Фторидная интоксикация — это состояние, при котором в организме наблюдается повышенный уровень ионов фтора . Хотя фторид безопасен для здоровья зубов в низких концентрациях, [1] постоянное потребление больших количеств растворимых солей фторида опасно. Ссылаясь на обычную соль фторида, фторид натрия (NaF), смертельная доза для большинства взрослых людей оценивается в 5–10 г (что эквивалентно 32–64 мг элементарного фторида/кг массы тела). [2] [3] [4] Прием фторида внутрь может вызвать желудочно-кишечный дискомфорт при дозах, по крайней мере, в 15–20 раз меньших (0,2–0,3 мг/кг или 10–15 мг для человека весом 50 кг) смертельных доз. [5] Хотя он полезен местно для здоровья зубов в низких дозах, хронический прием фторида в больших количествах мешает формированию костей. Таким образом, наиболее распространенные случаи отравления фторидом возникают при потреблении грунтовых вод, которые аномально богаты фторидом. [6]
Для оптимального здоровья зубов Всемирная организация здравоохранения рекомендует уровень фторида от 0,5 до 1,0 мг/л (миллиграмм на литр) в зависимости от климата. [7] Флюороз становится возможным при превышении этой рекомендуемой дозировки. С 2015 года Министерство здравоохранения и социальных служб США рекомендует максимальное количество фторида 0,7 миллиграмма на литр воды, обновляя и заменяя предыдущий рекомендуемый диапазон от 0,7 до 1,2 миллиграмма, выпущенный в 1962 году. Новый рекомендуемый уровень призван снизить частоту возникновения флюороза зубов при сохранении фторирования воды. [8]
В Индии около 60 миллионов человек были отравлены колодезной водой, загрязненной избыточным фторидом, который растворяется в гранитных породах. Последствия особенно очевидны в деформациях костей у детей. Аналогичные или более серьезные проблемы ожидаются в других странах, включая Китай, Узбекистан и Эфиопию. [6]
Исторически большинство случаев острой токсичности фторида произошло после случайного приема внутрь инсектицидов или родентицидов на основе фторида натрия . [10] В настоящее время в развитых странах большинство случаев воздействия фторида происходит из-за приема внутрь стоматологических фторидных продуктов. [11] Другие источники включают в себя травление стекла или чистящие средства для хрома , такие как гидродифторид аммония или плавиковая кислота , [12] [13] промышленное воздействие флюсов, используемых для обеспечения потока расплавленного металла на твердую поверхность, вулканические выбросы (например, при выпасе скота после извержения Геклы в 1845–1846 годах и извержения базальта Лаки в 1783–1784 годах ) и очистители металлов. Неисправность оборудования для фторирования воды случалась несколько раз, включая известный инцидент на Аляске. [5]
Двадцать процентов современных фармацевтических препаратов содержат фтор. [14] Эти фторорганические соединения не являются источниками отравления фторидом, поскольку связь углерод-фтор слишком прочна, чтобы высвобождать фторид. [15]
Дети могут испытывать желудочно-кишечные расстройства при приеме чрезмерного количества ароматизированной зубной пасты. В период с 1990 по 1994 год более 628 человек, в основном дети, прошли лечение после приема слишком большого количества зубной пасты, содержащей фторид. «Хотя результаты, как правило, не были серьезными», желудочно-кишечные симптомы, по-видимому, являются наиболее распространенной зарегистрированной проблемой. [16] Однако, учитывая низкую концентрацию фторида в стоматологических продуктах, это потенциально связано с потреблением других основных компонентов.
Около трети населения мира пьет воду из подземных источников. Из них около 10 процентов, примерно 300 миллионов человек, получают воду из подземных источников, которые сильно загрязнены мышьяком или фторидом. [17] Эти микроэлементы в основном попадают в воду в результате выщелачивания минералов. [18] Карты расположения потенциально проблемных скважин доступны через платформу оценки подземных вод (GAP). [19]
Избыточное потребление фторида изучалось как фактор, влияющий на:
Некоторые исследования показали, что высокие уровни воздействия фторида могут отрицательно влиять на развитие нервной системы у детей, но доказательства недостаточно хороши, чтобы сделать какие-либо однозначные выводы. [20]
В 2024 году исследование правительства США, опубликованное Министерством здравоохранения и социальных служб, показало, что более высокие уровни воздействия фтора, такие как питьевая вода, содержащая более 1,5 миллиграмма фтора на литр (что является рекомендуемым безопасным пределом, установленным ВОЗ ) , связаны с более низким уровнем IQ у детей. [21]
В то время как фторированная вода связана с уменьшением уровня переломов у населения, [22] токсичные уровни фторида были связаны с ослаблением костей и увеличением переломов бедра и запястья. Национальный исследовательский совет США приходит к выводу, что переломы при уровнях фторида 1–4 мг/л, предполагая зависимость доза-реакция , но заявляет, что есть «предполагаемые, но недостаточные для того, чтобы делать твердые выводы о риске или безопасности воздействия при [2 мг/л]». [23] : 170
Потребление фторида в количествах, превышающих те, которые используются во фторированной воде в течение длительного периода времени, вызывает флюороз скелета . В некоторых регионах, особенно на азиатском субконтиненте, флюороз скелета является эндемичным. Известно, что он вызывает симптомы раздраженного кишечника и боли в суставах. Ранние стадии не являются клинически очевидными и могут быть ошибочно диагностированы как (серонегативный) ревматоидный артрит или анкилозирующий спондилит . [24]
Нефротоксичность, вызванная фторидом, — это повреждение почек , вызванное токсическими уровнями фторида в сыворотке , обычно из-за высвобождения фторида из фторсодержащих препаратов, таких как метоксифлуран . [25] [26] [27]
В пределах рекомендуемой дозы никаких эффектов не ожидается, но хронический прием свыше 12 мг/день, как ожидается, вызовет неблагоприятные эффекты, и потребление такого высокого количества возможно, когда уровень фторида составляет около 4 мг/л. [23] : 281 Люди с нарушенной функцией почек более восприимчивы к неблагоприятным эффектам. [23] : 292
Повреждение почек характеризуется неспособностью концентрировать мочу , что приводит к полиурии и последующей дегидратации с гипернатриемией и гиперосмолярностью. Неорганический фторид ингибирует активность аденилатциклазы, необходимую для действия антидиуретического гормона на дистальный извитой каналец почки. Фторид также стимулирует внутрипочечную вазодилатацию , что приводит к увеличению мозгового кровотока , что нарушает механизм противотока в почке, необходимый для концентрации мочи .
Нефротоксичность, вызванная фторидом, зависит от дозы, обычно для возникновения клинически значимой почечной дисфункции требуется уровень фторида в сыворотке , превышающий 50 микромоль на литр (около 1 ppm ), [28] что вероятно, когда доза метоксифлурана превышает 2,5 МАК- часа. [29] [30] (Примечание: «МАК-час» — это кратное минимальной альвеолярной концентрации (МАК) используемого анестетика, умноженное на количество часов, в течение которых вводится препарат, мера дозировки ингаляционных анестетиков.)
Выведение фторида зависит от скорости клубочковой фильтрации . Таким образом, у пациентов с хроническим заболеванием почек уровень фторида в сыворотке будет сохраняться в течение более длительного периода времени, что приводит к повышенному риску нефротоксичности, вызванной фторидом.
Единственным общепринятым побочным эффектом фторида в концентрациях, используемых для фторирования воды , является флюороз зубов , который может изменить внешний вид зубов у детей во время развития зубов ; это в основном незначительная и обычно только эстетическая проблема. По сравнению с нефторированной водой, фторирование до 1 мг/л, по оценкам, вызывает флюороз у одного из каждых 6 человек (диапазон 4–21) и вызывает флюороз эстетической проблемы у одного из каждых 22 человек (диапазон 13,6–∞). [22]
Подавляющее действие фторида на щитовидную железу сильнее при дефиците йода , а фторид связан с более низким уровнем йода . [ необходимо уточнение ] [31] Эффекты на щитовидную железу у людей были связаны с уровнями фторида 0,05–0,13 мг/кг/день при адекватном потреблении йода и 0,01–0,03 мг/кг/день при недостаточном потреблении йода. [23] : 263 Его механизмы и воздействие на эндокринную систему остаются неясными. [23] : 266
Тестирование на мышах показало, что лекарство гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) может быть использовано для лечения фторидной интоксикации щитовидной железы и восстановления ее нормальной функции. [32]
Фтор накапливается в костных тканях рыб и в экзоскелете водных беспозвоночных. Механизм токсичности фторида в водных организмах, как полагают, включает действие ионов фтора как ферментативных ядов. В мягкой воде с низким содержанием ионов беспозвоночные и рыбы могут испытывать неблагоприятные эффекты от концентрации фторида всего лишь 0,5 мг/л. Негативные эффекты меньше в жесткой воде и морской воде, поскольку биодоступность ионов фтора снижается с увеличением жесткости воды [33] Морская вода содержит фторид в концентрации 1,3 мг/л. [34]
Как и большинство растворимых материалов, фтористые соединения легко всасываются желудком и кишечником и выводятся с мочой. Анализы мочи использовались для определения скорости выведения с целью установления верхних пределов воздействия фтористых соединений и связанных с ними вредных последствий для здоровья. [35] Поглощенный фторид первоначально действует локально на слизистую оболочку кишечника, где он образует плавиковую кислоту в желудке.
и преимущества фторида хорошо документированы и были всесторонне рассмотрены несколькими научными и общественными организациями здравоохранения... фторирование воды в общественных местах является безопасным и эффективным способом поддержания здоровья полости рта и предотвращения кариеса.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)монографии NTP сделан вывод о том, что более высокие уровни воздействия фторида, например, питьевая вода, содержащая более 1,5 миллиграммов фторида на литр, связаны с более низким IQ у детей.