Strontium in der Medizin: Eine Hoffnung für die Knochengesundheit
Strontium
ist ein natürlich vorkommendes chemisches Element mit dem Elementsymbol Sr. Es gehört – ähnlich wie Calcium – zu den Erdalkalimetallen. Genau diese chemische Nähe zu Calcium macht Strontium für die Medizin und die Knochenforschung interessant. Im menschlichen Körper kommt Strontium normalerweise nur in sehr geringen Mengen vor. Ein Teil des aufgenommenen Strontiums kann sich im Knochengewebe einlagern, weil Strontium dem Calcium chemisch ähnelt und teilweise in mineralisierte Strukturen eingebaut werden kann.
Die größte Bedeutung hat Strontium im Zusammenhang mit dem Knochenstoffwechsel. Knochen sind kein starres Material, sondern ein lebendiges Gewebe, das ständig umgebaut wird. Dabei bauen Osteoblasten neue Knochensubstanz auf, während Osteoklasten alte oder geschädigte Knochensubstanz abbauen. Ein gesunder Knochenstoffwechsel beruht auf einem Gleichgewicht zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau. Bei Osteoporose ist dieses Gleichgewicht gestört: Der Knochenabbau überwiegt, die Knochenstruktur wird poröser und das Risiko für Knochenbrüche steigt.
Strontium wurde in der Medizin besonders durch die Verbindung Strontiumranelat bekannt. Strontiumranelat wurde in einigen Ländern zur Behandlung der schweren postmenopausalen Osteoporose eingesetzt. Die Besonderheit dieser Substanz bestand darin, dass sie in Studien sowohl mit einer Förderung des Knochenaufbaus als auch mit einer Hemmung des Knochenabbaus in Verbindung gebracht wurde. Deshalb wurde Strontiumranelat lange als „dual wirkendes“ Osteoporosemedikament diskutiert.
Die genaue Wirkungsweise ist jedoch komplex und nicht vollständig geklärt. Wissenschaftliche Übersichtsarbeiten beschreiben, dass Strontium-Ionen aufgrund ihrer Ähnlichkeit zu Calcium verschiedene Zellprozesse im Knochen beeinflussen können. Diskutiert werden Effekte auf Osteoblasten, Osteoklasten, die Mineralisierung der Knochenmatrix und calciumabhängige Signalwege. Gleichzeitig weisen neuere Arbeiten darauf hin, dass die früher angenommene „doppelte Wirkung“ von Strontiumranelat nicht in allen Punkten unumstritten ist und genauer betrachtet werden muss.
Klinisch wurde Strontiumranelat vor allem deshalb interessant, weil eine Verbesserung der Knochendichte und eine Verringerung des Frakturrisikos beschrieben wurden. Das bedeutet: Bei bestimmten Patientengruppen mit Osteoporose konnte unter Strontiumranelat eine Zunahme der gemessenen Knochendichte beobachtet werden. Allerdings muss man wissen, dass Strontium selbst die Messung der Knochendichte beeinflussen kann, weil es eine höhere Ordnungszahl als Calcium besitzt und bei der Knochendichtemessung stärker absorbiert. Dadurch kann ein Teil des gemessenen Anstiegs technisch mitbedingt sein. Die Bewertung der Knochengesundheit unter Strontiumtherapie sollte daher immer ärztlich und differenziert erfolgen.
Trotz des medizinischen Interesses ist Strontiumranelat heute nicht mehr uneingeschränkt zu betrachten. Die Europäische Arzneimittel-Agentur empfahl Einschränkungen für die Anwendung, weil ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Ereignisse diskutiert wurde. Die Anwendung wurde auf Patienten mit schwerer Osteoporose eingeschränkt, bei denen andere Behandlungen nicht möglich sind oder nicht ausreichend wirken. Außerdem bestehen Kontraindikationen bei bestimmten Herz-Kreislauf-Erkrankungen, früherem Herzinfarkt, Schlaganfall, peripherer arterieller Verschlusskrankheit oder unkontrolliertem Bluthochdruck. Strontiumranelat ist daher kein frei anzuwendender Mineralstoffersatz, sondern ein Arzneimittel, das nur unter ärztlicher Kontrolle eingesetzt werden darf.
Neben der Osteoporoseforschung spielt Strontium auch in der Material- und Implantatforschung eine Rolle.
Strontiumhaltige Materialien werden untersucht, weil sie möglicherweise die Knochenneubildung unterstützen und die Integration von Implantaten in den Knochen verbessern könnten. In diesem Bereich geht es jedoch meist nicht um eine allgemeine Einnahme von Strontium, sondern um lokale Anwendungen, zum Beispiel in Knochenersatzmaterialien, Beschichtungen oder bioaktiven Werkstoffen. Die Forschung ist interessant, aber viele Anwendungen befinden sich noch im experimentellen oder spezialisierten medizinischen Bereich.
Auch in der Zahnmedizin hat Strontium eine Geschichte.
Strontiumchlorid wurde in Zahnpasten gegen empfindliche Zähne verwendet. Bei Dentinhypersensibilität entstehen Schmerzen häufig dadurch, dass offene Dentinkanälchen Reize wie Kälte, Wärme oder Berührung an Nervenstrukturen weiterleiten. Strontiumhaltige Zahnpflegeprodukte wurden unter anderem deshalb eingesetzt, weil sie helfen können, Dentinkanälchen zu verschließen oder Reizweiterleitungen zu verringern. Studien zu strontiumhaltigen Zahnpasten zeigen, dass Strontiumchlorid bei empfindlichen Zähnen eine schmerzlindernde Wirkung haben kann, wobei moderne Zahnpasten heute auch andere Wirkstoffe wie Kaliumnitrat, Zinnfluorid oder Arginin verwenden.
Wichtig ist die Unterscheidung zwischen natürlicher Strontiumaufnahme, medizinischem Strontiumranelat und Nahrungsergänzungsmitteln. Strontium kommt natürlicherweise in geringen Mengen in Umwelt, Wasser und Lebensmitteln vor. Diese natürliche Aufnahme ist nicht mit einer gezielten medikamentösen Therapie vergleichbar. Hoch dosierte Strontiumpräparate sollten nicht ohne medizinische Begleitung eingenommen werden, besonders nicht bei Nierenproblemen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder bestehender Osteoporosebehandlung. Auch eine eigenständige Einnahme zur „Knochenstärkung“ kann problematisch sein, weil Dosierung, Form, Wechselwirkungen und individuelle Risiken berücksichtigt werden müssen.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Strontium ist ein interessantes Element in der Knochenmedizin, weil es dem Calcium ähnelt und im Knochenstoffwechsel eine besondere Rolle spielen kann. Besonders Strontiumranelat wurde wegen möglicher Effekte auf Knochenaufbau, Knochenabbau und Frakturrisiko untersucht. Gleichzeitig ist die Anwendung aufgrund möglicher Risiken deutlich eingeschränkt und gehört in ärztliche Hand. In der Zahnmedizin wurden Strontiumverbindungen auch bei empfindlichen Zähnen eingesetzt. Strontium bleibt damit ein spannendes Beispiel dafür, wie ein Spurenelement bzw. ein calciumähnliches Element medizinisch relevant sein kann – aber auch dafür, dass „natürlich“ oder „knochenbezogen“ nicht automatisch harmlos bedeutet.
Quellen