綜述
鍶是人體不可缺少的一種微量元素，但卻鮮為人知，更不要說對它了解。如果人體缺鍶便會出現(xiàn)各種不利于身體健康的癥狀，可以說，人體所有的組織內(nèi)都含有鍶。首先，它是人體骨骼和牙齒的正常組成部分，對人體的功能主要是與骨骼的形成密切相關(guān)。其次，它與血管的功能及構(gòu)造也有關(guān)系，鍶可以幫助人體減少對鈉的吸收，增加鈉的排泄。過多的鈉賦存在體內(nèi)，易引起高血壓、心血管疾病，鍶起到了預(yù)防作用。再次，由于鍶的一些同位素具有放射性，因此，鍶在疼痛治療中也發(fā)揮著重要作用。
鍶的攝取
人體主要通過食物及飲水?dāng)z取鍶，經(jīng)消化道吸收后經(jīng)尿液排出體外。鍶在小腸的吸收機(jī)制存在主動運(yùn)輸和被動擴(kuò)散兩種吸收方式。鍶除了通過胃腸道吸收外，還可通過呼吸道及皮膚進(jìn)入人體。我國飲用水中鍶水平甚微，不少礦泉水中都含有豐富的鍶，鍶含量在0.20-0.40mg/L時(shí)為天然飲用礦泉水。另外，葉菜類中鍶水平較高，而畜禽肉蛋類較低。由于飲食習(xí)慣不同，可能會造成部分人群鍶攝入量不足，可通過改變飲食習(xí)慣來達(dá)到攝入足夠量的鍶。5mg/L以下的含鍶礦泉水，有益于人體健康，而又不會產(chǎn)生不良的作用。
鍶的代謝過程
體內(nèi)99.0%的鍶存在于骨骼中，僅0.7%可以溶解與細(xì)胞外液中。骨鍶與血鍶不斷進(jìn)行交換，使其處于動態(tài)平衡之中。體內(nèi)高鍶高鈣對機(jī)體非常有益;若體內(nèi)出現(xiàn)高鍶低鈣，則對機(jī)體生理代謝產(chǎn)生不利影響，甚至產(chǎn)生多種病理變化。鍶主要通過尿液排出體外，腎排泄鍶的速率大于排泄鈣的速率，原因在于腎小管對鈣的重吸收快于對鍶的重吸收。幼兒時(shí)期，由于腎小管吸收功能發(fā)育尚不健全，導(dǎo)致幼兒對鍶的排泄能力弱于成年人。
鍶對骨骼的具體作用
鍶對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的作用
研究表明，鍶可調(diào)節(jié)MSCs(骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞)向成骨細(xì)胞分化，并促進(jìn)骨基質(zhì)蛋白的合成和沉淀。因此鍶對成骨細(xì)胞分化和骨生成促進(jìn)作用。
鍶對成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的作用
成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞間協(xié)調(diào)的相互作用是調(diào)節(jié)骨重建、維持骨骼的穩(wěn)定性和完整性的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)鍶能夠用至少兩種機(jī)制增加前成骨細(xì)胞和多功能干細(xì)胞增殖。另外，在骨質(zhì)疏松動物模型中，鍶可改善骨代謝，預(yù)防骨丟失，提高骨質(zhì)疏松動物的骨質(zhì)量。
鍶對骨質(zhì)強(qiáng)度的影響
在骨骼中，鍶能取代鈣化組織骨骼和牙齒羥基磷灰石晶體中少量的鈣，鍶元素的適量摻入可提高骨質(zhì)的機(jī)械性能，在硬度方面的提高更明顯，這可能是由于少量鍶元素的置換，在一定程度上減少了晶格缺陷，使原子間的排列更加緊密，起到一定強(qiáng)化作用，從而改善骨的機(jī)械強(qiáng)度。
鍶與心血管疾病
研究表明，飲用水中鍶水平越低，心血管疾病死亡率越高。飲用水中鍶在5.0-10.0mg/L時(shí)，心血管疾病病死率最低。飲用水及尿液中鍶水平與高血壓性心臟病呈顯著負(fù)相關(guān);飲用水中鈉/鍶比值與中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管損傷、動脈硬化、退行性心臟病、高血壓性心臟病呈顯著正相關(guān);尿鈉/鍶比值與全身性動脈硬化呈顯著負(fù)相關(guān)。其作用機(jī)制可能是鍶在腸內(nèi)與鈉競爭性吸收，從而減少鈉的吸收，增加體內(nèi)鈉的排泄。人體內(nèi)鈉過多，易引起高血壓及心血管疾病，而鍶卻能減少人體對鈉的吸收，故有預(yù)防心血管疾病的作用。
鍶過量對人體有害
研究發(fā)現(xiàn)，吸煙者血清中鍶的水平遠(yuǎn)高于不吸煙者，容易導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥和動脈中層硬化，并和鎘等重金屬一起對動脈內(nèi)皮細(xì)胞造成影響。長期以來學(xué)者們認(rèn)為，過量的鍶會干擾鈣的吸收與代謝，鍶可以代替骨骼中的鈣，而且比鈣更容易游離而導(dǎo)致一些疾病，所以鍶被認(rèn)為是潛在威脅人類健康的金屬之一。另外，當(dāng)人體內(nèi)鍶過量時(shí)就會出現(xiàn)輕微的消化道反應(yīng),如惡心、胃部不適等，也可引起骨骼生長發(fā)育過快，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)粗大、疼痛，嚴(yán)重時(shí)可引起骨骼變形、脆弱、肌肉萎縮及貧血等。
鍶缺乏對人體的危害
鍶在人體內(nèi)的代謝與鈣極相似。含鈣較豐富的器官也有較多的鍶，因此骨骼和牙齒是鍶的主要儲存地。鍶在骨骼中的正常濃度為360ppm, 是骨骼、牙齒正常鈣化時(shí)不可缺少的元素。鍶缺乏時(shí),破壞鍶與鈣、鋇、鋅之間的比例關(guān)系,引起牙齒的骨潰瘍。此外，根據(jù)最新研究資料表明：人體一旦缺乏鍶，將會引起體內(nèi)代謝紊亂，同時(shí)會出現(xiàn)肢體乏力、出虛汗、骨骼發(fā)育遲緩，還會引起骨質(zhì)疏松等嚴(yán)重后果。缺鍶最嚴(yán)重時(shí)還有可能使人患上腫瘤。
鍶90—放射性元素的雙刃劍
自然界的鍶元素是沒有放射性的，但鍶-90具有放射性，半衰期為28.8年。鍶-90并不是大自然的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)是人類活動的結(jié)果，核裂變是產(chǎn)生鍶-90的最主要根源。日本福島第一核電站發(fā)生核泄漏事故后，福島和宮城兩縣以外的10個地區(qū)的大氣中檢測出了放射性物質(zhì)鍶-90，其中包括東京、茨城等地。但日本專家多認(rèn)為，目前輻射量對人體健康尚無影響。鍶-90的半衰期長約30年，容易積存在人體骨骼中，增加罹患骨癌或白血病的風(fēng)險(xiǎn)。過量的鍶-90對人體健康危害極大，但是控制劑量的鍶-90可用于血管瘤的治療及其它血管瘤疾病。