-09 |website=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov |languag...

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El picolinato de cromo(III) es un compuesto químico con la fórmula Cr(C 5 H 4 N(CO 2 )) 3 , comúnmente abreviado como CrPic 3 . Es un compuesto de coordinación de color rojo brillante derivado del cromo (III) y el ácido picolínico .

El picolinato de cromo(III) se denomina ocasionalmente "cromo trivalente" cuando se usa como suplemento porque contiene cromo trivalente (Cr³⁺ ) . El cromo trivalente se encuentra de forma natural en muchos alimentos y es una de las diversas formas de cromo que se venden como suplemento dietético para corregir la deficiencia de cromo. Sin embargo, no hay evidencia de deficiencia de cromo en personas sanas y no existen síntomas médicos de deficiencia de cromo. [ 2 ] [ 3 ] La suplementación con cromo trivalente no previene ni trata la obesidad , la prediabetes , la diabetes tipo 2 ni el síndrome metabólico , y no se considera eficaz para mantener o perder peso corporal . [ 2 ] [ 3 ]

Aunque las dosis diarias de cromo trivalente de hasta 1000 μg se consideran seguras, se han notificado algunos efectos adversos y no existe evidencia clínica de que la suplementación con cromo proporcione algún beneficio para la salud. [ 2 ] [ 3 ]

Historia

Aunque algunas investigaciones sugirieron que el picolinato de cromo(III) podría ayudar a perder peso y aumentar la masa muscular, una revisión Cochrane de 2013 no pudo encontrar "evidencia confiable para fundamentar decisiones firmes" que respaldaran tales afirmaciones. [ 4 ]

Entre los metales de transición , el Cr³⁺ es el más controvertido en términos de valor nutricional y toxicidad. [ 5 ] [ 6 ] Además, esta controversia se ve amplificada por el hecho de que no se ha caracterizado la estructura de ninguna biomolécula que contenga cromo, ni se ha determinado su modo de acción. El primer experimento que condujo al descubrimiento del papel del Cr³⁺ en el metabolismo de la glucosa propuso que la forma biológicamente activa del metal existía en una proteína llamada factor de tolerancia a la glucosa , pero investigaciones posteriores indicaron que es simplemente un artefacto obtenido de los procedimientos de aislamiento. [ 5 ] [ 7 ] [ 8 ] El único indicador aceptado de deficiencia de cromo es la reversión de los síntomas que ocurre cuando se administra suplementación con cromo(III) en dosis farmacológicas a personas con nutrición parenteral total . [ 2 ] [ 9 ]

Propiedades fisicoquímicas

Vídeo rotatorio sobre la química de coordinación y la geometría molecular del picolinato de cromo.

El picolinato de cromo(III) es un compuesto de color rojo rosado y se describió por primera vez en 1917. [ 10 ] Es poco soluble en agua, con una solubilidad de 600 μM en agua a pH casi neutro . [ 6 ] Al igual que otros compuestos de cromo(III), es relativamente inerte e inerte, lo que significa que este complejo es estable en condiciones ambientales y se requieren altas temperaturas para descomponerlo . [ 11 ] A niveles de pH más bajos, el complejo se hidroliza para liberar ácido picolínico y Cr 3+ libre . [ 6 ]

Estructura

El picolinato de cromo(III) tiene una geometría octaédrica distorsionada y es isoestructural a sus contrapartes de cobalto (III) y manganeso (III). [ 12 ] [ 13 ] El cromo(III) es un ácido de Lewis duro y, como tal, tiene alta afinidad por el oxígeno carboxilato y afinidad media por el nitrógeno de la piridina del picolinato . [ 12 ] [ 14 ] Cada ligando de picolinato actúa como un agente quelante bidentado y neutraliza la carga +3 de Cr 3+ . La evidencia de que el centro Cr 3+ se coordina con el nitrógeno de la piridina proviene de un desplazamiento en los espectros IR de una vibración C=N en 1602,4 cm −1 para el ácido picolínico libre a 1565,9 cm −1 para el picolinato de cromo(III). [ 12 ] La longitud del enlace entre Cr 3+ y el átomo de nitrógeno del anillo de piridina en el picolinato varía de 2,047 a 2,048 Å . [ 13 ] El ligando picolinato se coordina con Cr 3+ solo cuando está desprotonado y esto es evidente por la desaparición de las bandas IR que van de 2400 a 2800 cm −1 (centradas en 2500 cm −1 ) y 1443 cm −1 , correspondientes al estiramiento y flexión de OH, respectivamente, en el grupo funcional carboxilo . [ 11 ] [ 12 ] Además, este desplazamiento IR también indica que solo un átomo de oxígeno del carboxilato del picolinato se coordina con el centro Cr 3+ . [ 11 ] [ 12 ] [ 14 ] La longitud del enlace Cr-O varía de 1,949 a 1,957 Å . [ 13 ] La estructura cristalina se describió recientemente en 2013. [ 14 ] El agua no se coordina con el centro Cr 3+ y, en cambio , se cree que forma enlaces de hidrógeno entre otros complejos Cr(Pic) 3 para formar una red de complejos Cr(Pic) 3 .     14 ]

Bioquímica

En el pasado se propuso que el cromo era un nutriente esencial para mantener niveles normales de glucosa en sangre, [ 7 ] pero esta función no se ha demostrado suficientemente. [ 2 ] [ 3 ] La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria concluyó que no hay evidencia convincente que demuestre que el cromo sea un nutriente esencial, por lo que no justifica el establecimiento de recomendaciones para la ingesta dietética de cromo. [ 15 ]

Absorción y excreción

Una vez que el picolinato de cromo(III) se ingiere y llega al estómago , se produce una hidrólisis ácida del complejo al entrar en contacto con la mucosa estomacal . [ 16 ] El Cr 3+ hidrolizado está presente en forma de hexaaqua y se polimeriza para formar un hidróxido-óxido de Cr(III) insoluble (el proceso de olación ) una vez que alcanza el pH alcalino del intestino delgado . [ 17 ] Aproximadamente el 2% del Cr 3+ se absorbe a través del intestino como picolinato de cromo(III) mediante transporte pasivo insaturado . [ 10 ] Aunque la absorción es baja, el CrPic 3 se absorbe de manera más eficiente que otras fuentes orgánicas e inorgánicas (es decir, CrCl 3 y nicotinato de cromo) y, por lo tanto, se acumula en concentraciones más altas en los tejidos. [ 8 ] [ 18 ] Este ha sido uno de los principales argumentos de venta del picolinato de cromo(III) frente a otros suplementos de cromo(III). Las fuentes orgánicas tienden a absorberse mejor ya que tienen ligandos más lipofílicos que generalmente neutralizan la carga del metal, lo que permite un paso más fácil a través de la membrana intestinal. [ 18 ]

También se ha demostrado que los factores dietéticos afectan la absorción de Cr 3+ . El almidón , los azúcares simples , el ácido oxálico y algunos aminoácidos tienden a aumentar la tasa de absorción de cromo(III). Esto es resultado de la quelación de ligandos, convirtiendo el hexaaqua Cr 3+ en formas más lipofílicas. [ 18 ] Por el contrario, el calcio, el magnesio, el titanio, el zinc, el vanadio y el hierro reducen la tasa de absorción. [ 18 ] Presumiblemente, estos iones introducen nuevos equilibrios metal-ligando, disminuyendo así el conjunto de ligandos lipofílicos disponibles para Cr 3+ . Una vez absorbido en el torrente sanguíneo, el 80% del Cr 3+ de CrPic 3 se transfiere a la transferrina. [ 16 ] [ 18 ] [ 19 ] Actualmente se desconoce el mecanismo exacto de liberación; sin embargo, se cree que no ocurre por una reducción de un solo electrón, como en el caso del Fe 3+ , debido a la alta inestabilidad del Cr 2+ . [ 17 ] El Cr 3+ administrado se puede encontrar en todos los tejidos en concentraciones que oscilan entre 10 y 100 μg/kg de peso corporal. [ 18 ] Se excreta principalmente en la orina (80%), mientras que el resto se excreta en el sudor y las heces. [ 18 ]

Unión del cromo(III) a la transferrina

Los 2 sitios de unión de la transferrina. Cuando la saturación de hierro es alta, el Cr 3+ puede competir con el Fe 3+ por la unión al lóbulo C. [ 20 ]

La transferrina , además de la cromodulina , ha sido identificada como un importante agente de transporte fisiológico de cromo, [ 19 ] [ 21 ] aunque un estudio reciente encontró que el Cr 3+ de hecho inhabilita a la transferrina para actuar como agente de transporte de iones metálicos. [ 22 ] Si bien la transferrina es altamente específica para iones férricos, en condiciones normales, solo el 30% de las moléculas de transferrina están saturadas con iones férricos, lo que permite que otros metales, particularmente aquellos con una gran relación carga/tamaño, también se unan. [ 6 ] [ 10 ] [ 20 ] Los sitios de unión consisten en un lóbulo C y un lóbulo N que son casi idénticos en estructura. [ 20 ] Cada lóbulo contiene ácido aspártico , histidina , 2 residuos de tirosina y un ion bicarbonato que actúa como un ligando bidentado para permitir que el hierro u otros metales se unan a la transferrina en una geometría octaédrica distorsionada . [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] La evidencia que respalda la unión de Cr 3+ a la transferrina proviene de extensos estudios clínicos que mostraron una correlación positiva entre los niveles de ferritina y de glucosa en ayunas , insulina y niveles de hemoglobina glicosilada (Hb1Ac). [ 6 ] Además, un estudio in vivo en ratas mostró que el 80% del Cr 3+ marcado isotópicamente terminó en la transferrina mientras que el resto se unió a la albúmina . Un estudio in vitro mostró que cuando se agregó cloruro de cromo(III) a la transferrina aislada, el Cr 3+ se unió fácilmente a la transferrina, debido a cambios en el espectro UV-Vis. [ 10 ] [ 19 ] [ 23 ] La constante de formación para Cr 3+ en el lóbulo C es 1,41 × 10 10 M −1 y 2,04 × 10 5 M −1 en el lóbulo N, lo que indica que Cr 3+ se une preferentemente al lóbulo C. [ 6 ] [ 19 ] [ 20En general, la constante de formación del cromo(III) es menor que la del ion férrico. [ 19 ] El ligando bicarbonato es crucial en la unión de Cr3+ya que cuando las concentraciones de bicarbonato son muy bajas, la afinidad de unión también es significativamente menor. [ 19 ] Los estudios de resonancia paramagnética electrónica(RPE) han demostrado que por debajo de pH 6, el cromo(III) se une solo al lóbulo N y que a un pH cercano a la neutralidad, el cromo(III) también se une al lóbulo C. [ 6 ] El cromo(III) puede competir con el ion férrico por la unión al lóbulo C cuando la saturación supera ampliamente el 30%. [ 20 ] Por lo tanto, estos efectos solo se observan en pacientes conhemocromatosis, una enfermedad de almacenamiento de hierro caracterizada por una saturación excesiva de hierro en la transferrina. [ 23 ]

Mecanismo de acción

Este diagrama muestra la vía de la insulina y su función en la regulación de los niveles de glucosa en sangre.

No se conoce la composición y estructura precisas de la forma de cromo con actividad biológica. [ 3 ]

La sustancia de unión al cromo de bajo peso molecular (LMWCr; también conocida como cromodulina) es un oligopéptido que parece unirse al cromo(III) en el cuerpo. [ 24 ] Consta de cuatro residuos de aminoácidos: aspartato , cisteína , glutamato y glicina , unidos a cuatro centros (Cr 3+ ). [ 6 ] [ 9 ] [ 25 ] In vitro , interactúa con el receptor de insulina prolongando la actividad de la quinasa mediante la estimulación de la vía de la tirosina quinasa, aunque este efecto no se ha demostrado adecuadamente in vivo . [ 2 ] [ 3 ] [ 26 ]

Oxidación de un residuo de cisteína a ácido sulfénico

Afirmaciones sobre la salud

Peso corporal

Aunque el picolinato de cromo(III) se ha comercializado en Estados Unidos como coadyuvante para el desarrollo físico de los atletas y como medio para perder peso , no existen pruebas suficientes de que proporcione este efecto. Las revisiones han informado de la ausencia de efecto sobre el crecimiento muscular o la pérdida de grasa, [ 27 ] o de una pequeña pérdida de peso en ensayos de más de 12 semanas, lo que impide concluir que la suplementación con cromo tenga un efecto positivo. [ 4 ] La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria revisó la bibliografía y concluyó que no existían pruebas suficientes para respaldar la afirmación de un efecto sobre el peso corporal. [ 15 ]

Diabetes

Aunque se afirmó que la suplementación con cromo trivalente ayuda a reducir la resistencia a la insulina, particularmente en la diabetes tipo 2, las revisiones no mostraron asociación entre la suplementación con cromo y las concentraciones de glucosa o insulina. [ 3 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Dos revisiones concluyeron que el picolinato de cromo(III) puede ser más eficaz para reducir los niveles de glucosa en sangre en comparación con otros suplementos dietéticos que contienen cromo. [ 29 ] [ 31 ]

En 2005, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó una declaración de propiedades saludables calificada para el picolinato de cromo como suplemento dietético en relación con la resistencia a la insulina y el riesgo de diabetes tipo 2. Cualquier empresa que desee realizar dicha declaración debe utilizar la siguiente redacción exacta: "Un pequeño estudio sugiere que el picolinato de cromo puede reducir el riesgo de resistencia a la insulina y, por lo tanto, posiblemente pueda reducir el riesgo de diabetes tipo 2. Sin embargo, la FDA concluye que la existencia de dicha relación entre el picolinato de cromo y la resistencia a la insulina o la diabetes tipo 2 es altamente incierta". Como parte del proceso de revisión de la solicitud, la FDA rechazó otras declaraciones sobre la reducción de niveles anormalmente elevados de azúcar en sangre, el riesgo de enfermedad cardiovascular, el riesgo de retinopatía o el riesgo de enfermedad renal. [ 32 ] En 2006, la FDA agregó que "la relación entre la ingesta de picolinato de cromo(III) y la resistencia a la insulina es altamente incierta". [ 33 ]

Seguridad y toxicidad

Hay poca evidencia de que el cromo trivalente en cantidades típicas de suplementos cause toxicidad en humanos. [ 3 ] El uso oral de cromo se considera relativamente seguro porque el cromo ingerido se absorbe poco y la cantidad absorbida se excreta rápidamente. [ 3 ]

El uso de picolinato de cromo puede causar una reacción alérgica , dolor de cabeza, insomnio o irritabilidad, y puede interferir con el pensamiento normal y la coordinación muscular. [ 34 ] Tiene posibles interacciones con decenas de medicamentos recetados y otros suplementos. [ 35 ]

Las personas diabéticas que usan insulina no deben usar picolinato de cromo, ya que puede afectar negativamente los niveles de insulina y el control de la glucosa en sangre. [ 34 ] El picolinato de cromo no debe usarse durante el embarazo ni la lactancia. [ 34 ]

Aunque se ha demostrado la seguridad de dosis diarias de cromo de hasta 1000 μg, existen algunos informes de efectos adversos graves por el uso de picolinato de cromo, incluyendo insuficiencia renal tras un tratamiento de seis semanas con 600 μg al día y enfermedad hepática tras el uso de 1200 a 2400 μg al día durante cuatro o cinco meses. [ 3 ]

Regulación

En 2004, la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido recomendó a los consumidores utilizar otras formas de cromo trivalente en lugar de picolinato de cromo(III) hasta recibir asesoramiento especializado del Comité de Mutagenicidad. Esto se debió a las preocupaciones expresadas por el Grupo de Expertos en Vitaminas y Minerales sobre la posible genotoxicidad (cáncer) del picolinato de cromo(III). El comité también señaló dos informes de casos de insuficiencia renal que podrían haber sido causados ​​por este suplemento y solicitó más investigación sobre su seguridad. [ 36 ] [ 37 ] En diciembre de 2004, el Comité de Mutagenicidad publicó sus conclusiones, que afirmaban que «en general, se puede concluir que el conjunto de los datos sugiere que el picolinato de cromo(III) no debe considerarse mutagénico in vitro» y que «las pruebas in vivo disponibles en mamíferos con picolinato de cromo(III) son negativas». [ 38 ] Tras estos hallazgos, la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido retiró su recomendación de evitar el picolinato de cromo(III), aunque planea mantener en revisión su recomendación sobre los suplementos de cromo. [ 39 ]

En 2010, Health Canada aprobó el picolinato de cromo(III) para su uso en suplementos dietéticos. Las declaraciones de etiquetado aprobadas incluyen: un factor para el mantenimiento de una buena salud, proporciona apoyo para un metabolismo saludable de la glucosa, ayuda al cuerpo a metabolizar los carbohidratos y ayuda al cuerpo a metabolizar las grasas. [ 40 ]

Referencias

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  • Manual Merck