Предельно допустимое содержание фтора в питьевой воде. Фтор в воде польза и вред. Растворимость фторида кальция в воде

Обзор характеристик воды с повышенным содержанием фтора, определение норм примесей, вредное воздействие на человека и бытовые приборы

Фтор – это светло желтый газ, отличающийся своими ядовитыми свойствами и крайне едким запахом. При этом фтор является важным микроэлементом, нужным для формирования костей и зубов.

Органолептически (на вкус и внешний вид) это вещество обнаружить нельзя – фтор никак не влияет на вкус и запах, а так же не изменяет внешнего вида воды.

Норма примесей фтора в воде

Почти всегда в водопроводную воду добавляют фторсодержащие вещества. Но бывают случаи, когда естественная концентрация в воде превышает допустимые нормы. При таком раскладе количество этого микроэлемента искусственно снижают.

Предельно допустимую концентрацию фтора в воде установили в 1994 году по решению экспертного комитета Всемирной организации здравоохранения. Эта норма теперь составляет 0,5-1 миллиграмм на литр и зависит от климата.

В экваториальных странах с самым жарким климатом, где людям необходимо пить больше , этот показатель составляет 0,5 миллиграмм на литр. По мере продвижения к холодным областям, предельно допустимая концентрация в воде увеличивается. В самых холодных странах, где потребления воды в питье находится на низком уровне, концентрация фтора должна быть самой большой – 1 миллиграмм на литр. В США норма фтора в воде составляет от 0,7 до 1,5 миллиграмма на литр.

Максимальная предельно допустимая концентрация в мире установлена на уровне 1,5 миллиграмм на литр.

Виды фторированной воды

1. Фторид натрия (химическая формула – NaF ). Это вещество было первым, которое применили для обогащения воды фтором. Именно оно сейчас считается основой, по которой и производят расчеты по нормам содержания в воде. Фторид натрия используется в виде кристаллов белого цвета или в форме порошка. Оно наиболее дорогое из всех фторсодержащих веществ, но очень удобное в работе. Применяют фторид натрия чаще всего на небольших предприятиях коммунального обеспечения населения.
2. Фторкремниевая кислота (химическая формула H2SiF6 ). Это недорогое жидкое вещество, которое образуется при производстве фосфорных удобрений. Используют ее в концентрациях, примерно равным 23-25 процентам. Единственный минус в дорогой транспортировке этого вещества, которое осложняется большим количеством воды.
3. Фторсиликат натрия (Na2SiF6 ). Недорогой порошок или мелкие, едва различимые кристаллы. При массовом использовании наиболее популярное вещество, так как транспортировать его намного легче, чем кислоту.

Все три вещества хорошо растворимы, безопасны в использовании и относительно недороги.

Для сравнения, весьма велики природные концентрации этого вещества. В грунтовых водах количество фтора может достигать 67 миллиграмм на литр, в морских водах – 1,2 —1,4 миллиграмма на литр. В поверхностных водоемах же это число очень мало – всего 0,1 миллиграмма на литр.
Так же фтор обнаруживается в продуктах питания, например, рыбе и чае.

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтора

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтору организму человека .

1. При повышении концентрации кальция в организме возрастает риск заболевания флюорозом . При этой болезни эмаль зуба становится похожей на мел, на ней появляются пятна светлее естественного цвета зуба. Особенно это заметно у детей, которые могут заглатывать большие количества зубной пасты с содержанием фтора.
2. Большое количество фтора вызывает общее истощение организма , слабость и вялость, потому что фтор в больших количествах обладает токсичными свойствами. Повышается риск заболевания миастенией (нервно-мышечное заболевание, мышечная слабость ).
3. Самое токсичное воздействие оказывается на печень . Накапливаясь там, он постепенно разрушает ткани печени.
4. Фтор, вмешиваясь в метаболизм гормонов , может так же воздействовать на щитовидную железу. Из-за постепенного накапливания фтора в организме, возрастает риск заболевания щитовидки .
5. Есть версия о существовании связи между синдромом Дауна и фторированием воды. Объясняется это тем, что некоторые ферменты мозга крайне чувствительны к использованию этого микроэлемента. Возникновение болезни Альцгеймера частично приписывают использованию того же фтора.

Вред для коммуникационных сетей

Изотопы фтора приводят к разрушению коммуникаций, связанных с насосами и водопроводом. Но это негативное влияние обычно не рассматривают, потому что возникновение изотопов в природных условиях практически нереально.

Вредного воздействия, оказываемого фторированной водой на бытовую технику , не обнаружено.

Резюме

Современные ученые полагают, что положительные свойства фтора и его защитные способности для зубов несколько приукрашены. Это крайне ядовитое вещество, раньше его применяли как отраву для насекомых. Он имеет свойство постепенно накапливаться в организме, вывести его довольно проблематично.

Количество используемого фтора не должно превышать предельно допустимые концентрации. Избыток куда страшнее для здоровья, чем его недостаток.

Alex , 28 апреля 2016 .

Задайте свой вопрос по статье

Микроколичества фторидов присутствуют во многих водах, а более высокие концентрации часто связаны с подземными источниками. В районах, богатых фторсодержащими минералами, например, фторапатитами, колодезные воды могут содержать до 10 мг и более фтора на 1 л. Наиболее высокий приводимый уровень составлял 2800 мг/л. Большинство вод содержит менее 1 мг фтора на литр. Иногда фториды могут поступать в реки в результате промышленных сбросов.

Пути воздействия фтора на организм человека

Питьевая вода

Уровни содержания фтора в водопроводной воде практически такие же, как и в воде водоисточников за исключением тех случаев, когда практикуется фторирование питьевой воды. В принципе нефторированная вода содержит менее 1 мг фтора на л, но в зависимости от типа и расположения источника может в редких случаях содержать вплоть до 10 мг/л. В настоящее время такие водоисточники выявлены в большинстве районов мира. Там, где производится фторирование воды, концентрации фтора, как правило, лежат в диапазоне 0,6-1,7 мг/л, причем определяющим фактором здесь обычно является температура атмосферного воздуха.

При потреблении воды в день на душу населения порядка 2 л в районах, где практикуется ее фторирование, с питьевой водой может потребляться от 1,2 до 3,4 мг фтора в день.

В других районах суточное воздействие варьируется от долей миллиграмма до, вероятно, 20 мг в исключительных случаях.

Атмосферный воздух

Пищевые продукты

Практически все пищевые продукты содержат хотя бы микроколичества этого элемента. Все виды растительности содержат некоторое количество фтора, которое они получают из почвы и воды. В отдельных продуктах, в частности в рыбе, некоторых овощах и чае, обнаруживаются высокие уровни содержания. Например, концентрация фтора в некоторых видах рыбы может достигать 100 мг/кг, а в чае могут содержаться количества, в 2 раза превышающие таковые большинства других продуктов, где они редко выходят за уровни 10 мг/кг. Применение фторированной воды на предприятиях пищевой промышленности может нередко удваивать уровень содержания фтора в готовых продуктах. В различных странах были проведены оценки суточного поступления фтора с пищей, которое для взрослых варьируется от 0,2 до 3,1 мг. Для детей, т.е. в США для возрастной группы 1-3 лет поступление фтора было оценено на уровне 0,5 мг/день.

Промышленное воздействие

Известно, что при ряде промышленных процессов в производственную воздушную среду выделяются фторсодержащие соединения и имеются многочисленные документированные примеры их воздействия на человека, в частности, при выплавке алюминия и производстве стекла. Указанные воздействия фтора в таких условиях (т.е. когда концентрации достигают нескольких мг/м 3 воздуха) могут составлять основную долю общего воздействия. Однако при улучшении условий работы этот путь воздействия становится значительно менее значимым.

Информация о воздействии фтора с табачным дымом ограниченна: он не считается важным источником фтора по сравнению с другими путями воздействия.

Воздействие фтора на население в целом

Различные продукты, такие как зубная паста, зубной порошок, зубной эликсир, жевательная резинка, витаминные добавки и лекарственные средства, могут содержать добавляемые к ним количества растворимого фтора, главным образом в неорганической форме. Эти соединения обычно добавляются в средства для чистки зубов, как правило. В концентрациях около 1 г/кг. Как показали исследования, таким путем могут поглощаться значительные количества фторида и было установлено, что за одну чистку зубов может происходить поглощение около 50 мкг фтора. Местное применение раствора фтора может обусловливать повышенное поглощение. При полоскании рта зубными эликсирами может поступать до 2 мг фтора. В состав ряда различных продуктов входят фториды, в том числе и таблетки, содержащие фторид натрия, известный как средство против кариеса. Регулярное применение таких таблеток может обеспечивать поступление до 1 мг фтора в день

Сравнительное значение разных путей воздействия

В нижеприводимой таблице показано влияние фторированной воды на общее суточное поступление фторидов в организм для взрослых.

Поступление фтора с пищей 1 мг/сутки. Содержание фтора в питьевой воде 0,5; 1 и 1,5 мг/л; потребление воды 2 л сутки

Поступление фтора в неделю (мг)
концентрация фтора в воде	только вода	только воздух	только пища		общее поступление с водой (%)

* Доля поступления из атмосферного воздуха незначительна (поступление при других путях воздействия в этих расчетах не учитывается)

Оценки поглощения фтора из пищи и воды здесь не даются, поскольку эффективность их всасывания весьма высока и цифры, приводимые выше для поступления, довольно близки цифрам для поглощения.

Метаболизм фтора

Фтор, потребляемый с водой, почти полностью всасывается; содержащийся в пище всасывается не с такой степенью полноты, но поглощение при этом все же довольно высокое, хотя в случае некоторых пищевых продуктов (например, рыба и отдельные мясные изделия) может поглощаться около 25 % фторидов.

Поглощенный фтор равномерно распределяется по всему организму. Он удерживается главным образом в скелете, и небольшое количество его отлагается в зубных тканях.

Уровень содержания фтора в костях увеличивается вплоть до 55-летнего возраста. В высоких дозах может вызывать нарушение углеводного, липидного, белкового обмена, а также метаболизма витаминов. Ферментов и минеральных солей. Многие симптомы острого отравления фтором являются следствием связывания его с кальцием. Фтор выводится главным образом с мочой. На его выведение влияет ряд факторов, в том числе общее состояние здоровья человека и предшествующее воздействие на него фторидов. Степень удержания снижается с возрастом, и для целей практического удобства считается, что организм большинства взрослых находится в состоянии равновесия. При таком состоянии устойчивого равновесия, присутствующий в организме фтор отлагается в обызвествленных тканях; основная часть остального количества содержится в плазме и таким образом оно становится доступным для выведения. Удержание в скелете и выведение фтора почками – два основных механизма, с помощью которых предотвращается накопление токсических количеств иона фторида в организме.

Влияние фтора на здоровье

Было весьма убедительно доказано, что фтор является эссенциальным элементом для некоторых видов животных; в частности в результате воздействия небольших доз фтора наблюдается увеличение плодовитости и скорости роста.

После включения фтора в зубную ткань он снижает растворимость эмали при условиях повышенной кислотности среды и таким образом обеспечивает защиту от кариеса зубов. Существуют четкие доказательства того, что присутствие фтора воде приводит к значительному снижению кариеса, как у детей, так и у взрослых. Частота кариеса уменьшается по мере возрастания концентрации фтора примерно до 1 мг/л, хотя иногда может отмечаться крапчатость зубов даже в нежелательной степени, при возрастании уровней его содержания до 1,5-2,0 мг/л. Длительное потребление воды с содержанием фтора 1 мг/л может вызывать такую крапчатость зубов у лиц, страдающих хроническими болезнями почек или полидипсией, но только в тех случаях, когда происходит минерализация зубов, т.е. у детей в возрасте 0-7 лет. У людей, потреблявших воду при концентрации фтора более 3-6 мг/л, отмечался флюороз скелета в зависимости от уровня его поступления из других источников. Суточное потребление фтора, равное 20-40 мг (или еще больше там, где его содержание в воде превышает 10 мг/л), в течение длительных периодов приводило к развитию деформации и флюороза скелета. Было принято, что 1 мг/л является безопасным уровнем содержания при фторировании питьевой воды, и рекомендуемые контрольные предельные концентрации в воде колеблются в пределах этого уровня, причем точные значения зависят от температуры воздуха.

В высоких дозах фтор остро токсичен для человека. Патологические изменения включают гемморрагический гастроэнтерит, острый токсический нефрит и различной степени поражения печени и сердечной мышцы. Острая смертельная доза составляет около 5 г для фторида натрия, т.е. около 2 г фтора.

У животных наблюдался ряд выраженных симптомов при воздействии фтора из окружающей среды в высокозагрязненных районах.

Хронические эффекты у человека при высоких уровнях воздействия главным образом проявляются в виде крапчатости зубов и флюороза, при котором нарушается структура костной ткани, иногда до угрожающей степени, вызывая серьезную инвалидизацию. Наблюдалось также хроническое действие на почки, обычно у лиц с нарушениями функции почек. При высоких уровнях воздействия известны также другие, менее типичные эффекты, включая действие на щитовидную железу. Первоначальными признаками и симптомами интоксикации являются рвота, боли в брюшной полости, тошнота, диарея и даже судороги.

При эпидемиологических исследованиях в районах с естественно высокими концентрациями фтора в природных водах неблагоприятные эффекты были продемонстрированы лишь в редких случаях; они включали крапчатость зубов и флюороз скелета в районах с исключительно высокими уровнями его содержания в воде. В районах с оптимальными концентрациями фтора в воде явные эффекты (т.е. нежелательный флюороз зубов) наблюдались у двух детей, страдавших несахарным диабетом.

Было высказано предположение, что монголизм и рак связаны с повышенными уровнями содержания фтора в воде. Представление о том, что монголизм может быть связан с воздействием фтора, основано на одном исследовании ограниченного характера, где распространенность регистрируемого в медицинских учреждениях монголизма сопоставлялась с уровнями содержания фтора в воде; однако это исследование подверглось резкой критике со стороны Королевского колледжа врачей Великобритании. На протяжении почти 30 лет проводятся разные эпидемиологические исследования с целью выявить возможную связь между раком и содержанием фтора в воде. В нескольких случаях утверждалось об обнаружении положительной связи. Но эти утверждения были встречены критически. В настоящее время считается общепризнанным, что доказательства канцерогенности присутствующего воде фтора отсутствуют.

Рассматривался и вопрос о чувствительности к фтору. В целом, утверждения, что есть лица, особо чувствительные к фтору, были отвергнуты. Например, не обнаружено особой чувствительности у миллионов любителей чая, которые должны потреблять значительные количества фтора при заваривании чайных листьев. Однако нельзя полностью исключить возможность некоторой идиосинкразии, несмотря на данные, указывающие на малочисленность таких случаев. Были тщательно рассмотрены и найдены несостоятельными предположения о том, что фтор обладает мутагенной или тератогенной активностью или что он вызывает врожденные уродства.



Осторожно, фтор!

Элемент с опасным характером

Фтор очень важен для здоровья человека и занимает среди элементов особое положение. Ни у какого другого элемента норма потребления не находится в такой опасной близости от дозы, оказывающей токсическое действие. Фтора в организме должно быть именно столько, сколько нужно, ни больше, ни меньше. Даже незначительное отклонение от нормы может вызвать целый ряд заболеваний, связанных с нарушением обменных процессов в костных тканях. В первую очередь страдают зубы: при недостатке фтора развивается кариес, а при избытке – флюороз.

Поступление в организм

Взрослый человек должен потреблять 2-3 мг фтора в сутки. Фтор попадает в организм с водой, пищей, воздухом и зубными пастами. Лучше всего усваиваются фториды, растворенные в воде. С водой в организм попадает 2/3 суточной дозы фтора, поэтому ключевое значение имеет содержание фтора именно в воде. Вторым по значимости источником фтора являются продукты питания. Среди них стоит особо выделить чай, рыбу и морепродукты. Значение воздуха в насыщении фтором организма не очень велико. Тем не менее, стоит отметить, что больше фтора в воздухе кондиционируемых помещений и в экологически неблагоприятных районах, особенно в местах добычи алюминия. Зубные пасты с фтором, если их не глотать, оказывают локальное действие, и навредить или помочь могут только зубам, но не организму в целом.

Норма фтора в воде

Оптимальное содержания фтора в питьевой воде, в зависимости от климата, колеблется от 0,5 до 1мг/л. Чем жарче – тем фтора должно быть меньше, т.к. в жару возрастает объем потребления воды. В России согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 максимально допустимое содержание фтора в воде составляет 1,5мг/л. По сравнению с другими странами эта норма сильно завышена и может причинить серьезные проблемы здоровью населения. Согласно последним исследованиям, выявлена следующая зависимость заболевания флюорозом от объема фтора в воде:

Концентрация фтора в воде (мг/л)	Пораженное население (%)
от 0,8 до 1,0	10 - 20
от 1,0 до 1,5	20 - 30
от 1,5 до 2,5	30 - 40
свыше 2,5	более 40

История фторирования воды

Свойство фтора побеждать кариес было обнаружено в 1940 году. Спустя пять лет в американском городе Гранд Рапидс (штат Мичиган) провели эксперимент по фторированию водопроводной воды. Результаты этого эксперимента были признаны успешными и вскоре фторировать водопроводную воду стали во всех штатах Америки. Есть мнение, что столь быстрому распространению фторирования воды способствовала PR-кампания, проведенная по заказу алюминиевых магнатов. Фтор для них побочный продукт производства, которому таким образом нашли выгодное применение. Так или иначе, фторировать воду и добавлять фтор в зубные пасты в 60-е годы стало нормальным явлением во многих странах мира, в том числе и в СССР. Долгое время это не вызывало никаких возражений ни у ученых, ни у населения. Положительный эффект признавали все, отмечая существенное снижение заболеваний кариесом.

Однако, спустя два десятка лет общество начало осознавать, что фторирование воды таит в себе серьезную опасность. Появились научные публикации, связывающие рост заболеваний флюорозом и остеосаркомой с избыточным употреблением фтора. Против фторирования воды выступили 14 нобелевских лауреатов. Негативную оценку фторированию дали многие СМИ, среди которых такие авторитетные издания как Wall Street Journal и Newsweek. К борьбе с фтором подключились различные правозащитные организации. Все это привело к формированию мощного общественного движения, под натиском которого фторирование воды было прекращено или запрещено в Австрии, Бельгии, Китае, Чехии, Дании, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Израиле, Японии, Люксембурге, Голландии, Норвегии, Шотландии, Швейцарии и Швеции. В США, где по последним данным более 40% детей школьного возраста болеют флюорозом, шестидесятилетняя практика фторирования воды была признана порочной, но еще не отменена полностью. Отказались пока только 38 из 50 штатов. Более подробно с историей борьбы против фторирования воды в США можно ознакомиться на сайте www.nofluoride.com

Сколько фтора в водах России

Объем фтора в природных водах России колеблется от 0,01 до 11мг/л. Повышенное содержание фтора наблюдается в Московской, Тверской, Тамбовской областях, на Урале, в Западной Сибири и регионах добычи алюминия. Содержание фтора в водах одного региона может существенно отличаться. Например, в Московской области повышенное содержание фтора наблюдается в Зеленограде, Одинцовском, Красногорском, Коломенском, Раменском районах, при этом в некоторых других районах области фтора вдвое меньше нормы. Следует также учитывать, что в подземных водах больше фтора, чем в поверхностных. Поэтому, даже если вы живете в регионе, где фтора в поверхностных водоемах мало, но потребляете воду из артезианской скважины, вы все-равно рискуете заболеть флюорозом.

Россию война с фтором обошла стороной. Власти по-прежнему считают фторирование воды благим делом и активно продолжают расширять регионы борьбы с кариесом. Почти во всех крупных городах, где наблюдается дефицит фтора в водоемах, водопроводную воду обогащают фтором на водоочистных станциях. Искать дополнительные источники фтора большинству жителей России нет необходимости.

Избыток фтора в воде покажут зубы

Фтор не имеет вкуса, цвета и запаха, и определить объем его содержания самостоятельно невозможно. Нужно либо провести экспертизу воды в лаборатории, либо задать вопрос коммунальным службам. Зато результат воздействия фтора на организм виден невооруженным глазом, достаточно просто внимательно посмотреть на свои зубы.

Стадии флюороза
Стадия	Форма	Признаки
	Штриховая	Мелкие меловидные полоски (штрихи) в глубоких слоях эмали. Выражены слабо, лучше проявляются при высушивании поверхности зуба. Чаще наблюдаются на резцах верхней челюсти.
	Пятнистая	Многочисленные меловидные пятна на поверхности эмали. Наблюдаются на всех зубах, особенно много на резцах верней и нижней челюсти. Иногда пятна могут приобретать коричневый оттенок.
	Меловидно-крапчатая	Эмаль становится матовой, иногда с желтоватым оттенком. На всех зубах отчетливые пигментированные пятна. Помимо пятен возможны незначительные эрозивные углубления диаметром 1,0-1,5 мм и глубиной 0,1-0,2 мм.
	Эрозивная	На фоне выраженной пигментации эмали имеются значительные участки, на которых эмаль вообще отсутствует.
	Деструктивная	Полное разрушение зубов и поражение костей скелета. Наблюдается в районах, где содержание фтора в воде выше 5мг/л.

Лечение флюороза

Если вы заметили у себя признаки флюороза, нужно немедленно сократить потребление фтора. В первую очередь необходимо сменить источник питьевой воды или установить мембранный фильтр, работающий по принципу обратного осмоса. Другие фильтры задержать фтор не способны. Также нужно прекратить использовать фторсодержащие зубные пасты и перейти на специальную диету, не содержащую рыбу и морепродукты. Вернуть зубам здоровый внешний вид на ранних стадиях флюороза можно путем отбеливания с последующей реминерализирующей терапией. Если флюороз не был вовремя замечен, и эмаль начала разрушаться от эрозии, то восстановить ее можно будет уже только путем пломбирования, установкой виниров или коронок.

Фтор в зубной пасте

Если содержание фтора в воде, которую вы регулярно пьете, менее 0,5мг/л, то фтор в зубной пасте будет полезен. Если фтора в воде больше, лучше использовать пасту без фтора. Если вы не знаете объем содержания фтора в своей воде, можно использовать зубные пасты с фтором и без фтора поочередно. При этом обязательно нужно следить за состоянием зубной эмали, и при первых признаках флюороза полностью прекратить использование фторсодержащих зубных паст.

Вывод

Все хорошо в меру. В малых дозах фтор нужен и полезен для человека, но избыток превращает этот элемент в яд замедленного действия. Отследить уровень потребления фтора достаточно сложно, поэтому очень важно наблюдать за результатом его действия на организм. Надежным индикатором превышения нормы употребления фтора являются зубы. Внимательно следите за состоянием зубной эмали и при первых признаках флюороза немедленно сокращайте употребление фтора. Следует с осторожностью относиться к зубным пастам с фтором. Использовать их целесообразно только при заболевании кариесом или других признаках дефицита фтора в организме.

В нашей стране концентрация фтора в используемых для питья водных источниках, как правило, ниже предельно допустимой. Вода открытых водоемов (рек, ручьев, ключей, озер) содержит менее 0,5 мг/л фтора. Лишь в двух крупных регионах (Подмосковном - Тверская, Московская и Рязанская области и Уральском - Свердловская и Челябинская области) подземные воды содержат повышенное количество фтора - до 4,4 мг/л.
Эти данные способствовали разработке и посильному внедрению программы фторизации в России (и в странах СНГ). Однако отсутствие современного технологического оборудования не позволило охватить к настоящему времени все население страны фторированной питьевой водой. Сейчас оправданность этой программы специалистам представляется спорной. Почему? Ведь, с одной стороны, определенные статистические данные, а также возможность с помощью фторированной воды уменьшить заболеваемость населения кариесом зубов свидетельствуют о необходимости широкого внедрения и распространения данного мероприятия. Но, с другой стороны, как показывают исследования, с учетом других источников фтор, поступающий в организм с питьевой водой, может оказаться избыточным и стать причиной серьезных заболеваний. Кроме того фторирование питьевой воды оказывает негативное экологическое воздействие на объекты окружающей среды, ибо основное количество фторсодержащих реагентов со стоками попадает в природные водоемы, а данных по долговременному действию повышенных количеств фтора на флору и фауну пока недостаточно.

Фтор в природных водах

Фтор будучи довольно распространенным, в свободном состоянии в природе практически не обнаруживается. Обладая наибольшей из всех элементов электроотрицательностью и реакционной способностью, он легко соединяется при обычной или повышенной температуре почти со всеми элементами.
В природе фтор обычно находится в виде соединений, главным образом с кальцием и алюминием. Наиболее широко распространенным и основным промышленным источником фтора является плавиковый шпат - флюорит CaF2 (содержание фтора 48,7%). Крупные месторождения его находятся в России (Забайкалье, Ненецкий автономный округ и др.), Таджикистане, Казахстане, США, Мексике и других странах.
В природных водах наличие фтора обусловлено легкой растворимостью некоторых фторсодержащих соединений, при этом концентрация фторид-ионов в зависимости от гидрогеохимических и физико-химических условий колеблется от 0,01 до 50 - 100 мг/л.
Обычно подземные воды (артезианские, колодезные) богаче фторид-ионами, что связано с такими факторами, как геологические, химические и физические характеристики района водоснабжения, консистенции почвы, пористости пород, рН, температуры, комплексо- образующего действия других элементов и глубины источников. Наибольшее содержание фторидов (выше 25 мг/л) установлено в подземных водах Индии, Кении, Южной Америки. В количестве выше 1,5 мг/л фторид-ионы определяются в 67 - 97,5% подземных источников Белоруссии, 68 - 80% - России и во многих источниках Молдавии. Менее 0,5 мг/л содержится фторидов в 60 - 67% подземных источников Украины.
Обычно в поверхностных водах, менее подверженных влиянию фтор-содержащих пород, концентрация фторид-ионов составляет 0,01 - 0,3 мг/л, в открытых водоемах Азербайджана - 3,6, а в некоторых водоемах Казахстана - 11 мг/л.

Общее количество фтора, потребляемое взрослым человеком в сутки, зависит от содержания его в пищевых продуктах, питьевой воде, атмосферном воздухе. При этом в определенных случаях должны быть учтены различные факторы. Так, при профессиональном воздействии, когда содержание фторидов в воздухе производственного помещения составляет 1 - 2 мг/ м3, суточное количество ингалированных фторидов может достигать 10 - 25 мг.
Климат обусловливает различное потребление питьевой воды, в этом случае важное значение приобретает содержание в ней фторидов. Дополнительное количество фтора человек получает из фторированной зубной пасты (или порошка), зубных эликсиров, жевательной резинки или лекарственных средств. За одну процедуру чистки зубов фторированной зубной пастой может происходить поглощение 50 мкг фтора, а при полоскании зубным эликсиром - до 2 мг. В отдельных случаях суточное количество поступающего в организм фтора увеличивается за счет приема фторсодержащих лекарственных препаратов.Рассмотрим роль фтора в функционирующем организме.

Роль фтора в жизнедеятельности организма

Фтор, поступая в организм человека в виде солей, в зависимости от их растворимости, может полностью (с питьевой водой) или частично (с пищевыми продуктами) поглощаться в желудочно-кишечном тракте, распределяясь с кровью по всему организму. До 50% поглощенного фтора распределяется локализованно преимущественно в костном скелете и зубах. Остальной фтор в составе солей, а также постепенно высвобождающийся из костей, выводится из организма. Выявлено, что в растущем организме фтор в костной ткани откладывается в значительно большем количестве, чем в зрелом, а выводится - наоборот. Другим кумулятивным органом является аорта, где фтор накапливается в форме соединений с кальцием, особенно при выраженном атеросклерозе - кальцинозе аорты.
Временное накопление фтора в костях обусловлено особым сродством фтора к кальцинированным тканям. Установлено, что фторид-ионы поглощаются костной тканью за счет замещения гидроксильных ионов в костном апатите, проникая в его кристаллы посредством ионного обмена и рекристаллизации.

Образующийся фторапатит менее растворим в кислотной среде (например, в полости рта), а потому более устойчив к процессу разрушения. Таким образом, определена важнейшая роль фтора, заключающаяся в уменьшении костной резорбции. Не менее важна роль фтора в минерализации и образовании новой кости, ибо доказано, что в отсутствии фтора кристаллы гидроксиапатита не возникают.
Количество присутствующих в костях фторидов зависит от ряда факторов, возраст (вплоть до 55 лет количество фтора в костях и зубах увеличивается), пол, тип кости (губчатая кость содержит больше фтора, чем компактная), характера отдельных ее частей (биологически активные поверхности поглощают больше фтора). Возрастной диапазон содержания фтора в костях составляет 100 - 9700 мг/кг, в зубах - 90 - 16000 мг/кг. Содержание фтора в различных слоях эмали зубов также неодинаково, наиболее высокое - в поверхностных (толщиной до 100 мкм), постепенно оно снижается до постоянного уровня в более глубоких слоях.
Фтор может высвобождаться из костей, о чем свидетельствует появление его в моче после прекращения воздействия фторидов. Полагают, что этот процесс может быть быстрым (недели) - ионный процесс, протекающий в гидратной оболочке, и длительным (со средним полупериодом 8 лет) - вследствие резорбции костей. Деминерализация и реминерализация с участием иона фтора постоянно протекает на поверхности зубов.
Биогенная роль фтора определяется образованием комплексных соединений с кальцием, магнием и другими элементами - активаторами ферментных систем; он участвует в витаминном обмене; в связи с большей по сравнению с иодом химической активностью, фтор может быть конкурентом иода в синтезе гормонов щитовидной железы и таким образом влиять на ее функцию. По своему воздействию на организм человека фтор отличается от других следовых элементов тем, что может продуцировать как полезные, так и вредные физиологические эффекты.
Исследования показали, что фторид-ион является ингибитором для ферментов, он выключает фермент посредством изменения взаимодействия активных функциональных групп с помощью слабых водородных связей. Возможно такое возмущение сети водородных связей нарушает инициирование и проведение нервных импульсов. Некоторые ученые считают взаимодействие фтора с ферментами основным механизмом физиологического действия фтора, результатом которого могут быть серьезные изменения в организме при условии постоянного ненормированного воздействия на него фторид-ионов. Другие утверждают, что результаты взаимодействия фторид-ионов и ферментов в организме достаточно быстро устраняются после прекращения воздействия фторидов. Следует отметить, что в основном данные взаимодействия фторид-ионов с ферментами - результаты лабораторных исследований in vitro.
Напомним, что интерес к фтору начал возникать с 1931 г., когда отечественные и зарубежные исследователи независимо друг от друга установили связь между количеством потребляемого с водой фтора, содержанием его в природных водоисточниках и распространением таких заболеваний, как кариес и флюороз.
Считается твердо установленным тот факт, что дефицит фтора в окружающей среде (в воде ниже 0,1 - 0,2 мг/л) и в организме (гипофлюороз) сопровождается резким усилением кариеса зубов. Но при содержании фтора в питьевой воде выше 5 мг/л, становится 100%-й пораженность населения флюорозом - гиперфторирование организма. Наиболее чувствительны к интоксикации фтором дети, особенно в том возрасте, когда усиливается рост и формирование костного скелета и зубов. Флюороз зубов - это крапчатость на их поверхности с изменяющейся по степени осложнения окраской от белой до зеленоватой, коричневой и даже черной. Участки с резко выраженными изменениями поверхности зубов могут, кроме того, характеризоваться раздельными или сливными углублениями. Флюороз скелета - тяжелое заболевание, вызванное накоплением больших количеств фтора в костях. Развивается оно постепенно в несколько стадий, причем на первых двух больные не чувствуют симптомов болезни, хотя в организме уже имеются изменения. Первые симптомы флюороза - боль в суставах и костях, ломота в конечностях, слабость мышц, хроническая слабость, желудочно-кишечные расстройства, уменьшение аппетита. Рентген выявляет изменения в костях таза и в позвоночнике, кости имеют выраженную пятнистую структуру. Далее боли в суставах становятся постоянными и некоторые связки начинают подвергаться кальцинозу. В длинных костях могут иметь место симптомы остеопороза, в костях конечностей - появляться острые шпоры, особенно в коленном, локтевом суставах, на поверхности большой берцовой кости. В случае прогрессирующего заболевания развивается уродующий флюороз, когда конечности становятся слабыми, движение в суставах затруднено, позвонки частично соединяются вместе, уродуя больного. Эксперты считают, что поступление в организм 20 мг фтора ежедневно в течение двух лет уже может вызвать уродующий флюороз костей, а дозы от 2 до 5 мг в день - предклинические и ранние клинические стадии флюороза. Для некоторых районов Индии, Китая, Африки, Японии и Среднего Востока, где естественный уровень фторидов в воде 2 мг/л и более, характерно распространение скелетного флюороза.
Установлено патологическое воздействие избыточного количества фтора на организм, которое обусловлено выбросами алюминиевых производств, когда в производственной атмосфере количество неорганических соединений фтора колеблется для NaF от 0,1 до 19,5 мг/ м3, CaF2 - от следов до 24,2 мг/ м3. Кроме того, при содержании в почве водорастворимого фтора на уровне 10 мг/кг с суточным рационом в организм человека поступает 2 - 3 мг фтора, что считается естественным уровнем поступления данного элемента в организм.
У рабочих и населения, проживающего вблизи таких предприятий, выявлены нарушения обменных процессов в печени вплоть до фтористого гепатита. Это в дополнение к флюорозу и изменениям в сердечно-сосудистой системе, а также слизистых оболочек полости рта, желудочно-кишечного тракта, глаз. Установлено, что под воздействием фтора изменяется функциональное состояние коры надпочечников и системы гипофиз-гонады. Снижение уровня тестостерона в сыворотке крови на фоне повышения содержания фолликулости- мулирующего гормона, эпитестостерона, андростендиона и эстрогенов находится в прямой зависимости от длительности стажа работы на алюминиевом производстве и стадии флюороза.
Кроме того, у рабочих выявлено изменение активности ключевых ферментных систем, определяющих гомеостаз. Длительное воздействие фторидов на организм вызывает повышение функциональной активности, а затем и гипертрофию основных клеток паращитовидных желез и С-клеток щитовидной железы. На этом фоне развивается вторичный гиперпаратиреоз, который рассматривают как проявление флюороза.
У рабочих алюминиевых производств развиваются кариес, гингивит, стоматит, паро¬донтоз, как результат воздействия фтористых соединений и нарушения обмена кальция.
На Аляске 26 мая 1992 г. отмечена вспышка желудочно-кишечных нарушений, которая была инициирована, по мнению специалистов, потреблением питьевой воды с повышенным содержанием фтора. С 1989 г. около 135 млн жителей США потребляют питьевую воду, в которую по рекомендациям врачей вводят фтористые соединения до концентрации фтора ~ 0,7 - 1,2 мг/л для предотвращения кариеса зубов. За прошедший до упомянутого выше случая период было отмечено лишь 6 случаев передозировки фтористых соединений. Анализ жалоб 296 человек показал, что они потребляли в течение предыдущих 6 месяцев воду с повышенным (до 6,5 - 20 мг/л) содержанием фтора. Причиной тому было нарушение в работе средств автоматизированной дозировки на станции водоподготовки. Сделан вывод о том, что, не отрицая необходимость введения фтора в питьевую воду, следует очень серьезно следить за надежностью работы средств дозирования, а также установить особый, специальный режим их проверки.
Дополнительно отметим, что на протяжении почти 30 лет проводятся различные эпидемиологические исследования с целью выявления возможной связи между раком и содержанием фтора в воде. В настоящее время считается общепризнанным, что присутствующий в воде фтор не является канцерогеном для человека. После тщательного рассмотрения отвергнуты также предположения о мутагенной и тератогенной активности фтора. Не обнаружено у людей и особой чувствительности к фтору на примере миллионов любителей чая, получающих дополнительные, иногда значительные количества фтора, экстрагируемого в настой из чайных листьев.
С учетом всего изложенного выше следует, однако, заметить, что, по оценкам специалистов, сущность и механизм действия фтора на организм человека и животных не охарактеризованы однозначно и полностью. Тем не менее на основании клинических и экспериментальных исследований установлено, что концентрация фтора в питьевой воде, равная 1 мг/л, является оптимальной и обладает выраженным профилактическим эффектом против кариеса. Доза в 2,0 мг/л уже приводит к флюорозу. Содержание фтора в питьевой воде, равное 8 мг/л, вызывает флюороз скелета у 10% населения. При употреблении в день 20 - 80 мг фтора в течение двух лет и более неизбежен тяжелый калечащий скелетный флюороз, 50 мг/л - изменения структуры и функции щитовидной железы; 100 мг/л - задержка роста, более 125 мг/л фтора в питьевой воде способствует структурно-функциональным изменениям в почках. Во всех работах по изучению интоксикации фтором отмечаются основные моменты - доза и время воздействия.

Исследования выявили эффективность концентрации ионов фтора в зубных пастах от 500 до 2500 ч/млн (ррт). Исследования показали, что кариеспрофилактический эффект увеличивается на 6 % на каждые 500 ч/млн свыше 1000 ч/млн фторидов. Относительная эффективность паст, содержащих менее 500 ч/млн фторидов, не установлена. В 1977 г. Европейская комиссия ус­тановила верхний предел содержания фторидов для паст, поступающих в свободную продажу, равный 1500 ч/млн. По рекомендации ВОЗ (1984) оптимальная концентрация ионов фтора в зубных пастах должна состав­лять 0,1 % (1000 ч/млн). В настоящее время фтор вводится в пасты в ко­личестве 1000-1500 ч/млн (0,10-0,15 %) для взрослых и 200-500 ч/млн (0,02-0,05 %) для детей. Данные концентрации относятся к со­держанию иона фтора, следовательно, концентрация вещества, в составе которого этот ион вводится в пасту, должна быть выше. Так,концентрация иона фтора - 1000 - 1500 ч/млн (0,10 - 0,15 %) обеспечивается кон­центрацией натрия фторида (NaF) 0,22 % - 0,33 % или натрия моно-фторфосфата (Na 2 PO 3 F) - 0,76 % - 1,14 %. Соответственно концентра­ция ионов фтора 200 - 500 ч/млн (0,02 - 0,05 %) - 0,04 % - 0,11 % NaF или 0,15 % - 0,38 % Na 2 PO 3 F.

Количество вводимого в состав зубных паст фтора oграничивается еще и тем, что пациенты непроизвольно заглатывают пасту, и у детей в возра­сте до 3-4 лет количество непроизвольно проглоченной зубной пасты достигает 30 %. Известны случаи развития у детей флюороза, вызванно­го заглатыванием фторсодержащей пасты. Поэтому у детей в нозрасте до 3 лет не рекомендуется применять пасты, содержащие фтор, а чистку зу­бов фторсодержащими пастами проводить только под контролем родите­лей.

Соединения фтора, входящие в состав зубных паст. Как один из первых фторсодержащих агентов в зубных пастах следует отметить фто­рид олова - основное составляющее системы SnF 2 - Crest с Fluoristan (Procter&Gamble), впервые одобренной ADA как предупреждающей ка­риес зубной пасты.

В качестве фтористых соединений в составе зубных паст также исполь­зовались фтористый калий, фторцирконий, тетрафтор титана, цинксодержащие фториды, фторсиликат магния, фтористый магний, натриевая соль фтористого олова, фторметаллит алюминия, аминофторид серебра, фторфенилгуанидогексан, фторгидрат никотиновой кислоты, цетилами-ногидрофторид, фторинол - фторгидрат никометанола, хорошо фикси­рующийся на зубах. В качестве естественного источника фтора в зубной пасте предлагалось использовать пыль зеленого чая.

В настоящее время наиболее часто используются:

Натрия фторид,

Натрия монофторфосфат,

Аминофториды.

Все эти вещества хорошо растворимы, легко диссоциируют на ионы, ста­бильны в водном растворе, не окрашивают деминерализованные зоны эмали.

Натрия фторид (NaF). Применение кремниевых абразивов устранило ос­новную причину выявленной ранее неэффективности этого соединения фтора в пастах - его нейтрализацию абразивными веществами на основе кальция (так, компания Procter&Gamble предложила систему Fluoristat - сочетание фторида натрия с кремниевой абразивной системой - NaF/SiO 2). Фторид на­трия легко диссоциирует с выделением активного ионизированного фтора, хорошо фиксируется в зубном налете и в слизистой оболочке полости рта. Иногда в составе паст натрия фторид комбинируется с натрия монофторфосфатом: считается, что при этом создаются оптимальные условия для образо­вания фторапатита. Фторид натрия безвкусный, не окрашивает пелликулу, по некоторым данным образует слой фторида, который сравнительно легко смы­вается и быстро выводится из полости рта. В пастах для взрослых содержится от 0,22 до 0,33 % фторида натрия, для детей - от 0,04 до 0,11 %. Оптималь­ная весовая концентрация натрия фторида в пастах - 0,243 %.

Коэффициент перерасчета концентрации натрия фторида в концент­рацию свободного иона фтора составляет 2,2: концентрация F" = концен­трация NaF: 2,2.

Натрия монофторфосфат (Na 2 PO 3 F). Изначально сочетался с боль­шим числом абразивов, по сравнению с фторидом натрия, поэтому ис­пользовался более широко. Высвобождение фтора из монофторфосфата - двухэтапный процесс, окончательное расщепление происходит в рото­вой жидкости. Ряд авторов указывают на меньшую эффективность моно­фторфосфата по сравнению с действием натрия фторида. Однако не сле­дует упускать из виду наличие в молекуле этого соединения фосфатных групп, свойственных для гидроксиапатита твердых тканей зубов. Натрия монофторфосфат обладает частично действием, подобным действию ПАВ на кристаллы, подавляя их рост. Безвкусный, не окрашивает пелли­кулу, совместим с чистящими веществами. По некоторым данным он не образует в достаточной степени слой фторида кальция и быстро выводит­ся из полости рта, не образуя депо. В пастах для взрослых содержится от 0,76 до 1,14 % монофторфосфата натрия, для детей - от 0,15 до 0,38%. Оптимальная весовая концентрация натрия монофторфосфата в пастах - 0,880 %.

Коэффициент перерасчета концентрации натрия монофторфосфата в концентрацию свободного иона фтора составляет 7,6: концентрация F" = концентрация Na 2 PO 3 F: 7,6.

Аминофториды представляют собой соединения, в которых длинная гидрофобная бикарбонатная цепочка связывается с гидрофильными органическими аминами жирной кислоты, растворимой в воде. Фтор присоеди­няется к гидрофильной части, образуя так называемую верхнюю группу. Образуются соединения строения, типичного для ПАВ, которые благодаря своей поверхностной активности могут накапливаться на поверхностях лю­бого типа. Ионы фторидов распределяются и аккумулируются активным способом на поверхности эмали (в случае неорганических фторидов, в ко­торых положительные ионы не выполняют транспортных функций, они пассивно распределяются в полости рта). Сходство аминофторидов с де­тергентами способствует также отделению зубных отложений от поверх­ности эмали. Благодаря своей поверхностной активности аминофториды образуют на поверхности зуба тонкую пленку - резерв фторида, уменьшая свободную поверхностную энергию, нарушают процесс образования колоний бактерий на поверхности зуба. Они обеспечивают также слегка кислую среду (рН 4,5-5,0), оптимальную для взаимодействия фтора с эмалью. Некоторые авторы указывают на более высокое среднее усвоение фтора аминофторидов, чем натрия фторида. Образующийся после воз­действия аминофторидов на поверхности эмали тонкий слой кальция фто­рида более прочен к воздействию кислот и хорошо удерживается на по­верхности зуба, стабильный, высвобождение фтора наблюдается даже спустя месяцы. Аминофторид имеет специфический вкус, при недостаточ­ной гигиене полости рта может окрашивать пелликулу, хорошо препятству­ет росту бляшки. Из полости рта выводится медленно (образует депо). В верхних слоях поврежденных участков эмали зуба откладывается больше, чем остальные фтористые соединения. Имеет бактерицидное действие.

К зубным пастам, содержащим аминофториды, относятся Ajona Amin-o-med, Lacalut fluor (содержит также хлоргексидин), Lacalut sensitiv (со­держит также алюминия лактат и хлоргексидин), Meridol zahnpasta, пасты Elmex.

Препараты фтора обладают способностью вступать в реакцию с други­ми компонентами зубных паст. При этом фтор может связываться с обра­зованием труднорастворимого соединения и терять свою активность, то есть способность переходить в ионизированное состояние. Поэтому фто­риды часто вводят в состав гигиенических зубных средств вместе со ста­билизаторами - веществами с большей конкурентной способностью вступать в химические реакции с компонентами зубных паст, препятствую­щие необратимому связыванию фтора (фитиновая кислота и ее соли, ли­монная кислота и ее соли, моно-, ди- и трикарбоновые кислоты, фосфат магния, сульфатированные полимеры, хлористый стронций, салицилат цинка).

С фторидами хорошо взаимодействуют ферменты: лизоцим, декстраназа, мутаназа. Натрия хлорид повышает активность вводимого фтора.

Фторсодержащие зубные пасты особенно эффективны при назначе­нии их лицам (особенно детям) с декомпенсированными формами тече­ния кариеса, наличием очагов деминерализации эмали зубов, поражений твердых тканей зубов некариозного генеза. Показаны также при незавер­шенной вторичной минерализации (сразу после прорезывания зубов), массивных отложениях неминерализованного зубного налета, наличии общих и местных кариесогенных факторов.

Минерализующие агенты

Минерализующие добавки, вводимые в зубные пасты, предназначены для восполнения составных элементов гидроксиапатита при деминерализации эмали или при незавершенной вторичной минерализации, повышения резистентности эмали зубов к кислотам, ингибирования кислотообразования, по­вышения реминерализующего потенциала слюны и ее буферной емкости за счет насыщения ее минеральными компонентами и фосфатами. Таким обра­зом, действие этих добавок осуществляется либо при непосредственном кон­такте с поверхностью зуба, либо через слюну.

В качестве минерализующих добавок широко используются фосфаты. Добавление фосфатов в зубные пасты приводит к насыщению слюны фо­сфором, что способствует повышению ее буферной емкости. Фосфаты также активно участвуют в обмене слюна-эмаль, включаясь в апатит. Наи­более часто применяются кальцийфосфатные соединения - водный и безводный дикальцийфосфат (дигидрат дикальцийфосфата носит назва­ние Дикал), глицерофосфат кальция (0,13 %), натрийфосфатные препа­раты - динатрийфосфат, тетрапирофосфат натрия, алюминийаммонийные фосфаты.

В некоторые зубные пасты предложено добавлять синтетический гидроксиапатит со сверхмалым размером частиц (0,05 мкм), сравнимым по размерам с белковыми макромолекулами, что увеличивает биологическую активность, и высокой удельной поверхностью (100-150 м 2 /г). Препарат обеспечивает микрообработку ионами кальция и фосфата зубной ткани, "замуровывая" микротрещины в ней, уменьшает чувствительность зубов, защищая поверхностные участки эмали, обладает противовоспалительны­ми свойствами, адсорбируя микробные тела и препятствуя развитию гной­но-воспалительных процессов. Добавляется в количестве от 2 до 17 %.

Минерализующими свойствами обладает также кальций абразивной системы - кальция хлорид (используется в экспериментальных пастах). Ион кальция способен восполнять утраченные в процессе воздействия кислот ионы кальция гидроксиапатита эмали. Кальция карбонат увеличи­вает рН слюны и, кроме того, способствует восстановлению коллагена де­сен, снижению их кровоточивости.

Предложено использование в составе зубных паст измельченной скор­лупы куриных яиц - природного источника кальция, фосфатов и многих микроэлементов. Минеральные соли основы тонко измельченной яичной скорлупы легко диссоциируют в водной среде с появлением ионизирован­ных форм кальция и фосфора.

Предлагалось введение в состав зубных паст ремодента - препарата, получаемого из природных материалов (костной ткани) и представляюще­го собой комплекс ионов макро- и микроэлементов, необходимых для процессов минерализации и реминерализации.

В некоторых пастах применяется намацит - комплексный макро- и микроэлементарный препарат, влияющий на активность реакций карбоксилирования, тесно связанных с нарушением кислотно-основного состоя­ния, что важно для нормализации рН при кариесе.

Выраженный кариеспрофилактический эффект оказывают средства, содержащие комплексы соединений. Например, фториды включаются од­новременно с кальцийфосфатными препаратами. Эффективное действие оказывает комбинация фторида с каолином, с пирофосфатом кобальта и метафосфатом натрия, фосфорнокислым аммонием, солями висмута, оки­сью кремния, с глицерофосфатами кальция и натрия, с ортофосфатами на­трия и калия, с антимикробными препаратами.

Эффективными кариесстабилизирующими комплексами являются следующие: фторид + цитрат цинка + гидроксид алюминия, фторид + кальция хлорид + динатрийфосфат, фторид + лимонная кислота + цитрат цинка, фторид + фторированное ПАВ + неорганический фосфат, фторид натрия + фторид стронция + метафосфорная кислота + соль силикатов магния и а/люминия, фтор + оксид кремния + оксид магния + оксид железа + гидроксид алюминия.

Зубные пасты с минерализующими добавками показаны у детей до 3-4 лет (применяющих бесфтористые пасты или пасты с низким содержанием фтора), в период вторичной минерализации только что про­резавшихся постоянных зубов, при наличии общих и местных кариесогенных факторов.

Антибактериальные агенты

Противомикробные агенты влияют на микроорганизмы зубного нале­та, препятствуя образованию зубной бляшки. Наиболее часто применяют­ся катионные антимикробные агенты - бисбигуаниды, аммонийные со­единения и фенолы.

Из аммонийных соединений применялись четвертичные аммонийные соли бензоэтонийхлорид, дигидродихлорид, додецилтриаммонийхлорид, цетилпиридинийхлорид. Из бисбигуанидов - бигуанид аминоцикличес-кий, бисбигуанидогексан, бисхлорфенилбигуанидоэтан, дигуанидогексан, диэтилгексил-дигуанидогексан (алексидин), хлорбензгидрилгуанид.

В качестве антибактериальных агентов запатентованы и использова­лись в зубных пастах огромное количество антисептических веществ. Не­которые из них: диоксид натрия, калия, аммония или кальция (полностью ингибирует рост Str. mutans), синергические комплексы гекситидина, моно- и диальдегиды, органические соединения германия (полностью инги­бирует рост Str. mutans), комплексные соли двух- и трехвалентного желе­за, кислоты - аминобензойная, дегидрогвайаленовая (полностью ингибирует рост Str. mutans), поливинилфосфоновая, амиды салициловой кислоты, смесь тартроновой, глициновой и оксимасляной кислот, произ­водные тритерпеновой кислоты, мальтол, этилмальтол, натрия салицилат, масло зернышек стручкового перца (полностью ингибирует рост Str. mu­tans), фосфатиды (холин, лецитины), хитин, хитозин (обладают сродством к белкам и способны ингибировать адсорбцию Str. mutans, mitis, sanguis на поверхности эмали), хлора диоксид, лактат, хлориды и сульфаты цинка, препараты, получаемые из растений: экстракт листьев Casuarina Stricte, плодов AInus Sievoldiana, экстракты из растений Zizyplus vulgaris, Foeniculi vulgaris, Palonia jopaiea, Gentiane radix (ингибирует гликозилтрансферазу, продуцируемую штаммами Str. mutans). Применялись также производные или продукты жизнедеятельности других микробных клеток: антиген из Str. sanguis, полисахарид, продуцируемый Bacillus polymyxa, фермент, продуцируемый флавобактериями, антитело из животных клеток, иммуни­зированных мутантом стрептококка.

В современных зубных пастах в качестве антимикробных агентов про­тив зубной бляшки используются преимущественно хлоргексидин, триклозан и цинка лактат (см. главу "Использование различных групп веществ для местной профилактики стоматологических заболеваний").

Длительное применение зубных паст с 0,2-0,4 % хлоргексидина при­водит к образованию желтого или желто-коричневого налета на зубах и языке, иногда - к повышенному камнеобразованию. Эти побочные эф­фекты значительно сузили сферу применения хлоргексидина в средствах индивидуальной гигиены полости рта, хотя этот агент и является в настоя­щее время одним из самых активных в отношении микрофлоры зубных отложений.

В состав паст часто включается 0,2-0,3 % триклозана. В некоторых рецептурах применяется комбинация триклозана (0,3 %) и кополимера ПВА/МА (поливинилметилового эфира малеиновой кислоты, выпускае­мого некоторыми производителями под торговой маркой GantrezT). Ком­пания Colgate назвала такую комбинацию Триклогард. Подобное комби­нирование препаратов приводит к повышению активности триклозана за счет пролонгированной фиксации на поверхности зубов и слизистой обо­лочки полости рта. Таким образом обеспечивается длительное действие против значительного количества бактерий полости рта, уменьшение налета и воспаления. Кополимер ПВА/МА в присутствии триклозана способен подавлять рост кристаллов, что обеспечивает предотвращение об­разования зубного камня. Доказано, что триклозан остается на поверхно­сти тканей даже через 12 ч после чистки зубов. Иногда триклозан сочета­ется с цинком.

Лактат цинка оказывает бактериостатическое действие, сдерживая развитие бактерий, продуцирующих летучие соединения серы, а также связывает летучие соединения серы с образованием нерастворимых со­единений, устраняя неприятный запах изо рта. Под воздействием лактата цинка замедляется развитие Str. mutans. Вещество задерживается в поло­сти рта не менее, чем на 3-4 ч.

Минеральные соли

Минеральные соли и их комплексы, добавляемые в состав зубных паст, оказывают благоприятное действие на слизистую оболочку полости рта, способствуют улучшению кровообращения, растворению слизи, препят­ствуют образованию мягкого зубного налета. Соли способны удерживать кислотно-основной баланс, нормализуя обменные процессы, ощелачивая полость рта и, создавая оптимальную среду для процессов минерализа­ции эмали, стимулируют слюноотделение, обеспечивая таким образом ре­ализацию защитных и буферных функций слюны. Некоторые из солевых добавок содержат макро- и микроэлементы, способные включаться в со­став твердых тканей зуба. Высокая концентрация солей в пастах вызыва­ет усиленный отток тканевой жидкости из воспаленной десны, а также оказывает некоторое обезболивающее действие.

В состав зубных паст входят морская соль, поваренная соль. Применя­ются минеральные воды, богатые солями, рапа Поморийских лиманов, также улучшающая кровоснабжение тканей пародонта и их трофику. Би­карбонат натрия (пищевая сода) является мягким абразивом, нейтрализу­ет кислотную активность бактерий.

Зубные пасты для детей

Проблема разработки оптимальных зубных паст для детей, особенно самых маленьких, остается до сих пор открытой. Возникает противоречие между высокой потребностью низкоминерализованных тканей только что прорезавшихся зубов во фторе и невозможностью введения его опти­мальных концентраций ввиду непроизвольного заглатывания пасты.

Требования, предъявляемые к детским зубным пастам:

1. Низкое содержание (или отсутствие) фтора, предупреждающее возмож­ность развития флюороза при непроизвольном заглатывании пасты. Это условие необходимо для зубных паст для детей до 6 лет. После этого воз­раста ребенок может пользоваться зубной пастой с более высоким содер­жанием фторидов (юношеской или взрослой). Некоторые производители для предупреждения заглатывания большого количества пасты выпускают ее в унидозах на каждый день (на неделю в одной упаковке, слайд).

2. Низкая абразивность. Для временных зубов и только что прорезавшихся постоянных, а также при пониженной кислоторезистентности эмали оптимально использование гелевых паст.

3. Отсутствие вкусовых добавок, способных вызвать желание ребенка есть пасту или приучить его к сладкому вкусу. Предпочтительно использование нейтральных, мятных или фруктовых ароматизаторов, которые не вы­ывают неприятия у ребенка.

4. Привлекательный внешний вид и удобная для использования ре­бенком упаковка.

При использовании зубных паст детьми, особенно в период обучения чистке зубов, необходим контроль со стороны родителей. Известно, что антибактериальное и реминерализирующее действие осуществляется, когда паста находится во рту не менее 2-3 мин, что требует соблюдения тща­тельности чистки зубов.

Таблица демонстрирует, насколько разнообразен спектр активных до­бавок, вводимых в детские зубные пасты.

Зубные пасты для детей
Название пасты	Содержание фтора	Активные компоненты
Blend-a-med (Бленди)	0,055 % NaF (250 ч/млн Р)
Colgate junior	0,15 % NaF (680 ч/млн Р)
Colqate junior super star	0,76 % МФФ (1000 ч/млн Р)
My first Colgate	NaF
Dan na dan junior	МФФ	Ксилитол
Dental dream for children	0,5 % МФФ (660 ч/млн Р)	Кальция лактат
Elmex enfant	Аминофторид (250 ч/млн F")
First Teeth	Не содержит	Лактопероксидаза, лактоферрин
Lacalut (Синий медведь)	Аминофторид (250 ч/млн F")	Витамины А, Е
Mildfresh junior	0,76 % МФФ {1000 ч/млн Р)
Детские пасты Oral-B	NaF
Детский жемчуг	Не содержит	Фосфаты
Малина	МФФ
Продент для подростков	NaF + МФФ
Чистюля	NaF	Кальция глицерофосфат

Гели для самостоятельных аппликаций на зубы и десны

Гели, предназначенные для домашних аппликаций, составляют по меньшей мере две различные группы.

1. Гели с содержанием фторидов (до 4000-12000 ч/млн ионов фтора), применяющиеся для аппликаций на зубы в целях интенсификации их вто­ричной минерализации, реминерализации и повышения резистентности эмали к воздействию кислот. Часто гели подкислены, поскольку включение фтора в эмаль происходит активнее в слабокислой среде. Они могут быть предназначены для индивидуального использования в домашних условиях или для применения в условиях стоматологического кабинета. Та­ким образом, эти средства местной профилактики кариеса относятся как к средствам индивидуального ухода за зубами, так и к средствам врачебной стоматологической профилактики.

Фторидные гели, доступные для самостоятельного использования, включают нейтральный натриевый гель (5000 ч/млн), гель со фторидом олова (1000 ч/млн). Широкое рас­пространение приобрел 1,23 % гель натрия фторида, подкисленный фос­фатом (APF). Ниже приведен класси­ческий состав такого геля:

Натрия фторид - 26,50 г,

Натрия фосфат (двухосновный) -10,00 г,

Кислота фосфорная 50 % (до дости­жения рН=3,2) - 11,00 мл,

Натрия карбоксиметилцеллюлоза -28,00 г,

Натрия сахарин - 500,00 мг,

Ароматизатор - 10,00 мл,

Вода дистиллированная - до 1 л.

В некоторых европейских странах гели для местного применения исполь­зуются в рамках программ обязатель­ной чистки зубов (6-12 раз в год) или рекомендуются как средство для еже­недельного использования дома ли­цам старше 8 лет. Концентрация фто­ридов в продуктах, применяемых самостоятельно, ниже, чем их концентрация в продуктах, предназначен­ных для использования специалистами.

Аппликации проводятся обычно не ежедневно, а через определенные промежутки времени. Для проведения аппликации гель наносится с помо­щью зубной щетки или аппликатора на зубы на несколько минут, после че­го рот тщательно прополаскивается. Более эффективна и безопасна аппли­кация гелем, нанесенным на оттискную ложку или специальную двухчелюстную пластиковую ложку. Многие компании в этих целях произ­водят аппликационные ложки различных размеров (слайд). Более удобно пользоваться индивидуально изготовленными ложками. На ложку взросло­го обычно наносится около 2,5 мл (5-10 капель) геля (около 40 % емкос­ти ложки).

Гели для домашнего использования, так же, как и зубные пасты, могут не­произвольно заглатываться (по различным данным от 15 до 100 %, в среднем 30 %), поэтому содержание в них фтора соответствует таковому в традици­онных фторсодержащих пастах. Гели с высоким содержанием фторидов мо­гут применяться только в условиях клиники под контролем врача и с исполь­зованием слюноотсоса.

Длительность аппликации не должна превышать 4 мин. При наличии во рту фарфоровых протезов, которые могут разрушаться кислотными раство­рами и гелями, перед аппликацией их следует изолировать (смазать вазели­ном). Перед аппликацией геля необходимо почистить зубы, через 30 с после аппликации прополоскать рот водой или насыщенным раствором натрия би­карбоната и в течение 30 мин не пить и не принимать пищу.

Фтористые гели для индивидуального и врачебного применения показаны при высокой интенсивности кариеса, наличии общих и местных кариесогенных факторов (в частности, по рекомендации ВОЗ, у ортодонтических больных и у пациентов с ксеростомией, которым про­водится лучевая терапия), присутствии на зубах очагов деминерализации эмали, гиперестезии зубов.

2. Гели, предназначенные для аппликаций на слизистую оболочку де­сен, представляют собой чрезвычайно немногочисленную группу. К ним, в частности, относятся препараты с антисептическими и противовоспалительными добавками, применяющиеся перед и после оперативных вмеша­тельств на пародонте.