成都华西华科研究所分析微量元索氟与QCT骨密度软件体模检测

人体组织中含有自然界存在的各种元家，其元索的 种类和含量与其生存的地理环境表层元索的组成及膳食 摄人童有关。研究发现人体内约有20余种元家为构成 人体组织、机体代谢、维持生理功能所必笛。在这些元素 中，除碳、氢、氧和氮外，其余的元素均称为矿物质（min­erals),矿物质按其在体内 的含虽不同又分为常S元素 (macro elements)和微童元素（trace elemems)两类。常 M 元索包括钙（Ca)、磷（P)、钠（Na)、钾（K)、氣（CI)、镁（Mg) 和硫（S)7种元索；微量元素中，1995年FAO/WHO将铜 (Cu)、钴(0〇)、铬（Cr)、铁（Fe)、氟（F)、碘⑴、锰（Mn)、钥 (Mo)、硒（Se)和锌（Zn)10种微设元素列为维持正常人体 生命活动不可缺少的必需微最元素，硅（Si)、镍（Ni)、硼 (B)和钒（V)为可能必需微里元素，铅（Pb)、镉（Cd)、汞 (咆）、砷（>\5)、铝（乂）、锡（3₁1)和锂（1^)为具有潜在毐性 但低剂最可能具有功能作用的微董元素。

微量元索对于许多疾病的诊断和治疗有重要意义， 它们对体内各种生理代谢功能的影响相当广泛。其中， 微量元素与骨代谢及其骨质疏松的关系还是一个新的课 鲅，很难说淸哪些微ft元索与骨无关。限于箱本章只 讨论其中的某些元索，主要包括对骨代谢有益的氟、硼、 硅、锰、锌、铜、锶、铬以及对骨有危害作用的铝、铅与镉。

氟

1.      槪述氟（F)趟化学元索周期表中第M A族元 索，原子序数为9,相对原子质量19。氟是化学性质最活 泼、氧化性最强的物质之一，自然界中不存在游离状态的 氰。氟在地球上的分布十分广泛，主要以萤石、氟磷灰石 等矿物质形式存在。

正常成人体内的氟含最约为2.6g,占体内微童元索 的第3位。氟主要分布在骨骼、牙齿、指甲和毛发中，骨 骼中的氟含量大约占体内氟总量的96%,其他各组织的 氟含最很低W。

氟是人体必需但又对其较为敏感的元索，在人体内 多了少了都不行。早在1936年已证实斑釉齿是饮水中 氟过多引起的，但丨971年证明氟是人体营养和代谢不可 缺少的微馕元索，尤其是对牙齿与骨骼的正常发育和钙 化，起到非常取要的作用。在一定pH条件下，氣有助于 钙、磷形成羟磷灰石，促进骨形成。M时，羟磷灰石中的 羟基可被氟取代形成氟磷灰石，其酸溶解度比前者明显 降低，热力学稳定性明M升离，从而增强骨骼强度，减少 骨折危险。丨983年，Farley的体外实验证明，氟貞接刺激 成骨细胞的增殖，促进胶厣的产生、钙的沉积和增加碱性 磚酸酶活性^m。

2.      来源食物中都含有少里氟，一般食品含氟不超 过〇.5_Mg/g。肉类食品多在l^g/g左右，海产品含氟量较 多，且容易被吸收。茶叶氟含量最卨，我国江、浙、闽、赣 等省区所产茶叶的ft氟最达140；x_g/g。

正常情况下，成人摄人量约为每日0.3〜0.4；ig。饮 水是氟的主要来源。

3.      吸收与代谢动物和人体实验都表明，摄人的氟 约75%〜90%在肖肠道被迅速吸收。吸收一半量所需 的时间约为30分钟，因此血浆浓度通常在30〜60min内 达到峰值。并已证明氟吸收的机制足通过扩散作用。

氟一旦被吸收，即进人血液，很快分布到全身，并有 部分排出体外。绝大多数保留在体内的离子氟进入钙化 组织（骨骼和发育中的牙齿），取代了骨骼或牙袖质中羟 磷灰石的羟离子或碳酸氢根离子，形成氟磷灰石；或者在 晶体表面的水合外壳内进行离子交换。虽然氟对骨骼有 高度亲和力，但氟与骨骼结合并非不可逆，而是形成一种 可逆的整合代谢池。骨骼中的氟可通过间隙中的离子交 换快速地动员或由不断进行的骨再建过程而缓慢地动 员。靑年人的再建过程比较活跃，这就是为什么氟在骨 中的沉枳与年龄呈反比关系的原因。

肾脏是无机氟排泄的主要途径。氟可自由滤过肾小 球毛细血管，而肾小管的重吸收率则高低不等。肾对氟 的淸除率与尿液pH有直接关系，影响屎液pH的因素， 如膳食、药物、代谢或呼吸性疾病、住地的海拔高度等，都 能够影响人体对氟的吸收和存留。

4.      生理功能紙对人体的影响作用主要体现在以 下几方面：①氟对老年性骨质疏松症起着有益作用，可降 低老年脊折发病率。②氟能促进肠道对铁的吸收，有利 于防治缺铁性贫血。③氟能促进伤口愈合，动物实验证明 氟能促进大鼠的生长发育。④缺氟可能影响生殖功能。 ⑤经调査发现氟缺乏地区易发生动脉硬化，导致冠心 病，及时适里补充氟化物可使冠心病发病宇降低。

氟作为骨质疏松症治疗剂的实验开始于20世纪60 年代早期。最初的治疗性研究表明，虽然用氟治疗的患 者骨形成增加，但新骨质的钙化不全。通过降低氟剂量 并添加钙，可使新骨的钙化正常。自从60年代以来，许 多旨在评价治疗剂童的氟对骨细胞、骨骼组织、骨密度以 及骨折率临床研究的综述也发表了不少。大多数研究者 都同意，氣对骨质疏松的作用主要表现在三个方面：①通 过对成骨细胞的剌激作用促进了骨形成。②使骨的形成 较早，在很大程度上使骨小梁的形成早于骨皮®。③增 加脊锥骨的密度。有人认为持续使用高剂里、高生物活 性的氟制剂可加速骨小梁的生长，但却使皮骨质损失。 这一假说使我们认识到，临床对氟治疗的反应取决于氟 制剂的配方、剂量及给药方式。氟疗法可增加骨小梁骨 质而减少皮骨质的假说，重新引起了水源氟对骨质和髋 部骨折宇作用的研究，多年来生态学研究比较了髋部骨 折与水的氟化之间的关系，但至今没有得出明确的结论。

5.      缺乏及症状适量的氟可促进钙磷沉积，有利于 骨骼的钙化，增强骨骼的强度和硬度。饮食缺氟，齲齿发 病率增髙，生长发會迟缓，老年人ej能出现钟质疏松，进 而发生骨折。

但足摄人过多的氟对人体也是不利的。过多的氟干 扰体内的钙礴代谢，影响骨中氟、钙及磷的正常比例，形 成大贵的氣化钙，沉积于骨，使钟密度增加，骨质变硬、增 生，皮毋质及骨膜增厚，椎间管变窄。严重时肌腱和韧带也出现钙化。同时使血钙降低，诱发甲状旁腺功能亢进， 引起骨骼脱钙和骨质硫松。

6.毒性及安全性由于氟的来源广泛，易因摄人过 埴而引起氟中#,诸如地方性氟中#、工业性氣中毒、盲 目逬行饮水加氟而造成的氟中毒等。因此，必须提高霣 惕，防止氟的危害。人类发生急性氟中毒的案例较少见， 多是慢性中毐。主要有：

(1)    氟斑牙氟斑牙足氣中毒的早期症状之一，儿 童饮用高氟量水，可有10%出现不同程度的牙釉质损 害，出现斑痕，人们称之为“氟斑牙”。因为氟斑牙影响美 观，难以治疗，应积极防治。

(2)    氣骨症过最的氟与钙结合形成氟化钙，沉积 于骨组织中使之硬化，并引起血钙浓度降低，使骨基质的 溶解增加，最终引起背质疏松和软化w。正常人氟的参考范围：血淸或血浆0.5〜10.5pmol/L; 尿 10~58pmol/L。
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