Fluor jego właściwości i toksyczne działanie

Fluor – właściwości i toksyczne działanie

Fluor jest biopierwiastkiem, o którego roli w żywieniu generalnie niewiele się mówi. Jesteśmy świadomi pewnych podstawowych rzeczy, o których mamy mówiły Nam od małego – że trzeba szczotkować zęby, żeby były mocne i zdrowe. Bardziej wtajemniczeni wiedzieli, że fluor znajduje się także w pożywieniu – np. w rybach, produktach zbożowych czy herbacie [1]. Fluor przez fakt swojej wysokiej aktywności nie występuje w stanie wolnym. Tworzy on liczne związki, które w przyrodzie występują w glebach powulkanicznych, niektórych zbiornikach wodnych oraz w złożach węgla i ropy naftowej.  Jego ilość w ludzkim organizmie waha się w granicach ok. 3 kg. U dzieci jest on niezbędny do budowy kości i zębów, u dorosłych służy on głównie do przebudowy kości.

Dawki fluoru są zależne od wieku, płci i masy ciała – jednak najwyższa dopuszczalna dawka została ustalona na 3,8 mg/dobę dla mężczyzn przy masie ciała powyżej 76 kg. Dawka fluoru, która staje się toksyczna dla człowieka wynosi 20mg/dobę [2]. W Polsce dodatek fluoru do  wody pitnej może wynosić maksymalnie 1,5mg/l [3]. Dużą zawartością fluoru charakteryzują się zwłaszcza produkty przeznaczone do higieny jamy ustnej: pasty do zębów, płyny do płukania, odświeżacze do ust oraz nitki do zębów. Dzieciom w szkole przeprowadza się fluoryzację zębów, celem zapobiegnięcia powstawaniu próchnicy – podaje się ok. 1mg F/l [4]. Jednak w ostatnim czasie dużo mówi się o jego szkodliwości. Od lat polecany przez stomatologów, obojętny dla większości społeczeństwa. Czy słusznie? Czy ilość przyjmowanego codziennie fluoru nie ma istotnego znaczenia dla naszego organizmu?

Fluor negatywny dla żywych organizmów?

Ten biopierwiastek wykazuje działanie zarówno korzystne, jak i negatywne dla żywych organizmów. Wiele prac ukazuje pozytywną rolę fluoru, podając za przykład m.in. fluoryzację zębów, fluorkowane leki czy też aktywacje wybranych enzymów [5]. Dodatkowo, fluor jest niezbędny do przemiany fosforanu wapnia w kościach do apatytu, który jest odpowiedzialny za tworzenie nowej tkanki kostnej [12]. Podawanie związków fluoru należy do najstarszych metod leczenia osteoporozy. Stymuluje on mitogenezę oraz aktywność osteoblastów, a redukuje liczbę i aktywność osteoklastów, co zwiększa proces kościotworzenia [13]. Co więcej leczenie małymi dawkami fluorków zmniejsza ilość złamań trzonów kręgów [1].  

Fluor zwiększa odporność zębów na działanie środowiska kwaśnego w jamie ustnej, dzięki czemu zapobiega powstawaniu próchnicy ale także wpływa na metabolizm bakterii płytki nazębnej [12]. Stwierdzono, że w odpowiednim zakresie stężeń fluor może hamować rozwój zmian miażdżycowych w aorcie i innych naczyniach tętniczych. Związki fluoru wykazują również pozytywne działanie w leczeniu m.in. nowotworów czy zakażeń układu moczowego [1].

Fluor – pozytywne aspekty

Wiele pozytywnych stron przez lata ćmiły negatywne strony pierwiastka. Wątroba i nerki są narządami najbardziej narażonymi na szkodliwe działanie fluoru gdyż to one są odpowiedzialne za detoksykację i eliminację fluoru z organizmu człowieka [7]. Zbyt długie narażenie na fluor obniża zdolność uczenia się i zapamiętywania oraz zmniejsza poziom inteligencji, szczególnie u dzieci [8,9]. Narażenie kobiety ciężarnej na wysokie dawki fluoru może skutkować zbyt niską masą  urodzeniową oraz zaburzeniami w rozwoju dziecka. Pierwiastek ten może powodować przedwczesne porody oraz zwiększać odsetek poronień. Długotrwałe narażenia na działanie fluorków skutkuje także uszkodzeniem narządów płciowych oraz może prowadzić do bezpłodności. [10] W czasie ostrego lub przewlekłego zatrucia fluorem dochodzi do zaburzeń gospodarki mineralnej, dotyczy to  w szczególności fosforu, magnezu i wapnia [1]. Połączenie kofeiny i fluoru zwiększa zawartość fluorków w kościach, zmniejszając ich zawartość w zębach, przez co powoduje zaburzenia gospodarki wapniowej. To połączenie jest szczególnie niekorzystne dla naszych zębów i kości [11].

Fluor w dawkach wyższych niż zalecane wywiera efekt neurotoksyczny na ośrodkowy układ nerwowy, zwłaszcza na mózg. W badaniu przeprowadzonym na szczurach dowiedziono, że podawanie dziennie 20mg fluoru/kg masy ciała przez 30 dni uszkodziło mózg, móżdżek, struktury w pniu mózgu oraz rdzeniu przedłużonym. Znacząco także spadła ilość DNA i RNA w tych strukturach, co wskazuje na ingerencję fluoru w materiał genetyczny. Po ekspozycji na zwiększone dawki pierwiastka odnotowano zwiększoną ilość dialdehydu malonowego (MDA – wskaźnik używany do określenia nasilenia stresu oksydacyjnego. Jest także wysoce reaktywnym związkiem o działaniu mutagennym. Powoduje silne uszkodzenia błon komórkowych oraz wpływa na wcześniejsze starzenie się komórek poprzez naruszenie ich struktur białkowych [14]), wolnych białek azotowych i tlenku azotu oraz radykalnie zwiększyło wydzielanie wolnych grup OH. Zaburzył także wydzielanie glutationu, zredukował działanie dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy glutationowej, CAT (zmniejsza stopień utleniania wodoru) oraz reduktazy glutationowej [15]. Inna grupa badaczy opublikowała w 2015 roku badanie, które dowodzi, że fluor oraz aluminium zaburzają morfologię neuronów, funkcje transportowe, cholinesterazy oraz aktywności cykli komórkowego i lizosomalnego [16]. Wreszcie badanie z 2016 roku, którego autorzy zasugerowali, że fluor (wraz z aluminium) może wpływać na występowanie ASD (zaburzeń ze spektrum autyzmu) ze względu na wysoką neurotoksyczność (zwłaszcza u dzieci), interferencję z enzymami glikolitycznymi (zahamowanie produkcji energii komórkowej), zaś kompleksy glinu i fluoru mają ogromny wpływ na sygnalizację komórkową, neurorozwój i funkcje neuronów [17].

Jak mogą Państwo zaobserwować, fluor zaczyna być coraz szerzej badany i zaczyna robić się coraz głośniej o jego szkodliwości. Jak można zatem sprawdzić jego stężenie w organizmie? Wykonuje się zazwyczaj dwa badania: oznaczenie stężenia w moczu lub we włosach. Czy należy teraz wystrzegać się fluoru jak ognia? Porzucić picie wody, herbaty, przestać jeść i szczotkować zęby? Szanowni Państwo, oczywiście że nie! Jednak musicie mieć Państwo świadomość, że nie jest to pierwiastek obojętny dla naszego organizmu, a tym bardziej dla organizmów dzieci.

1. „Korzystne i szkodliwe działanie fluoru” Iwona Błaszczyk, Elżbieta Ratajczak-Kubiak, Ewa Birkner, Farm Pol, 2009, 65(9): 623-626
2. Meler J., Meler G.: Fluoryzacja wody pitnej – wady i zalety. J. Elementol. 2006, 11, 379–387.
3. Jędra M., Urbanek-Karłowska B., Gawarska H., Sawilska-Rautenstrauch D.: Zawartość fluoru w napojach bezalkoholowych produkowanych w Polsce. Roczn. PZH 2006, 57, 203–210.
4. Ekstrand J., Ziegler E.E., Nelson S.E. Forman SJ. Absorption and retention of dietary and supplemental fluoride by infants. Adv. Dent. Res. 1994, 8, 175–180.
5. Stogiera A., Buczkowska-Radlińska J.: Antropogeniczne źródła fluoru– wpływ na otaczające środowisko i stan zdrowia człowieka– przegląd piśmeiennictwa. Dental Forum. 2014, 14/XLII
6. Viera AP., Mousny M., Maia R., Hancock R., Everett ET., Grynpas MD.; Assessment of teeth as biomarkers for skeletal fluoride exposure. Osteoporos Int. 2005, 16, 1576-1582.
7. .Dote T., Kono K., Usuda K., Nishiura H., Tagawa T.: Acute renal damage dose response in rats to intravenous infusion of sodium fluoride. Fluoride.2000, 33, 210–217.
8. Sun Z., Liu F., Wu L., Lu Y., Yu D.: Effects of high fluoride drinking water on the cerebral function of mice. Fluoride. 2008, 41, 148–151.
9. Xiang Q., Liang Y., Wang C., Chen B., Chen X., Zhou M.: Effect of fluoride in drinking water on children’s intelligence. Fluoride. 2003, 36, 84–94.
10. Al-Hiyasat A.S., Elbetieha A.M., Darmani H.: Reproductive toxic effects of ingestion of sodium fluoride in female rats. Fluoride. 2000, 33, 79–84.
11. Grucka-Mamczar E., Chlubek D., Birkner E., Zalejska-Fiolka J., Błaszczyk I., Kasperczyk S., Stawiarska-Pięta B.: Wpływ kofeiny  fluorku sodu na stężenie fluorków w surowicy krwi i ich zawartość w zębach i kościach szczurów. Ann. Acad. Med. Stetin. 2006, 52, 37–40.
12. Jarosz Mirosław..:Normy żywienia dla populacji polskiej- nowelizacja, Instytut Żywności I Żywienia ,2012, 137.
13. Czerwiński E., Sawiec A., Działak P., Kołacz M.: Leczenie osteoporozy. Ortopedia, Traumatologia, Rehabilitacja. 2002,7-8
14. Cichosz G., Czeczot H.:  Stabilność oksydacyjna tłuszczów jadalnych – konsekwencje zdrowotne.Bromat. Chem. Toksykol., 2011, XliV,1: 50–60.
15. Chaitali Sarkar, Sudipta Pal, , , Niranjan Das, Biswanath Dinda: Ameliorative effects of oleanolic acid on fluoride induced metabolic and oxidative dysfunctions in rat brain: Experimental and biochemical studies. Food and Chemical Toxicology, Volume 66, April 2014, Pages 224–236
16. Ibukun Dorcas Akinrinade , Adejoke Elizabeth Memudu, Olalekan Michael Ogundele: Fluoride and aluminium disturb neuronal morphology, transport functions, cholinesterase, lysosomal and cell cycle activities, Pathophysiology, Volume 22, Issue 2, June 2015, Pages 105–115
17. Anna Strunecka , Russell L. Blaylock , Otakar Strunecky: Fluoride, aluminum, and aluminofluoride complexes in pathogenesis of the autism spectrum disorders: A possible role of immunoexcitotoxicity. Journal of Applied Biomedicine, Volume 14, Issue 3, August 2016, Pages 171–176