Дефицит фтора (F)

05 Августа в 0:28 1850 0


Функции и механизмы действия

Фтор F, как и все галогены (группа 17), очень токсичен. В малых количествах играет важную роль в минеральном обмене, предупреждает атеросклероз и снижает риск развития сердечнососудистых заболеваний. Основное количество F в организме человека содержится в зубной и костной ткани. Фтор препятствует развитию кариеса, укрепляя зубную эмаль: в молекулах гидроксилапатита эмали анион F замещает гидроксильную группу и превращает их в более прочный фторапатит. От содержания этого элемента зависит прочность костей скелета. F обеспечивает нормальный рост волос и ногтей, принимает активное участие в обмене Са и Р, способствует выводу из организма вредных солей тяжелых металлов и радионуклидов.

F участвует в нескольких реакциях метаболизма, в частности, активирует при посредничестве G-белков (ГТФ-аз, в отечественной литературе называемых «N-белками») аденилатциклазу. Этот фермент катализирует синтез из АТФ вторичного мессенджера обмена гликогена — 3',5'-цикло-АМФ (цАМФ; сАМР). Образовавшийся цАМФ является стерическим эффектором протеинкиназ и ионных каналов, то есть вместе с Са2+ регулирует концентрации ионов внутри клеток. Известно, что протеинкиназы участвуют в образовании факторов транскрипции, проникая после фосфорилирования в клеточное ядро. Следовательно, дефицит F через аденилатциклазу тормозит синтез мРНК и последующий синтез полипептидной молекулы.

Проявления дефицита

Дефицит F, как и I, носит эндемический характер и вызывает несколько синдромов, способствует раннему разрушению зубов и, что более опасно, костей скелета, вызывая остеопороз. Снижение содержания фтора в организме детей может вызывать развитие патологии миндалин, разрастание аденоидов, а также нарушения кальциевого обмена. ВОЗ рекомендует фторировать питьевую воду до концентрации 1 мг в литре, что на 30-50% снижает заболеваемость кариесом.

Кариес известен с доисторических времен. Однако у некоторых народов он развивается крайне редко, что связано с особенностями их питания. Например, народ «гунзу» на юге Памира питается довольно скудно — сырыми бобами и горохом, фруктами, овощами, молоком, постным мясом. Масла гунзу едят очень мало, сахара не потребляют вообще.

Главной причиной развития кариеса зубов является неправильный состав пищи, содержащей большое количество углеводов и недостаточное — минеральных веществ. Известно, что углеводы абсолютно необходимы для человека, и поджелудочная железа извлекает их из пищи ровно в том количестве, которое требуется для нормального функционирования организма. К сожалению, современные люди их потребляют избыточно. Мучные сладости стимулируют заболевание кариесом пропорционально увеличению потребления сахара. Под воздействием бактерий, обитающих в полости рта, углеводы превращаются в кислоту, которая разрушает твердые ткани зубов. Разрушительное действие микроорганизмов начинается спустя всего 20 минут после приема рафинированного сахара.

Кроме того, в процессе рафинирования из полуфабриката, например, белой муки или очищенного риса, удаляются минеральные соли и витамины. Возрастающее потребление рафинированных продуктов увеличивает дефицит основных минеральных веществ в пище. Это нарушает баланс Са и Р. Другие факторы риска для заболевания кариесом: дефицит витамина С, заболевания ЖКТ и эндокринных желез, нарушение Р-Са обмена при стрессах, интоксикациях и пр.

Интересно, что о коварстве сладкой пищи известно очень давно, и поэтому в традиционных диетах предусмотрены некоторые меры предосторожности, например, употребление продуктов, нейтрализующих образующуюся кислоту. Народы Востока после трапезы едят орехи, а французы традиционно заканчивают обед сыром. В наше время в средствах массовой информации в качестве средства защиты от кариеса часто рекламируют жевательные резинки без сахара; однако их влияние неоднозначное: если зубы запломбированы, жевательная резинка противопоказана Лучше после еды просто прополоскать рот или выпить стакан воды.

Суточная потребность и способы коррекции дефицита

Среднесуточное поступление F с пищей составляет до 1,5 мг, хотя нормой считают 2-3 мг. Исследования показали, что, начиная с 4-х летнего возраста и в течение всей жизни, суточного поступления F с пищей организму обычно недостаточно.

Дефицит F можно снизить путем фторирования воды, приемом фторсодержащих продуктов или БАД. Лучше всего фтор усваивается из питьевой воды (примерно 65%), в меньшей степени — из продуктов питания. Наибольшее количество F содержат черный и особенно — зеленый чай, грецкие орехи, морская и пресноводная рыба, креветки, зерновые культуры (гречка, овес, кукуруза, соя), овощи, вино, мясо, цельное молоко, яйца, яблоки, грейпфруты.

Как и в случае других элементов, избыток F в организме опасен. Обычно он наблюдается в местностях, где вода содержит повышенное количество этого элемента, и человек вместо 2-4 мг/сут получает до 8-80 мг. В таких местностях распространен флюороз, клинически проявляющийся аналогично дефициту фтора (остеопорозу): на поверхности эмали зубов появляются мелово-белые пятна неправильной формы; затем они приобретают желтый или коричневый цвет, и внешне эмаль выглядит пятнистой (при дозах фтора свыше 5 мг на 1 кг пищи). При флюорозе также нарушаются функции щитовидной и паращитовидной желез, нервной и костной систем (при дозах фтора свыше 10 мг на 1 кг пищи), изменяется обмен веществ. Более того, высокое содержание F в воде может оказаться онкогенным.

При передозировке фтора может снижаться функция щитовидной железы, иногда развиваются герпес, насморк, эозинофилия, изменяется цвет зубной эмали, иногда формируются стойкие деформации костей. Дозы фтора до 2 г на кг пищи вызывают тяжелое отравление, а 5-10 г на кг пищи — смертельны.

Взаимодействие с другими МЭ

Формирование эмали зубов и костей скелета нарушается не только при дефиците F, но и при избытке Se. Усвоение F замедляется в присутствии Al, Se, Са, Mg. С другой стороны, в отсутствие F резко снижается усвоение Fe, поэтому кариес обычно сочетается с ЖДА. Влияние перечисленных антагонистов на усвоение F не зависит от соединения, в котором они находятся. Например, Аl поступает в организм с поверхности кухонной посуды или в составе антацидных лекарственных препаратов, связывает F пищи и вызывает его дефицит.

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
  • 20.07.2012 74222 44
    Типы химических связей

    Каждый атом обладает некоторым числом электронов. Вступая в химические реакции, атомы отдают, приобретают, либо обобществляют электроны, достигая наиболее устойчивой электронной конфигурации. Наиболее устойчивой оказывается конфигурация с наиболее низкой энергией (как в атомах благородных газов&...

    Бионеорганика
  • 21.07.2012 19372 16
    Ионные насосы

    Ионными насосами называют молекулярные механизмы, локализованные в мембране и способные транспортировать вещества за счет энергии, высвобождаемой при расщеплении АТФ, или любого другого вида энергии.

    Бионеорганика
  • 19.06.2012 17181 20
    1 группа (1А подгруппа) — щелочные металлы (главная группа)

    В нее входят Li, Na, К, Rb, Cs, Fr (табл. 1 и 2). По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+.

    Бионеорганика
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы