Джерела фтору та вплив фтору на людський організм (стр. 4 из 5)

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.

Гурін припустив, що точкою прикладання дії фтору є центральна нервова система і серце. Пізніше багато авторів підтвердили правильність цього припущення.

Розглянемо випадки гострого отруєння людей після вживання фтористих сполук. У 1943 році Лідбек зі співробітниками описали масове отруєння 236 осіб, що, перебуваючи у лікарні, з’їли яєчню, в яку замість сухого молока помилково додали білий порошок, який містив до 90% фтористого натрію. Усього померло 47 чоловік. У людини, яка померла через 15 хвилин після їжі, у шлунку виявили 17.2 г фтористого натрію, а у померлого через 4 години – 0.85 г.

Аналіз описаних в літературі спостережень при випадкових отруєннях говорить проте, що вживання 20 – 40 мг фтористого натрію у концентрованому розчині викликає нудоту, інколи блювання. В той самий час навіть тривале введення дітям до 50 мг фтористого натрію у розведеному розчині протягом доби не супроводжувалося симптомами отруєння.

Гострі отруєння можливі також при вдиханні газів, які містять фтор: F2, H2F2, H2SiF6, SiF4 та інші.

У повітрі багатьох підприємств, на яких має місце виділення фтору, наявні водночас декілька з перерахованих газів. З них найбільш токсичними є F2, менше - H2F2, найменше - H2SiF6, SiF4. Всі ці гази подразнюють слизові оболонки дихальних шляхів і кон’юнктиву ока. При малих концентраціях газів спостерігаються явища хронічного отруєння, при більших концентраціях – гострого отруєння: кон’юнктивіти, риніти, ларингіти, бронхіти. При дуже високих концентраціях фторвмісних газів спостерігається спазм гортані і бронхів, напади ядухи, сильний біль у животі, симптоми ураження центральної нервової системи, набряк легень з тяжким порушенням дихання і смертю від його припинення.

Фторвмісні гази впливають також на шкіру. Попадаючи на шкіру, фтор викликає зміни, подібні до опіку вогнем. H2F2 подразнює шкіру, особливо спітнілу. В уражених місцях шкіри відчувається свербіння, заніміння, можуть утворюватися пухирі. Розчини плавикової кислоти та її солей також сильно впливають на шкіру, руйнують епітелій, спричиняють дерматити, опіки, омертвіння шкіри і виразки, які довго не загоюються. Дія H2SiF6 та її солей подібна до H2F2, але слабша.

Слід також звернути увагу на дію фторорганічних сполук, до яких належать фторбензол, фтористий тіоніл, фтормиш’як, фторфосген, ефіри фтороцтової кислоти та фторкарбонових кислот. Найтоксичніші з цих сполук є рідинами без відчутного запаху, добре розчинні у воді. Інтоксикація людини може відбутися при вдиханні парів, всотування через шкіру або слизові оболонки, у тому числі травного тракту, при споживані отруєної їжі або води. Оскільки вони мають високу токсичність, то при великій концентрації викликають швидку смерть, подібно до синильної кислоти.

Хронічні отруєння фтором

В літературі описано наступні види хронічних отруєнь фторвмісними сполуками: флюороз у людей, які живуть біля заводів, у викидах яких є фторвмісні сполуки; виробничий флюороз у працівників; ендемічний флюороз від зараженої фтором води.

Якщо гострі інтоксикації у виробничих умовах викликаються виключно за наявності у повітрі заводських приміщень високих концентрацій фторвмісних газів, то хронічні захворювання можуть виникнути внаслідок вдихання фторвмісного пилу. Він не тільки проникає у легені, але і проковтується зі слизом, через що значна кількість фтористих сполук потрапляє у травний тракт. Тут всмоктуванню фтористих сполук сприяє те, що розчинність фосфоритів, апатитів та кріоліту збільшується у 0.5% розчині соляної кислоти або у 3-7 разів у шлунковому соці порівняно з розчинністю у дистильованій воді (С.В.Вольтер).