Значение фтора в жизнедеятельности растений (часть 2)
Содержание фтора у человека и животных подвержено значительным колебаниям. Различные исследователи обнаруживали его в костях домашних животных — 0—6500 мг/кг, птиц — 5500—9500, рыб — 0—15 000 (Габович, 1957); в зубах человека — 150—500 мг/кг (Каушанский, 1937). По данным Джексона и Уэйдмана (Jackson, Weidman, 1958), в сухих обезжиренных костях людей в возрасте 55 лет из различных районов Англии фтора содержалось 1900—4000 мг/кг, что коррелировало с количеством его в питьевой воде и пищевых продуктах. По данным Р.Д. Габовича (1957), в неэндемических по флюорозу населенных пунктах наиболее фтора (n*10в-2%) находится в твердых опорных тканях, меньше (n*10в-3 и n*10в-4%) — в эктодермальных образованиях (эпидермисе, волосах, ногтях), т. е. в тканях с мало интенсивным метаболизмом, сравнительно стойких и прочных. Во внутренних органах, железах, мозгу, мышцах, где процессы обмена интенсивны, содержание фтора уменьшается до n*10в-5%. Исключение представляют эндокринные железы, в которых его обнаружено n*10в-1%. Наименее фтора в мышцах и мозговой ткани. Таким образом, содержание фтора в организме зависит главным образом от количества его в скелете и составляет 0,007%, что превышает содержание железа, йода, меди, цинка и других микроэлементов.
В настоящее время большинство исследователей считает, что основная биологическая роль фтора в жизни человека и животных связана с участием его в формировании зубов, а также в процессах костеобразования. Кроме того, фтор влияет на углеводный, фосфорно-кальциевый обмен и на активность ряда ферментов, но особенно важную роль он играет в формировании зубов и скелета. При избытке фтора в питьевой воде и пищевых продуктах происходит разрушение зубной эмали, так называемый флюороз зубов. Когда питьевая вода и пищевые продукты совсем не содержат фтора или содержат его в незначительном количестве, развивается другое заболевание — кариес зубов (Bredemann, 1956; Габович, 1957, и др.).
Впервые флюороз зубов у детей был обнаружен в районах современного вулканизма (Везувий). Однако связь между встречающимися в некоторых районах разрушением зубной эмали у человека и содержанием фтора в питьевой воде и пище впервые определенно установлена в 1931 г. (Churchill, 1931). Показано, что разрушение зубной эмали имеет распространение в тех областях, где питьевая вода содержит 2*10в-6—13,7*10в-6 частей фтористого натрия.
Изучение очагов эндемического флюороза в СССР начато в 1935 г. С.В. Мойсеевым (1937). В опытах Г.А. Лукомского (1940) введение малых доз фтористого натрия оказывало положительное действие при заживлении экспериментальных переломов бедра у мышей и кроликов. Этот же автор занимался изучением вопроса о значении фтора для нормального состояния зубов. Большие исследования по установлению связи между развитием флюороза и кариесом зубов и содержанием фтора в питьевой воде и пищевых продуктах проведены Р.Д. Габовичем (1951; 1956; 1957; 1959; 1964), С.Н. Черкинским (1953), А.Н. Крепкогорским и В.В. Кофтановским (1953), Э.С. Турецкой (1964) и др. Установлено, что, как правило, флюороз зубов связан с избыточным содержанием фтора в питьевой воде и пищевых продуктах, а кариес является следствием его недостатка. Однако следует отметить, что некоторые ученые не считают фтор ответственным за развитие кариеса зубов. Так, Уивер (Weawer, 1944) предполагает, что кариес является следствием многих причин и вряд ли среди них имеется доминирующий фактор. Он считает, что фтор только отдаляет наступление кариеса.
В 1949 г. Агат опубликовал материалы, доказывающие, что в местностях, где почва и вода содержат большое количество фтора, у овец и крупного рогатого скота развиваются патологические процессы не только в зубах, но также и в костях (Agate, 1949). У больных животных в костях наблюдались явления, напоминающие остеомаляцию. Патологические изменения в костях при хроническом отравлении людей фтором были описаны Бауером, Бишоном и Вольфом (Bauer а. о., 1945), Блекмором (Blekemore, 1944) и др.
Михаэлис в 1935 г. на основании собственных исследований пришел к заключению, что для образования фосфорнокислого кальция необходимо минимальное количество фтора, причем в данном случае он играет каталитическую роль. Избыток же фтора в пище оказывает неблагоприятное влияние на фосфорный и кальциевый обмен. Хевеши (1950), используя фосфорнокислые соли, содержащие меченые атомы фосфора, наблюдал, что фтористый натрий активирует образование органических соединений фосфора в тканевых срезах почек и печени здоровых животных. В опытах С.К. Гущина (1951) избыток фтора у экспериментальных животных увеличивал выделение йода из организма, в результате чего содержание последнего в щитовидной железе и многих других органах значительно уменьшалось.
Фтор не только оказывает определенное влияние на обмен минеральных веществ в организме, но и интенсивно влияет на обмен органических веществ и активность ферментов. Особенно подробно изучено его влияние на углеводный обмен. Многочисленными исследованиями установлено, что фтористый натрий тормозит гликолиз, происходящий в крови и тканях животного организма; соли фтора угнетают активность ферментов энолазы, панкреотической амилазы, аденозинтрифосфатазы мозга, рициновой липазы, сукциндегидразы, уреазы и других, но повышают активность мальтазы. Угнетающее действие фторидов на активность ферментов объясняется, по-видимому, связыванием фтора с такими металлами, как марганец, медь, железе и цинк, играющими важную роль в активации ферментов. По имеющимся данным влияние фтора на физиологические и патологические процессы в организме происходит через нервную систему (Медикян и Асратян, 1950; Коштоянц, 1951).
Важным вопросом является определение оптимального содержания фтора в суточном пищевом рационе человека и животных. Меклуре (Meclure, 1949) считает, что детям в течение первых восьми лет жизни достаточно получать ежесуточно 1 мг фтора. Согласно данным Р.Д. Габовича (1957), оптимальный суточный рацион взрослых людей составляет 0,6—1,2 мг фтора. Приблизительно такие же данные получены и другими исследователями (Machle a. Largent, 1943; Bredemann, 1956).
Различные животные неодинаково реагируют на фтор. Так, у кроликов ежедневное, добавление в пищу 1—2 мг фтора на 1 кг живого веса быстро вызывало токсические явления; в то же время поросята, получавшие с кормом 6—7 мг фтора на 1 кг живого веса в течение четырех месяцев, развивались вполне нормально; крысы выдерживали дозу в 20 мг на 1 кг веса (Дьяков и Голубенцева, 1947; Agate, 1949). При добавлении 45 мг фтора на 1 M кормов в течение четырех лет у коров наблюдался флюороз зубов и были отмечены токсические явления в других костях, хотя каких-либо видимых изменений в мягких тканях не обнаружено (Peters а. о., 1964).
