Фтор
Фтор (F) участвует в построении минеральной основы костей, особенно зубной эмали, в процессе преобразования фосфатов кальция в минерал гидроксиапатит. Небольшое количество фторида повышает степень кристаллизации гидроксиапатита, делает его матрикс более механически прочным и устойчивым к действию органических и разбавленных минеральных кислот. С этим связано значение фторида как фактора профилактики кариеса зубной эмали. Возможно, этот минерал необходим для поддержания структуры коллагена и гликозаминогликанов соединительной ткани хрящей, кровеносных сосудов и кожи. Фторид, растворенный в воде в виде его неорганических солей, легко абсорбируется в двенадцатиперстной кишке и верхней части тощей кишки. Биодоступность F- из питьевой воды может превышать 90%. Количества F , абсорбируемые в пищеварительном тракте из различных рационов, варьируют в зависимости от их состава в пределах 30-60%.
Основным источником F для человека является вода, используемая как непосредственно для питья, так и для приготовления различных блюд и напитков. Содержание F в питьевой воде зависит от географического региона («геохимической провинции»), времени года, используемого источника водоснабжения и др. Потребление F возрастает в теплое время года и в жарких странах в сравнении со странами с холодным климатом. Потребление F увеличивается с возрастом, составляя у грудных младенцев 3-74 мкг, детей и подростков — 0,2-0,9 мг, взрослых - 1,0-4 мг. Осуществляют обогащение фторидом в профилактических целях зубных паст в тех странах (Германия), где содержание этого минерала в природной воде составляет менее 0,1 мг/л.
Состояние, сопровождающее избыток F (флуороз), изучено гораздо более полно. Ранним признаком токсического действия F на организм является пятнистость зубной эмали, наблюдаемая при длительном его потреблении в количестве, превосходящем 5 мг/сут. При больших уровнях хронического потребления F (10-40 мг) наблюдаются повреждения костей скелета в форме кифоза, негибкого позвоночника, деформации суставов. Наиболее тяжелая форма скелетной аномалии при хронической интоксикации F получила название «genu valgum». Данная патология является эндемичной для некоторых районов Индии, Кении, Танзании и Китая, характеризуемых жарким климатом в сочетании с высоким (более 1 мг/л, в ряде случаев - до 40 мг/л) содержанием F в питьевой воде и пищевых продуктах. Другой причиной может быть загрязнение питьевой воды отходами промышленного производства (выплавка алюминия).
При рентгенологическом обследовании токсичность F проявляется е остеосклерозе, остеопорозе и остеомаляции. Отмечен физиологический антагонизм высоких уровней F в отношении статуса меди. Хроническая токсичность F для человека предположительно опосредуется его способностью нарушать обмен гормонов паращитовидной железы, регулирующих кальциево-фосфорный обмен в организме. Прием высоких доз фторидов (более 1 г) приводит к острой интоксикации (тошнота, боль в животе, рвота с кровью и диарея). Позднее развивается коллапс с гипокальциемией и гипокалиемией, цианозом кожных покровов, расширением зрачков глаз, упадком сердечной деятельности и в тяжелых формах - летальным исходом.
Основным источником F в диете человека является питьевая вода. Из пищевых продуктов существенный вклад в потребление этого элемента вносят черный и зеленый чай, морская рыба, морепродукты, красное вино, в меньшей степени — мясо и зерновые. Рекомендуемое в ряде случаев обогащение фторидами «профилактических» зубных паст в настоящее время подвергается критике с позиции того, что количество F, реально потребляемого с питьевой водой, достаточно трудно контролировать.