僅次于鈣的堿土金屬

鍶（Strontium，Sr）在自然界和人體組織中普遍存在，是地殼中含量僅次于鈣的堿土金屬。人體鍶的攝入量主要取決于飲食中的鍶含量，正常成年人每天攝入的膳食鍶質(zhì)量約為2-4mg，其中0.7-2.0mg來自飲用水，1.2-2.3mg來自食物（蔬菜、谷類、堅(jiān)果和乳制品）。

鍶在人體中的百分比遠(yuǎn)低于鈣和鎂，屬于微量元素。而鈣和鎂是公認(rèn)的人體必需元素，鍶對于人體的必需性尚未獲得WHO的確定。

植物干重中的鍶含量從3×10-6到400×10-6不等，與植物品種及富集能力有關(guān)，一般認(rèn)為葉菜類含量較高。人體中的鍶濃度約為4.6×10-6按一個(gè)健康成年人體重約70kg計(jì)，體內(nèi)鍶總量約為320mg。鍶在人體內(nèi)的分布差異很大，99%存在于骨骼和牙齒、血液和體液中的鍶含量不到1%，正常健康成人血清中的鍶<50×10-9。

趨骨性質(zhì)

人體內(nèi)的鍶大部分經(jīng)口攝入，少量的鍶可通過皮膚、肺等組織進(jìn)入人體，由消化道吸收并經(jīng)血液循環(huán)代謝后，最終以糞便、尿液、汗液、乳汁及頭發(fā)脫落等形式排出體外。鍶在人體內(nèi)被吸收的主要部位是空腸，其吸收過程需要骨化三醇和鈣離子的協(xié)同，通過腸上皮鈣通道轉(zhuǎn)運(yùn)體得以完成。

鍶在人體中以Sr2＋形式存在，在正常成人體中約含320mg，99%以上分布在骨骼和牙齒中，其余主要存在于血液、頭發(fā)和肌肉等組織中。鍶在人體中的分布和代謝與鈣有一定相似性，兩者都具有“趨骨性質(zhì)”。骨鍶和血鍶不斷交換，使人體中的鍶始終維持在動態(tài)平衡狀態(tài)。一般而言，骨骼中的鍶含量會隨著集體攝入鍶劑量的增大、血鍶含量的增高以及攝入鍶時(shí)間的延長而相應(yīng)增加，呈正相關(guān)關(guān)系。

目前研究發(fā)現(xiàn)，影響鍶吸收的因素主要有，一是鍶的攝入量增加，以及個(gè)體年齡和食物中鈣含量的增加，鍶的吸收就會發(fā)生相對減少。二是人體內(nèi)維生素水平升高、食物中碳水和乳糖的增加也可能會促進(jìn)鍶的吸收。

獨(dú)具特的含鍶礦泉水

鍶在地殼中的豐度排名并不靠前，但卻勝在分布廣泛。鍶元素在自然界中無法單獨(dú)存在，它極易被氧化而形成鍶的化合物，含鍶礦物主要是天青石（以硫酸鍶為主）和菱鍶礦（以碳酸鍶、氧化鍶為主）兩種，這些巖石經(jīng)長期的風(fēng)化、侵蝕、溶濾等自然作用，其中的鍶以離子形式進(jìn)入到地下水中。

GB8537-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲用天然礦泉水》對鍶的規(guī)定是只要水中鍶達(dá)到0.20mg/L時(shí)就可命名為含鍶天然礦泉水。我國已經(jīng)勘察鑒定的含鍶礦泉水水源地約有1000余處，大概占我國天然礦泉水總數(shù)的30%，在數(shù)量上是僅次于偏硅酸型礦泉水的第二大類型。

鍶與骨質(zhì)疏松癥

骨質(zhì)疏松癥是由于體內(nèi)骨的形成和重吸收的動態(tài)平衡被打破而引起的代謝性疾病，多見于老年人及絕經(jīng)后女性。正常情況下，骨組織內(nèi)鈣鹽與基質(zhì)呈正常比例，而在疏松的骨質(zhì)中單位體積內(nèi)鈣鹽與基質(zhì)均減少，但兩者比例仍正常。在骨質(zhì)疏松癥中，骨組織的減少絕大多數(shù)是由于成骨細(xì)胞減少而破骨細(xì)胞增加引起的骨吸收增大。

目前，治療骨質(zhì)疏松癥的藥物主要通過增加骨形成、抑制骨吸收、調(diào)控間充質(zhì)干細(xì)胞分化及增強(qiáng)骨強(qiáng)度等改善骨質(zhì)疏松。在尚未取得雷尼酸鍶治療許可證的國家，穩(wěn)定態(tài)鍶鹽（檸檬酸鍶，氯化鍶等），可作為骨質(zhì)疏松癥患者的替代膳食補(bǔ)充劑，這些國家的患者曾自由、自愿購買和服用這些鍶鹽用于緩解骨質(zhì)疏松癥。

美國明尼蘇達(dá)州的一名婦女，有既往椎骨骨質(zhì)疏松病史，每日服用680mg氯化鍶兩年半后，DXA掃描顯示她的椎骨和右髖關(guān)節(jié)骨密度都有明顯上升。有研究顯示，一名曾有骨質(zhì)疏松的女性患者，通過自愿服用檸檬酸鍶兩年半后，她的指關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)處的骨密度升高到初始值的7和15倍。

鍶與不孕不育

世界衛(wèi)生組織預(yù)測，不孕不育或?qū)⒊蔀?/span>21世紀(jì)繼腫瘤和心血管疾病的第三大疾病。目前，全世界約有4850萬對夫婦受到不孕不育的影響。在我國，不孕不育發(fā)病率高達(dá)25%，且呈逐年上升趨勢。因此，尋找和改善不孕不育的治療方法就顯得尤為迫切。

有學(xué)者研究了氯化鍶處理后豬精子活力、頂體形態(tài)及受精能力的變化，發(fā)現(xiàn)鍶離子對豬精子的受精能力變化有積極影響。又有學(xué)者以8對受精率低或完全受精失敗的夫婦為研究對象，發(fā)現(xiàn)用氯化鍶激活卵母細(xì)胞后，受精率和高質(zhì)量卵裂胚胎的比例增加。臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，在胞漿內(nèi)單精子注射后，用含有鍶離子的培養(yǎng)液激活人工卵母細(xì)胞可以提高受精率、臨床妊娠率和活產(chǎn)率。

通過這些研究我們可以看到，鍶不僅對提高人類精液質(zhì)量有積極作用，還可以通過抑制氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)睪酮和睪酮合成相關(guān)基因的表達(dá)水平等方式來改善男性生殖健康。另外，鍶還能影響女性卵細(xì)胞的形成和功能，能促進(jìn)人工授精成功率的提高和不孕不育的預(yù)防。

鍶與齲齒防蛀

有學(xué)者針對美國威斯康星州的1313名12-14歲兒童進(jìn)行齲齒檢查進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)齲齒患病率與飲用水中鍶質(zhì)量濃度呈二次曲線關(guān)系，且飲用水中鍶質(zhì)量濃度為5-6 mg/L的城鎮(zhèn)兒童齲齒患病率最低。

有學(xué)者將羥基磷灰石在1.0 mol/L硝酸鍶中浸泡24 h，發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)處理的羥基磷灰石相比，其模量和彎曲強(qiáng)度均有所上升。還有學(xué)者研在羥基磷灰石晶格中摻入鍶，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鍶可以抑制羥基磷灰石的溶解，并提高羥基磷灰石的生物活性和穩(wěn)定性。

牙釉質(zhì)中的鍶含量與飲用水和食物等外界環(huán)境中的鍶含量密切相關(guān)。當(dāng)大鼠飲用水中鍶質(zhì)量濃度不高于10 mg/L時(shí)，牙釉質(zhì)中的鍶含量與飲用水中的鍶含量呈正相關(guān)。當(dāng)飲用水中的鍶質(zhì)量濃度高于10 mg/L時(shí)，牙釉質(zhì)中的鍶含量大約保持在300μg/g mb。

作者簡介：

Martin.Yu，食品科技工作者、營養(yǎng)師，長期負(fù)責(zé)特殊食品研發(fā)工作，主要方向?yàn)椋?/span>FSMP、益生菌、特膳食品。