Металът стронций (Sr) е открит съвсем обичайно, намерен бил в състава на минерал, открит в края на 18 век в шотландско село с името Stronshian. А минералът нарекли стронцианит на името на селото. 30 години по-късно учените откриват нов метал в открития минерал, а през 1808 г. английският физик и химик Хъмфри Дейви успява да изолира чист стронций.
Стронцият е сребристобял, пластичен и мек метал. Благодарение на своята активност той бързо влиза в химични реакции. В чиста форма обаче той не се среща в природата - този метал се намира в състава на минерали, обикновено с калций. Общо експертите познават най-малко 40 минерала, които съдържат стронций. Повечето от тях не са от промишлено значение.
Съединенията на стронций, както и самият метал, се използват в различни области на науката и индустрията: в металургията, радиоелектрониката, медицината и хранително-вкусовата промишленост. Между другото, стронцият се използвал в пиротехниката дори когато все още не е бил известен като отделен елемент: стронциевите съединения позволяват образуването на червени светлини. Всъщност зарите и фойерверките за почти цялата първа половина на 20 век били основната област на приложение на този метал.
Радиоактивният изотоп на стронция - Sr90 се използва в медицината за лъчева терапия при ерозии, тумори и други лезии на органи и тъкани. Този метод обаче е приложим само за тези огнища, чието местоположение е плитко - в лигавиците, в кожата.
Биологична роля, дефицит и излишък на стронций
Данните за токсичността на естествения стронций при хора не са известни на лекарите, нито е установена смъртоносната доза. Въпреки това можете да разберете за съдържанието на стронций в тялото чрез изследване на кръв, коса или урина.
Много хора смятат, че стронцият е вреден за организма и че трябва да се избягва по всякакъв начин. В същото време само неговите радиоактивни изотопи могат да имат вреден ефект. Докато естественият стронций има ниска токсичност. Използва се дори за лечение на остеопороза, тъй като този елемент е в състояние да запази костната тъкан и да намали скоростта на нейното разрушаване. В същото време химичните свойства на радиоактивния и естествения стронций са почти идентични - това най-вероятно е причината неспециалистите да не ги разграничават по ефектите им.
Радиоактивният стронций се образува по време на ядрени експлозии, аварии в атомни електроцентрали - такъв стронций винаги има само отрицателен ефект върху човешкото тяло. Отлага се в костите, като по този начин засяга костния мозък и разрушава структурата на костите, причинява лъчева болест и образуването на тумори, може дори да засегне черния дроб и мозъка.
След аварията в Чернобил има достатъчно заболявания, причинени от радиоактивен стронций. Натрупаните радиоактивни продукти, включително стронций, са не само в атмосферата, той присъства в почвата и водата. Може дори да се каже, че атмосферата се изчиства по-бързо, защото водата и почвата съдържат още повече стронций.
Стронций-90 е един от основните радионуклиди, замърсяващи околната среда. Ако попадне в почвата, тогава растенията го абсорбират заедно с други елементи. По правило радиоактивният стронций най-често присъства в кореноплодни култури, в грудкови растения (по-специално в картофи) и в бобови растения. По-малко количество стронций се намира в зърнените култури и там се натрупва главно не в зърната, а в листата и стъблата.
От растенията със сигурност влиза в човешки и животински организми. Но за натрупването му в скелета е необходимо да се яде радиоактивна храна в продължение на години, да се получава стронций от въздуха и водата и по време на работа в производството. Въпреки това, в последния случай натрупването на стронций в тялото става по-бързо. Ако при производството на стронций-90, дори в малки дози, но за дълго време навлиза в човешкото тяло, тогава е възможно развитието на рак на костите и левкемия.
Според някои научни изследвания при умерен прием нерадиоактивният стронций има стимулиращото действие върху усвояването на калция в костите, дори някои го смятат за градивен елемент на костите. Но той също може да има и отрицателно въздействие върху здравето. Това обаче се случва рядко и е придружено главно от липса на други елементи:
- витамин D;
- калций;
- селен и др.
В същото време не е изключено развитието на редки заболявания - стронциев рахит и болест на Уров.
Болестта на Уров получава името си от река Уров в Забайкалия - болестта е описана още в средата на 19 век. Тогава костите на жителите на този край били силно огънати, станали чупливи, имали болки в ставите, с възрастта, като цяло, повечето от жителите се движели много трудно или дори се превърнали в инвалиди. Направените наблюдения потвърдили връзката на района с възникването на заболяването. Ако момичетата от този край, които са се омъжвили и заминали за други села, не страдали от болестта (освен ако, разбира се, болестта вече не се е проявила към момента на женитбата). Тези, които се преместили да живеят близо до река Уров от други места, страдали от болестта след няколко години. Въпреки това симптомите при тези, чието детство е преминало в друга област, са по-слабо изразени. Едва през 20-ти век било възможно да се установи конкретна причина за появата на болестта - концентрацията на стронций в местната вода била силно подценена.
Развитието на заболяването се дължи на изместването на калция от костите от стронциеви йони. При липса на калций заболяването обикновено прогресира много бързо. Въпреки общото увреждане на тялото опорно-двигателният апарат страда най-много. Той е най-засегнат по време на растежа и развитието на хрущялите и костите. Децата са податливи на развитие на стронциев рахит поради рязкото намаляване на съдържанието на калций в костите. Традиционното лечение с лекарства с калций, витамин D и фосфор при такова заболяване е неефективно.
Когато радиоактивните съединения на стронция навлизат в тялото с въздуха, в белите дробове, настъпват промени и патологии: възниква фиброза - при това заболяване междуалвеоларните прегради в белите дробове се удебеляват. Тъй като дишането при пациенти става бързо и повърхностно, има честа кашлица, задух, сърдечна недостатъчност, бронхит. Кожата също може да бъде засегната.
При излишък на стронций в организма се предписва коригиращо лечение. В този случай могат да помогнат натриеви и бариеви сулфати, диетични фибри, магнезиеви и калциеви препарати. Ако възникне отравяне със стронций, тогава е необходимо да се използва лекарството полисурмин, Na2Ca EDTA, вещество, което принадлежи към групата на комплексообразователите, също може да бъде ефективно. Те са в състояние да отстраняват радиоактивни вещества от тялото поради способността си да преминават през клетъчните мембрани.
Могат да се използват и народни средства, но само в неусложнени случаи. Може да помогне отвара от цветове и листа от слънчоглед и хвощ - за 800 милилитра вряща трябва една супена лъжица растения. Ако възникне отравяне със стронций, тогава приемът на отварата трябва да се увеличи до 4 пъти на ден, всеки от 100 милилитра.
Намаленото съдържание на стронций води до патологии при животните - проведени са експерименти върху плъхове и морски свинчета. Но как се отразява липсата на стронций на човешкия организъм, лекарите все още не знаят, нито пък разполагат с данни за токсичността на елемента.
Взаимодействие на стронций с други вещества
Стронцият активно взаимодейства с други елементи: стронциевите йони са в състояние да заменят калция в костната тъкан, което провокира развитието на заболявания. Ако присъстват някои аминокиселини, по-специално лизин, витамин D и лактоза, тогава стронцият се абсорбира по-добре. Ако в тялото има натриев и бариев сулфат, а също и когато диетата е богата на груби диетични фибри, тогава усвояването на стронций намалява.
Съдържание на стронций в храната
Много живи организми, по-специално растения, животински тъкани и бактерии, съдържат стронций. Количеството на този метал зависи от наличието на други химични елементи, както и от характеристиките на вида.
Приемът на стронций в тялото на животните се извършва с вода и храна. В човешкото тяло също постъпва стронций с храната (0.8-3 милиграма на ден). Освен това можем да го получим по различен начин: докато работим във фабрика, където се използва стронций, от въздуха, радиоактивен стронций се използва в медицината.
Човешкото тяло абсорбира само 5-10% от стронция, който идва с вода и храна. Най-голямо количество стронций има в растителните храни - ръж, пшеница, зеле, ечемик, репи, лук, репички, копър, магданоз, домати, цвекло. В животинските тъкани максималното му количество се натрупва в костната тъкан и хрущяла, среща се повече в морските дарове.
Стронцият се абсорбира главно през стомашно-чревния тракт и основно се елиминира през бъбреците. По тази причина той се натрупва излишно при болни с намалена бъбречна функция. При животински модели и проучвания при хора натрупването на стронций се свързва с остеомалация.
Стронцият може да се концентрира в човешките кости и зъби, но го има и в черния дроб, бъбреците, лимфните възли, кръвта, белите дробове - в тялото на възрастен човек съдържанието на стронций е около 320 милиграма. Стронцият може да навлезе в човешкото тяло също чрез вдишване на въздуха и през кожата.
Научни изследвания и хранителни добавки със стронций
На пазара се предлагат хранителни добавки със стронций, които се препоръчват при състояния като остеопороза, остеоартрит, болка при чувствителни зъби, превенция на кариеси. Според научното списание WebMD обаче ползите от стронциевите добавки при горните състояния не са научно доказани, както и не са известни евентуалните странични ефекти. Цитат от списанието:
Няма достатъчно надеждна информация, за да се знае дали формата на стронций, която обикновено се съдържа в хранителните добавки (стронциев хлорид), е безопасна или какви могат да бъдат страничните ефекти.
Смята се че ниските дози стронций вероятно са безопасни, докато високите вероятно причиняват увреждане на костите. Безопасността на стронция е доказана само за количествата, които могат да се приемат естествено чрез храната. Типичната диета включва 0.5-1.5 мг стронций на ден.
Доказано е единствено, че правилно дозирана, радиоактивна форма на стронций може да убие някои ракови клетки. Този тип стронций обаче не се предлага в хранителните добавки.
