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第35章 维护骨骼的勇士——锶

1.锶元素的基本信息

锶元素符号是Sr。原子序数为38,位于元素周期表中第五周期,第ⅡA族。相对原子质量为87.62,密度2.6,熔点769℃,沸点1384℃。锶为银白色软金属。化学性质活泼,在自然界中只能以化合物形式存在。锶在空气中加热时能燃烧;易与水和酸作用而放出氢;熔点时即燃烧而呈洋红色火焰。用于制造合金、光电管,以及分析化学、烟火等。锶由于有很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能,而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。钡、锶、钙和镁同是碱土金属,也是地壳中含量较多的元素,自然界含锶矿物有10多种,主要有:天青石,含锶45%~47%;菱锶矿,含锶55%~60%。1889年,英国化学家克劳费德(Crawford)博士在苏格兰首次对锶元素进行了确认,1808年,英国化学家戴维(Davy)利用电解法,从碳酸锶中分离出金属锶,就命名为strontium,元素符号用Sr。

2.锶元素与人体健康的关系

人体所有的组织都含有锶。锶主要从消化道吸收,从呼吸道和皮肤吸收的机会较少。正常成人体内含锶约为320毫克,绝大部分(约90%)分布在骨骼和牙齿内。正常人体全血锶为39微克/升,血清锶46微克/升,每克头发中含约锶3.9微克。锶主要经口摄入,从肠道由粪便排出,也可从乳汁排出供给婴儿。

(1)维护骨骼健康:骨骼的正常生长需要很多的元素来维持,比如钙、磷等,其中锶也是必需的一种元素。锶对人体的功能主要是与骨骼的形成密切相关,为人体骨骼及牙齿的正常组成部分,在人体内可以维护骨骼、牙齿健康,强壮骨骼。在临床上,可以通过观察锶的聚集情况来判断骨折的愈合情况。如果缺少了锶,同样也可能引起骨骼和牙齿发育的不健全或者出现一些不健康的症状。

(2)预防高血压:引起高血压和心血管疾病的主要原因是体内的钠过多,锶与心血管的功能及构造有关系,其作用机制可能是锶在肠内与钠竞争吸收部位,从而可以减少人体对钠的吸收,加大钠随尿液排出体外的量,从而降低体内钠含量。所以,锶可以有效地预防高血压和心血管疾病。

(3)刺激神经肌肉的兴奋:锶还与神经及肌肉的兴奋有关,可以利用它来治疗一些由于甲状旁腺功能不全导致的抽搐症状。

(4)龋齿:龋齿是牙齿硬组织损害的一种慢性疾病,在20世纪30年代就已经测出牙组织内含有多种微量元素。流行病调查中发现,龋齿患病率与水和土壤中含锶、钡、钒有关,这些元素与牙齿硬组织有密切关系,所以缺锶会引起龋齿。

(5)骨质疏松:骨质疏松症主要病因是钙和锶代谢紊乱引起的,老年人发病率较高,易引起骨折。骨质疏松症不是因维生素D缺乏,而是蛋白质合成失常所致。成骨细胞生成骨基质和有机质障碍,使骨盐无法沉积而生成骨骼所致。在临床上并发骨质增生、关节炎,引起疼痛和影响骨关节正常功能。尿和血中钙和锶水平降低,X线四肢、脊柱和骨盆片,网状结构明显为骨质疏松。

(6)临床中毒反应:医学上曾用溴化锶、碘化锶、水杨酸锶,治疗荨麻疹、皮疹、甲状旁腺功能不全引起的抽搐。锶过量时,除产生轻微的消化道反应,如恶心、胃部不适外,对人体也有影响,可引起关节和骨骼变形、粗大、脆弱、疼痛,肌肉萎缩及贫血等。

3.锶元素的主要饮食来源

食品中含锶量与当地水质、土壤含锶量有关,一般情况下小麦、大米和黄豆中都有锶。

“专家健康提醒”成年人每天摄入锶2毫克,即能满足生理的需要。含锶5毫克/升以下的矿泉水,有益于人体健康,而又不会产生不良的作用。锶被《中国饮用矿泉水标准》定为必需成分之一,但尚不足以考虑为人体必需或是对人体有益的微量元素。

扩展阅读文献

1.陶男,徐方,“锶与健康”,《卫生研究》,1993年第4期

2.秦俊法,“微量元素锶与龋齿”,《广东微量元素科学》,1994年第4期

3.樊祥熹,“微量元素与人体健康——人发中锶含量与癌症初探”,《现代科学仪器》,1998年第3期

4.陈质庵,李广元,“锶与佝偻病”,《国外医学医学地理分册》,1999年第2期

5.郭榆生,“锶、钙与人体健康”,《太原科技》,2002年第3期

6.吴茂江,“锶与人体健康”,《微量元素与健康研究》,2012年第4期

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