Реферат: Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения
К количеству фтора, принятому с пищей, необходимо прибавить поступившее в организм количество фтора, содержащееся в фторидных кариесостатических препаратах, которое, в зависимости от вида и количества препарата, может быть различным.
Следует различать прием фторидов и их всасывание организмом, т.е., биологическую усвояемость. Приблизительно 60–80% всего количества фторидов, поступивших в организм с пищей, через желудочно-кишечный тракт попадает в кровь. При попадании в организм неорганических соединений фтора в условиях осуществления мероприятий противо-кариозной терапии организмом резорбируется примерно 80–100% от общего количества.
При наличии труднорастворимых фторидов, например, фторида кальция, всасывание фторидов организмом затруднено. Содержание фторидов в плазме крови, как правило, составляет 0,7–2,4 мкмоль/л (1 мкмоль равен 0,019 млн.).
После перорального приема фторидов их концентрация в плазме крови кратковременно повышается. В нормальных условиях период полураспада, в зависимости от особенностей организма и от принятой дозы фторидов в плазме крови, составляет 2–9 часов.
Соединения фтора имеют особое сродство к костям и твердым тканям зуба. В зависимости от степени усвоения организмом и частоты приема фторидов концентрация накопленного в костях фтора разная. Особое сродство фторидов к костям приводит к тому, что костная система организма становится одним из основных факторов гомеостаза фтора в крови. При однократном приеме высоких доз соединений фтора костная система выступает в качестве буфера, принимающего излишек фторидов, уравновешивая таким образом концентрацию фторидов в крови. Небольшое количество принимаемого ежедневно фтора откладывается в костях. Поэтому, содержание фтора в костной ткани с возрастом постепенно увеличивается, достигая своего максимума в 50–60 лет. Откладывание фтора в костях способствует возрастанию количества апатитовых кристаллов, снижает растворимость костной системы организма, стабилизирует ее.
Во время роста организма баланс фторидов преимущественно положительный. Приблизительно 45% от общего количества поступившего в организм фтора удерживается организмом, по 1% выводится с потом и слюной, 49% – почками и 4% – фекалиями.
В организме взрослого человека преобладает уравновешенный баланс фторидов. Это значит, что около 30% резорбированного организмом фтора откладывается в костях, одновременно вследствие активности остеокластов, такое же количество фторидов высвобождается. И наконец, столько же фтора выделяется из организма (94% от этого количества – почками).
При приеме высоких концентраций фтора на протяжении длительного времени происходит интенсификация отложения его в костной ткани, что способствует установлению гомеостаза в плазме крови с компенсированным балансом фтора.
Если в дальнейшем интенсивность поступления в организм соединений фтора снижается, после определенного времени наступает состояние так называемого отрицательного баланса фтора, при котором увеличивается количество высвобожденных из костной ткани ионов фтора, что обеспечивает состояние уравновешенного баланса. В организме человека содержится в среднем около 10 г. фтора.
Фтор также обладает особым сродством к твердым тканям зуба. В период первичной минерализации, а еще больше во время минерализации в пеоиодразвития зуба, в твердых тканях зуба происходит отложение фтора.
Ионы фтора откладываются преимущественно в кристаллическую решетку гидроксиапатитов. Вследствие накопления фтора в эмали в период развития зуба, кристаллическая решетка эмали становится более прочной и устойчивой к воздействию кислот. В результате этого повышается резистентность твердых тканей зуба к влиянию кариесогенных факторов.
В прорезавшихся зубах концентрация фтора максимальная на поверхности эмали. По направлению к внутренним слоям эмали она снижается, увеличиваясь на границе эмалево-дентинного слоя.
После прорезывания зуба в результате местной фтористой профилактики концентрация фтора на поверхности эмали увеличивается.
Недостаток фторидов и кариес зубов
Препараты, применяемые для профилактики кариеса зубов, представляют собой соединения фтора – фториды, которые содержатся в виде ионов, связанных с каким-либо катионом.
Фториды поступают в организм с водой, продуктами, лекарствами, пестицидами, и значительная их часть является результатом человеческой деятельности. При изучении метаболизма фторида в организме человека оказалось, что его соединения имеют сродство к минералам, из которых построены кости и зубы. Накопление подобных соединений происходит в тех участках тканей, которые контактируют с циркулирующими жидкостями (например, в поверхностной эмали и дентине). Количество фторида, содержащегося в плазме крови и откладывающегося в тканях, напрямую зависит от его поступления в организм из различных источников, в первую очередь из питьевой воды.
Процесс накопления фторида в тканях зуба наиболее интенсивно происходит во время формирования коронки и в период минерализации в первые годы после прорезывания зуба. Содержание фторида выше в поверхностных слоях эмали и понижается к глубоким слоям, в органической матрице эмали и дентина он не выявлен. В области режущего края зубов концентрация фторида значительно выше, чем в области шейки. Вероятно, данный феномен обусловлен тем, что режущий край формируется первым, более длительно развивается и минерализуется, вследствие чего абсорбирует больше фторида.
Для молочных зубов характерна более низкая концентрация фторида, чем для постоянных. С возрастом концентрация фторида в постоянных зубах снижается, что, вероятно, обусловлено постепенным стиранием эмали.
Согласно современной концепции, кариесостатическое действие фторида обеспечивается его накоплением в тканях и жидкостях полости рта в виде фторида кальция. Фторид проникает в эмаль из слюны. При регулярном введении фторида происходит пополнение таких запасов в виде глобул микрокристаллов фторида кальция, образующихся на поверхности эмали. Постоянное поступление фторида даже в небольших концентрациях, подобных тем, что присутствуют в зубных пастах, достаточно для поддержания резистентности эмали. В настоящее время признано, что после того, как произошло образование микрокристаллов фторида кальция, на их поверхности оседают фосфаты и белки, содержащиеся в слюне. Фосфат-ионы адсорбируются на активных центрах кристаллов фторида кальция, что приводит к формированию поверхностного слоя фторидгидро-ксиапатита. Этот процесс значительно замедляет скорость растворения фторида кальция.
Уменьшение величины рН обусловливает нестабильность фторида кальция и способствует выделению иона фтора. Можно сказать, что в процессе кислотной атаки фторид кальция действует как идеальный фторидвыделяющий агент, и это замедляет процесс деминерализации эмали.
Исследования показывают, что фторид, включенный в кристаллическую решетку, является потенциальным фактором защиты от кариеса. Однако в ингибировании кариеса в полости рта участвует фторид, который находится на границе взаимодействия эмали и ротовой жидкости. Фторид воздействует на эмаль зуба и бактерии зубного налета. Влияние поступающего извне фторида на эмаль зубов зависит от того, когда происходит это воздействие.
Если оптимальные дозы фторида поступают до прорезывания зубов, то:
· увеличивается размер кристаллов гидроксиапатита;
· в гидроксиапатите происходит замещение гидроксильных групп (ОН) на ионы фтора с образованием кристаллов фторапатита;
· снижается содержание карбонатов;
· эмаль становится более прочной, фиссуры менее глубокими и более широкими.
Если фторид поступает после прорезывания зубов, то:
· снижается растворимость эмали;
· происходит реминерализация частично деминерализованной эмали.