微量元素氟和人体健康
药学2班 崔向前 学号201114800203
摘 要：氟是人体所必需的微量元素之一，在人体内发挥着重要的生理作用。本文介绍了氟在人体内的分布、吸收、代谢、排泄过程，阐述了氟的生理功能及氟的摄入量与健康的关系。
关键词：氟；分布；代谢；生理功能；防治
氟是人体必需微量元素之一,与钙磷代谢有密切关系。微量氟有促进儿童生长发育和预防龋齿的作用[ 1 ] 。人体通过饮水、食物和空气等多种途径摄入氟。氟在体内主要分布在骨骼、牙齿、指甲及毛发中,骨骼和牙齿的含氟量约占身体含氟总量的90 %以上,并以每年增加0. 02 %的量蓄积,具有调节血氟浓度的作用。经口摄入的氟化物被胃肠吸收,吸收率约为80 %～97 %。一般成人每日可从饮食中获2. 4mg的氟,其中来自水1. 4mg ,占总摄入量的60 % ,食物1. 0mg ,占40 %。空气氟在一般情况下可忽视不计,但空气污染时应予重视。由于工业及各种空气污染,氟还可经呼吸道或皮肤吸收。氟每日由尿排出摄氟量的50 %～92 % ,故尿氟可作为估计一个地区居民近期摄氟水平的指标。粪排出摄氟量的12 %～20 % ,高温炎热时汗排氟可占
排氟量的50 %。
1.氟在人体内的分布
氟在人体内的分布主要集中在骨骼、牙齿、指甲和毛发中，尤以牙釉质中含量最多。骨骼中以长骨的含氟量最高。男性骨骼中氟含量高于女性，且随年龄增长而升高。人的内脏、软组织、血浆中含氟量较低。氟的生理需要量为0.5～1mg／d，成年人体内含氟约为2.9g。人体对氟的含量最为敏感，氟对人体的安全范围比其他微量元素要窄得多，从满足人体对氟的需要到由于过多而导致中毒的量之间相差不多［2］。
2 氟在人体内的代谢
氟吸收的部位主要是肠和胃。从肠、胃吸收的氟，能很快进入血液，血液内的氟分为离子型和非离子型2种，非离子型氟与血浆蛋白结合，不能发挥生理作用；离子型的氟以氟化物的形式参与运输，并很快进入组织、唾液、肾脏里，大量聚集在骨骼及牙齿内，骨骼甚至可称为人体的“氟库”。
氟主要经尿排泄，汗液和粪便也可以排泄一定量的氟，唾液、乳汁、眼泪、头发和指甲等亦可排出极其少量的氟。尿排泄氟的速度快、数量大，成人每天吸收的氟约有50％经尿排出；其余的绝大部分蓄积在骨骼内。一次经口摄取氟后，1h即可经尿排泄摄入量的10％，
4h达40％，12h达43％，24h则接近于50％。经呼吸道摄入的氟也经尿而迅速排出。粪便也是氟排泄的一种途径，粪内氟的来源有二：一为未吸收的氟，另一为虽已吸收但又排入肠腔的氟。一般认为，经粪便排出的氟约占排泄总氟量的10％。
3 氟的生理功能
3.1 氟对造血功能的影响
当氟缺乏时，可引起实验动物的造血功能障碍。Wegner等发现，动物缺氟时主要表现为小细胞性贫血，这种贫血补充铁剂后可以得到纠正；同样，补以适量的氟也可以纠正铁在临界量时出现的小细胞贫血。当机体处于缺铁的状态时，氟对铁的吸收、利用有促进作用。有研究指出，给予大白鼠3.5μg／g的含氟水，对其造血机能有明显刺激作用。
3.2 氟与骨骼代谢的关系
氟的重要性在于参与钙磷代谢，有助于钙和磷形成氟化磷灰石从而增强骨骼的强度。人体骨骼固体的60％为骨盐（主要羧磷灰石），而氟能与骨盐结晶表面的离子进行交换，形成氟磷灰石而成为骨盐的组成部分。骨盐中的氟多时，骨质坚硬，而且适量的氟有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，促进生长，并维护骨骼的健康。实验证实，补充适量的氟，羟基磷灰石的羟基可被氟取代，形成均匀一致的氟化磷灰石。后者的
溶解度明显降低，其热力学的稳定性明显升高，增加了骨骼的强度［3］。
3.3 氟的防龋作用
人们早就认识到氟有预防龋齿、保护人牙齿健康的作用。自1945年以来，世界上许多地区广泛实施饮水加氟。当前已趋向于局部用氟防龋。氟的防龋机理与氟对骨骼代谢的作用一致。氟在牙釉质大部分矿化之后，仍能取羟基磷灰石的羟基，形成氟磷灰石，参与牙釉质的晶格结构，在牙齿表面形成氟磷灰石保护层，提高了牙齿的强度，增强了牙釉质的抗酸能力。此外，氟对细菌和酶有抑制作用，可减少由于细菌活动所产生的酸，从而更有利于牙齿的防龋作用。
3.4 氟与生长发育和繁殖的关系
适量的氟对哺乳类动物的生长发育和繁殖是十分必要的。有人研究发现，当小鼠饲料中含氟量小于0.005mg／kg时，动物生长发育迟缓，生殖能力降低，甚至发生不孕；补充一定量的氟后，可恢复其正常发育和生殖能力。氟对生物体寿命的影响是人们关注的问题，但目前研究不多。Schroeder等曾报道，雌鼠缺氟时生长发育明显减慢，寿命缩短。
3.5 氟对神经系统的作用
氟对神经系统兴奋性的影响主要是通过对某些酶的作用而体现的。氟可影响一些酶的活性，
特别是烯醇酶，此酶在碳水化合物的代谢中起重要作用，可促进使磷酸甘油酸向磷酸丙酮酸的迎向转化作用。氟能抑制胆碱脂酶活性、减少体内乙酰胆碱分解从而提高神经的兴奋性和传导作用，还能抑制三磷酸腺苷酶使体内的三磷酸腺苷（ATP）含量增多。有实验证明，给实验鼠补氟，红细胞超氧化物歧化酶活性明显升高，血清过氧化脂质和心肌中脂褐素含量明显减少，提示补充适量的氟能提高生物体的抗过氧化能力，减少体内衰老色素（脂褐素）的生成和积聚，从而发挥良好的抗衰老作用。
4 氟与人体健康
4.1 氟缺乏对人体的影响
缺氟时，由于釉质中不能形成氟磷灰石而使羧磷灰石结构得不到氟磷灰石的保护，牙釉质易被微生物、有机酸和酶侵蚀而发生龋齿。据文献报道，当饮水含氟量小于0.5mg/L时，龋齿发病率高达70％～90％；当饮水含氟量为0.5～1.0mg/L时，龋齿发病率为40％左右。据我国的经验，在供水中加氟6年，儿童的龄齿发病率降低50％。使用氟化物牙膏也可以降低龋齿发病率。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，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。调查表明，长期饮用含氟量为4～9ppm的天然水地区，骨质疏松症要比低氟地区少见［4］。
4.2 氟过量对人体的影响
摄入过量的氟可引起中毒，氟中毒是一种严重危害人类健康的疾病。其特点是在高氟地区的环境中，人或动物长期摄入过量的氟化物，蓄积体内而发病，是以牙齿和骨骼损害为主并波及到心血管及神经系统的全身性疾病。儿童氟中毒主要表现为氟斑牙，成人主要表现为氟骨症。
4.2.1 氟斑牙
氟斑牙是氟中毒表现最明显的病症。长期居住在高氟地区的儿童，一般均出现不同程度的氟斑牙。由于氟过多使牙齿钙化酶的活性降低而导致牙齿的正常钙化无法进行，色素在牙釉质表面上沉着，形成氟斑牙。氟斑牙在外国称作“火山病”。
4.2.2 氟骨症
氟骨症是氟中毒的又一严重损害，病程可长达数十年，重者造成残疾，甚至由于慢性衰竭或严重合并症而导致死亡。发病初期患者自觉全身无力、头昏头痛、腹胀肠鸣、食欲不振、腹泻或便秘。发展到后期，大关节出现屈曲、僵硬、疼痛加重，肌肉挛缩或萎缩，患
者不能直立或下蹲，躯体呈腰弯驼背畸形。由于颈部屈曲僵直而不能抬头，终日蜷坐床上，生活不能自理，完全丧失了劳动能力而成为残疾［5］。
4.2.3 其他
摄入过量的氟还可破坏体内钙和磷的正常代谢，继而导致骨质疏松，发生骨折；骨生长最活跃的部位最容易沉积，过量的氟与钙结合沉积于骨组织，促进溶骨和骨的吸收作用，使骨表面粗糙，骨质改变，密度增大或疏松，骨骼变形。氟过多对神经系统、消化系统、泌尿系统、内分泌和免疫功能等都会产生一系列不良影响。
4.2.4氟中毒的防治措施
1.普及教育,提高认识:进行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[ 6 ,7 ] 。
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。硼、钙、镁等元素均有抗氟作用,它们可以与氟形成稳定的配合物而使氟失去活性,或能抑制氟
在肠道里的吸收[ 8 ] 。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、含氟口香糖等[ 9 ] 。
2 . 严格控制饮用水和食物中的含氟量:减少氟的摄入量是地方性氟中毒的根本性预防措施。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。饮水型氟中毒应以改水降氟为原则,而高氟煤烟污染食物
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[ 10] ] 。
5 结束语
氟作为人体所必需的微量元素，在人体内发挥着重要的生理作用，其摄入不足或者摄入过量都会对人体造成严重危害。我们要根据中国营养学会公布的对氟的安全和适量摄入量作为参考，合理摄入微量元素氟。
参考文献
［1］吴睛斋.微量元素与人体健康.北京：人民卫生出版社，1989：79-80.
［2］张继剀，毛淑贤.人体必需微量元素与人类健康.甘肃科技，2005，21（3）.
［3］罗媛.氟元素与人体健康.广东微量元素科学，2002，11.
［4］张小磊，何宽，马建华.氟元素对人体健康的影响.微量元素与健康研究，2006，6.
［5］别同玉，许加生.氟与人体健康.微量元素与健康研究，2007，1.
作者简介：田爱欣（1978～ ），女，河北廊坊人，助讲，主要从事食品检验教学与研究工作。
[6 ] 任立群,李广生,范志民. 营养因素对地方性氟中毒的影响[J ] . 中国地方病防治杂志,2002 ,17 (6) :349 - 351.
[7 ] 宋海涛,刘光明,阎金菊,等. 燃煤污染型氟中毒氟斑牙患病与营养的调查分布[J ] . 实用预防医学,2002 ,9 (10) :455 - 457.
[8 ] 郭新彪. 环境医学概论[M] . 北京:北京医科大学出版社,2002. 99 - 102.
[9 ] 李伟能. 对含氟牙膏的正确评判[J ] . 日用化学品科学,2003 ,26 (3) :35.
[10 ] 刘晓莉,范中学,郑来义,等. 燃煤型氟中毒病区食物储存和加工对氟污染的影响[J ] . 地方病通报,2003 ,18 (1) :30 - 32.
