氟的毒作用机制

氟是机体必需微量元素之一，具多方面的生理作用。适量的氟能维持正常钙磷代谢，促进牙齿和骨骼的钙化、生长、发育。氟在牙齿表面形成氟磷灰石保护层，可提高牙齿抗酸蚀能力，降低釉质酸溶性。同时氟还能抑制口腔中酶的活性，减少酵解产酸，因而具有良好的预防龋齿作用。另外，氟对神经传导和代谢酶的活性都有一定的维护作用。近一个世纪以来，适量氟的有益作用和过量氟的毒性作用已成为学术界研究、争论的热点。氟的毒性作用机制有以下几个方面。

（一）影响钙磷代谢

机体摄入过量的氟进入血液中后，与血钙结合成为氟化钙。大部分氟化钙沉积于骨骼组织中，少部分沉积于肌腱、腱膜、韧带等软组织中，致使骨质增生硬化，软组织钙化。大量的钙与氟结合后，导致血钙浓度下降，出现缺钙综合征，产生腰腿痛、手足麻木、抽搐等症状。由于血钙浓度下降反馈性刺激甲状旁腺素分泌增加，从而加速了破骨细胞的活动，并抑制了肾小管对磷的重吸收，使磷从尿中大量排出。

由于氟化钙的沉积作用，致骨质硬化、骨密度增高、骨皮质增厚、骨髓腔变窄。同时由于成骨细胞和破骨细胞协调功能的紊乱，可使骨内膜增生、异位骨疣形成。上述增生物如发生在骨性孔管处（如椎管、椎间孔），便可产生神经压迫征，例如肢体疼痛、麻木等症状。另外，氟可抑制骨骼组织中骨磷酸化酶活性，使之代谢障碍，从而影响骨组织对钙盐的吸收和利用。

（二）氟对牙齿的毒作用

氟对牙齿的毒作用主要发生在恒齿萌发期。过量的氟可使造釉细胞中毒，妨碍牙釉质的正常发育，并可影响牙本质的钙化。牙齿表面出现混浊无光泽的白垩状斑点条纹，牙质松脆、易碎裂脱落。因牙釉质疏松多孔，可吸附内源性和外源性色素，使色素沉着，且不易擦去。由于牙釉质半透明状保护层的破坏，牙齿白垩状斑点可逐渐扩大，其范围可扩展至1／2牙面或整个牙面。此时牙齿失去光泽，出现“粉笔样”改变，且以门齿、侧切齿为重。(https://www.daowen.com)

（三）抑制某些酶的活性

氟主要抑制结构中含钙、镁等阳离子的酶。体内许多阳离子是酶激活剂，当氟与它们结合后，将抑制酶的活性。当琥珀酸脱氢酶、乌头酸酶、烯醇化酶和α-酮戊二酸脱氢酶受抑制时，三羧酸循环将发生障碍，糖原合成减少，三磷酸腺苷生成障碍，从而使组织能量供应不足。胆碱酯酶活性下降，可造成乙酰胆碱在体内蓄积。

（四）氟的胶原毒性

20世纪80年代以来，印度学者Susheela基于大量的动物实验和人群调研，提出了氟的靶器官是“胶原组织”学说。在氟的毒作用下，原胶原中某些组分氨基酸（脯氨酸、赖氨酸）羟化不全，使胶原组织合成障碍、分解加强，电镜下显示胶原纤维增粗、排列紊乱。骨骼肌细胞中氧化磷酸化过程受阻；肌腱、腱膜、韧带等富含胶原的组织功能障碍，从而产生疼痛、麻木、僵硬等临床症状。上述改变早于骨骼、牙齿异常变化。因此，氟早期毒性作用的靶组织是胶原纤维，而骨骼牙齿的病理改变纯属继发。此学说被国际氟化物研究学会誉为“氟中毒机制研究突破性进展”，并在学术界产生很大影响。自此，人们在探讨氟的健康效应时把视野扩展到了骨骼、牙齿以外的“非骨相组织”。

（五）氟的其他毒性作用

过量的氟进入机体具明显的内分泌干扰作用，尤其是对雄性生殖系统。动物实验研究证明氟对雄性大鼠睾丸细胞结构有破坏作用，并能影响精子成熟分化。另外，氟还影响睾酮、促黄体生成素等内分泌激素的代谢，并能抑制附睾、睾丸中A．T．P酶的活性。氟与细胞原生质结合，破坏其结构和功能，从而产生多方面的病理损害，例如氟可影响中枢神经和自主神经功能，引起神经衰弱综合征；氟对肾脏有损害作用，影响肾小管对钙磷等物质的重吸收功能；氟的某些化合物对生物遗传物质具有明显的致突变作用。