Большое содержание фтора в воде. Очистка воды от фтора. Растворимость фторида кальция в воде
Авторы статьи исходили из гипотезы негативного влияния пониженного содержания фтора на возникновения кариеса у детей. В статье выполнен обзор современных научных данных о значении фтора в формировании кариеса зубов, о классификации природных вод, в том числе для питьевого водоснабжения. В материале описаны вероятные механизмы превращения фтора в организме.
Состояние проблемы
Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории. Ежедневно человек употребляет 1,5−2,5 литра воды, которая не должна, в идеале, содержать никаких вредных примесей, негативно воздействующих на здоровье человека. В то же время, питьевая вода должна содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека .
В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Большое влияние на состав природных вод, как поверхностных, так и подземных, оказывает техногенное загрязнение.
Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме. Систематическое употребление дистиллированной и мало минерализованной воды вызывает нарушение водно-солевого равновесия, в основе которого лежит реакция осморецептивного поля печени, выражающаяся в повышенном выбросе натрия в кровь. В результате происходит перераспределение воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостями. В эксперименте на лабораторных животных и добровольцах установлено, что нижним пределом минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является пустой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации питьевой воды находится в диапазоне 200−400 мг/л, магния – 10 мг/л
Повышенная жесткость воды может быть одним из этиологических факторов в развитии уролитиаза, слишком низкое содержание солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Это основывается на данных многих исследований . Содержание фтора в природных и питьевых водах составляет особую проблему. Фтор широко распространен в природе. Его содержание в земной коре 0,01%. Чаще всего фтор встречается в виде фторидов с металлами. Много фтора содержат некоторые слюды, лепидолит, турмалин, фосфорит, фторапатит, гранит, и т.
Фтор относится к веществам, способным изоморфно включаться (в низких концентрациях) в состав апатита, образуя более прочные его аналоги. Фтор замещает гидроксильную группу в молекуле гидроксиапатита, превращая его во фторапатит, который более устойчив к воздействию кислот. Атмосферные осадки, воды тающих снегов, проникая в глубокие слои земли, вымывают различные слои. В тех местах, где почва богата соединениями фтора, происходит обогащение его солями. Поэтому чаще подземные воды более богаты фтором, чем воды рек, озер, колодцев .
1) Очень низкая концентрации – до 0,3 мг/л, при которой заболеваемость населения кариесом зубов в 3−4 раза больше, чем при оптимальной концентрации фтора; у детей наблюдается задержка окостенения и дефекты минерализации костей. Пятнистость эмали зубов первой степени может наблюдаться у 1−3% населения.
2) Низкая концентрация фтора – 0,3−0,7 мг/л – флюороз первой степени у 3−5% населения.
3) Оптимальная концентрация фтора – 0,7−1,1 мг/л – заболеваемость кариесом близка к минимальной.
4) Повышенная, но еще допустимая концентрация фтора – 1,1 – 1,5 мг/л 0 флюороз у 2% людей.
5) Выше предельно допустимой – 1,5 – 2 мг/л – флюороз у 30% населения.
6) Высокая концентрация фтора – 2−6 мг/л – до 80% населения страдает флюорозом в эндемическом районе (Патрикеев В.К.).
7) Очень высокая концентрация фтора – 6−15 мг/л – заболеваемость кариесом зубов значительно больше минимальной. До 80−100% населения поражено флюорозом с преобладанием тяжелых форм. Значительно увеличены стираемость и ломкость зубов. У детей часто наблюдаются нарушения в развитии и минерализации костей, у взрослых – остеосклероз костей.
В отношении механизма действия фтора на зубы до настоящего времени имеются лишь отдельные предположения. Одни авторы считают, что фтор, являясь ферментативным ядом, снижает активность фермента фосфатазы, связывает в организме соли кальция, которые затем выводятся почками и потовыми железами. В результате объединения организма солями кальция происходит нарушение минерализации эмали зубов . По мнению других исследователей (и это более обоснованное представление), при повышенном содержании фтора в питьевой воде изменения в тканях зубов возникают в результате токсического действия фтора, как одного из наиболее активных элементов, на энамелобласты во время развития эмали, в результате чего нарушаются процессы ее формирования и обызвествления . При оптимальном содержании фтор способствует более интенсивному включению кальция в обызвествленные ткани организма. Вступая в реакцию с кристаллами гидроксиапатита эмали, фтор образует соединения, более устойчивые к воздействию кислот, уменьшает проницаемость эмали зубов, укрепляя микрокристаллическую решетку эмали. Фтор обладает бактерицидным действием, снижая ферментативную активность (кислотообразующую) микробов. Недостаток фтора в рационе питания способствует развитию кариеса, т.к. нарушается связь между органическими (белковыми) и неорганическими (известковыми элементами эмали и дентина зубов .
Многочисленные клинические наблюдения свидетельствуют о том, что кариес у детей наиболее интенсивно развивается в первые годы после прорезывания зуба, что совпадает с периодом незрелой эмали. Минерализация обеспечивается высокой степенью проницаемости эмали незрелых зубов (в течение года после прорезывания зуба).
В процессе созревания в эмаль поступают ионы кальция и фосфора, которые накапливаются во всех слоях эмали, особенно в поверхностном. Образуется высокополимеризованный слой толщиной до трех микронов, который характеризуется высокой устойчивостью к действию кислот. Если в это время фтора в эмаль поступает достаточно, то увеличивается содержание фторапатитов. Устойчивость эмали к развитию кариеса зубов повышается. До прорезывания зуба фтор поступает в эмаль из сыворотки крови, а после прорезывания еще и из слюны. включение фтора в эмаль из слюны доказано научно. Фтор регулирует процесс поглощения кальция твердыми тканями зуба. Скорость минерализации в присутствии фтора значительно возрастает. Даже при такой низкой концентрации фтора как 1:1000 скорость минерализации возрастает в 3−5 раз.
Для эндогенной (внутренней) профилактики и экзогенной (наружной) профилактики кариеса применяются соли фтора: фтористый натрий, фториды олова, свинца, цинка, меди, серебра, железа, циркония, сурьмяно-фтористый натрий и калий, фтористый аммоний, тетрафторид титана, аминофториды, монофторфосфат натрия, фторированные ксилит и сорбит .
Собственные исследования
Город Чайковский расположен на юге Пермского края на реке Каме в зоне подпора Воткинского водохранилища. По данным филиала центра гигиены и эпидемиологии в г. Чайковском на 2005 г. в реке Касса при заборе воды выше очистных сооружений концентрация фтора в воде соответствует оптимальному уровню, pH ближе к нейтральному, а жесткость воды превышает показатели в артезианских скважинах в 3 раза. Имеется превышение содержания тяжелых металлов (марганец, медь, цинк, железо и алюминий). Причем в прежние годы была возможность брать воду на анализ лишь с поверхности водоема. Теперь оснащение лаборатории отдела экологии и природопользования позволяет провести исследование всей толщи воды. Индекс загрязненности водоемов является самым низким по всей Пермской области: воду можно отнести к третьему классу (уровень умеренного загрязнения). Если на протяжении ряда лет по тяжелым металлам были превышения ПДК до 50−70 раз (например, по марганцу), то в последние годы эти показатели на много снизились – до 12−13, т.к. ужесточается контроль по сбросу сточных вод.
Для среднего Урала, где расположен г. Чайковский Пермской области, норма фтора в питьевой воде составляет 1,0−1,5 мг/л. В скважинах города концентрация фтора в воде различна. Так в скважинах микрорайона Уральский (школа № 6) на 2005 год концентрация фтора составляет 0,15 мг/л, что по классификации соответствует очень низкому уровню. В скважине у хлебокомбината на сегодняшний день концентрация фтора в воде также не соответствует норме. В скважинах г. Чайковского, обеспечивающих питьевое водоснабжение города, вода имеет пониженную жесткость: в среднем от 0,15 до 0,9 мг-экв/л, максимум – 3,45 мг экв/л (в скважине Завокзального района) при норме 7 мг-экв/л. Соответственно, как указывалось ранее, существует риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.
Водородный показатель (рН) воды города превышает допустимую норму и только в скважине Завокзального района рН соответствует норме.
В воде почти всех скважин города присутствуют азотосодержащие вещества органического происхождения. Регистрируются разовые нарушения гигиенических нормативов по сухому остатку и уровню фтора.
Детский возраст лучше всего подходит, чтобы использовать способность к подражанию и в игровой форме стимулировать заботу о здоровье своих зубов и десен. Путем постоянного повторения и тренировок можно в течение школьных лет сформировать у детей осознание необходимости постоянно заботиться о своем здоровье.
В раннем детстве ребенок наиболее обучаем, так как копирует поведение родителей и воспитателей. В школьные годы организм интенсивно растет. В этом возрасте завершается созревание эмали постоянных зубов. С 11 до 15 лет завершается формирование прикуса. Стоматологи относят подростков к группе риска, требующей повышенного внимания при планировании профилактических мероприятий: уроков здоровья в школах.
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.
В жизнедеятельности организма такой микроэлемент как фтор играет немаловажную роль. В человеческом организме фтор представлен в виде соединений с другими элементами и находится в основном в дентине и зубной эмали, а также в костной ткани. Суточная норма потребления фтора составляет около 0,03 мг на 1 кг массы тела для взрослого человека и 0,15- 0,1 мг/кг для ребенка.
Фтор выполняет следующие функции :
- делает кости прочными и твердыми;
- способствует правильному формированию скелета;
- влияет на состояние и рост волос, ногтей и зубов;
- играет важную роль в кроветворном процессе;
- поддерживает иммунитет, активизирует защитные силы организма;
- предотвращает остеопороз;
- ускоряет регенерацию костной ткани при переломах;
- обеспечивает профилактику кариеса;
- помогает организму усваивать железо;
- помогает выводить из организма соли тяжёлых металлов и радиоактивные нуклиды.
Фторирование воды
Фтор поступает в организм человека с пищей и питьевой водой. Богаты фтором такие продукты как чай, орехи, зерновые культуры, шпинат, лук, картофель, говяжье и куриное мясо, молоко, куриные яйца, некоторые фрукты. Но основная доля усваемого фтора поступает в организм именно с питьевой водой (более 60%). В России содержание фтора в воде природных источниках чаще всего слишком низкое – менее 0,5 мг/л фтора. Только в подземных водах Тверской, Московской, Рязанской, Свердловской и Челябинской областей концентрация фтора повышена (достигает 4,4 мг/л). Поэтому в нашей стране осуществляется искусственное фторирование воды - в водопроводную воду добавляются фторсодержащие соединения.
Чем опасен недостаток фтора в организме?
Дефицит фтора в человеческом организме чаще всего обусловлен его пониженным содержанием в питьевой воде (менее 0,7 мг/л). В других случаях причиной может быть неправильная регуляция обмена фтора в организме. Недостаток этого микроэлемента ослабляет зубную эмаль, вырастает риск кариозного поражения зубов. В случае недостаточного потребления фтора у ребенка могут проявиться задержки окостенения и дефекты минерализации костей. У взрослого человека при длительном недостатке фтора сильно возрастает риск развития остеопороза.
Чем опасен избыток фтора в организме?
Переизбыток фтора в организме может быть вызван следующими причинами:
- повышенная концентрация фтора в питьевой воде;
- хроническая интоксикация соединениями фтора на производстве;
- длительная передозировка фторсодержащих препаратов;
- неправильная регуляция обмена фтора в организме.
Избыток фтора для организма еще опаснее, чем дефицит, так как влечет за собой необратимые процессы. В первую очередь страдают зубы и кости, но также могут произойти нарушения метаболизма, ухудшение свертываемости крови и др. У детей еще до прорезывания зубов развивается хроническое поражение зубной эмали - эндемический флюороз. При этом заболевании на эмали появляются пятна различной величины, формы и цвета. Через 10-20 лет поступления в организм избытка фтора развивается флюороз костей, который провоцирует такие тяжелые заболевания как остеосклероз, остеопороз и развитие остеосаркомы (раковой опухоли).
Фтор в составе зубной пасты
Распространенное мнение о том, что фтор в составе зубных паст может нанести вред человеческому организму – большое заблуждение. Разумеется, избыток любого элемента в чистом виде опасен для человека. Но концентрация фтора в зубной пасте настолько мала, что простая чистка зубов никак не может стать причиной интоксикации организма, и, тем более, развития флюороза. Проглатывание пасты, разумеется, нежелательно, поэтому дети должны чистить зубы фторсодержащими пастами под присмотром взрослых.
В составе зубной пасты фтор является самым эффективным средством профилактики кариеса. Это связано со следующими его свойствами.
- Фтор укрепляет зубную эмаль. При связывании фтора с входящим в состав зубной эмали гидроксиапатитом образуется гидроксифторапатит. Он более устойчив к кариозному разложению. При ежедневном применении фторсодержащих паст эмаль становится крепче и риск появления и развития кариеса существенно снижается.
- Фтор повышает реминерализирующую способность слюны (осаждение из нее гидроксиапатита и фторапатита). На самой ранней стадии кариеса реминерализация способна приостановить процесс кариозного поражения и даже обратить его.
- Фтор уменьшает способность бактерий, составляющих зубной налет, оседать на поверхности зубов.
- Фторсодержащие соединения нарушают метаболизм кариесогенных бактерий, подавляют их рост и размножение.
Свойства различных соединений фтора в составе зубных паст.
Не все зубные пасты с фторсодержащим соединениями в составе одинаково эффективны. Чтобы правильно выбрать зубную пасту, необходимо знать, какими свойствами обладают соединения фтора в ее составе.
- Монофторфосфат натрия распадается на ионы с высвобождением активного фтора слишком медленно. Так как оптимальная продолжительность чистки зубов составляет 2 минуты, зубные пасты с монофосфатом натрия оказываются малоэффективными для профилактики кариеса.
- Фторид натрия оказывает сильное реминерализирующее действие, так как ионизирующий фтор в процессе распада соединения образуется очень быстро.
- Аминофторид обладает более высокой реминерализирующей способностью, чем фторид натрия. Это соединение образует на поверхности эмали пленку, из которой длительное время в эмаль проникает фтор, укрепляя ее. Зубные пасты с аминофторидом в составе признаны наиболее эффективными для профилактики кариеса.
- Фторид олова раньше часто включался в состав зубных паст. Однако, несмотря на высокую реминерализирующую способность фторида олова, это соединение имеет существенный недостаток: сначала он сильно осветляет эмаль на деминерализированных участках, а затем под воздействием фтора эмаль темнеет. Что не менее важно, фторид олова может негативно сказываться на здоровье десен, особенно нежелательно его воздействие при пародонтите. Потемнение эмали, окрашивание пломб, ухудшение состояния десен – очень нежелательные побочные эффекты от применения пасты, поэтому сейчас фторид олова практически не включается в состав зубных паст, исключение составляют некоторые пасты Colgate.
Итак, из всех фторсодержащих соединений наибольшей эффективностью в составе зубных паст обладают фторид натрия и аминофторид . При покупке пасты рекомендуется выбирать те средства, где представлен один из этих компонентов.
Количество содержащегося в зубной пасте фтора обозначается аббревиатурой «ppm» или в процентах. Выраженным противокариесным эффектом обладают зубные пасты с концентрацией фтора от 1000 до 1500 ррм (0,1 – 0,15%) . Чем выше концентрация фтора, тем больше реминерализирующая способность пасты. У профилактических паст она составляет 950 – 1150 ppm , у лечебных – 1350 – 1500 ppm .
Фтор – важный и необходимый компонент зубной пасты. Его эффективность в предупреждении появления и развития кариеса доказана множеством исследований, и на данный момент реминерализация эмали с помощью фторирования практически не имеет альтернатив. Фторсодержащие пасты не могут стать причиной избытка фтора в организме, их применение противопоказано только уже страдающим флюорозом людям. Рекомендуется выбирать зубные пасты с аминофторидом или фторидом натрия в составе, при этом концентрация фтора в профилактической пасте должна быть не ниже 1000 ppm, а в лечебной – от 1350 до 1500 ppm.
Особое место в исследовании химического состава воды занимает содержание фторидов в воде. Фтор относится к числу микроэлементов, обладающих выраженным биологическим действием. При его участии осуществляются процессы минерализации в тканях зубов и костей. Особенно выраженное влияние он оказывает на клетки, принимающие участие в формировании эмали. Поэтому при потреблении воды с малым содержанием фтора нарушаются процессы нормальной минерализации зубов и, как следствие этого, среди населения отмечается повышенная заболеваемость кариесом зубов. При потреблении воды с высоким содержанием фтора значительно усилены процессы минерализации зубов и костей, и возникает другая специфическая патология - флюороз зубов и костей. Гигиеническое значение фтора не исчерпывается влиянием на зубы и кости - он принимает участие в межуточном обмене, ускоряя или тормозя активность различных ферментных систем. Биотические дозы фтора оказывают положительное влияние на многие системы организма.
Поверхностные (открытые) воды, являющиеся основными источниками водоснабжения для крупных водопроводов, содержат фтор в больших количествах, чем атмосферные воды. Однако в большинстве поверхностных вод содержание фтора также нередко невелико, не превышает, как правило, 0,5 мг/л.
Подземные воды содержат фтора значительно большие количества, чем предыдущие водоисточники. Небольшие количества фтора обнаруживаются в межпластовых водах, достигая в некоторых случаях на территории РФ 10-15 мг/л. В грунтовых водах содержание фтора достигает 1-1,5 мг/л, хотя в большинстве составляет до 0,5 мг/л.
Гигиенические нормативы фтора в питьевой воде. Предельнодо-пустимая концентрация фтора в питьевой воде установлена на уровне 1,5 мг/л. Учитывая, что водопотребление зависит от климато-географических условий местности, при организации фторирования воды выбор дозы фтора производится в зависимости от климатических районов (при фторировании воды одной и той же концентрацией фтора в течение года) или сезонных условий (при фторировании воды посезонной концентрацией микроэлементов). Согласно нормативам при фторировании воды постоянной дозой содержание в ней фтора должно быть в I и II климатических районах 1,5 мг/л, в III климатическом районе - 1,2 мг/л и IV климатическом районе - 0,7 мг/л.
Показания к организации фторирования. Целесообразность фторирования воды в каждом конкретном населенном пункте устанавливается органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора (ГСЭН). Основным показанием к фторированию воды является низкое естественное содержание фтора в воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения (менее 0,5 мг/л). Дополнительным показанием к организации фторирования служит высокая пораженность населения кариесом зубов, например, среди детей в возрасте 12-14 лет кариесом постоянных зубов поражено более 25-30% лиц.
Фтор – чрезвычайно важный для человеческого организма химический элемент. Прежде всего, он необходим для здоровья костей и зубов, а ещё он отвечает за укрепление иммунитета и даже выводит тяжёлые металлы. Средняя суточная норма потребления этого элемента 2 – 3 мг. Больше всего он содержится в орехах, рыбе и морепродуктах, зелёном и чёрном чае, говяжьей печени, а также крупах — рис, гречка, овсянка. Но проблема в том, что с едой человек может употребить всего 0,8 мг этого микроэлемента. Чем же восполнить недостающее? Казалось бы, ответ очень прост – обычная питьевая вода. Но не спешите радоваться, ведь вода бывает разная.
Концентрация этого микроэлемента в питьевой воде может быть разной: от очень низкой (0,3 мг/л) до очень высокой (6 – 15 мг/л). И та, и другая крайность негативно отражается на здоровье человека.
показывает, что его содержание в разных регионах Украины существенно различается. Специалисты используют такой термин как «геохимический регион». По этому критерию на сегодняшний день выделяют 4 геохимических региона Украины:
- Закарпатская, Ивано-Франковская, Черновицкая, Львовская, Волынская и Ровенская области — здесь его концентрация в питьевой воде крайне низкая и приближается к нулевым показателям (0 – 0,3 мг/л).
- Житомирская, Винницкая, Хмельницкая, Николаевская, Херсонская, Киевская, Одесская, Запорожская области, АР Крым — этот регион характеризуется пониженным содержанием фтора в воде (0,3 – 0,6 мг/л).
- Черниговская, Луганская, Черкасская, Сумская и Харьковская области — Содержание фтора в природных водах этого региона можно считать условно нормальным (0,6 – 1,5 мг/л).
- Полтавская, Днепропетровская, Кировоградская, Донецкая области — природные воды этого региона характеризуются повышенным содержанием фтора (1,5 – 3,0 мг/л). Самая большая концентрация наблюдается в Полтаве.
Какова допустимая норма фтора в воде?
Переизбыток микроэлементов также опасен для организма, как и их дефицит. Вообще, наиболее оптимальной для человеческого здоровья считается норма содержание фтора в воде в пределах 0,7 – 1,2 мг/л (предельно допустимый показатель – 1,5 мг/л).
Недостаток фтора в организме приводит к хрупкости костей, развитию кариеса. Он предупреждает развитие такого заболевания как остеопороз, способствует скорейшему сращиванию костей при переломах, помогает вывести из организма радионуклиды и тяжёлые металлы, участвует в обмене веществ.
Однако, избыток фтора в воде может привести к таким заболеваниям, как:
- Флюороз зубов и костей (на костной ткани и эмали появляются пигментные пятна, она становится хрупкой).
- Угнетение функций щитовидной и шишковидной железы.
- Нарушение ферментных процессов, что связано с токсическим воздействием этого микроэлемента.
- В тяжёлых случаях переизбыток этого элемента может спровоцировать болезнь Альцгеймера и другие тяжёлые расстройства нервной системы.
Особенно опасно его влияние на нервную систему детей!
Что делать, если есть недостаток или повышенное содержание фтора в воде?
Тут варианта только два: если вы живёте в местности, где существует недостаток фтора в воде, вам нужно восполнить его дефицит. Если же этого минерала слишком много – нужно либо уменьшить его содержание, либо выводить его избыток из организма.
В идеале, проблема недостатка фтора должна решаться на уровне местных властей при помощи дополнительного фторирования воды. При повышенном содержании применяется так называемое дефторирование, чтобы довести воду до оптимальных показателей. Однако, ни один из украинских «Водоканалов», к сожалению, не применяет данные технологии. Фторирование воды – процедура достаточно недешёвая, так как используются дорогие реагенты. При дефторировании достаточно только установки фильтров, однако коммунальные службы не делают и этого. Следовательно, спасение утопающих – дело рук самих утопающих. О своём здоровье нужно позаботиться самостоятельно.
Один из способов восполнить недостаток фтора в организме – использовать вместо обычной фторированную поваренную соль. Медицинские исследования показали, что употребление такой соли существенно снижает развитие кариеса, в первую очередь, у детей. Также можно употреблять бутилированную воду с природным содержанием фтора до 1,5 мг/л. Если же концентрация больше, то такую воду нельзя употреблять постоянно, она классифицируется как лечебная.
Как избавиться от фтора в воде, убрать и вывести из организма?
Если вы живёте в регионе, где природные питьевые воды перенасыщены этим минералом, то стоит позаботиться о том, как вывести избыток фтора из организма. Тем более что это не так уж сложно. Например, вывести фтор из организма помогут продукты, содержащие йод, бор и селен. Употребляйте в пищу орехи, финики, чернослив, мед, брокколи, бананы, картофель, фасоль, бруснику.
Выведению его из жировых тканей также способствует сауна. Вредные вещества выводятся, благодаря интенсивному потоотделению. Только не стоит забывать об оптимальном питьевом режиме, чтобы избежать обезвоживания организма.
Также вы можете самостоятельно избавиться от фтора в воде, убрать его при помощи фильтра. Фильтр обратного осмоса со специальной мембраной задержит его, но отфильтрует при этом и все соли. Так что вода станет фактически дистиллированной. Поэтому использовать осмотическую установку нужно только с дополнительным минерализатором.
Помните, что всегда проще предотвратить заболевания, чем потом их лечить. Следите за своим здоровьем!
Узнайте больше о качестве Вашей воды – жмите !