Споры о пользе и вреде фтора для здоровья человека не стихают и по сей день, хотя научной литературы и всевозможных исследований по этому вопросу в настоящее время более чем достаточно. В этой статье мы подробно поговорим о том, какую роль играют фториды в сохранении и поддержании здоровья ротовой полости.
Для начала немного истории.
В 1931 году некий Генри Трендли Дин (англ. Henry Trendley Dean) проводил исследование. Он изучал распространённость пятнистого поражения зубов (крапчатости) среди людей некоторых штатов Америки. И заметил такую особенность: чем больше крапчатость, тем меньше был выражен кариес. Также Трендли Дин выяснил, что среди населения, употреблявшего воду с содержанием фторида 1 мг/л, распространённость кариеса бала в два раза ниже, чем при концентрации до 0,3 мг/л.
Тогда уровень фторида в воде, который равнялся 1 мг/л, был условно принят за оптимальный, потому что в этом случае наблюдался баланс между значительным снижением интенсивности кариеса и не наблюдался флюороз зубов (пятна на эмали).
В то же самое время на основании полученных данных было выдвинуто предположение о том, что можно снизить интенсивность кариеса зубов среди населения, если искусственно фторировать питьевую воду. Этот проект был впервые осуществлён в США в 1945 году.
Метод искусственного фторирования питьевой воды получил достаточно широкое распространение: вскоре обогащённую фтором воду употребляло около 150 млн человек, которые проживали более, чем в 35 странах мира. Искали также и альтернативные источники введения фторидов в организм, что привело ко фторированию молока (Япония, Швейцария, США) и соли (Швейцария).
Кроме того в 50-х годах XX века начались активные исследования эффективности обогащения фтором зубных паст. Первые попытки были сделаны в США, но успехом они не увенчались: фторид в составе зубных паст того времени не был активен из-за специфической рецептуры самих паст. Лишь в 1956 году компанией Procter&Gamble была представлена зубная паста под названием Crist with Fluoristan. В качестве активного компонента в ней выступал фторид олова. И эта паста была одобрена Американской стоматологической ассоциацией: пасту признали эффективным средством профилактики кариеса, которое помогает укрепить эмаль зубов.
Спустя 7 лет, в 1963 году, компанией Colgate ,были проведены успешные клинические испытания зубной пасты, в состав которой входил монофторфосфат и нерастворимая соль - метафосфат натрия - в качестве абразива. А ещё в 60-е годы появились зубные пасты, содержащие аминофторид.
Примерно с 80-х годов XX века в состав зубных паст стали вводить фторид натрия.
В настоящее время около 95% зубных паст приходится на пасты, содержащие в своём составе фториды. Они признаны наиболее эффективным средством профилактики кариеса у детей и у взрослых.
1. Фториды в окружающей среде.
Фтор является микроэлементом. Относится к группе галогенов. Это очень активный элемент в химическом отношении, поэтому в свободном виде он не встречается. Зато встречается в виде минералов:
Минералы, содержащие фтор, можно встретить в горных породах, в почве, в пресных и морских водах и даже в атмосферном воздухе (от 2-6 до 4-10 мг/м3)! Ещё фтор содержится в тканях животных и растительных организмов. Также источниками фтора являются глубинные термальные воды и вулканические газы.
В организм человека фториды попадают попадают в большей степени с питьевой водой и продуктами питания, лекарствами (в меньшей степени). Если в той области, где находится человек, имеются промышленные предприятия, которые производят фосфорные кислоты, суперфосфаты, алюминий, стекло, серную кислоту, пластмассы и углеводороды, то велика вероятность, что фтор попадёт в организм человека и в составе вдыхаемого воздуха.
- Фториды в питьевой воде.
Больше всего фтора в наш организм поступает именно с питьевой водой. Существует 7 уровней концентрации фтора в воде:
- очень низкий (< 0,3 мг/л);
- низкий (0,3 - 0,6 мг/л);
- оптимальный (0,7 - 1,1 мг/л);
- повышенный (1,2 - 1,5 мг/л);
- выше предельно допустимого (1,6 - 2 мг/л);
- высокий (2,1 - 6 мг/л);
- Очень высокий (> 6 мг/л).
Стоит заметить, что оптимум содержания фтора зависит от климатической зоны (это связано с разным количеством потребляемой воды). Например, в жарком климате оптимум - 0,8 мг/л, в умеренном - 1 мг/л, в холодном - 1,2 мг/л.
Содержание фтора в воде в разных регионах России неодинаково. Существуют специальные карты, на которые нанесено разными цветами содержание фтора в водоисточниках того или иного района:
2. Фториды в продуктах питания.
В большинстве продуктов питания фториды содержатся в очень маленьких концентрациях: в десятых долях миллиграмма на 1 кг массы продукта.
Но существуют продукты - настоящие чемпионы по содержанию фтора.
Больше всего фторидов накапливается в зелёных частях растений:
- листья петрушки - до 6 мг/кг;
- салат, шпинат, капуста - до 1 мг/кг;
- морские водоросли - 6-14 мг/кг
- листья чая - 100-200 мг/кг, а в некоторых районах - 300-1900 мг/кг (!).
Кстати, при заваривании чая в воду поступает 70-90% фторидов, которые содержались в листьях.
Стоит также отметить, что усвоение фторидов из питьевой воды на 15-20% выше, чем из продуктов питания. Всасывание фторидов зависит от некоторых факторов:
- типа фторидсодержащего соединения: органического оно происхождения или нет;
- его растворимости;
- количества, поступающего в организм;
- особенностей диеты человека;
- физиологического состояния организма;
- возраста.
Помимо этого при наличии определённых микро- и макроэлементов фториды всасываются гораздо лучше. Например, к таковым относятся фосфаты, сульфаты железа, молибден. А вот кальций, магний и алюминий, напротив, снижают усвоение фтора за счёт того, что образуют с ним малорастворимые соединения. Кстати, на этом факте основана первая помощь, если маленький ребёнок съел зубную пасту: необходимо до приезда бригады скорой помощи дать выпить ребёнку молока: количество поступившего в кровь фтора будет значительно меньше, а, следовательно, и его токсическое действие будет сведено к минимуму.
Хорошо растворимые органические соединения фтора частично всасываются в ротовой полости, но основная их масса - в желудке (30-40%) и ещё больше в кишечнике (до 70%). Максимальная концентрация фторидов в крови - через 1-3 часа после попадания внутрь.
3. Фториды в организме человека.
Из крови фториды попадают в межклеточную жидкость. Из-за затруднённого проникновения фторидов через гематоэнцефалический барьер, в спинномозговой жидкости их концентрация почти вдовое меньше, чем в крови. Из межтканевой жидкости фториды быстро проникают через оболочки клеток. В клетках фториды обнаруживаются в двух состояниях:
- ионизированном, мобильном; они способны к обмену и диффузии;
- неионизированном, связанном и слабомобильном.
Самые маленькие концентрации фторидов находятся в мягких тканях (например, в стенках сосудов), значительное количество фторидов находится в коже и слизистых. Самые большие концентрации - в твёрдых тканях. Лучше всего фториды откладываются в костях детей, потому что в детском возрасте ткани лучше снабжаются кровью, а малый размер кристаллов способствует ускорению процессов обмена. С возрастом содержание фторидов в костях повышается. Если поступление фтора в организм прекращается, то происходит мобилизация тех фторидов, которые были отложены в костях: они выходят из кристаллических решёток и участвуют в поддержании баланса фторидов между кровью и межклеточной жидкостью.
Наиболее интенсивно фториды включаются в состав твёрдых тканей зуба во время их формирования и особенно во время минерализации. После того, как рост и минерализация зубов заканчивается, эмаль и дентин становятся менее проницаемыми для ионов фтора. Во временных зубах содержание фтора меньше, чем в постоянных.
4. Выведение фторидов из организма.
Соединения фтора выводятся из организма в основном с мочой , фекалиями, слущивающимся эпителием (а также ногтями и волосами). Если женщина кормит грудью, то и с грудным молоком.
Основную нагрузку по выведению фторидов берут на себя почки: они очень чутко реагируют на повышение концентрации фторидов в крови. Если за один раз поступает большое количество фторидов, то около половины его откладывается в костях, а остальное почки фильтруют, и оно выводится с мочой.
Между матерью и плодом также происходит активный обмен фторидов. Плацента пропускает около 1% ионов фтора от того количества, которое поступило в организм матери во время беременности. Исследования показывают также, что при повышении уровня фторидов в крови, их содержание в грудном молоке тоже увеличивается.
5. Механизм действия фторидов в ротовой полости.
Полезное действие фторидов в ротовой полости осуществляется двумя способами. Фтор оказывает влияние на состояние зубной эмали, а также влияет на жизнедеятельность бактерий.
Фтор оказывает своё влияние на эмаль зубов в течение всей жизни человека. В исследованиях in situ и in vitro было установлено, что основной механизм проивокариозного действия фторидов связан с регуляцией скорости де- и реминерализации:
- замедляет деминерализацию нормальной эмали;
- влияет на скорость восстановления минерального состава (реминерализации) уже деминерализованной эмали;
- оптимизирует кристаллический состав эмали за счёт образования фторида кальция и фторапатита.
Ежедневное поступление фторидов в профилактических концентрациях (например, при чистке зубов зубными пастами, содержащими фтор) способствует поддержанию их постоянного уровня в среде, которая окружает зуб.
На жизнедеятельность бактерий фториды влияют в основном за счёт воздействия на различные стадии их обмена веществ:
- в полости рта ионы фтора соединяются с протонами и в виде HF проникают внутрь бактерии, что вызывает снижение поступления глюкозы в клетку и ионов калия. В итоге бактерия синтезирует гораздо меньше кислоты, которая негативно влияет на эмаль зуба;
- влияет на интенсивность гликолиза в микробной клетке, что фактически лишает бактерию образования энергии;
- снижает способность бактерий зубного налёта "прилипать" к поверхности эмали за счёт того, что нарушается процесс формирования внеклеточных полисахаридов.
6. Влияние фторидов на здоровье человека.
Несмотря на то, что применение фторидов для профилактики кариеса - тема, изученная в достаточной степени, вплоть до настоящего времени широко обсуждаемым остаётся вопрос о безопасности применения фтора для здоровья.
С помощью проведённых в соответствии с принципами доказательной медицины исследований удалось доказать, что профилактические дозы фторидов не оказывают никакого влияния на развитие переломов костей, остеопороза, эндокринных нарушений и других неблагоприятных последствий как у детей, так и у взрослых. Не было выявлено и риска развития остеосаркомы при употреблении фторированной питьевой воды.
Исследователи считают, что оптимум употребления фторидов - 0,05-0,07 мг/кг массы тела. Общий приём фторидов не должен превышать 0,1 мг/кг массы тела за сутки, чтобы оградить зубную эмаль от флюороза. US National Academy of Sciences (Национальная Академия Наук, США) считает безопасным приём 1,5-4 мг фторидов в день.
Если в организм регулярно поступают повышенные дозы фторидов, то это приводит к развитию флюороза зубов. Употребление 12-14 мг фторидов в день оказывает неблагоприятное воздействие на костный скелет. Если поступившая доза фтора превышает 5 мг на кг массы тела, то наступает острая интоксикация. Сначала больные начинают жаловаться на боль, сухость во рту, носоглотке, частые кровотечения из носа, хрипоту. Пропадает голос. После этого усиливается кашель, наблюдается повышение температуры тела до 39-40 С, появляются приступы удушья. Также возможен токсический отек легких. При осмотре верхних дыхательных путей наблюдается картина ожога слизистой (белая слизистая оболочка), затем эти участки некротизируются, то есть отмирают. Наблюдается поражение глаз и кожи век.
Таким образом, в физиологических концентрациях фториды оказывают исключительно положительное влияние на состояние полости рта и костной системы. Негативные последствия наблюдаются лишь при поступления в организм предельно допустимых больших доз, что невозможно, например, при чистке зубов фторидсодержащими пастами или при употреблении фторированной питьевой воды.
Понравилась статья? Ставь лайк и подписывайся на канал, чтобы не пропускать новые интересные статьи :)