Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czy fluor jest niezbędny dla zdrowia?
Wszyscy wiemy, że fluor stosowany jest powszechnie w pastach do zębów w walce z próchnicą. Być może część z Was jako dziecko miała w przedszkolu zabieg fluoryzacji na zęby. Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, że fluor to także freony, patelnie teflonowe i realne zagrożenie zatruciem.

 

Chemia fluoru

Fluor (symbol chemiczny F, liczba atomowa 9, masa atomowa 18,9884 u), odkryty został przez Henriego Moissana w 1886 r. Nazwa łacińska fluorium, pochodzi od łacińskiego fluere – płynąć. Fluor rozpoczyna 17. grupę układu okresowego. Jest zielonożółtym gazem o ostrym zapachu, silnie toksycznym. W stanie gazowym tworzy cząstki dwuatomowe F2.  Jego temperatura topnienia wynosi -219,62°C, temperatura wrzenia-188°C, gęstość 1,696 g/l, konfiguracja elektronowa [9F]: 1s22s22p5, stopień utlenienia –I. Pierwiastek ten otrzymywany jest w skali przemysłowej przez elektrolizę stopionego KFxHF. Nie tworzy kwasów tlenowych.

 

Właściwości fluoru i jego zastosowanie

Fluor jest najsilniejszym utleniaczem. Wysoka reaktywność sprawia, że z wodorem tworzy mieszaninę wybuchową – fluorowodór, powszechnie stosowany do trawienia szkła. Występuje w przyrodzie wyłącznie w stanie związanym. Minerały zawierające fluor to fluoryt CaF2, kriolit Na3AlF6, apatyt Ca5(PO4)3F. Potocznie mówi się zatem o fluorkach, czyli jonach fluoru F-.

Fluor używany jest do produkcji UF6 stosowanego przy rozdzielaniu izotopów uranu oraz produkcji UF4, z którego otrzymuje się uran metaliczny stosowany w technice jądrowej. Coraz większe znaczenie zyskuje on w produkcji tworzyw sztucznych, w tym produkcji teflonu (tetrafluoroetylen) czy freonu (difluorodichlorometan). Freony stosowane są w technice chłodniczej i przemyśle kosmetycznym.

Fluorowodór jest używany do trawienia szkła i do impregnacji drewna. Fluor powszechnie znany jest ze swojej roli w pastach do zębów, w których stosowany jest w postaci fluorku sodu (NaF), fluorku cyny (II) (SnF2) i jednofluorofosforanu sodu (Na2PO3F). Jest także jednym z głównych składników leków psychotropowych, wzmacniającym ich działanie. Popularne Valium poszerzone o fluor to Rohylpnol. Fluor stosowany jest w domach opieki społecznej i szpitalach psychiatrycznych na całym świecie (Stelazinum, Atorwastatyna, Deksametazol, Ezetymib, Nebiwolol, Riluzol, Sparfloksacyna, Triamcinolon). Znajduje się także w trutkach na insekty.

 

Występowanie fluoru

Do źródeł fluoru zaliczyć można wodę, pokarmy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. W wodach naturalnych poziom fluoru wynosi od 0,01 do 100 ppm. W jedzeniu jony fluorkowe znajdują się w: herbacie (od 1-7 mg/100g), produktach zbożowych np. mące pszennej (0,56 mg/1000g), warzywach liściastych (sałata), orzechach, rybach (1,65 mg/1000g), ziemniakach (0,141 mg), marchewce (0,227 mg), brokułach.

W Polsce dopuszczalne stężenie fluoru w wodzie przeznaczonej do picia i celów gospodarczych wynosi 1,5 mg/l, jednak wśród napojów produkowanych w kraju są napoje z ekstraktem herbaty oraz niektóre wody mineralne, które mogą zawierać nawet do 1,4 mg/l fluoru. Do środowiska fluor dostaje się z hut aluminium, żelaza, szkła, fabryk nawozów sztucznych, elektrowni czy produkcji środków ochrony roślin. Źródłem fluoru jest także organizm człowieka, gdzie pierwiastek ten występuje w ilości ok. 3 mg/kg masy ciała.

 

Jak duże jest zapotrzebowanie na fluor? Ile wynosi dzienna dawka?

Dzienna dawka spożywanego fluoru nie powinna przekraczać 3mg/dobę. Jak na każdy mikroelement czy witaminę, także zapotrzebowanie na fluor zmienia się w zależności od wieku, płci i masy ciała. Dzieci w wieku 1-3 lat potrzebują 0,7 mg/dobę, 4-8 lat - 1,1 mg/dobę, 9-13 lat - 2,0 mg/dobę, chłopcy i dziewczęta w wieku 14-18 lat - średnio 2,9-3,2 mg/dobę, dorośli - 3,1-3,8 mg/dobę. Mając na uwadze, że z żywności nasz organizm może pobrać 1,7-4,75 mg fluoru/dobę, z wody pitnej 1 mg/dobę okazuje się, że już na tym etapie dzienna dawka jest przekroczona. Do tego dochodzą dodatkowe źródła fluoru jak profilaktyka fluorowa próchnicy czy zanieczyszczenia przemysłowe.Powstają zatem pytania:

 

Jak działa fluor na nasz organizm? Czy przekroczenie dziennej dawki stwarza realne zagrożenie?

Fluor jest niezbędny do tworzenia prawidłowej tkanki kostnej i indukowania postępu przyrostu masy kostnej. Ze względu na fakt poprawy bilansu wapniowego i możliwość leczenia małymi dawkami stosowany jest w leczeniu osteoporozy. Zmniejsza także ilość złamań trzonów kręgów. Przy długotrwałej podaży nadmiar fluoru może prowadzić do fluorozy kostno-szkieletowej, której jednym z początkowym etapów jest fluoroza zębów. W przypadku fluorozy szkieletu kości stają się bardziej kruche, a więzadła tracą elastyczność. Fluor ma także zastosowanie przeciwpróchnicze. Jony fluorkowe hamują demineralizację i zwiększają mineralizację tkanki zęba, ograniczają metabolizm i wzrost bakterii próchnicotwórczych. W pewnym zakresie stężeń fluor może hamować rozwój zmian miażdżycowych w aorcie i innych naczyniach tętniczych. Wykorzystywany jest w leczeniu nowotworów (fluorouracyl) i zakażeń układu moczowego (fluorochinolony).

Fluor ma także negatywny wpływ na organizm człowieka. Przede wszystkim ze względu na duże powinowactwo do wapnia i magnezu, tworząc z tymi pierwiastkami związki nierozpuszczalne, wytrącające się w kościach, więzadłach, torebkach stawowych, mięśniach, powodując zaburzenia czynnościowe narządów. Działa hamująco na wiele enzymów, oddychanie komórkowe, przemianę węglowodanów i lipidów czy syntezę niektórych hormonów. W ciąży zbyt duża podaż fluoru może wpłynąć na obniżenie masy urodzeniowej noworodka, zmniejszenie obwodu główki, wcześniejsze zarastanie ciemiączka, zaburzenia rozwojowe. W literaturze można spotkać również doniesienia o związku fluoryzowanej wody ze wzrostem częstości występowania u dzieci Zespołu Downa. Do innych niekorzystnych działań fluoru zaliczyć można: przedwczesne porody (na skutek uszkodzenia narządów rozrodczych), obniżone wskaźniki płodności, poronienia i zgony noworodków, rozwój niektórych nowotworów, zmniejszenie średniego współczynnika inteligencji IQ, a także obniżenie aktywności tarczycy czy hamowanie powstawania przeciwciał we krwi - obniżenie zdolności białych krwinek do niszczenia czynników chorobotwórczych.

Uwarunkowania osobnicze i indywidualna tolerancja toksycznego działania fluoru na organizm ludzki sprawiają, że to co dla jednych jest bezpieczne, dla drugich jest zagrożeniem zdrowia. Zgodnie z danymi literaturowymi tzw. prawdopodobna dawka toksyczna (PDT) wynosi 5 mg/kg masy ciała lub 20 mg/dobę. Różnica pomiędzy dawką fluoru korzystnie wpływającą na metabolizm, a tą która powoduje jego zaburzenia, toksyczną, jest niewielka. Ponieważ fluor ma silne powinowactwo do wapnia dla osób z jego deficytem, niedożywieniem czy z dysfunkcją nerek ryzyko zatrucia wzrasta. Na zatrucia wpływ ma także fakt, iż fluor kumuluje się w organizmie i jest wydalany przez gruczoły łojowe i potowe. Fluor jest silnie neurotoksyczny – powoduje zmiany neurodegeneracyjne w móżdżku, hipokampie i korze mózgu. Prowadzi do zahamowania syntezy neurotransmiterów i zmniejszenia ilości receptorów w mózgu. Obniża zdolność uczenia i zapamiętywania.

 

Dlaczego fluor jest toksyczny?

Jony fluorkowe łatwo przenikają przez błony komórkowe, penetrując zarówno tkanki twarde, jak i miękkie tkanki narządów. Najbardziej narażone na szkodliwe działanie fluoru są nerki i wątroba, ponieważ są one zaangażowane w detoksykację i eliminację fluoru z organizmu. Toksyczność fluoru wynika z jego zdolności do wywoływania stresu oksydacyjnego poprzez generowanie wolnych rodników i zmniejszanie wydajności enzymatycznego układu antyoksydacyjnego. Fluor indukuje procesy wolnorodnikowe, które prowadzą do uszkodzeń białek, DNA w nerkach, wątrobie, mózgi i krwi. Z drugiej strony może być również inhibitorem enzymów antyoksydacyjnych. Negatywny wpływ fluor wywiera także na przemiany energetyczne w komórkach. Zaburza gospodarkę mineralną organizmu m. in. poziom wapnia, magnezu i fosforu. Zwiększa przyswajalność glinu przez komórki śluzówki przewodu pokarmowego oraz transport glinu przez barierę krew-mózg. Kompleksy te są uważane za jeden z czynników uszkadzających centralny układ nerwowy.

 

Rola fluoru w prewencji próchnicy

Próchnica zębów powodowana jest przez bakterie, które na skutek uszkodzenia szkliwa mogą przedostać się do zębiny i rozpocząć proces niszczenia zębów. Ponieważ fluor wpływa na budowę i przemianę szkliwa stosuje się go jako związek zapobiegający próchnicy zębów. Przyjmowanie tabletek fluorowych oraz stosowanie past z fluorem ma tylko sens w okresie kształtowania się i wapnienia związków zębowych, a więc u kobiet w ciąży (u płodu) oraz u dzieci i młodzieży.

Past z fluorem nie powinny używać osoby cierpiące na trądzik o ciężkim przebiegu, dermatozę okołoustną, trądzik sterydowy oraz trądzik różowaty. Badania naukowe nie potwierdziły hamowania próchnicy w przypadku zębów stałych. Zdaniem naukowców jest to biologicznie (fizjologicznie) niemożliwe. Najbardziej bezpieczną formą zewnętrznego podawania fluoru są zabiegi fluoryzacyjne. Odbywają się jednorazowo i w dużych odstępach czasu, a preparaty do nich używane krótko działają w jamie ustnej i są wypluwane, a nie połykane. Taki kontakt z fluorem jest znacznie bezpieczniejszy od wieloletniego, rozpoczętego już w okresie niemowlęcym, podawania kropelek czy tabletek, które to może prowadzić do poważnych zaburzeń.

Aby uniknąć przedawkowania fluoru, powinno się sprawdzić jaka jest jego zawartość w wodzie pitnej (informacji takich udziela Sanepid), a o rozpoczęciu profilaktyki fluorowej, dawce preparatu, dobranej do wagi dziecka zawsze powinien zdecydować lekarz pediatra lub stomatolog. Należy uważać i pilnować, aby małe dzieci nie połykały pasty z fluorem podczas mycia zębów, gdyż może to spowodować bóle brzucha, biegunkę i zatrucie. 

 

Ciekawostki

Fluor podawany był przez Niemców w obozach koncentracyjnych i obozach pracy przymusowej. Miało to na celu stłamszenie woli więźniów, ponieważ fluor podobnie jak brom ma działanie sedatywne i uspokajające. W porównaniu do bromu jest bezwonny, bez smaku, łatwiej może być ukryty w wodzie. Podobnie postępowali Sowieci podając fluorek sodu do wody w łagrach. Wiadome jest, że fluor powoduje uszkodzenia mózgu, czego konsekwencją jest ograniczenie możliwości samoobrony, gdy człowiek staje się bardziej "potulny". Badania przeprowadzone w tych czasach były tak obiecujące, że zainteresowało się nimi CIA włączając je do programu prania mózgów.

Źródła

1. Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, PWN Warszawa, 2010, Tom 2.

2. Błaszczyk I., Ratajczak-Kubiak E., Birkner E., Korzystne i szkodliwe działanie fluoru, Farmacja Polska, 2009, Tom 65, nr 9, 623-625, dostępne on line 20.09.2016 http://www.ptfarm.pl/pub/File/Farmacja%20Polska/2009/9/04%20%20Fluor.pdf

3. Graczyk A., Niezbędne i toksyczne, Rola pierwiastków w organizmie człowieka, dostępne on line: 20.09.2016.

http://www.ptmag.pl/pl/32074/0/Niezbedne_i_toksyczne.html

4. Jaśkowski J., Fluor cichy zabójca, dostępne on line 20.09.2016.

http://naszeblogi.pl/30431-dr-jerzy-jaskowski-fluor-cichy-zabojca

5. Szkodliwe działanie fluoru, dostępne on line: 20.09.2016.

http://www.macierz.org.pl/artykuly/zdrowie/szkodliwe_dzialanie_fluoru.html

6. Weyna E., Buczkowska-Radlińska J., Grocholewicz K., Bezpieczeństwo profilaktyki fluorkowej w świetle wiedzy studentów i lekarzy oraz dowodów naukowych Czas. Stomat., 2005, LVIII, 6, 397-403

7. Szczepańska J., Pawłowska E., Niektóre problemy związane z toksykologią fluorków, Nowa Stomatologia 2-3/2007, s. 82-87

8. Kulawik-Pióro A. Fluor toksyczny czy potrzebny, dostępny on line 20.09.2016 http://chemiolandia.blogspot.com

KOMENTARZE
news

<Lipiec 2025>

pnwtśrczptsbnd
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
Newsletter