Біологічна роль та гігієнічне значення фтору

В організмі людини фтор (разом з кальцієм та фосфором) виконує ряд найважливіших функцій: забезпечує міцність і твердість кісткової тканини, правильний ріст скелета, волосся та нігтів, формування дентину та зубної емалі, приймає участь у кровотворенні, сприяє засвоєнню заліза, виведенню з організму солей і радіонуклідів.

В основному фтор до організму людини надходить із питною водою. Окрім води основними джерелами фтору є чорний і зелений чай, волоські горіхи, морепродукти. Добова потреба у фторі складає 2-3 мг. Оптимальною для здоров'я населення концентрацією фтору у питній воді є 0,7-1,5 мг/л.

Недостатнє надходження фтору до організму людини спричинює розвиток таких захворювань, як карієс зубів, остеомієліт щелепних кісток, хроніосепсис, ревматизм, різні захворювання травної системи через погіршення розжовування їжі та сповільнення її евакуації зі шлунка. Надлишок фтору призводить до флюорозу емалі зубів, порушення обміну жирів і вуглеводів, уповільнення росту, деформації скелета.

Карієс зубів – це ендемічне захворювання, яке вражає населення територій, у поверхневих шарах грунту яких природний вміст фтору низький, тому його концентрація у воді поверхневих водойм не перевищує 0,7 мг/л. За цих умов надходження фтору в організм з питною водою є недостатнім для формування фторапатитів, що зміцнюють кристалічні решітки гідрооксіапатитів, з яких майже на 97% сформована емаль зуба. Міцність емалі знижується. Вона стає проникною для молочної кислоти, що утворюється в ротовій порожнині з вуглеводів їжі. Це призводить до активізації процесу вимивання кальцію з емалі, тобто демінералізація превалює над ремінералізацією. Емаль стає ще більш проникною не тільки для молочної кислоти, але й для протеолітичних ферментів та мікроорганізмів ротової порожнини. Починається руйнація органічної частини емалі, а згодом і дентину, розвивається їх деструктивне ураження, що й отримало назву карієсу.

Флюороз – крапчастість зубної емалі – ендемічне захворювання, на яке страждає населення певних територіальних районів, вода і грунт яких містять підвищену кількість фтору. Наприклад, у воді Бучацького водоносного горизонту, який формується у фторовмісних гірських породах, концентрація фтору складає понад 1,5 мг/л і досягає інколи 12 мг/л. Саме це стало причиною ендемічного флюорозу у Бучацькій біогеохімічній провінції (Полтавська область). Надмірне надходження фтору, який є сильним окислювачем і, внаслідок цього, протоплазматичною отрутою, призводить до інактивації ферментних систем одонтобластів – клітин, які відповідають за процеси ремінералізації зубів. На початку флюорозу спостерігаються фарфоро- або крейдоподібні плями на симетричних різцях, які згодом пігментуються, забарвлюються в жовто-коричневий колір. Надалі з'являються ерозії емалі, руйнується коронка зуба. В подальшому спостерігається флюороз скелета (остеосклероз, осифікація хрящів), що призводить до обмеження рухливості, порушення обміну речовин, гастроентерит, гепатит, нефрит, міокардит.

Крім ендемічного флюорозу, відомий промисловий флюороз, окремі випадки якого зустрічаються серед робітників алюмінієвої і магнієвої промисловості, а також серед робітників, зайнятих у виробництві хімічних добрив.

Заслуговує на увагу той факт, що фтор має дуже вузький діапазон фізіологічних доз. При вживанні води з вмістом фтору 1,5 мг/л у 20% випадків можуть спостерігатися легкі форми флюорозу, в той час як при користуванні водою з вмістом фтору 0,7 мг/л і менше підвищується захворюваність на карієс. Зазначені обставини роблять проблему гігієнічного нормування фтору у воді дуже гострою.