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1、收稿日期 : 2006 - 06- 16 基金项目 : 教育部人文社科基地河南大学黄河文明与可持 续发展研究中心项目资助( Yrcsd- A - 02) 作者简介 :张小磊( 1981 - ) , 男, 硕士研究生, 主要研究领域: 环 境质量。 氟元素对人体健康的影响 张小磊1,何宽2, 马建华1 ( 1. 河南大学资源与环境研究所; 2. 黄河水利职业技术学院测绘工程系 : 河南 开封 475004) 摘要: 氟是人体必需的微量元素之一, 对生长发育、骨骼代谢等都有重要的影响。 人体摄入适量的氟有益于 身体健康, 但摄氟过量会导致氟中毒, 缺氟又会引起多种生理和病理变化。 分析了氟与人体健
2、康的关系, 并提 出了一些预防氟危害的措施。 关键词:氟元素; 人体健康; 氟危害 中图分类号 : R153 文献标识码 : A 文章编号 : 1005- 5320( 2006) 06 - 0066- 02 Influence of Fluorine on Human Health ZHANG Xiao - lei1, HE Kuan2, MA Jian- hua1 ( 1. Institute of Natural Resourcesand Environment Science Research , Henan University ; 2. Departmentof Survey- in
3、g and Mapping , Yellow River Conservancy Technical Institute : Kaifeng 475004 , China) Abstract: The fluorine is one of the essential microelements of human body , it is very important to the body growth and bone metabolism . The human body absorbs just the right amount of fluorine to be good for th
4、e body health, but shoot the fluorine surfeit and will cause the fluorine poisoned, lacking the fluorine maybe cause variousphysiology andpathologies changes. Thispaper analyzed the re- lation between fluorine and the human body health , and put forward some prevention measures to the fluorine endan
5、ger . Key Words: fluorine ; body health; fluorine endanger 氟是一种循环元素 ,位于周期表的 A 族 ,化学性质很 活泼 ,主要来自矿物 、岩石的风化以及火山的喷发 ,在自然界 分布十分广泛 。作为人体必需的一种微量元素 ,氟对人体健 康意义重大 ,然而过量的氟可以引起人体生理及病理的变 化 ,从而造成危害 1 3。因此 ,我们有必要加强对氟与人体 健康关系的认识 ,以充分发挥其有益的功效 ,从而提高人们 的身体素质和健康水平 。 1 氟在人体中的分布及其代谢 人体可以通过饮水 、 食物和空气等多种途径摄入氟 4,5, 正常人体内的含氟
6、量为 2. 6 g ,仅次于硅和铁 。氟在人体内 主要分布在骨骼 、 牙齿 、指甲及毛发中 ,其中骨骼和牙齿的含 氟量约占身体含氟总量的绝大部分 6,同时氟还分布于皮 肤 、 肺 、 肾 、心 、 脾 、肝等软组织中( 表 1) 。 表 1 人体主要组织含氟量百分比( % ) 骨骼牙齿指甲毛发其他器官 正常人55 . 4525. 168 . 176. 205 . 22 正常老年人 65 . 6521. 056 . 635. 401 . 27 人们所摄入的氟在体内主要以离子型的氟化物存在,从 肠胃吸收的氟很快进入血液 ,其中 75 % 的氟能与白蛋白结 合 ,部分以氟化物的形式参与血液循环 ,并
7、进入组织 、唾液 、 肾脏 。用 F18检查证明 ,口服放射性氟后很快被肠道吸收 ,并 经肾排出体外 ,仅有约 10 % 的氟留存在体内 ,且主要存于骨 骼和牙齿中 7。为了使体内的氟保持正常水平 ,人们每天应 摄入适量的氟 。氟在代谢过程中受钙 、 镁 、铁的影响较大 8, 钙 、 镁含量越高 ,人体对氟的吸收受到的干扰就越大 ,但是较 高的铁含量却可以促进人体对氟的吸收 。 2 氟与人体健康 2 . 1 适量氟的生理生化功能 2 . 1. 1 适量氟的抗龋功能 适量的氟有利于牙齿硬组织的 形成和骨钙的沉积 ,有利于人体对钙和磷的吸收 ,加速骨骼 的形成 ,增强牙齿的抗龋能力 。由于牙釉表面
8、有大量的 Ca2+ 和少量的 PO43-,在无 F-条件下 ,唾液蛋白质很快吸附于釉 表面 ,形成获得性薄膜 ,为细菌产生创造条件 ,形成菌斑 。如 F-接触釉面 ,由于 F -与 Ca2+有高度的亲和性 ,氟竞争性的 吸附于釉表面 ,干扰酸性蛋白质的吸附 ,同时釉质中部分羟 基磷灰石的OH-被F -置换后 ,会增强釉质强度值,降低羟基 磷灰石的溶解性 ,促进牙釉质再矿化 ,对早期龋起到修复作 用 。 2 . 1. 2 适量氟的生理功能 对于人体而言 ,适量的氟可以 改善其甲状腺 、 胰腺 、肾上腺 、性腺等的内分泌功能 9,从而 使各种脏器和器官免受损伤 ,对生长发育和繁殖意义重大 。 有人
9、通过动物实验发现 10,当小鼠饲料中含氟量小于 0. 005 66 第 23 卷 Vol. 23 第 6 期 No. 6 微 量 元 素 与 健 康 研 究 Studies ofTrace Elements and Health 2006 年11 月 Nov . 2006 mg/ kg 时 ,动物生长发育迟缓 ,生殖能力下降甚至发生不孕 ; 补充一定的氟后 ,可恢复正常发育和生殖能力 。此外 ,氟还 可以通过对某些酶的作用进而造成对神经系统兴奋性的影 响 。氟对多数酶起抑制作用 ,但也可以使少部分酶的活性增 强 ,如能抑制 ATP 酶 ,使体内的 ATP 含量增多 ,提高神经肌 肉接头处的兴奋
10、传导 。 2. 2 低氟对人体健康的危害 低氟对人体的危害 ,一般不易被人们注意 ,其危害的一 个较明显表现就是龋齿的发生 。临床研究发现 ,氟化物可以 减少龋齿发生的机制是通过降低牙釉质的溶解度和促进矿 物质的补充 ,进而影响牙齿形态的过程,以及它对菌斑作用 的途径来减少龋齿 。缺氟时 ,不但易发生龋齿 ,也在一定程 度上影响骨骼 。据流行病学研究报道 ,低氟的地区居民患骨 质疏松症者较多 。大多数人一生不可避免从骨骼中丢失矿 物质 ,尤其是老年人 ,这个过程呈加速的趋势 ,出现骨骼结构 的破坏 ,骨小梁丧失,严重的骨质疏松症可导致长骨骨折 11。 调查表明 ,长期饮用含氟量为 4 8 mg
11、 /L 的天然水地区,骨 质疏松症要比低氟地区少见 。当氟缺乏时 ,还可以影响机体 的生长发育和生殖能力 ,也能影响铁的吸收利用和造血功 能 ,导致贫血 ,从而对机体构成危害 。 2. 3 高氟对人体健康的危害 一般情况下 ,人体每日摄入氟含量超过 4 mg ,就能产生 毒副作用 。摄入氟过量可使牙齿造釉细胞受损 ,引起造釉细 胞变性剥离 ,出现釉基质合成障碍 ,改变釉质的正常钙化过 程 ,形成釉质发育不良 ,出现小窝而且发脆 ,形成氟斑牙 ,严 重的可合并全身氟骨症 ,影响体内氟 、磷 、钙的正常比例 ,导 致骨骼畸形 ,关节病变 ,甚至造成脊柱硬化 、断折 12,13。 高氟可以损害肾脏
12、,出现尿石症 。流行病学调查证实氟 中毒地区 ,尿石症的发病率比非氟中毒地区显著增高 ,其主 要原因是氟能增加胃肠道对钙的吸收 ,使体内钙增多 ,从而 导致血液中的 Ca/P 比值增高 ,这种比例失调有利于尿石的 形成 。另一方面 ,尿中的钙含量增多 ,氟对钙有极强的亲和 力 ,可形成很难溶解的氟化钙 ,它可通过异质成核作用成为 形成尿石的潜在性因子 。 高氟还可以损害肝脏 、大脑 ,影响免疫功能 。长期吸入 氟化氢 、氟烷烃类污染空气 ,会使中枢神经系统产生头晕、头 痛 、 乏力 、 瞌睡或失眠等中毒表现 14,促使呼吸系统黏膜及眼 鼻发炎 、溃疡和萎缩 ,肺质纤维化 。此外 ,过量的氟也可
13、导致 人体中铜缺乏和限制原叶啉结合铁而引起氟化物中毒性贫 血以及促使甲状腺肿的发病率增高 。 饮水中的氟是人体中氟的主要来源 ,水氟含量与氟中毒 病情关系密切 。有报道称水氟浓度为2 mg/ L 时会产生明显 的氟斑牙 ,8 mg /L 时约有10% 的人群骨硬化 ,20 80 mg/ L 时出现残废性氟中毒 。还有报道称当食物和饮水中氟为 50 mg/ L 时甲状腺会发生改变 ,100 mg/ L 时其生长受到障碍 , 2. 5 5 g/ L 时将导致死亡 。因此, 我们在关注高氟对人体 的危害时 ,应对水氟含量高度重视 。 3 氟对人体危害的预防措施 3 . 1 普及教育 ,提高认识 进行
14、氟与健康的关系教育 ,改变不 良生活习惯 ,改善营养 ,可预防或减轻氟中毒的发生和发展 。 一般认为 ,蛋白质 、钙及维生素 C 、 B1、 B2、 PP 和 D 等均有抗氟 保护机体的作用 ,特别是维生素 C 有促进氟从体内排出的作 用 ,而高脂肪能使氟的吸收增加 。 3 . 2 在低氟地区可因地制宜采用水中加氟 ,正确合理使用 防龋制剂 ,如含氟牙膏 15、含氟口香糖等 。高氟地区采用更 换饮用水或采取饮用水降氟处理 ,禁止含氟牙膏等加氟日用 品的销售与使用 。 3 . 3 高氟煤烟污染食物和空气的病区应以改灶防污染为 主 ,食物的储存和加工要得当 ,以减少氟污染与营养素的损 失 16。同
15、时要改变不合理的饮食结构 ,尽量少饮用过量高氟 茶 、 少吃含氟量高的食物 。 参考文献 : 1 林年丰 . 医学环境地球化学 M . 长春 : 吉林科学技术 出版社 ,1991. 180 - 182. 2 吴睛斋 . 微量元素与人体健康 M . 北京: 人民卫生出 版社 ,1989. 79 - 80. 3王振刚 . 环境卫生学 M . 北京: 人民卫生出版社 , 2000. 117- 122. 4 何英华 ,冯志民 ,姚晓玲 . 饮水中氟含量对人体健康影响 的调查报告 J . 中国卫生工程学 ,2000,9( 1) : 23 - 24 . 5 郑 华 ,安志华 . 氟及其化合物的污染与人体健
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