Значение фтора в жизнедеятельности растений (часть 3)
Поскольку основной причиной флюороза зубов считают высокое содержание фтора в питьевой воде (хотя в последние годы появились сообщения о том, что это заболевание вызывается также фтором пищевых продуктов растительного происхождения при низком содержании его в воде — Крепкогорский и др. 1963; Rose a. Marier, 1964), в настоящее время при централизованном водоснабжении избыток фтора удаляют осаждением его кальцием. Предложены также различные способы борьбы с кариесом зубов: использование фторированной зубной пасты, добавление солей фтора при выпечке хлеба, фторирование питьевой воды, однако лишь последнее получило некоторое распространение. Следует отметить, что зубной кариес — распространенная болезнь у цивилизованных людей, которые питаются все более очищенной и полученной промышленным путем пищей. Целебное аптикариогенное действие следов фтора объясняется, по-видимому, влиянием различных факторов (Steyn, 1958): а) образованием фторапатита — 3Ca3 (PO4)2*CaF2 на зубной эмали; это вещество более устойчиво к кислотной эрозии, чем гидроксилапатит — 3Cag (PO4)2*Ca(OH)2 или карбонатапатит — ЗСа(РО4)2*CaCO3, которые оно замещает; б) антибактериальным действием; в) антиферментным действием в ротовой полости (некоторые фосфатазы, содержащиеся в слюне человека, вызывают, по утверждению ряда ученых, декальцификацию зубов).
Механизм разрушения зубной эмали недостаточно ясен. По-видимому, коричневые пятна на разрушающейся эмали вызваны наличием марганца (Oskerse а. о., 1955) и его включение в состав молекулы апатита каким-то, пока не изученным способом облегчается избытком фторид-ионов. Искусственное фторирование питьевой воды как средство борьбы с разрушением зубов вызывает ряд возражений. По этому вопросу существуют острые разногласия между стоматологами, представителями организаций здравоохранения, фармакологами и биохимиками. Стейн (Steyn, 1958), приводя 580 ссылок на литературу, высказывает мнение о том, что в настоящее время искусственное фторирование не может быть предпринято в широком масштабе. Среди причин, которые он выдвигает, укажем следующие: 1) расхождения в экспериментальных данных; 2) концентрация фторида, рекомендуемая в качестве профилактической против зубного кариеса, по величине находится в опасной близости к концентрации, вызывающей хронический флюороз; 3) нельзя разрешать миллионам людей, независимо от возраста, пола, восприимчивости, состояния здоровья, потреблять одно и то же количество фторида.
Б. Сондерс (1964) считает, что у млекопитающих фторид является одной из важнейших составных частей организма. Таким образом, задача состоит в индивидуальном регулировании потребления фторид-иона, для чего необходимо иметь гораздо больше точных сведений о его влиянии на возможно большее количество различных тканей, причем задолго до того, как будет предпринято массовое лечение людей.
Необходимость фтора для жизнедеятельности растений в настоящее время достоверно не установлена. Некоторые исследователи считают, что он не входит в число элементов, жизненно необходимых для растений Можно отметить, что, несмотря на широкую распространенность фтора в природе, большую химическую активность его соединений, установление необходимости этого элемента для нормального развития животных и человека, почти не изучены роль фтора в жизни растений, условия его поглощения из почв и его метаболизм.
Наличие фтора в растениях было установлено Мюллером еще в 1845 г., но лишь в 1913 г. Готье и Клаусман (Gautier, Claysmann, 1916) провели более широкое исследование содержания этого элемента в растениях. Они обнаружили его во всех 64 изученных видах растений, причем различия между видами были очень велики. Так, щавель, листья свеклы, папоротник содержали фтора соответственно 139, 134 и 85 мг/кг сухого вещества, а бобы, морковь, клубни картофеля — 2,1; 3,6 и 30. В дальнейшем исследования велись в основном в двух направлениях: изучалось содержание фтора в пищевых продуктах в связи с его биологической ролью в жизнедеятельности человека и животных и материальный ущерб, наносимый сельскохозяйственным посевам дымовыми отходами промышленности, содержащими в своем составе соединения фтора (в основном фтористый водород).
В СССР первые исследования по содержанию фтора в растениях, возможно, принадлежат В. В. Даниловой (1944). Изучая в 1949 г. различные виды растений Московской области и района Забайкалья, она установила, что в среднем фтора в растениях находится 36,8 мг/кг сухого вещества. По данным Р.Д. Габовича (1951), в пищевых продуктах растительного происхождения из различных районов УССР количество этого элемента колеблется в пределах 0,01—0,77 мг/кг сырого вещества. Наиболее богатыми фтором оказались зерновые продукты (0,2—0,7 мг/кг). М.И. Крылова (1952) отмечает, что количество его в овощах колеблется от десятых долей миллиграмма до целых миллиграммов на 1 кг сухого вещества. Наиболее фтора обнаружено в листьях петрушки (32 мг/кг), наименее — в моркови, свекле, капусте белокочанной и репчатом луке (соответственно: 0,025; 0,030; 0,039; 0,038 мг/кг сухого вещества).
Из отечественных исследователей следует упомянуть также В.А. Морозова, Д.М. Комма (1953) и З.Я. Линдберга (1959), изучавших влияние фтора из отходов суперфосфатного производства на содержание этого элемента в растениях, и А.Д. Егорова и других (1964), сопоставивших количество фтора в речной воде с содержанием его в луговой растительности. Ho данным З.Я. Линдберга, под влиянием отходов суперфосфатного производства количество фтора в растениях возрастает в следующих размерах (в мг/кг сухого вещества):
Согласно данным А.Д. Егорова, низкое содержание фтора в луговой растительности поймы р. Амги (0,2—0,6 мг/кг) соответствовало низкому содержанию его в речной воде (0,34 мг/л).
Бредеман в монографии, посвященной физиологии и биохимии фтора в человеческом и животном организмах (Bredemann, 1956), попытался сопоставить данные по содержанию этого элемента в растениях, полученные различными исследователями. Он отмечает, что в настоящее время наши знания еще далеки от разъяснения истинных причин того большого разнообразия и различия данных по содержанию фтора в растениях, которые имеют место в литературных источниках. По мнению автора, это объясняется значительной трудностью определения фтора в растительных материалах по сравнению с определением его в воде или костях, а также тем, что подобные исследования ведутся в отрыве от изучения условий произрастания растений.