摘要:氟元素是人體必需微量元素,在人體內(nèi)主要分布于骨骼和牙齒中,氟通過各種途徑對人體發(fā)生作用。人體內(nèi)少量的氟對于生長發(fā)育,骨骼代謝等有一定影響,而含氟過量或過少會引起某些疾病,并且氟的毒性對于人體健康也有影響。
關鍵詞:微量元素;生長發(fā)育;骨骼代謝;氟疾??;氟毒性。
微量元素氟是機體必需的一種循環(huán)元素,化學性質(zhì)很活潑,以不同的含量普遍存在于土壤、礦石、水、大氣、植物、海味及動物的組織內(nèi)。它是機體生長發(fā)育的重要組成部分。人們的飲水、食品中有氟,在人體內(nèi)產(chǎn)生生理和生化功能。對人類健康起著直接的影響。人們用的牙膏中往往加入了氟以防齲齒,但在食補或者治療治療中應注意它們在體內(nèi)的含量,以使其充分發(fā)揮有益的功效。
1 氟在人體內(nèi)的含量、分布以及代謝
人體內(nèi)的氟主要來源于飲水、食物和空氣,正常成人體內(nèi)主要分布于骨骼、指甲及頭發(fā)中,硬組織蓄氟約占氟總量的96%,即使在骨中增加到穩(wěn)定狀態(tài)之后,依然能繼續(xù)進入組織的唯一元素。90%的氟分布在骨骼中,主要以無機氟的形態(tài)沉積于松骨質(zhì)中。同時分布于皮膚、肺、腎、心、脾、肝等軟組織中。不同狀態(tài)的氟化物可隨不同介質(zhì),經(jīng)不同途徑進入機體而被吸收,其途徑有:(1)消化道吸收.消化道攝入的氟可以是生理需要量也可以是中毒量。人體長期攝入過量的氟,是地方性氟中毒的重要發(fā)病原因。(2)呼吸道吸收.在火山灰塵以及某些受污染的空氣中,含有較高濃度的氟化物,可以顯著增高呼吸道攝氟含量。(3)皮膚及粘膜的吸收極少.但氟及其化合物對皮膚、粘膜有不同刺激作用。人體內(nèi)的氟以離子型的氟化物存在,進入機體的氟有50%通過不同的途徑以不同的方式被排泄掉。機體排泄的氟有75%,是由腎臟排出的。另外有15%的氟在腸道內(nèi)隨糞便排出體外,10%通過汗液、乳汁、毛發(fā)、指甲、上皮細胞等途徑排出體外。
2 缺氟對人體的影響
2.1 流行病學調(diào)查表明,齲齒的流行同飲水中的氟化物呈負相關。兒童患齲齒的現(xiàn)象比氟化物含量在0.4 x10-6地區(qū)的兒童少1/3。人類缺氟的一個重要表現(xiàn)就是齲齒的發(fā)生。臨床研究發(fā)現(xiàn),氟化物可以減少齲齒發(fā)生的機制是通過降低牙釉質(zhì)的溶解度和促進礦物質(zhì)的補充,進而影響牙齒形態(tài)的過程,以及它對菌斑作用的途徑來減少齲齒。
2.2 缺氟時,不但易發(fā)生齲齒,也在一定程度上影響骨骼。據(jù)流行病學研究報道,低氟的地區(qū)居民患骨質(zhì)疏松癥者較多。調(diào)查表明,長期飲用含氟量為4~8mg/L的天然水地區(qū),骨折疏松癥要比低氟地區(qū)少見。
2.3 當氟缺乏時,可引起實驗動物的造血功能障礙。動物缺氟時主要表現(xiàn)為小細胞性貧血,而在補充鐵后可以得到糾正。同樣,鐵在臨界量時出現(xiàn)的小細胞性貧血,補以適量的氟也可以得到糾正。當機體處于缺鐵的狀態(tài)下,氟對鐵吸收、利用有促進作用,因而對其造血機能有明顯的刺激作用。
3 高氟引起氟中毒對人體的危害
因機體攝入過量的氟而引起的地方性蓄積性中毒,我國是氟中毒重度流行的國家,我國除有飲水型地方性氟中毒外,還有世界上其它國家所沒有的燃煤型和飲茶型地方性氟中毒。研究表明,正常人每日需氟量約為3.3~4.1mg。過量氟對機體的毒害是全身性的,主要表現(xiàn)在對骨骼和牙齒的損害,對非骨骼組織也有廣泛的毒害作用。作為一種原生質(zhì)毒物,氟通過抑制細胞內(nèi)酶的活性,DNA和蛋白質(zhì)的合成而影響機體的免疫功能,進而損害機體各器官的功能并導致代謝紊亂。氟化物因其毒性以及對牙齒和骨骼的作用受到人們的關注。氟化物的藥理作用主要表現(xiàn)為毒性反應,氟有腐蝕性和刺激性,劇毒。如果攝入的氟太多,則會引起許多相關疾病。如形成氟斑牙。高氟還可使骨骼變形,引起氟骨癥。
3.1 氟斑牙病 長期高濃度的氟,攝入氟量過多,如長期飲用含氟量大于2mg/L的水(軟水一般不含氟,硬水含氟較多,有時可超過10mg/L,一般水中含氟為1mg/L),可以改變牙釉質(zhì)的正常結構,引起氟斑牙。這是一種地方性牙病,氟斑牙可以理解成牙齒中毒,而且,應將其作為機體中毒的一個較早重要的表現(xiàn)形式。
3.2 氟骨癥 長期食入含氟化物過多的食物,不僅會造成氟斑牙,而且會導致骨質(zhì)硬化,出現(xiàn)腰腿酸痛、骨質(zhì)增生、長骨刺痛,這就是人們俗稱的“氟骨癥”。患氟骨癥時,氟可損傷核糖體中多肽鏈合成的啟動過程,使蛋白質(zhì)合成下降,抑制細胞膜Na+-K+-ATP酶的活性,損傷原膠原分子進行細胞內(nèi)生物合成的通路,細胞內(nèi)氨基酸數(shù)量不足,膠原合成減少。對認知功能與神經(jīng)系統(tǒng)的影響,慢性氟中毒患者存在著某些認識功能的缺損,氟骨癥患者有10%合并神經(jīng)損傷。高氟區(qū)兒童智力水平下降,提示氟中毒對中樞神經(jīng)系統(tǒng)可有直接毒性,可能存在一定的接觸水平—效應關系。
3.3 氟的細胞毒性 氟對細胞的毒性作用是多方面的,氟化物對線粒體的損傷,氟中毒致全身多數(shù)組織受累,超微結構觀察線粒體損傷的結構改變主要特征是腫脹,伴有數(shù)量減少或消失。
3.4 甲狀腺腫 在甲狀腺功能發(fā)生障礙時,過量的氟能誘發(fā)甲狀腺腫,還會導致貧血、脫發(fā)、嚴重影響消化。過多的氟對嬰幼兒的危害特別大,妨礙發(fā)育,甚至造成終生殘疾。
3.5 遺傳毒性 氟中毒還具有遺傳性。據(jù)報道尿含量隨染毒劑量的增高而增大,腎臟的生理功能使之成為易受氟損害的敏感器官之一,氟主要損害腎近曲小管上皮細胞,嚴重破壞它的膜性結構。
3.6 眼鼻喉病 如果長期吸入被氟化物污染了空氣,會損害黏膜,眼、鼻、咽喉將發(fā)炎、潰瘍、萎縮,嚴重者甚至鼻中隔穿孔。
3.7 心血管系統(tǒng) 氟中毒時發(fā)生的心血管系統(tǒng)損傷是氟致非骨相損傷的重要組成部分。氟中毒的人群觀察現(xiàn)場流行病情調(diào)查,病區(qū)人群觀察及實驗研究表明,水氟含量與心血管病患病率高度正相關。氟可引起血管動脈硬化改變,促進動脈硬化的發(fā)生,促進栓子的形成。
綜上所述,氟對人體具有非常重要的生理作用。因此,正確認識及進一步研究氟元素對提高人們的身體素質(zhì)和健康水平有重要意義。
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