Фтор (F): все о химическом элементе и его роли в жизни человека

Благодаря многочисленным рекламам зубных паст мы знаем, что кальций и фтор просто необходимы для здоровья зубов и костей. Фтор – это элемент, который играет важную роль в организме, ведь он задействован в ряде процессов: кроветворение, формирование костной ткани, укрепление иммунной системы и др. Его открыли еще в 18 столетии, но далеко не все свойства этого элемента изучены.

Общая характеристика фтора

Фтор стоит под номером 9 в периодической системе таблицы Д.И. Менделеева и обозначается символом F. Это неметалл галогеновой группы, к которой также относится йод, хлор, бром. Фтор очень легкий и чрезвычайно активный, является сильным окислителем. В нормальных условиях это газообразное светло-желтое вещество с характерным запахом, схожим с хлором или озоном. Вступает в бурную реакцию практически со всеми элементами, кроме фторидов и инертных газов. Некоторые металлы нечувствительны к действию фтора, поскольку в обычных условиях защищены плотным слоем фторида. В атмосфере фтора будет гореть даже платина и вода.

О том, что это вещество существует, ученые догадались еще в 1771 году, но в чистом виде его выделили лишь в 1910-м, расщепляя плавиковую кислоту. Это открытие принадлежит французскому химику Анри Муассану. Само слово «фтор» имеет греческое происхождение и означает «разрушение». В природе фтор довольно распространен. Чаще всего он встречается в составе вулканических газов и минералов (флюорит и кларк). У этого химического элемента только один стабильный изотоп. Однако известно еще 17 форм, которые являются радиоактивными.

Добыча фтора возможна двумя способами: промышленным и лабораторным. Промышленный – это работа с флюоритовыми рудами и последующая их обработка электролитами. В лабораторных условиях фтор получают путем электролиза. В 1986 году был открыт химический способ получения путем реакции фторводородного раствора с другими металлами.

Хранят фтор в жидком и газообразном виде в специальных аппаратах из латуни, меди, никеля и некоторых других металлов, которые не вступают в реакцию с элементом.

Фтор активно используется в медицине, ядерной промышленности, электротехнике и ракетостроении.

Роль в организме человека

Функции фтора в организме:

• Необходим для нормального минерального обмена.
• Участвует в формировании костной и соединительной ткани. Необходим для прочных костей и здоровых зубов.
• Влияет на состояние волос и ногтей, является профилактикой остеопороза и способствует скорейшему сращиванию переломов.
• Фтор, кальций и фосфор нужны для здоровья зубов. Соединение этих минералов проникают в микротрещины эмали и сглаживают их, не дают развиваться кариесу и пародонтозу.
• Фтор необходим для кроветворения. Он участвует в образовании лейкоцитов. Способствует укреплению иммунной системы.
• Без фтора невозможно усвоение организмом железа. Это чревато болезнями сердечно-сосудистой, кровеносной системы. Часто кариес сопровождается железодефицитной анемией.
• Подавляет активность кислотообразующих микроорганизмов.
• Принимает участие в процессах выведения из организмов тяжелых металлов, радионуклидов, токсинов.

Наивысшая концентрация фтора (96%) находится в составе костей и зубов. Однако присутствует элемент почти во всех тканях организма. Быстро ионизируется и всасывается. Транспортируется с потоком крови, выводится с мочой. Препараты с фтором используют при лечении зубов, для укрепления костного аппарата и детоксикации организма. При нарушении кальциево-фосфорного обмена страдает нервная система, почки, щитовидная железа, замедляются обменные процессы.

Основные источники фтора

Наш организм получает фтор с водой (примерно 2/3 от нормы) и с продуктами питания (1/3).

Растительные источники (табл. 1):

• Овощи: морковь, редис, тыква, картофель, лук. А также свекла, шпинат, помидоры и др.
• Зерновые культуры: ржаные отруби, мука грубого помола, овсянка, гречка, рис.
• Фрукты: цитрусовые, яблоки, черешня, слива, персик, нектарин.
• Орехи (грецкие, миндаль, кешью), семена подсолнечника, сухофрукты (чернослив, курага).
• Морская капуста.
• Мед.
• Зеленый и черный чай.

Животные источники (табл. 1):

• Мясо птицы, говядина, баранина.
• Субпродукты (печень).
• Рыба (предпочтительнее морская) – скумбрия, минтай, горбуша, треска, тунец, хек, камбала.
• Морепродукты (устрицы, мидии).
• Молочные продукты (молоко, твердый сыр, творог).

Таблица 1. Фторсодержащие продукты

Совет специалиста. Маленьким детям при нехватке фтора продукты с его содержанием, вводить в рацион следует осторожно и малыми порциями. Организм может отреагировать серьезными аллергическими реакциями

Как сохранить фтор в пище:

• Не готовить фторсодержащие продукты в алюминиевой таре: взаимодействие алюминия и фтора приводит к потере полезных свойств минерала.
• Минимизировать термическую обработку.
• Соблюдать питьевой режим (2-х литров минеральной воды человеку достаточно, чтобы поддерживать баланс).
• Включите в рацион рыбу и морепродукты. Это лидеры по содержанию фтора.
• Крупы старайтесь есть необработанными, новомодные каши быстрого приготовления лишены большинства полезных веществ.
• Во фруктах и овощах фтора немного, зато свежеотжатые соки намного богаче этим веществом.

Есть и токсичные источники этого элемента: к примеру, фторированная вода, обогащенная неорганической формой минерала. Она неполезна для организма. Фтор может содержаться в винах, но проблема в том, что его источниками являются пестициды, которыми обрабатывали виноградники. Выбирайте только качественные продукты, которые не навредят здоровью. Суточная норма элемента подана в таблице 2.

Таблица 2. Суточная норма фтора

Фтор и другие питательные вещества

Несмотря на повышенную активность этого неметалла, только некоторые вещества влияют на его усвоение организмом:

• Фтор идет в тесной связке с кальцием. Даже симптомы дефицита макроэлементов проявляются одновременно.
• На развитие фтордефицитного состояния могут повлиять некоторые лекарственные препараты, направленные на снижение кислотности желудка (Альмагель, Маалокс, Гастрацид и др.), а также магнийсодержащие лекарства для нервной и сердечно-сосудистой системы (Панангин, Кардиомагнил, Магне-В6 и др.).
• Ионы алюминия также конфликтуют с фтором, поскольку они всасываются по одним и тем же каналом. Сначала назначают курс лечения лекарствами с алюминием, а уже потом восполняют нехватку фтора.
• Улучшают усвояемость фтора ретинол (витамин А) и токоферол (Е).
• Фтор хорошо взаимодействует с йодом. Оба этих элемента содержатся в продуктах моря. Включение в рацион рыбы, морепродуктов, морской капусты компенсирует недостаток и фтора и йода.

Недостаток фтора в организме

Причины дефицита фтора:

• Несбалансированное питание.
• Некачественная вода (если в ней содержится менее 0,7 мг фтора на литр).
• Нарушение обмена фтора.
• Прием препаратов, препятствующих усвоению фтора.

Признаки дефицита фтора:

• Выпадение волос, ухудшение состояния зубов.
• Кариозное поражение зубов, которое сопровождается деминерализацией и разрушением твердых тканей.
• Развитие остеопороза (в костной ткани фрагментарно рассасывается костное вещество).
• Появление железодефицитной анемии.

Важно! Недостаток фтора может долгое время себя не проявлять. Он не имеет четких симптомов, которые можно легко заметить самостоятельно. Принимать фторсодержащие препараты нужно после подтверждения дефицита анализами и по рекомендации врача

Чтобы сбалансировать содержание фтора в организме, нужно пересмотреть свой рацион. Включите в него минеральную воду, морепродукты, рыбу, крупы, орехи. Если вы принимаете лекарства, которые не совместимы со фтором, нужно пропивать курсами фторсодержащие препараты.

Избыток фтора в организме

Дефицит фтора не так опасен, как его избыток. Одновременный прием 20 мг фтора вызывает сильную интоксикацию, 2 г считается смертельной дозой. Причины избытка фтора:

• Отравление фторсодержащими соединениями на производстве.
• Превышение дозировки препаратов с фтором.
• Нарушение обменных процессов.
• Злоупотребление фторсодержащими пастами, жвачками, витаминными комплексами.
• Иногда люди могут сами не знать, что их отравляет. Во многих регионах в воде завышенные показатели неорганического фтора, который опасен для организма.

Чем проявляется избыток фтора:

• Появление на эмали меловидных пятен, хрупкость зубов.
• Появление остеопороза, костных шпор, ухудшение эластичности сухожилий и связок.
• Кровотечения из носа и рта, точечные кровоизлияния на деснах.
• Снижение кровяного давления.
• Ухудшение состояния кожи.
• Общая слабость, тошнота, рвота.
• Судороги, поражение почек.

Если дозировка превышается регулярно, последствия могут быть необратимы. Нарушается метаболизм, поражается печень, щитовидная железа, почки, деформируются кости. Особенно избыток фтора опасен для детей, ведь у них еще не сформирована костная ткань.

Важно! В некоторых странах запретили даже жевательные резинки и зубную пасту, которая содержит много фтора. Минеральные комплексы со фтором, приобретают только по рецепту врача

Не злоупотребляйте фтором. Бытует мнение, что этот минерал может избавить от кариеса. На самом деле он просто останавливает процесс разрушения, а вот значительное превышение дозировки чревато серьезными проблемами со здоровьем.

Фторсодержащие препараты

Самые известные препараты со фтором:

• Витафтор. Содержит 0,22 мг натрия фторида, ретинол, аскорбиновую кислоту. Часто назначают детям. Выпускается в виде сиропа.
• Сенсигель. Гель для зубов со фтором. Понижает чувствительность зубов, укрепляет эмаль. Гелевая основа дает возможность фтору дольше контактировать с поврежденным зубом. Дозировка – 0,85г на 100г геля.
• Натрия фторид. Для лечения некариозных повреждений зубов и профилактики кариеса. Выпускается в виде раствора, таблеток и геля. Гель используют для местных аппликаций, раствор – для полосканий.
• Фторлак. Комбинированный препарат, в 100г содержится 5г фторида натрия, растительные экстракты, хлороформ. Выпускается в жидком виде. Это жидкость с хвойным запахом, привкус сладковатый. Показан для лечения кариеса и гиперестезии зубов. Наносят непосредственно на поверхность зуба.
• Эльгифлюор. Препарат представляет собой растворимую зубную пасту. Замедляет кариес, предотвращает появление зубного камня, снижает чувствительность зубов. Содержит фторинол и диглюконатхлоргексидина. На 100г – 850 мг фторинола.
• Кореберон. Выпускается в виде драже 20 и 40 мг. Используется для лечения остеопороза и нарушений костной системы.
• Оссин. Выпускается в дозировке 20 и 40 мг, содержит фторид натрия. Есть линия препаратов для детей и взрослых.
• АКТ. Содержит раствор натрия фторида. Гель наносят на зубы, он образует пленку, которая способствует насыщению фтористыми соединениями.

Препараты в таблетках рекомендуется принимать после еды внутрь, обильно запивая водой. Маленьким детям можно давать их с кашей или молоком. Гели и пасты наносят непосредственно на зубы согласно инструкции. По назначению врача лечение дополняют фторированными водами или молоком.

Интересные химические опыты, свойства минерала и прочая полезная информация в видео ниже.