Биологическая роль и гигиеническое значение фтора

В организме человека фтор (вместе с кальцием и фосфором) выполняет ряд важнейших функций: обеспечивает прочность и твердость костной ткани, правильный рост скелета, волос и ногтей, формирование дентина и зубной эмали, принимает участие в кроветворении, способствует усвоению железа, выведению из организма солей и радионуклидов.

В основном фтор в организм человека поступает с питьевой водой. Кроме воды основными источниками фтора являются черный и зеленый чай, волошские орехи, морепродукты. Суточная потребность во фторе составляет 2-3 мг. Оптимальной для здоровья населения концентрацией фтора в питьевой воде является 0,7-1,5 мг/л.

Недостаточное поступление фтора в организм человека вызывает развитие таких заболеваний, как кариес зубов, остеомиелит челюстных костей, хрониосепсис, ревматизм, разные заболевания пищеварительной системы через ухудшение разжевывания еды и замедления ее эвакуации из желудка. Избыток фтора приводит к флюорозу эмали зубов, нарушению обмена жиров и углеводов, замедлению роста, деформации скелета.

Кариес зубов – это эндемическое заболевание, которое поражает население территорий, в поверхностных слоях почвы которой естественное содержимое фтора низкое, потому его концентрация в воде поверхностных водоемов не превышает 0,7 мг/л. При этих условиях поступления фтора в организм с питьевой водой является недостаточным для формирования фторапатитов, которые крепят кристаллическую решетку гидрооксиапатитов, из которых почти на 97% сформирована эмаль зуба. Прочность эмали снижается. Она становится проникаемой для молочной кислоты, которая образуется в ротовой полости из углеводов еды. Это приводит к активизации процесса вымывания кальция из эмали, то есть деминерализация превалирует над реминерализацией. Эмаль становится еще более проникаемой не только для молочной кислоты, но и для протеолитических ферментов и микроорганизмов ротовой полости. Начинается разрушение органической части эмали, а в дальнейшем и дентина, развивается их деструктивное поражение, что и получило название кариеса.

Флюороз – точечность зубной эмали – эндемическое заболевание, на которое страдает население определенных территориальных районов, вода и почва которых содержат повышенное количество фтора. Например, в воде Бучацкого водоносного горизонта, который формируется в фторсодержащей горной породе, концентрация фтора составляет свыше 1,5 мг/л и достигает иногда 12 мг/л. Именно это стало причиной эндемического флюороза в Бучацкой биогеохимической провинции (Полтавская область). Избыточное поступление фтора, который является сильным окислителем и, вследствие этого, протоплазматичным ядом, приводит к инактивации ферментной системы одонтобластов – клетке, которая отвечает за процессы реминерализации зубов. В начале флюороза наблюдаются фарфоро- или мелоподобные пятна на симметричных резцах, которые впоследствии пигментируются, окрашивающиеся в желто коричневый цвет. В дальнейшем появляется эрозия эмали, разрушается коронка зуба. В дальнейшем наблюдается флюороз скелета (остеосклероз, осификация хрящей), который приводит к ограничению подвижности, нарушения обмена веществ, гастроэнтерит, гепатит, нефрит, миокардит.

Кроме эндемического флюороза, известен промышленный флюороз, частные случаи которого встречаются среди рабочих алюминиевой и магниевой промышленности, а также среди рабочих, занятых в производстве химических удобрений.

Заслуживает внимание тот факт, что фтор имеет очень узкий диапазон физиологической дозы. При употреблении воды с содержимым фтора 1,5 мг/л в 20% случаев может наблюдаться легкая форма флюороза, в то же время как при пользовании водой с содержимым фтора 0,7 мг/л и меньше повышается заболеваемость на кариес. Отмеченные обстоятельства делают проблему гигиенического нормирования фтора в воде очень острой.