微量元素氟和人體健康
藥學2班 崔向前 學號201114800203
摘 要：氟是人體所必需的微量元素之一，在人體內發揮著重要的生理作用。本文介紹了氟在人體內的分布、吸收、代謝、排泄過程，闡述了氟的生理功能及氟的攝入量與健康的關系。
關鍵詞：氟；分布；代謝；生理功能；防治
氟是人體必需微量元素之一,與鈣磷代謝有密切關系。微量氟有促進兒童生長發育和預防齲齒的作用[ 1 ] 。人體通過飲水、食物和空氣等多種途徑攝入氟。氟在體內主要分布在骨骼、牙齒、指甲及毛發中,骨骼和牙齒的含氟量約占身體含氟總量的90 %以上,并以每年增加0. 02 %的量蓄積,具有調節血氟濃度的作用。經口攝入的氟化物被胃腸吸收,吸收率約為80 %～97 %。一般成人每日可從飲食中獲2. 4mg的氟,其中來自水1. 4mg ,占總攝入量的60 % ,食物1. 0mg ,占40 %。空氣氟在一般情況下可忽視不計,但空氣污染時應予重視。由于工業及各種空氣污染,氟還可經呼吸道或皮膚吸收。氟每日由尿排出攝氟量的50 %～92 % ,故尿氟可作為估計一個地區居民近期攝氟水平的指標。糞排出攝氟量的12 %～20 % ,高溫炎熱時汗排氟可占
排氟量的50 %。
1.氟在人體內的分布
氟在人體內的分布主要集中在骨骼、牙齒、指甲和毛發中，尤以牙釉質中含量最多。骨骼中以長骨的含氟量最高。男性骨骼中氟含量高于女性，且隨年齡增長而升高。人的內臟、軟組織、血漿中含氟量較低。氟的生理需要量為0.5～1mg／d，成年人體內含氟約為2.9g。人體對氟的含量最為敏感，氟對人體的安全范圍比其他微量元素要窄得多，從滿足人體對氟的需要到由于過多而導致中毒的量之間相差不多［2］。
2 氟在人體內的代謝
氟吸收的部位主要是腸和胃。從腸、胃吸收的氟，能很快進入血液，血液內的氟分為離子型和非離子型2種，非離子型氟與血漿蛋白結合，不能發揮生理作用；離子型的氟以氟化物的形式參與運輸，并很快進入組織、唾液、腎臟里，大量聚集在骨骼及牙齒內，骨骼甚至可稱為人體的“氟庫”。
氟主要經尿排泄，汗液和糞便也可以排泄一定量的氟，唾液、乳汁、眼淚、頭發和指甲等亦可排出極其少量的氟。尿排泄氟的速度快、數量大，成人每天吸收的氟約有50％經尿排出；其余的絕大部分蓄積在骨骼內。一次經口攝取氟后，1h即可經尿排泄攝入量的10％，
4h達40％，12h達43％，24h則接近于50％。經呼吸道攝入的氟也經尿而迅速排出。糞便也是氟排泄的一種途徑，糞內氟的來源有二：一為未吸收的氟，另一為雖已吸收但又排入腸腔的氟。一般認為，經糞便排出的氟約占排泄總氟量的10％。
3 氟的生理功能
3.1 氟對造血功能的影響
當氟缺乏時，可引起實驗動物的造血功能障礙。Wegner等發現，動物缺氟時主要表現為小細胞性貧血，這種貧血補充鐵劑后可以得到糾正；同樣，補以適量的氟也可以糾正鐵在臨界量時出現的小細胞貧血。當機體處于缺鐵的狀態時，氟對鐵的吸收、利用有促進作用。有研究指出，給予大白鼠3.5μg／g的含氟水，對其造血機能有明顯刺激作用。
3.2 氟與骨骼代謝的關系
氟的重要性在于參與鈣磷代謝，有助于鈣和磷形成氟化磷灰石從而增強骨骼的強度。人體骨骼固體的60％為骨鹽（主要羧磷灰石），而氟能與骨鹽結晶表面的離子進行交換，形成氟磷灰石而成為骨鹽的組成部分。骨鹽中的氟多時，骨質堅硬，而且適量的氟有利于鈣和磷的利用及在骨骼中沉積，可加速骨骼的形成，促進生長，并維護骨骼的健康。實驗證實，補充適量的氟，羥基磷灰石的羥基可被氟取代，形成均勻一致的氟化磷灰石。后者的
溶解度明顯降低，其熱力學的穩定性明顯升高，增加了骨骼的強度［3］。
3.3 氟的防齲作用
人們早就認識到氟有預防齲齒、保護人牙齒健康的作用。自1945年以來，世界上許多地區廣泛實施飲水加氟。當前已趨向于局部用氟防齲。氟的防齲機理與氟對骨骼代謝的作用一致。氟在牙釉質大部分礦化之后，仍能取羥基磷灰石的羥基，形成氟磷灰石，參與牙釉質的晶格結構，在牙齒表面形成氟磷灰石保護層，提高了牙齒的強度，增強了牙釉質的抗酸能力。此外，氟對細菌和酶有抑制作用，可減少由于細菌活動所產生的酸，從而更有利于牙齒的防齲作用。
3.4 氟與生長發育和繁殖的關系
適量的氟對哺乳類動物的生長發育和繁殖是十分必要的。有人研究發現，當小鼠飼料中含氟量小于0.005mg／kg時，動物生長發育遲緩，生殖能力降低，甚至發生不孕；補充一定量的氟后，可恢復其正常發育和生殖能力。氟對生物體壽命的影響是人們關注的問題，但目前研究不多。Schroeder等曾報道，雌鼠缺氟時生長發育明顯減慢，壽命縮短。
3.5 氟對神經系統的作用
氟對神經系統興奮性的影響主要是通過對某些酶的作用而體現的。氟可影響一些酶的活性，
特別是烯醇酶，此酶在碳水化合物的代謝中起重要作用，可促進使磷酸甘油酸向磷酸丙酮酸的迎向轉化作用。氟能抑制膽堿脂酶活性、減少體內乙酰膽堿分解從而提高神經的興奮性和傳導作用，還能抑制三磷酸腺苷酶使體內的三磷酸腺苷（ATP）含量增多。有實驗證明，給實驗鼠補氟，紅細胞超氧化物歧化酶活性明顯升高，血清過氧化脂質和心肌中脂褐素含量明顯減少，提示補充適量的氟能提高生物體的抗過氧化能力，減少體內衰老色素（脂褐素）的生成和積聚，從而發揮良好的抗衰老作用。
4 氟與人體健康
4.1 氟缺乏對人體的影響
缺氟時，由于釉質中不能形成氟磷灰石而使羧磷灰石結構得不到氟磷灰石的保護，牙釉質易被微生物、有機酸和酶侵蝕而發生齲齒。據文獻報道，當飲水含氟量小于0.5mg/L時，齲齒發病率高達70％～90％；當飲水含氟量為0.5～1.0mg/L時，齲齒發病率為40％左右。據我國的經驗，在供水中加氟6年，兒童的齡齒發病率降低50％。使用氟化物牙膏也可以降低齲齒發病率。缺氟時，不但易發生齲齒，也在一定程度上影響骨骼。據流行病學研究，低氟的地區居民患骨質疏松癥者較多。大多數人一生不可避免從骨骼中丟失礦物質，尤其是老年人，這個過程呈加速的趨勢，出現骨骼結構的破壞，骨小梁喪失，嚴重的骨質疏松
癥可導致長骨骨折。調查表明，長期飲用含氟量為4～9ppm的天然水地區，骨質疏松癥要比低氟地區少見［4］。
4.2 氟過量對人體的影響
攝入過量的氟可引起中毒，氟中毒是一種嚴重危害人類健康的疾病。其特點是在高氟地區的環境中，人或動物長期攝入過量的氟化物，蓄積體內而發病，是以牙齒和骨骼損害為主并波及到心血管及神經系統的全身性疾病。兒童氟中毒主要表現為氟斑牙，成人主要表現為氟骨癥。
4.2.1 氟斑牙
氟斑牙是氟中毒表現最明顯的病癥。長期居住在高氟地區的兒童，一般均出現不同程度的氟斑牙。由于氟過多使牙齒鈣化酶的活性降低而導致牙齒的正常鈣化無法進行，色素在牙釉質表面上沉著，形成氟斑牙。氟斑牙在外國稱作“火山病”。
4.2.2 氟骨癥
氟骨癥是氟中毒的又一嚴重損害，病程可長達數十年，重者造成殘疾，甚至由于慢性衰竭或嚴重合并癥而導致死亡。發病初期患者自覺全身無力、頭昏頭痛、腹脹腸鳴、食欲不振、腹瀉或便秘。發展到后期，大關節出現屈曲、僵硬、疼痛加重，肌肉攣縮或萎縮，患
者不能直立或下蹲，軀體呈腰彎駝背畸形。由于頸部屈曲僵直而不能抬頭，終日蜷坐床上，生活不能自理，完全喪失了勞動能力而成為殘疾［5］。
4.2.3 其他
攝入過量的氟還可破壞體內鈣和磷的正常代謝，繼而導致骨質疏松，發生骨折；骨生長最活躍的部位最容易沉積，過量的氟與鈣結合沉積于骨組織，促進溶骨和骨的吸收作用，使骨表面粗糙，骨質改變，密度增大或疏松，骨骼變形。氟過多對神經系統、消化系統、泌尿系統、內分泌和免疫功能等都會產生一系列不良影響。
4.2.4氟中毒的防治措施
1.普及教育,提高認識:進行氟與健康的關系教育,改變不良生活習慣,改善營養,可預防或減輕氟中毒的發生和發展[ 6 ,7 ] 。
一般認為,蛋白質、鈣及維生素C、B1 、B2 、PP 和D 等均有抗氟保護機體的作用,特別是維生素C 有促進氟從體內排出的作用,
而高脂肪能使氟的吸收增加。硼、鈣、鎂等元素均有抗氟作用,它們可以與氟形成穩定的配合物而使氟失去活性,或能抑制氟
在腸道里的吸收[ 8 ] 。在低氟地區可因地制宜采用水中加氟,正確合理使用防齲制劑,如含氟牙膏、含氟口香糖等[ 9 ] 。
2 . 嚴格控制飲用水和食物中的含氟量:減少氟的攝入量是地方性氟中毒的根本性預防措施。高氟地區采用更換飲用水或
采取飲用水降氟處理,禁止含氟牙膏等加氟日用品的銷售與使用。飲水型氟中毒應以改水降氟為原則,而高氟煤煙污染食物
和空氣的病區應以改灶防污染為主,食物的儲存和加工要得當,以減少氟污染與營養素的損失[ 10] ] 。
5 結束語
氟作為人體所必需的微量元素，在人體內發揮著重要的生理作用，其攝入不足或者攝入過量都會對人體造成嚴重危害。我們要根據中國營養學會公布的對氟的安全和適量攝入量作為參考，合理攝入微量元素氟。
參考文獻
［1］吳睛齋.微量元素與人體健康.北京：人民衛生出版社，1989：79-80.
［2］張繼剴，毛淑賢.人體必需微量元素與人類健康.甘肅科技，2005，21（3）.
［3］羅媛.氟元素與人體健康.廣東微量元素科學，2002，11.
［4］張小磊，何寬，馬建華.氟元素對人體健康的影響.微量元素與健康研究，2006，6.
［5］別同玉，許加生.氟與人體健康.微量元素與健康研究，2007，1.
作者簡介：田愛欣（1978～ ），女，河北廊坊人，助講，主要從事食品檢驗教學與研究工作。
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[7 ] 宋海濤,劉光明,閻金菊,等. 燃煤污染型氟中毒氟斑牙患病與營養的調查分布[J ] . 實用預防醫學,2002 ,9 (10) :455 - 457.
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[10 ] 劉曉莉,范中學,鄭來義,等. 燃煤型氟中毒病區食物儲存和加工對氟污染的影響[J ] . 地方病通報,2003 ,18 (1) :30 - 32.
