微量元素與骨質(zhì)疏松癥緊密關(guān)系

關(guān)鍵詞 微量元素 骨質(zhì)疏松

原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征的，致使骨的脆性增加以及易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病 ［1］ 。眾所周知，骨質(zhì)疏松與某些礦物質(zhì)攝取不足、過量或不平衡有關(guān)。研究表明，骨骼的正常代謝涉及到多種微量元素，它們或是骨骼生長發(fā)育所必需的，或是與骨營養(yǎng)素相互作用，因此微量元素在骨質(zhì)疏松的病理、診斷和治療中也有很重要的作用，本文就此綜述如下。

1 鋅（Zn）

Zn在骨的生成和代謝中起著很重要的作用。Zn的主要生理功能是參與許多金屬酶的構(gòu)成，是金屬酶的輔助因子。骨中Zn的含量分布與鈣化部位的分布非常類似，骨愈 合的部位Zn攝取增加。有人發(fā)現(xiàn):骨結(jié)構(gòu)脆弱與骨Zn含量低下有關(guān)，全身骨礦含量與尿Zn排泄量呈負相關(guān)。骨質(zhì)疏松時體內(nèi)Zn代謝發(fā)生很大變化，許多人發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松患者尿Zn排泄量增加，Relea ［2］ 等人報道絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者尿Zn排泄量顯著增加。Zn對骨的代謝的影響可能是通過以下方式發(fā)揮作用的:（1）參與骨鹽的形成，與氟組成鋅氟復合體，促進膦灰石結(jié)晶化。（2）影響1，25-二羥維生素D 3 和降鈣素水平。（3）影響骨代謝酶，即堿性磷酸酶、膠原酶及硫酸酰酶 ［3］ �；�于Zn在骨的代謝中的作用，Herzberg等人提出高尿Zn可作為骨質(zhì)疏松生物化學標記物。在對140名婦女所作的研究中，Herzberg ［4］ 等人發(fā)現(xiàn)尿Zn排泄量與年齡有關(guān)，老年婦女的尿Zn排泄量比年輕者高，而且尿Zn增高的程度與骨質(zhì)疏松的嚴重性有關(guān)。尿Zn也反映骨吸收狀況。Relea等人觀察到絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者抗酒石酸性磷酸酶（TRAP）含量與尿Zn量顯著相關(guān)，全身骨礦物質(zhì)量也與尿Zn量顯著相關(guān)，而健康的絕經(jīng)后婦女無此關(guān)聯(lián)。TRAP對破骨細胞活性有高度特異性。這些研究表明骨質(zhì)疏松患者尿Zn增高與骨吸收增加引起的骨Zn動員有關(guān)。Zn是成骨細胞分化標志性酶-堿性磷酸酶的輔基，補Zn增加ALP活性 ［5］ 。Zn缺乏和婦女絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生密切相關(guān)。體內(nèi)、體外研究表明補充Zn元素能改善骨質(zhì)代謝。對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者補充雌激素，能減少尿Zn排出，并且排出量和骨密度呈明顯的負相關(guān)。Yamˉaguchim ［6］ 報道Zn在體外和異黃酮有協(xié)同作用。鄭高利 ［7］ 等發(fā)現(xiàn)去卵巢大鼠脛骨Zn元素水平下降20%左右，異黃酮治療使其基本恢復到正常水平。

2 鍶（Sr）

Sr是骨骼的重要組成部分，它能促進骨骼的發(fā)育和類骨質(zhì)的形成，并有調(diào)節(jié)鈣代謝的作用。早在1940年 89 Sr曾用于治療前列腺轉(zhuǎn)移癌的骨痛， 89 Sr、 85 Sr及 88 Sr也被用于鈣代謝的標記物。Sr對骨的作用為雙重作用，低劑量的Sr能刺激新骨形成，高劑量的Sr能引起骨礦化低下 ［8］ 。Moroˉhashi ［9］ 等研究發(fā)現(xiàn):Sr可預防雌激素缺乏引起的骨代謝變化。錢家芳等發(fā)現(xiàn):骨折愈合過程需要補充Sr。由于Sr具有鈣類似的化學性質(zhì)，在腸道鈣吸收和鈣運輸?shù)难芯恐�，Sr已被用于鈣的標記物。Sr是測定新骨形成的良好標記物。Rokita ［10］ 等研究表明，存在骨再建的部位，Sr的含量最高。鑒于Sr在骨代謝中的作用，目前Sr已被應用于骨質(zhì)疏松癥的治療中，Sr已列為骨質(zhì)疏松的三大新治療措施之一。德國Laves公司已生產(chǎn)出適用于骨質(zhì)疏松、骨折和骨痂形成障礙癥的含Sr藥物—Stronticol。法國藥業(yè)也生產(chǎn)出一種新的Sr鹽。

3 氟（F）F是人體必不可少的微量元素之一。機體正常的鈣、磷代謝離不開適量的F。在一定的pH條件下，F(xiàn)有助于鈣和磷形成羥磷灰石，促進成骨過程。羥磷灰石中的羥基可被F取代形成氟磷灰石，不易被破骨細胞溶解吸收。體外實驗證實 ［8］ ，F(xiàn)直接刺激成骨細胞的增殖，增加膠原的產(chǎn)生、鈣的沉積和堿性磷酸酶的活性。F對骨的作用具有雙重作用，適量的F有利于骨鈣化，增加骨強度，從而降低骨折的危險性;過量的F則影響鈣化，類骨質(zhì)增多，骨質(zhì)變得松脆。F已作為一種價格低廉，副作用相對較小的骨密度增強劑，許多研究一致表明，F(xiàn)治療可明顯增加骨質(zhì)疏松患者的長軸骨骨密度，而且骨密度隨治療時間呈進展性增加。F治療能顯著降低骨折的發(fā)生率。Riggs等人發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)、鈣聯(lián)合治療可使椎骨骨折的發(fā)生率比鈣治療降低30%，F(xiàn)、鈣和雌激素聯(lián)合治療的骨折發(fā)生率僅是鈣治療組的1/7。F治療骨質(zhì)疏松的共同副作用包括:胃腸道刺激、周圍關(guān)節(jié)疼痛、缺鈣和應急性骨折。這些副作用的發(fā)生與不適合的劑型和非最佳化治療有關(guān)，緩釋型F劑有助于減少副作用的發(fā)生。

4 銅（Cu）

Cu是許多氧化酶的組成成分，如單胺氧化酶、賴氨酸氧化酶、細胞色素氧化酶、抗壞血酸氧化酶等。Cu缺乏對骨代謝的影響研究報道結(jié)果不盡相同。缺Cu可引起膠原和彈性蛋白合成障礙，造成結(jié)締組織缺陷及動脈和骨骼病 變 ［11］ 。孫承琳 ［12］等研究發(fā)現(xiàn):骨質(zhì)疏松癥大鼠骨中Cu的含量顯著降低。在骨質(zhì)疏松患者中，可見血清尿Cu排泄量顯著增加。Strain等人研究表明絕經(jīng)后婦女雌激素水平降低影響血漿銅藍蛋白水平，長期使用糖皮質(zhì)激素治療導致體內(nèi)Cu水平降低。雷艷霞 ［13］ 等通過用原子吸收法對比測定維甲酸所致骨質(zhì)疏松模型大鼠血中Cu的變化，發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松大鼠Cu含量顯著增高，而用雌激素治療后血Cu仍處于較高水平。張矢遠 ［14］ 等報道過量Cu干擾骨代謝，給培養(yǎng)的雞胚股骨加入≥2.5μmol/L Cu，可抑制膠原的合成，導致骨干和骨骼的膠原減少。關(guān)于Cu在骨質(zhì)疏松中的作用還有待進一步研究。

5 硼（B）

B對維持骨正常代謝方面有重要作用。研究表明補充B可顯著降低尿鈣排泄、提高血清17β-雌二醇濃度和血清鈣濃度。補充B還可明顯降低血清降鈣素和血清骨鈣素水平。有研究表明:補B可使男性和未治療的絕經(jīng)婦女血清降鈣素和骨鈣素接近用雌激素治療的絕經(jīng)婦女水平，提示B有雌激素類似作用。動物實驗觀察到B缺乏可減少雞軟骨蛋白的多糖和膠原蛋白的合成 ［6］ ;骨關(guān)節(jié)病患兒關(guān)節(jié)液中B的含量降低，補充B后關(guān)節(jié)癥狀明顯減輕;大骨節(jié)病患兒B含量也低 ［15］ 。雷艷霞 ［13］ 等觀察維甲酸所致大鼠骨質(zhì)疏松模型血清B含量明顯低于正常對照，并用含B中藥雙骨膠囊治療效果較好。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)使維生素D 2 、D 3 轉(zhuǎn)變成相應1，25-二羥基衍生物和膽固醇轉(zhuǎn)變成雌二醇所需的羥化酶嚴格的依賴B酸鹽離子，所以B可能是絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松的保護因子。

6 錳（Mn）

Mn是許多酶的組成部分或是活化中心。Mn參與軟骨和骨骼形成所需的糖蛋白的合成，在粘多糖的合成中需要Mn激活葡糖基轉(zhuǎn)移酶。硫酸軟骨素就是對于軟骨和骨骼發(fā)育重要的粘多糖。缺Mn時出現(xiàn)骨端軟骨的骨化異常、生長發(fā)育障礙。孫承琳 ［12］ 等觀察骨質(zhì)疏松大鼠模型血清Mn含量變化發(fā)現(xiàn)Mn含量降低。鄭高利 ［7］ 等人用葛根異黃酮抑制去卵巢大鼠脛骨骨礦和微量元素丟失發(fā)現(xiàn)骨骼中鎂和Mn含量降低，經(jīng)異黃酮治療后恢復到接近正常水平。劉傳勇 ［16］ 等對老年骨質(zhì)疏松癥患者BMD與血清微量元素研究表明:Mn、Zn的缺乏也可能是老年骨質(zhì)疏松癥發(fā)生、發(fā)展的一個間接因素。

7 鉛（Pb）

骨是Pb的主要蓄積部位，由于骨是Pb毒作用的靶組織，因而Pb被認為是骨質(zhì)疏松的潛在危險因素。Pb與骨質(zhì)疏松可能機制是:改變峰值骨密度、改變老年人的骨吸收率、改變骨節(jié)構(gòu)的完整性 ［17］ 。大量體內(nèi)和體外實驗表明Pb對骨細胞功能有復雜的影響。Pb可以改變血調(diào)鈣激素的水平，主要是1，25-VitD、甲狀旁腺激素（PTH），而間接影響骨細胞的分化和功能;Pb可以干擾激素對骨細胞的調(diào)控過程，如通過干擾鈣調(diào)控及其它信號傳導系統(tǒng)，影響骨基質(zhì)蛋白的合成，直接影響細胞的功能;Pb對BGP的抑制，使羥基磷灰石結(jié)晶核心的形成受阻，加快生長軟骨的礦化速率，骨鈣化程度上升，骨形成的速率下降;Pb還可通過化學阻礙有關(guān)的酶，改變細胞的能量代謝，而直接干擾細胞的功能。

8 鋁（Al）

人體的Al，95%結(jié)合在血漿中，隨后蓄積于骨、肝、脾、腦等器官，受累最嚴重的是骨。進入骨中的Al沉積于骨基質(zhì)中，蓄積于礦化骨表面，且存在于成骨細胞的線粒體中，使成骨細胞合成膠原及骨樣組織形成減少。Al通過多種可能的途徑影響骨代謝。Al可能通過骨細胞影響鈣、磷轉(zhuǎn)運，而通過抑制類骨質(zhì)礦化而對骨直接作用;也可直接影響成骨細胞的數(shù)量和功能 ［17］ 。Al可在成骨細胞囊泡內(nèi)沉積，從而影響細胞內(nèi)代謝，已發(fā)現(xiàn)來源于成骨細胞堿性磷酸酶活性與胎兒骨培養(yǎng)中的Al濃度成強相關(guān)。劉傳勇 ［16］ 等對老年骨質(zhì)疏松癥患者血清微量元素水平及與骨密度的相關(guān)研究表

來源：微量元素分析儀

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