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(guān)結構退化為特征的，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(guò)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(cháng)發(fā)育所必需的，或是與骨營(yíng)養素相互作用，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(zhù)很重要的作用。Zn的主要生理功能是參與許多金屬酶的構成，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(lèi)似，骨愈 合的部位Zn攝取增加。有人發(fā)現:骨結構脆弱與骨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(shí)體內Zn代謝發(fā)生很大變化，許多人發(fā)現骨質(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(zhù)增加。Zn對骨的代謝的影響可能是通過(guò)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(jìn)膦灰石結晶化。（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(xué)標記物。在對140名婦女所作的研究中，Herzberg ［4］ 等人發(fā)現尿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(guān)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(zhù)相關(guān)，全身骨礦物質(zhì)量也與尿Zn量顯著(zhù)相關(guān)，而健康的絕經(jīng)后婦女無(wú)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(dòng)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、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(jìn)骨骼的發(fā)育和類(lèi)骨質(zhì)的形成，并有調節鈣代謝的作用。早在1940年 89 Sr曾用于治療前列腺轉移癌的骨痛， 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:Sr可預防雌激素缺乏引起的骨代謝變化。錢(qián)家芳等發(fā)現:骨折愈合過(guò)程需要補充Sr。由于Sr具有鈣類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)，在腸道鈣吸收和鈣運輸的研究中，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(kāi)適量的F。在一定的pH條件下，F有助于鈣和磷形成羥磷灰石，促進(jìn)成骨過(guò)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(shí)驗證實(shí) ［8］ ，F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(guò)量的F則影響鈣化，類(lèi)骨質(zhì)增多，骨質(zhì)變得松脆。F已作為一種價(jià)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治療可明顯增加骨質(zhì)疏松患者的長(cháng)軸骨骨密度，而且骨密度隨治療時(shí)間呈進(jìn)展性增加。F治療能顯著(zhù)降低骨折的發(fā)生率。Riggs等人發(fā)現，F、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、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?chē)�關(guān)節疼痛、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(lài)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果不盡相同。缺Cu可引起膠原和彈性蛋白合成障礙，造成結締組織缺陷及動(dòng)脈和骨骼病 變 ［11］ 。孫承琳 ［12］等研究發(fā)現:骨質(zhì)疏松癥大鼠骨中Cu的含量顯著(zhù)降低。在骨質(zhì)疏松患者中，可見(jiàn)血清尿Cu排泄量顯著(zhù)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(cháng)期使用糖皮質(zhì)激素治療導致體內Cu水平降低。雷艷霞 ［13］ 等通過(guò)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)現骨質(zhì)疏松大鼠Cu含量顯著(zhù)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(guò)量Cu干擾骨代謝，給培養的雞胚股骨加入≥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(jìn)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(zhù)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(lèi)似作用。動(dòng)物實(shí)驗觀(guān)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)節病患兒關(guān)節液中B的含量降低，補充B后關(guān)節癥狀明顯減輕;大骨節病患兒B含量也低 ［15］ 。雷艷霞 ［13］ 等觀(guān)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�，F有研究發(fā)現使維生素D 2 、D 3 轉變成相應1，25-二羥基衍生物和膽固醇轉變成雌二醇所需的羥化酶嚴格的依賴(lài)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(shí)出現骨端軟骨的骨化異常、生長(cháng)發(fā)育障礙。孫承琳 ［12］ 等觀(guān)察骨質(zhì)疏松大鼠模型血清Mn含量變化發(fā)現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(gè)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、改變骨節構的完整性 ［17］ 。大量體內和體外實(shí)驗表明Pb對骨細胞功能有復雜的影響。Pb可以改變血調鈣激素的水平，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控過(guò)程，如通過(guò)干擾鈣調控及其它信號傳導系統，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，使羥基磷灰石結晶核心的形成受阻，加快生長(cháng)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(guò)化學(xué)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(jìn)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(xiàn)粒體中，使成骨細胞合成膠原及骨樣組織形成減少。Al通過(guò)多種可能的途徑影響骨代謝。Al可能通過(guò)骨細胞影響鈣、磷轉運，而通過(guò)抑制類(lèi)骨質(zhì)礦化而對骨直接作用;也可直接影響成骨細胞的數量和功能 ［17］ 。Al可在成骨細胞囊泡內沉積，從而影響細胞內代謝，已發(fā)現來(lái)源于成骨細胞堿性磷酸酶活性與胎兒骨培養中的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(lái)源：微量元素分析儀

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