Джерела фтору та вплив фтору на людський організм

З віком рівень фтору в кістках постійних мешканців одного і того ж населеного пункту збільшується. Вважають, що вміст фтору у кістках збільшується на 0.02% на рік. Можливо, що накопичення фтору в кістках з віком певною мірою пов’язане з патологічними змінами в похилому віці.

Рівень фтору в зубах нижчий, ніж у кістках. В зубах фтор розподіляється теж нерівномірно. Згідно з деякими спостереженнями, у зовнішньому шарі емалі міститься більше фтору, ніж у внутрішньому. Кількість фтору в корені зубу в 1.4-1.8 рази більше, ніж у коронці. Коливання вмісту фтору в різних частинах зубу є однією з причин розбіжностей літературних даних про вміст фтору в зубах.

Припускають, що при підвищеному надходженні фтору в організм він частково відкладається в зубах і кістках у вигляді фтористого кальцію. У відкладенні фтористого кальцію вбачають причину утворення неоднорідної структури кісток та зубів, що призводить до змін фізико-хімічних властивостей цих тканин при флюорозі.

Проте чи збільшується з віком рівень фтору в тканинах думки вчених розійшлися. Так, Габович вважає, що рівень фтору зростає (Див. Таблицю 5), а С. Я. Капланський вказує, що із старінням організму кількість фтору в ньому зменшується.

Фізіологічна роль фтору

Незважаючи на багаторічне вивчення, біологічна роль фтору і досі менш відома, ніж інших мікроелементів. Проведені експерименти переконують у тому, що тварини і люди не потребують великих кількостей фтору, але це не означає того, що цей елемент не потрібен організму. Ще Готьє висловив припущення, що фтор сприяє фіксації кальцію та фосфору в організмі. Автор виходив з того, що фтор має хімічну спорідненість з кальцієм і міститься у великих кількостях у тих тканинах, де багато фосфорнокальцієвих солей. Міхаеліс (Michaelis, 1935), продовжуючи думку Готьє, також стверджував, що фтор сприяє зв’язуванню тканинами фосфорнокислого кальцію, і є біокаталізатором цього процесу. Міхаеліс вважав, що в тих випадках розладу закостеніння, коли не допомагає вітамін D, порушення фосфорнокальцієвого обміну викликано нестачею у раціоні фтору, і тому пропонував застосовувати фтор з терапевтичною метою при остеомаляції, фіброзному оститі та інших захворюваннях кісток.

Фізіологічна роль фтору не обмежується тим, що він входить в структуру тканин. Є спостереження, що збагачення раціону вагітних жінок фтористим кальцієм покращує розвиток зубів у немовлят. І. Г. Лукомський при введенні мишам невеликих кількостей фтористого натрію відзначав прискорення загоєння і кальціфікації при експериментальних переломах кістки. Даючи хворим остеомієлітом 3-4 мг фтористого натрію на добу, І. Г. Лукомський спостерігав на рентгенограмах прискорення процесу кальцифікації ділянок кістки. На основі цього він дійшов висновку, що малі дози фтору впливаючи на остеобласти сприяють кальцифікації кісткової тканини.

Згідно з деякими даними, загоєння експериментальних переломів у кролів під впливом фтору відбувається значно краще у тому випадку, якщо фтор давати до і після перелому. Грінвуд (Greenwood, 1940) повідомляє, що при додаванні невеликих кількостей фтору до тканин він може бути корисним при фізіологічних процесах. Леві, статистично обробивши великий обсяг матеріалу, виявив, що в місцевості з малим вмістом фтору у питній воді дефекту слуху у дітей спостерігалися в 1,8 разів частіше, ніж в населеному пункті, в водопровідній воді якого містилося 1,4 мг/ л фтору .

.І. Лобченко звернув увагу на своєрідний і сприятливий перебіг кісткового туберкульозу в населених пунктах з високим вмістом фтору в питній воді.

Відкриття порівняно великих кількостей фтору в зубах вже давно навело на думку, що він необхідний для твердості і міцності емалі.

Цікаво відзначити, що в населених пунктах з високим вмістом фтору у воді поряд з меншою захворюваністю карієсом зубів відзначають і меншу захворюваність поліомієлітом. Цю обставину намагаються пояснити тим, що воротами інфекції для вірусу поліомієліту є лунки екстрагованих через карієс зубів.

Як вже було сказано, на наступному після кісток і зубів місті за вмістом фтору знаходиться група тканин ектодермального походження: волосся, нігті, епідерміс. В наш час ряд властивостей цих тканин наводить на думку про можливу роль фтору як уповільнювача ферментативних процесів і обміну речовин в цілому. В той самий час накопичується дані, які свідчать про те, що певні концентрації фтору сприяють росту нігтів та волосся. Найменша кількість фтору міститься у мозку, м’язах та внутрішніх органах, тобто в тканинах з найінтенсивнішим метаболізмом. Однак, беручи до уваги дію фтору на найважливіші ферментативні системи та хімічні речовини, що відіграють роль у передачі нервового збудження, не можна відкидати його значення і для цих тканин. Гальмуючи дію одних ферментів, підсилюючи у малих концентраціях дію інших, фтор може впливати на швидкість і напрямок біохімічних процесів.

Великий інтерес викликає запитання про можливість впливу фтору на ріст і розвиток пухлин. Для злоякісних новоутворень характерний досить інтенсивний аеробний і анаеробний гліколіз, який пригнічується фтором.

Деякі спеціалісти виявили досить значну уражуваність раком шлунку і кишок у робітників, які перебувають під впливом високих концентрацій фторвмісного пилу.

Значну роль фтор відіграє у лікуванні карієсу зубів. Відомо, що карієс виникає внаслідок демінералізації зубів:Ca5(PO4)3OH демінералізація 5Ca2++3PO43-+OH- Демінералізацію можна уповільнити іоном фтору. Цей процес уповільнення відбувається переважно тому, що близько 30% гідроксиапатиту, реагуючи зі фтором в емалі, перетворюється на фторапатит: Ca5(PO4)3OH+F-® Ca5(PO4)3F+OH-

Іони фтору краще підходять до решітки апатиту ніж більш гідроксильні іони, тому фторапатит більш стабільний і майже у сто разів менш розчинний у кислотах, ніж гідроксиапатит. Отже, фтор захищає зуби від руйнування бактеріями.

Близько 80% усіх зубних паст, що є у продажу, містять різні сполуки фтору, з рівнем фтору близько 0.1%. В зв’язку з додаванням фтору до складу паст виникають певні проблеми. Часто пасту продають після тривалого зберігання. За цей проміжок часу фтор може стати неактивним. Так, наприклад, може утворитися практично нерозчинний фторид кальцію.

Крім лікування пухлин і карієсу зубів, фтор пропонують для лікування гіпертиреодизму та інших захворювань ендокринних залоз, остеомієлітів, туберкульозу, гельмінтозів, хронічних захворювань суглобів тощо.

Фтор як фактор захворювання людей

Гострі отруєння фтором

Є. Г. Гурін ще у 1896 році дав класичний опис симптомів, що спостерігалися при отруєнні тварин фторидами. Хвороба супроводжувалася нудотою, блюванням, слиновиділенням, сльозотечею; спочатку збільшенням, а потім зменшенням кількості серцевих скорочень та дихальних рухів, слабкістю, сонливістю, дрижанням, періодичним скороченням м’язів, падінням кров’яного тиску, паралічем судиннорухального центру, зупинкою серця, що призвело до смерті тварин.