(三)氟中毒的机理和病因探讨
关于氟中毒的机理学说很多,但比较公认的为氟破坏钙、磷代谢平衡和抑制酶活性的学说。
- 氟破坏钙、磷代谢平衡
钙是骨骼、牙齿的重要组成部分,并与钾、钠、镁离子协同,以维持组织的正常生理功能。氟和钙有很大亲和力,当大量钙进入体内后,钙与氟化合成氟化钙,沉积于骨组织中。一般情况下,血钙含量非常恒定并与磷形成一定的比例。在血钙下降时也引起磷的代谢紊乱。血钙含量下降到 6 ~ 7mg/100ml 时,就出现缺钙症候群(腰、腿痛、手抽筋麻木)。由于血钙下降使甲状旁腺功能活跃,促使骨组织分泌枸橼酸增多,使局部骨组织酸度增高,骨质溶解,骨组织中的钙向血中转移,以维持血钙恒定。临床上出现骨质脱钙的变化。骨质脱钙首先累及脊椎,脊椎支持不住身体重量时,逐渐发生骨骼变形。当椎间孔下部神经根受压挤时,即出现神经根症状(神经根痛、肢端感觉异常、肌肉萎缩)甚至出现瘫痪。
氟化钙大部分沉积于骨组织中,使骨组织硬化并密度增加。少量沉积于软组织内,使骨膜、韧带及肌腱钙化。
- 氟抑制酶的活性
氟与钙、镁、锰等离子结合,抑制许多酶(如琥珀酸脱氢酶、乌头酸酶、烯醇化酶、酮戊二酸脱氢酶)的活性,使三羧循环发生障碍、糖原合成受抑制、三磷酸腺苷合成减少,在骨组织细胞供应能力不足的情况下,造成骨细胞营养不良。氟化钙也可抑制骨磷化酶,使骨组织代谢紊乱,引起钙的吸收和蓄积缓慢,并从骨组织中游离出来。也有人认为氟可抑制胆硷脂酶,使乙酰胆硷在组织内蓄积,以致肌肉紧张性增强。
- 氟对牙齿的作用机制
氟对牙齿的作用机制,在于适量的氟可取代羟磷灰石中的羟根形成氟磷灰石,氟磷灰石是牙齿的基本成分,使牙质光滑坚硬、耐酸、耐磨。但当进入体内的氟过多时,大量的氟沉积于组织中,以致牙釉质不能形成正常的梭晶结构,而形成不规则的球状结构,渐使牙釉质发生色素沉着,牙的硬度减弱,牙质遭受破坏。
氟从消化道进入体内被吸收后,主要分布于骨骼牙齿,大部分从尿排出, 其次为粪、头发、指甲、汗腺中可排出微量。
饮水含氟量在 0.5mg/L 以下,龋齿发病率增高;0.5~1.0mg/L 是龋齿和斑釉齿发病率最低的范围,无氟骨症发生;在 1.0mg/L 以上时,随水氟的增高,斑釉齿发病率上升;当大于 4mg/L 时,氟骨症逐渐增多。我国生活饮用水水质卫生标准规定,水中含氟量为 0.5~1.0mg/L。这个标准主要适用于温带,如在热带或亚热带,由于蒸发快、饮水增加,水中含氟量仍须适当降低。
幼儿乳齿发生氟斑牙的机会很少,氟斑牙主要见于正在生长发育中的恒齿。但在高氟地区(水氟 1.5mg/L 以上),幼儿中也有相当多的人患斑釉齿, 氟骨症多侵犯成年人,并随年龄增长而病情加重。在性别方面男女无显著不同,但妇女由于怀孕、哺乳等生理变化,氟骨症的表现较男性为重。
大部分地方性氟中毒,由于饮水中含氟高而引起,但某些地区的氟中毒, 如我国山东和贵州、湖北的一些地区,饮水中氟并不高,而是由食物中含氟高所引起。植物中含氟量多于动物,海产品高于陆产品。鱼类和茶叶中含氟很多,如黑茶含氟高达 52~161mg/kg,绿茶高达 336mg/kg。植物中的氟大部分与钙、镁、铝结合后随粪便排出,只有 20%被人体吸收。
在水含氟量相近似的情况下,个体营养不良,特别是维生素 A、C 缺乏时, 易促进氟骨症发生。