微量元素氟與健康

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(guān)鍵詞：微量元素；生長發(fā)育；骨骼代謝；氟疾病；氟毒性。

微量元素氟是機體必需的一種循環(huán)元素，化學(xué)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(yīng)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(xì)胞等途徑排出體外。

2 缺氟對人體的影響

2.1 流行病學(xué)調(diào)查表明，齲齒的流行同飲水中的氟化物呈負(fù)相關(guān)。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(xué)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(dāng)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(xì)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(xì)胞性貧血，補以適量的氟也可以得到糾正。當(dāng)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(xì)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(dǎo)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(guān)注。氟化物的藥理作用主要表現(xiàn)為毒性反應(yīng)，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(guān)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(jié)構(gòu)，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(yīng)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(dǎo)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(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶的活性，損傷原膠原分子進行細(xì)胞內(nèi)生物合成的通路，細(xì)胞內(nèi)氨基酸數(shù)量不足，膠原合成減少。對認(rèn)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(rèn)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(yīng)關(guān)系。

3.3 氟的細(xì)胞毒性 氟對細(xì)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(jié)構(gòu)觀察線粒體損傷的結(jié)構(gòu)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(dǎo)致貧血、脫發(fā)、嚴(yán)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(xì)胞，嚴(yán)重破壞它的膜性結(jié)構(gòu)。

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(yán)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(guān)。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(rèn)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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