氟(fluorine)是一种极活泼的元素,以前曾被列为必需微量元素。由于尚缺少足够证据,故世界卫生组织(WHO)已将其列为有潜在毒性、同时可能有某些必需功能的元素,美国称其为有益元素。
(一)生理功能
主要功能与骨骼和牙齿构建有关:①骨骼形成和坚硬度:适量的氟有利于钙、磷在骨骼中沉积,骨骼中磷酸钙向磷灰石转化需要氟参与,以置换磷灰石中的羟基,形成抗酸的氟磷尿石,加速骨骼生长,并使骨骼坚硬。氟缺乏时发生骨骼构建障碍,磷沉积受阻,骨生长停滞,骨质疏松。②氟参与牙齿表面珐琅质构建,使其溶解度低下,稳定性和坚硬性增加,能抵抗酸性腐蚀,起到预防龋齿的作用。氟又是糖代谢中烯醇化酶的强化剂,可抑制口腔细菌的糖酵解,起减少酸性物质的作用,也有防龋功能。③氟还有抑制动脉血管钙化的作用。
(二)人体内分布
人体从食物和饮水中摄入氟,其含量高低决定了人体组织氟含量的多少。正常人体含氟约2.6g,95%~99%存在于骨骼和牙齿中,其次分布于指(趾)甲、毛发,仅极少量存在于其他脏器组织和体液中。组织含氟量常随年龄增长而增多,达一定限度。成熟的骨组织摄氟可高于生长期骨骼,居住高氟区人群体内含氟量较高。
(三)氟代谢
在胃和小肠食物和饮水中的可溶性氟几乎全部经被动扩散方式被吸收,1小时后血中氟水平即可达高峰。氟也可经蒸气和粉尘经体表吸收。肠腔内同时存在的钙、磷、镁、铝等可抑制氟吸收。高脂膳食促进氟吸收,增强其毒性。在血液中氟以离子形式被运送至全身,骨骼摄氟量最高,氟离子取代部分骨盐中羟基磷灰石的羟基而留存于骨组织。氟主要经肾脏由尿中排出,约占膳食中和被吸收氟的50%,而经肠道由粪便排出的氟约占6%~11%。氟的排出量与摄入量呈正比,摄入4.5mg/d时达正平衡。
(四)食物来源与需要量
人体主要从食物和饮水中获得氟。谷类,米面中氟含量较高约100~200μg/100g,芝麻、赤豆含量也多,蔬菜中以菠菜、芹菜、草头含氟为多,红豆、海带、紫菜也不少,而蛋、奶类则含量较低。因氟水溶性高,饮水为氟重要来源,含氟牙膏被吞入胃也为氟来源。饮水中含氟一般为<0.30mg/L。AIs(mg/d)为:0~3岁0.1~0.6;1~10岁0.8~1.0;11~13岁1.2;14~17岁1.4;成人1.5。