palavra-chave
Flúor; Fluorose; saúde Oral; Thyrotoxicity; Infertilidade; Diabetes
Abreviaturas
F: Fluoreto; PPM: Partes Por Milhão; TSH: Hormônio Estimulante da Tireóide; ATPase: Adenosina-Tri-Fosfatase; FSH: Hormônio Folículo Estimulante; LH: Hormônio luteinizante
Introdução
o Flúor é um univalent halogênio, pálido verde-amarelo na cor e quimicamente mais reativos eletronegativos de todos os outros elementos . Em solução aquosa, o flúor é comumente encontrado como fluoreto (F-). O flúor é o 13º elemento mais abundante do mundo e constitui 0,08% da crosta terrestre e o membro mais leve do grupo de halogéneos. O solo contém aproximadamente 330 ppm de flúor. Uma pequena quantidade de flúor está naturalmente presente na água, no ar, nas plantas e nos animais. Como resultado, os seres humanos são expostos ao flúor através de alimentos, água potável e ar respiratório. O flúor é essencial para a manutenção e solidificação dos nossos ossos e impede o decaimento dentário. No entanto, se for absorvida com demasiada frequência, pode actuar de forma inversa, causando decaimento dentário, osteoporose e danos nos rins, ossos, nervos e músculos. De acordo com as directrizes da OMS para a qualidade da água potável, o valor óptimo de fluoreto na água potável é de 1,5 mg l-1. O flúor, sendo o mais eletronegativo de todos os elementos, possui uma forte tendência para adquirir uma carga negativa e em solução forma F– iões. Os iões fluoreto têm a mesma carga e quase o mesmo raio que os iões hidróxido e podem substituir-se mutuamente em estruturas minerais . O fluoreto é um dos poucos que tem sido mostrado para causar efeitos significativos na população através de muitas maneiras viz. água potável, ar, produtos odontológicos, Alimentos, Bebidas e sais. Tem efeitos benéficos nos dentes& ossos quando está presente em baixa concentração na água potável, mas exposição excessiva ao fluoreto na água potável, ou em combinação com outras fontes, pode dar origem a uma série de efeitos adversos. Os efeitos adversos vão desde a fluorose dentária ligeira até a fluorose esquelética incapacitante à medida que o nível e o período de exposição aumenta. A fluorose esquelética incapacitante é uma causa significativa de morbilidade em várias regiões do mundo. A partir de vários estudos, observou-se que a ingestão diária média de fluoreto por crianças residentes em comunidades fluoradas (1 ppm) é de 0,05 mg/kg/dia; nas comunidades sem água fluorada optimizada, a ingestão média para crianças é cerca de 50% inferior. A ingestão de fluoreto dietético por adultos em áreas fluoradas (1 ppm) é média de 1, 4-3, 4 mg/dia, enquanto em áreas não fluoradas é média de 0, 3-1, 0 mg/dia . A fluorose afeta quase um em cada quatro americanos com idades entre 6 e 49 anos. É a mais prevalente nas idades entre 12 e 15 anos. Uma das principais causas de fluorose é a utilização inadequada de produtos dentários com fluoridecontinuição, tais como pasta de dentes e lavagem da boca . A nossa preocupação, ao escrever esta revisão, continua a ser a de saber como podemos obter os efeitos benéficos do fluoreto sem sermos expostos às consequências adversas da sua utilização excessiva nos dias de hoje.distribuição mundial de flúor as fontes de fluoreto na água são principalmente geogénicas, embora contribuições importantes também vêm da queima de carvão e actividades industriais. Entre eles, micas, apatites e fluorite são os minerais mais comuns que são responsáveis pelo fluoreto em águas naturais. O fluoreto também é comumente associado à atividade vulcânica. Os principais processos geoquímicos que afectam o teor de fluoreto em ambientes naturais são a dissolução e precipitação de minerais contendo flúor e a adsorção/dessorção a partir de hidróxidos metálicos e minerais argilosos. A maioria das regiões de alto fluoreto do mundo coincidem com áreas afetadas pela atividade vulcânica por rochas ígneas cristalinas e metamórficas, e grandes bacias sedimentares em condições áridas e semi-áridas. Entre elas, zonas significativas incluem o cinturão vulcânico do Pacífico, áreas cratônicas na África central, Ásia e América do Norte e do Sul, o Vale do Rift da África Oriental, as grandes bacias sedimentares no sul da América do Sul. Há outros cinturões da Turquia através do Iraque, Irã, Afeganistão, Índia, Norte da Tailândia, China e a região infértil na fronteira entre EUA e México . O fluoreto é encontrado em todas as águas naturais em alguma concentração. A água do mar normalmente contém cerca de 1mg l-1 enquanto os rios e lagos geralmente apresentam concentrações inferiores a 0,5 mg l-1. Em águas subterrâneas, contudo, podem ocorrer concentrações baixas ou elevadas de fluoreto, dependendo da natureza das rochas e da ocorrência de minerais que contêm fluoreto.efeitos benéficos do fluoreto na Saúde Dentária as cáries dentárias continuam a ser a doença crónica mais comum da infância no mundo. O fluoreto tem demonstrado eficácia na prevenção de cáries e proporcionando a máxima proteção contra cáries dentárias, minimizando ao mesmo tempo a probabilidade de fluorose de esmalte. A exposição Regular ao fluoreto durante o tempo de desenvolvimento dos dentes contribui para uma protecção duradoura contra a fluorose do esmalte e o decaimento dentário (Tabela 1). O esmalte é uma hidroxiapatita rica em carbonato e deficiente em cálcio. Em seu estado estável, há suficiente Ca2+, PO43–, OH– E F– íon nas vicinidades imediatas dos cristais para manter o equilíbrio com o fluido circundante. Durante o ataque do ácido cariogênico, as bactérias da placa formam ácidos orgânicos a partir de carboidratos como os ácidos dissociam liberando íons H+ e reduz o pH no entorno do dente. Os íons protonados fosfato de H+ (PO43–) presentes no fluido da placa a HPO42– e particularmente a H2PO4–. Este processo também mantém a neutralidade e, finalmente, leva à libertação de cálcio da substância de dente duro . Pequenas quantidades de fluoreto em solução em torno do dente inibem a desmineralização mais eficazmente do que o fluoreto incorporado e têm um potencial protector de cáries muito maior do que uma grande proporção de fluorohidroxiapatita no esmalte. A hipótese por trás desta proteção é que os íons fluoreto livres em solução em torno do dente ou cristais de esmalte desempenham um papel muito mais importante na prevenção de cáries do que os fluoretos incorporados nos cristais de esmalte. Nestas condições, os iões fluoreto são em parte adsorvidos na superfície cristalina e estão em equilíbrio dinâmico com os iões fluoreto em solução no ambiente imediato. Isto leva a um equilíbrio ou supersaturação em relação à fluorohidroxiapatita e, portanto, a reprecipitação de minerais. Além disso, a adsorção de fluoreto nos cristais oferece proteção direta contra a desmineralização. Os cristais de esmalte podem ser dissolvidos localmente durante um ataque ácido se o fluoreto estiver ausente por muito tempo. Estas baixas concentrações de fluoreto também são obtidas após o consumo de alimentos que contêm sal de mesa fluoridado, uma vez que o teor de F da saliva aumenta significativamente durante cerca de 30 minutos após tais refeições . Pode-se inferir que a água potável e o sal de mesa fluorados também funcionam de acordo com este mecanismo, uma vez que a formação de CaF2 a estas baixas concentrações é bastante improvável. O fluoreto também tem efeito antimicrobiano. No laboratório, foi demonstrado que o metabolismo dos hidratos de carbono dos estreptococos orais e lactobacilos pode ser inibido pelo fluoreto . Na célula, o fluoreto pode inibir duas enzimas: a enolase e a adenosina-trifosfatase libertadora de protões (ATPase). A sobre-acidificação do citoplasma também pode inibir o mecanismo de transporte de glicose para a célula . No entanto, no passado recente, os relatórios revelaram que a exposição excessiva ao fluoreto tem certos efeitos nocivos na saúde oral, que discutimos aqui no texto seguinte.
Fluoride concentrations | Exposure | Physiological effects |
---|---|---|
Greater than 1 ppm | Chronic | Impaired glucose metabolism in both animals and humans |
Greater than 4 ppm | Chronic | Skeletal fluorosis,dental fluorosis hypo-mineralization of tooth enamel .a exposição subaguda ao fluoreto numa dose de 20 ppm/dia (por via oral para Rato) induz a disfunção tiroidal, incluindo máquinas sintéticas suprimidas da glândula tiroideia para produzir hormonas tiroideias, principalmente T3 e T4. alteração da Na+ – K+ – ATPase, peroxidase tiroideia, e 5,5′-desiodinase . |
100-200 ppm | crónico | alterações na situação da hormona tiroideia, na histopatologia de regiões cerebrais discretas, na actividade da esterase da acetilcolina e nas capacidades de aprendizagem e memória em ratos de várias gerações. |
fluoreto elevado | crónico | aumenta o risco da doença de Alzheimer . |
flúor de Alta | Crônica | Aumento dos níveis de FSH e LH Diminuição dos níveis de estrogênio , Diminuição dos níveis de testosterona e alterações na sua conversão em sua potente metabólitos , Redução de hormônios da tireóide , Perturbado andrógeno em estrógeno rácios (A/E) e do receptor de estrógeno para o receptor de andrógeno rácios (ER/AR) . |
1 .000-1. 500 ppm (em pastas de dentes) | crónica | prevenir cáries em dentes permanentes. |
Mais de 1.000 a 1.500 ppm (em cremes dentais) | Crônica | Esmalte fluorose da frente incisivos permanentes |
Regular a exposição durante dentes de desenvolvimento | Proteção contra esmalte fluorose na idade adulta também | |
1,5 mg/L ou acima (por meio da água) | ingestão Diária | Produz resistência à insulina |
0.05-0.07 mg/kg de peso corporal (não deve partir al fontes) | Diário | , a fim de minimizar o risco de fluorose dental (Canadian Dental Association 2012) |
Tabela 1: Benéficos e adversos efeitos do flúor sobre fisiológicos de saúde.o uso crescente de fluoreto na prevenção de cáries dentárias coloca o problema de saber se este halogéneo tem propriedades antagónicas em relação ao iodo. Sabe-se que o fluoreto, quando em excesso, interfere com a função da glândula tiróide. A glândula tiroideia parece ser o tecido mais sensível do corpo A F– . A alta concentração de fluoreto (100 – 200 ppm) induz alterações no estado hormonal da tiróide, a histopatologia de regiões cerebrais discretas, a atividade da esterase da acetilcolina e as habilidades de aprendizagem e memória em ratos multi-geração . O fluoreto é capaz de aumentar a concentração de hormônio estimulante da tiróide (TSH) e diminuir a concentração de hormônios T3 e T4, produzindo hipotiroidismo em algumas populações . Assim, a utilização prolongada de água– F elevada tem o potencial de suprimir a função da glândula tiroideia. As alterações nos níveis hormonais da tiróide resultam no desequilíbrio do sistema oxidante / antioxidante, resultando numa redução das capacidades de aprendizagem da memória . Evidências experimentais demonstraram que a exposição subaguda ao fluoreto de sódio numa dose de 20 ppm por dia, por via oral, a ratos durante 30 dias, induz disfunção tireoidal, incluindo máquinas sintéticas suprimidas da glândula tiroideia para produzir ácidos nucleicos e hormonas tiroideias, principalmente T3 e T4. Outras alterações funcionais são a alteração de certas actividades enzimáticas metabólicas como a Na(+)- K(+)-ATPase, a peroxidase tiroideia e a 5,5′-desiodinase. As alterações estruturais dos folículos da tiróide, por intoxicação por fluoreto, indicam claramente a sua manifestação tirotóxica (Tabela 1) .fluoreto, secreção de insulina e Diabetes o fluoreto é um desregulador endócrino de dose baixa cuja toxicidade é maior em doentes diabéticos. O estudo de vários pesquisadores chegou a um ponto em que a resistência à insulina no ser humano causada pela exposição crônica de fluoreto da água potável . De acordo com o Conselho Nacional de investigação dos EUA , o metabolismo deficiente da glucose parece estar associado a concentrações séricas ou de fluoreto plasmático de cerca de 0,1 ppm ou mais, tanto em animais como em seres humanos. Os diabéticos também sofrem redução da massa óssea e da força devido à exposição ao fluoreto. Foi afirmado que a hiperglicemia induzida por fluoreto se deve principalmente ao aumento da glicogenólise hepática . O ião fluoreto inibe a glicólise inibindo a enolase, resultando na acumulação de 2 – fosfoglicerato, pelo que aumenta e, como o faz, equilibra-se com 3-fosfoglicerato pela enzima fosfoglucomutase. Como resultado deste aumento do nível de glucose no sangue . O impacto do fluoreto em doentes diabéticos é muito adverso, porque normalmente consomem quantidades muito maiores de água do que os humanos médios e acumulam mais fluoreto, o que leva a um maior risco de compromisso da função renal . O aumento da permeabilidade capilar, defeitos microcirculatórios e a biossíntese proteica alterada no pâncreas estão também associados à exposição ao fluoreto . O fluoreto também provoca hipo-tiroidismos que também afectam os diabéticos através da redução do metabolismo da glucose periférica . Numa experiência in vitro utilizando Ilhéus isolados de células de Langerhans, a secreção de insulina basal e estimulada pela glucose é reprimida à medida que as concentrações de fluoreto aumentam . Curiosamente, o fluoreto acelera a expressão mRNA do receptor de insulina (InsR) in vitro. Existe uma relação estreita e inversa entre a secreção de insulina e o nível de fluoreto no sangue . Assim, o excesso de exposição ao fluoreto pode ser uma causa silenciosa do recente aumento mundial da população diabética (Quadro 1).os efeitos do fluoreto na fertilidade feminina e masculina são agora considerados um factor que causa problemas de infertilidade, que são actualmente uma preocupação crescente da comunidade científica. Um estudo epidemiológico para analisar se o fluoreto pode afetar a saúde reprodutiva humana usando os EUA. a base de dados dos sistemas de água potável demonstrou uma aliança de redução da taxa de fertilidade total com o aumento dos níveis de fluoreto em indivíduos do sexo masculino e feminino . O aumento da exposição ao fluoreto (F-) pode causar efeitos tóxicos graves. A pesquisa indica que a alta do F – a exposição está associada com o aumento dos níveis do hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH), diminuição dos níveis de estrogênio , diminuição dos níveis de testosterona e alterações na sua conversão em sua potente metabólitos , redução de hormônios da tireóide , perturbado andrógeno em estrógeno rácios (A/E) e do receptor de estrógeno para o receptor de andrógeno rácios (ER/AR) . As consequências mais significativas da exposição ao fluoreto na reprodução masculina são:: mudanças na estrutura e atividades funcionais dos espermatozóides, ruptura da espermatogénese e instabilidade de múltiplos sistemas hormonais. Foi também notificada diminuição da concentração de testosterona em doentes com fluorose esquelética masculina . Um dado experimental, envolvendo ratos fêmeas, mostrou que, uma elevada concentração de fluoreto diminui a taxa de Gravidez e o número de implantação também . Tais perturbações nos sistemas reprodutivo e endócrino provavelmente contribuiriam para problemas de saúde reprodutiva mais atuais (Tabela 1).o efeito fluoreto na saúde Neuronal o fluoreto pode causar neurotoxicidade em animais de laboratório, incluindo efeitos na aprendizagem e na memória. A concentração de fluoreto acima de 1 mg/L desenvolve neurotoxicidade . A exposição ao fluoreto no cérebro em desenvolvimento é muito mais vulnerável a danos causados por tóxicos do que em caso de cérebro maduro e pode possivelmente levar a danos permanentes no cérebro em desenvolvimento . Pesquisas recentes mostraram que a exposição a alta concentração de fluoreto tem efeito deletério sobre a capacidade mental das crianças . Em uma meta-análise realizada na China, a revisão de estudos sobre o flúor e o QI, entre 1988 e 2008, uma constante e uma forte associação entre a exposição ao flúor e baixo QI foi encontrado e também foi observado que as crianças que vivem em fluorose prevalente áreas têm cinco vezes mais chances de desenvolver um baixo QI do que aqueles que vivem em ter menos fluorose áreas . Pelo contrário, de um estudo epidemiológico descobriu-se que uma área de fluoreto alto tinha um quinto da doença de Alzheimer que uma área de baixo fluoreto tinha . Esta relação inversa entre a possibilidade de aparecimento da doença de Alzheimer e as alterações de QI necessita de maior clarificação para compreender se o fluoreto sozinho envolvido ou, além disso, outros factores entram em jogo também para tais resultados (Tabela 1).fluorose uma situação crónica causada pela ingestão excessiva de compostos de flúor marcados pela motorização dos dentes e, se grave, calcificação dos ligamentos. A fluorose é principalmente de dois tipos de viz., fluorose esquelética e fluorose dentária. Os níveis tóxicos de fluoreto foram associados a um enfraquecimento dos ossos e a um aumento das fracturas da anca e do pulso. O Conselho Nacional de pesquisa dos EUA conclui que as fraturas estão principalmente associadas com os níveis de fluoreto de 1-4 ppm. O consumo de fluoreto em níveis superiores a este em água fluorada durante um longo período de tempo provoca fluorose esquelética. Em algumas áreas, particularmente no subcontinente asiático, a fluorose esquelética é prevalente. Os estágios iniciais não são clinicamente aparentes e podem ser diagnosticados como artrite reumatóide ou espondilite anquilosante (National Research Council 2006). A fluorose dentária é hipo-mineralização do esmalte dentário causada pela ingestão de muito fluoreto durante a formação de esmalte . Aparece como uma gama de alterações visuais no esmalte resultantes de graus de descoloração dentária intrínseca. A gravidade da condição depende da dose, duração e idade do indivíduo . Na forma mais suave (forma mais comum)existem linhas brancas ou manchas. Casos ligeiramente mais graves aparecem como manchas brancas manchadas, enquanto fluorose grave é caracterizada por descoloração castanha e quebradiça, picado e esmalte áspero.a fluorose dentária é uma mineralização do esmalte dentário causada pela ingestão de fluoreto excessivo durante a formação do esmalte. No ambiente extracelular do esmalte em fase de maturação, um excesso de iões fluoreto altera a velocidade a que as proteínas da matriz do esmalte (amelogenina) são enzimaticamente desagregadas e a velocidade a que os produtos de degradação subsequentes são removidos. O fluoreto pode também, indirectamente, alterar a acção da protease através de uma diminuição da disponibilidade de iões de cálcio livres no ambiente de mineralização . Isto resulta na formação de esmalte com menos mineralização. Este esmalte hipo-mineralizado tem propriedades ópticas alteradas e parece opaco e sem brilho em relação ao esmalte normal. Salvo os casos mais graves, os dentes com fluorose são relativamente resistentes às cáries dentárias (cáries dentárias), embora possam ser de potencial preocupação cosmética . Foram também notificados vários outros efeitos adversos, nomeadamente., aumento do tamanho das células hepáticas, nefrose, mineralização do miocárdio e degeneração dos túbulos seminíferos dos testículos . A maioria do fluoreto é excretada pelos rins, pelo que é lógico que os doentes com compromisso da função renal possam ter maior risco de toxicidade por fluoreto (Quadro 1).a pasta Dentária precisa assim tanto de fluoreto?
uma série de revisões sistemáticas sugeriram que as pastas dentífricas com uma baixa concentração de fluoreto de 250 ppm F – são menos eficazes do que as pastas dentífricas com o padrão de 1 .000-1. 500 ppm de fluoreto na prevenção de cáries em dentes permanentes. Uma vez que os lactentes e as crianças com menos de 2 anos de idade podem engolir a maior parte da pasta de dentes enquanto escovam, os pais devem ter cuidado com o uso de pasta de dentes contendo flúor com o nível de flúor de 1 .000-1. 500 ppm, uma vez que pode dar origem a fluorose de esmalte dos incisivos permanentes da frente. A fluorose do esmalte é uma condição que envolve de pequenas manchas brancas a descoloração do esmalte amarelo/ castanho, causada pela ingestão excessiva de fluoreto. Como medida corretiva contra a fluorose de esmalte, alguns fabricantes estão agora a produzir baixo fluoreto (menos de 600 ppm) contendo pastas dentífricas pediátricas. Assim, o uso de pasta de dentes fluorada em crianças tem que ser recomendado pelos especialistas após uma calibração completa que visa minimizar o risco de fluorose da pasta de dentes de fluoreto, maximizando seus benefícios preventivos.
conclusão
como um fluoreto inteiro é um dos micronutrientes mais benéficos para o nosso corpo, mas em excesso pode nos prejudicar de muitas maneiras. De acordo com a recomendação da Organização Mundial de saúde, a exposição diária total ao fluoreto seria de aproximadamente 0,6 mg/adulto/dia numa área em que não é adicionado fluoreto à água potável e de 2 mg por adulto por dia numa área fluoridada . Portanto, para obter os efeitos benéficos do fluoreto, as pessoas devem ter cuidado antes de consumir água fluorada, alimentos, sal e usando pasta dentária altamente fluorada. Uma vez que os lactentes e as crianças com menos de 2 anos de idade podem engolir a maior parte da pasta de dentes quando escovam, os pais devem ter cuidado. Um baixo fluoreto (menos de 600 ppm) contendo pastas dentífricas pediátricas só pode ser usado para as crianças em vez de pasta de dentes de fluoreto contendo 1.000-1. 500 ppm de fluoreto até a nova recomendação implementada. O governo deve monitorizar a concentração de fluoreto em diferentes fontes de água potável e de água subterrânea e deve ser disponibilizado ao público um mapa completo de fluoreto. Para garantir se as pessoas precisam ou não de suplementos de fluoreto, o governo deve incluir as diretrizes internacionais/OMS de forma circular para prevenir problemas de saúde devido a deficiência ou excesso de exposição ao fluoreto. As orientações devem apresentar um resumo fundamentado da investigação e dos factos actuais, a fim de esclarecer as melhores práticas na utilização de materiais contendo fluoreto para a segurança da saúde pública.estudo e interpretação das características químicas da água Natural. (3rd edn) U. S Geological Survey Water-Supply Paper 2254, US Geological Survey, Washington, DCPp: 263. Brigatti MF, Guggenheim S (2002) Mica crystal chemistry and the influence of pressure, temperature,and solid solution on atomistic models. Em: Mottana a, Sassi FP,ThompsonJrJB, Guggenheim S(eds). Micas: Crystal Chemistry & Metamorphic Petrology. Mineralogical Society of America, Pp: 1-98. Estante de livros NCBI (1997) ingestão de referência alimentar para cálcio, fósforo, magnésio, vitamina D e fluoreto. Comité Permanente do Instituto de Medicina (EUA) sobre a avaliação científica das doses de referência dietéticas. Washington (DC): National Academies Press (US). Dean JA, (2015)McDonald and Avery’s Dentistry for the Child and Adolescent. (10th edn), Elsevier Health Sciences P: 132.