Flúor - quais os seus efeitos na saúde? Sintomas de carência e de excesso + factos interessantes

Características básicas do flúor

O flúor é um elemento químico não metálico, não só abundante na natureza, mas também um dos minerais vestigiais presentes no corpo humano e importante para a manutenção da saúde.

Tem o símbolo químico F. Este deriva da palavra latina fluorum.

A parte "fluo" da palavra significa "fluir" em latim e refere-se à utilização prática da fluorite - era adicionada aos minérios metálicos para baixar o seu ponto de fusão.

O flúor é um elemento do grupo 17 da tabela periódica dos elementos químicos e encontra-se no período 2.

Pertence ao grupo de elementos denominados halogéneos, que também inclui o cloro, o bromo e o iodo. O nome do grupo deve-se à capacidade dos seus elementos formarem sais (do grego hals - sal, gennaó - eu formo).

À pressão e temperatura normais, o flúor é um gás amarelo pálido com um odor irritante. A temperaturas mais baixas, transforma-se num líquido amarelo.

Entre os halogéneos, é o elemento mais leve e com maior eletronegatividade. É devido à sua elevada eletronegatividade que é o elemento mais reativo de todos os elementos da tabela periódica.

Reage com quase todos os elementos (exceto o árgon, o néon ou o hélio) e também com a maioria das substâncias inorgânicas e orgânicas.

O flúor é também o agente oxidante mais forte, reagindo com muitos metais e revestindo-os com uma camada de fluoreto.

Tal como outros halogéneos, o flúor apresenta-se como uma molécula diatómica chamada F2.

Um resumo tabular da informação química e física básica sobre o flúor

O flúor foi descoberto pela primeira vez no seu composto, o ácido fluorídrico, mas a sua reatividade excessiva causou aos seus descobridores uma dificuldade considerável em isolá-lo dos compostos para um elemento puro.

Foi só em 1886 que o químico francês Henri Moissan conseguiu isolar o flúor elementar por eletrólise a baixa temperatura.

Henri Moissan ganhou o Prémio Nobel da Química por ter isolado o flúor elementar.

O flúor é um elemento relativamente difundido, ocorrendo naturalmente na atmosfera, no solo, na água, em rochas de origem vulcânica e também em plantas e animais.

É o décimo terceiro elemento mais abundante na Terra, constituindo 0,06-0,09% do peso da crosta terrestre.

As concentrações mais elevadas de flúor encontram-se em zonas ricas em minerais de flúor, em zonas vulcânicas, em zonas industriais onde são libertados compostos de flúor para o ambiente (combustão de carvão, processamento de minério) ou mesmo em locais onde são produzidos e utilizados fertilizantes.

O flúor encontra-se em todas as águas naturais, incluindo a água do mar, sendo o seu teor na água do mar várias vezes superior ao da água doce.

Ocorre naturalmente apenas sob a forma de compostos, estando ligado a moléculas como o fluoreto inorgânico F-. Não ocorre na forma livre devido à sua elevada reatividade.

Os minerais que contêm flúor incluem a já mencionada fluorite (CaF2), bem como a criolite (Na3AlF6), a fluorapatite (Ca5(PO4)3F), o topázio, a lepidolite e a mica.

O flúor elementar ou os seus compostos são atualmente utilizados em muitos domínios.

Por exemplo:

• Como agente auxiliar para baixar o ponto de fusão ou a viscosidade no processamento de metais (alumínio ou ferro).
• Para limpar metais, polir ou gravar vidro
• Para produzir Teflon ou fluoreto de urânio (utilizado na indústria da energia nuclear)
• Como refrigerante em frigoríficos, aparelhos de ar condicionado ou extintores de incêndio (a utilização para este fim já é restrita devido à sua contribuição para a destruição da camada de ozono)
• Como aditivo de água potável - fluoretação da água
• Como aditivo em pastas de dentes
• Para o fabrico de certos medicamentos

Qual é a função do flúor no organismo?

O flúor é um oligoelemento importante para o corpo humano. Embora esteja presente em quantidades relativamente pequenas no corpo, é essencial para o funcionamento correto de vários processos fisiológicos.

No organismo, o flúor ocorre apenas sob a forma de um ião, o anião fluoreto inorgânico F-, pelo que os compostos de flúor são designados por fluoretos.

A função biológica mais importante do flúor é a manutenção de dentes e ossos saudáveis.

Acumula-se nos tecidos duros do corpo, ou seja, nos ossos e nos dentes, onde, juntamente com o cálcio e o fósforo, forma cristais dos minerais fluorapatite ou fluorohidroxiapatite.

Estamos a falar do processo de mineralização que torna estes tecidos suficientemente fortes e duros.

A este respeito, o flúor desempenha as seguintes funções

• É um elemento chave no desenvolvimento dos dentes, uma vez que ajuda ao seu crescimento e formação.
• Actua como agente preventivo contra a cárie dentária.
• É utilizado no tratamento da cárie dentária porque pode retardar ou inverter a progressão das lesões cariosas existentes.
• Forma uma camada protetora na superfície dos dentes, reduzindo assim o nível dos efeitos nocivos dos ácidos provenientes dos alimentos ou dos ácidos produzidos pelas bactérias presentes na cavidade oral.
• É importante para manter a resistência e a firmeza dos dentes e do esmalte dentário.
• Ajuda a melhorar a densidade e a dureza dos ossos, tornando-os mais fortes e estáveis.

Como é que o flúor actua na prevenção da cárie dentária?

O efeito do flúor na manutenção da saúde e da força dos dentes pode ser explicado por três mecanismos:

1. promove a mineralização dos dentes
2. previne a desmineralização dos dentes
3. atrasa o crescimento das bactérias e reduz o seu efeito

Os dentes e o esmalte dentário estão sujeitos a processos recorrentes de desmineralização (a libertação de minerais dos tecidos dentários) e remineralização (a reposição de minerais nos tecidos dentários) durante o crescimento e desenvolvimento, bem como durante a vida de uma pessoa.

A desmineralização provoca uma redução da força e da resistência do esmalte dentário e pode levar à cárie dentária.

As bactérias presentes na cavidade oral desempenham um papel importante na desmineralização, pois metabolizam o açúcar e produzem ácido lático.

Quando o pH da saliva desce abaixo do valor crítico de 5,5, inicia-se o processo de desmineralização e pode ocorrer a cárie dentária.

A desmineralização liberta do esmalte o mineral hidroxiapatite Ca10(PO4)6(OH)2, que é o componente mais importante dos tecidos dentários duros e assegura a sua resistência e dureza.

Se o flúor estiver presente na cavidade oral, liga-se à superfície dos cristais de esmalte e protege-os da dissolução, podendo assim reduzir a taxa de libertação de minerais, ou seja, impedir a desmineralização.

Posteriormente, quando o pH se eleva acima de um valor crítico, o flúor desencadeia o processo de remineralização, sendo absorvido pelo esmalte e contribuindo para a formação do mineral fluorohidroxiapatite.

A remineralização é um processo restaurador, que só pode ocorrer se estiverem presentes na saliva quantidades suficientes das substâncias necessárias, uma das quais é o flúor.

O efeito primário do flúor é local, pelo que é muito importante que esteja presente na saliva em concentração suficiente.

Quando os ciclos de desmineralização e remineralização se repetem, as partes exteriores do esmalte dentário podem mudar ao longo do tempo e tornar-se mais resistentes ao ambiente ácido, devido ao facto de o valor crítico do pH dos cristais recém-formados ser reduzido (por exemplo, até pH 4,5).

Um terceiro mecanismo pelo qual o flúor ajuda a manter os dentes saudáveis é o seu efeito sobre as bactérias orais - o seu efeito antibacteriano.

Existem várias bactérias que causam a cárie dentária, sendo a mais importante a Streptococcus mutans.

O flúor pode atuar sobre as células bacterianas, inibindo os seus sistemas enzimáticos, afectando a permeabilidade das membranas celulares ou reduzindo a quantidade de ácido produzido pelas bactérias.

Neste caso, estamos portanto a falar de um efeito indireto na desmineralização dos tecidos dentários.

Papel do flúor no organismo

As principais fontes de flúor para o organismo são a água potável e os alimentos. A maior parte do flúor entra no organismo através do trato digestivo.

No entanto, o flúor também pode entrar no organismo através da inalação ou do contacto com a pele.

As exposições mais comuns ao flúor são a ingestão de alimentos, a ingestão de bebidas, a utilização de produtos que contêm compostos de flúor, como pastas de dentes, corantes, pesticidas ou actividades de processamento de metais ou vidro.

Absorção

O flúor ingerido nos alimentos ou na água potável é absorvido de forma relativamente rápida e em grande quantidade no trato digestivo. Até quase 90 % da quantidade total de flúor nos alimentos ingeridos é absorvida no estômago (minoria) e no intestino delgado (maioria).

O flúor dos alimentos ingeridos reage com o conteúdo ácido do estômago, sendo subsequentemente absorvido principalmente como fluoreto de sódio, fluoreto de hidrogénio ou ácido fluorossilícico.

A parte do fluoreto que não é absorvida no trato gastrointestinal é excretada nas fezes (aproximadamente 10%).

A absorção de fluoreto pode ser afetada pela ingestão simultânea de outros alimentos.

Por exemplo, o cálcio, o alumínio ou o magnésio causam uma redução significativa na absorção de alguns compostos de flúor porque formam complexos insolúveis e de difícil absorção com o flúor.

Distribuição

Por absorção a partir do trato gastrointestinal, o flúor entra na corrente sanguínea e é distribuído pelo sangue para os locais necessários.

No sangue, o flúor liga-se às proteínas plasmáticas e atinge a sua concentração máxima no sangue cerca de 20-60 minutos após a ingestão.

A quantidade de flúor no corpo de um adulto é de aproximadamente 3 mg. Quase todo o flúor (99%) está concentrado nos tecidos mineralizados duros - ossos e dentes. O restante 1% está depositado nos tecidos moles.

Quando a ingestão de flúor é excessiva, este começa a depositar-se em maiores quantidades nos tecidos moles.

São vários os factores que influenciam o teor total de flúor no organismo, nomeadamente o equilíbrio ácido-base, a composição do sangue, a atividade hormonal, a função renal, factores genéticos, a dieta, a atividade física e até a altitude.

O flúor também é capaz de atravessar a placenta. A quantidade que atravessa a placenta depende da quantidade de flúor no sangue da mãe. Quanto maior a quantidade, maior a proporção de flúor na placenta.

A concentração na placenta é aproximadamente 60% da concentração total de flúor no sangue da mãe.

Se a concentração de fluoreto no sangue da mãe aumentar significativamente, a placenta pode atuar como uma barreira, impedindo a passagem de quantidades excessivas de fluoreto para o feto, protegendo-o assim de concentrações elevadas.

O flúor também passa para o leite materno em pequenas quantidades.

Excreção

O flúor é principalmente excretado do corpo através dos rins, o que significa que é excretado na urina.

Uma vez que a concentração de fluoreto no sangue não é regulada pelo processo de homeostase, os rins são o principal órgão responsável pela regulação e manutenção dos níveis fisiológicos de fluoreto no corpo humano.

Doenças ou vários distúrbios da função renal resultam na retenção de flúor no corpo e, portanto, num aumento dos níveis de flúor.

Uma proporção insignificante de fluoreto é também eliminada pelo suor, saliva ou fezes.

Qual é a dose diária recomendada de fluoreto?

As recomendações para a ingestão diária média de flúor não foram estabelecidas devido à falta de dados.

No entanto, a Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos publica valores para uma ingestão adequada de flúor. Uma ingestão adequada é um valor médio baseado na observação, que se presume ser adequado às necessidades da população.

Para além disso, existe também um limite superior de ingestão de flúor que ainda é tolerável para os seres humanos. Este limite representa a ingestão diária máxima de flúor a longo prazo, proveniente de todas as fontes, para a qual não existe risco de efeitos adversos para a saúde.

Resumo tabular da ingestão diária adequada e do limite superior de ingestão de fluoreto por idade

Alimentos e outras fontes de fluoreto

Embora o flúor seja uma parte importante da nossa vida quotidiana, consumimos apenas quantidades relativamente pequenas diariamente.

A água potável é a fonte da maior parte do flúor para o nosso organismo. O flúor está naturalmente presente na água potável. Atualmente, a concentração de flúor na água é deliberadamente aumentada através da adição de flúor, o que se designa por fluoretação da água.

Para além da água potável, a quantidade total de flúor que uma pessoa ingere durante o dia também inclui fracções de alimentos ou outros produtos que utiliza diariamente.

O teor de flúor dos alimentos é normalmente baixo (menos de 0,05 mg/100 g) e apenas 0,3-0,6 mg contribuem para a ingestão diária total de flúor.

Os alimentos mais ricos em flúor incluem, por exemplo, chás, frango picado com espinhas moídas, carne enlatada, peixe do mar (especialmente se consumido com espinhas, por exemplo, sardinhas), cereais, sumos de fruta (especialmente sumo de uva), leite ou comida para bebé.

Entre as plantas, a árvore-do-chá (árvore-do-chá chinesa) é uma boa fonte de flúor. O flúor concentra-se principalmente nas suas folhas. Quanto mais ácido for o solo onde a planta cresce, mais flúor se acumula nele.

O consumo de medicamentos, os suplementos alimentares, a utilização de pastas dentífricas com flúor ou outros produtos de higiene oral (elixires, espumas, géis, vernizes, produtos dentários profissionais, etc.) também contribuem para a ingestão diária total de flúor.

Os alimentos que podem potencialmente interferir com os níveis de flúor no organismo incluem, por exemplo, os cloretos, presentes em particular no sal de mesa. A baixa ingestão de cloretos reduz a taxa de excreção de flúor pelos rins, aumentando assim a sua retenção no organismo.

Além disso, uma alimentação rica em proteínas da carne provoca uma maior retenção de fluoreto.

Os compostos de cálcio, alumínio ou magnésio acima referidos são também responsáveis por uma redução significativa da absorção de flúor.

Fluoretação da água e dos alimentos - qual é o significado?

A fluoretação da água ou de outros alimentos é o processo de adição deliberada de flúor em quantidades controladas para aumentar a sua concentração nestes produtos.

O objetivo desta medida é assegurar uma ingestão sistemática de flúor na população, sem que seja necessário controlar ativamente essa ingestão, e é também uma tentativa de assegurar que o flúor é ingerido nos níveis necessários para manter a saúde e prevenir as consequências para a saúde de qualquer deficiência.

A fluoretação da água foi introduzida pela primeira vez em 1945 nos EUA e ainda é praticada em muitos países do mundo.

A introdução da fluoretação da água levou a uma redução significativa da prevalência de cáries dentárias na população, tanto nos dentes de leite como nos dentes permanentes, sendo por isso uma medida preventiva eficaz contra as cáries dentárias em crianças e adultos.

É importante que, ao fluoretar a água, o nível de flúor não seja excedido ao ponto de provocar toxicidade e efeitos secundários.

Por isso, a concentração óptima de flúor na água potável é fixada entre 0,8 e 1,5 mg/l (na Europa).

Para além da fluoretação da água, são também utilizados métodos alternativos, como a adição de flúor ao leite ou ao sal de mesa.

Estes métodos são utilizados em menor escala, principalmente em áreas onde os serviços dentários são limitados ou onde a fluoretação da água pública não é possível.

A fluoretação tem sido, desde há muito, objeto de grande controvérsia, sobretudo devido à sua associação com a ocorrência de efeitos negativos no corpo humano. Ao longo dos anos, tem encontrado muitos opositores.

Alguns estudos demonstraram que a ingestão excessiva de flúor pelas crianças contribui para efeitos negativos no seu desenvolvimento cerebral. Também por esta razão, a fluoretação deve respeitar rigorosamente os limites de concentração estabelecidos.

Flúor em pastas dentífricas ou como suplemento alimentar

O sucesso da fluoretação da água na redução da incidência de cáries dentárias e no abrandamento da progressão das lesões cariosas existentes levou ao desenvolvimento de muitos produtos contendo flúor.

Estes incluem suplementos alimentares, pastas de dentes, elixires ou produtos dentários profissionais, como espumas, géis, vernizes e outros.

A primeira pasta de dentes contendo flúor, especificamente fluoreto de sódio, foi produzida em 1955.

Estes produtos também contribuem significativamente para a quantidade total de flúor que é ingerida diariamente pelo organismo.

A sua utilização simultânea com a ingestão de água fluoretada suscita, por conseguinte, preocupações em termos de ultrapassagem dos limites de ingestão diária permitida.

As crianças estão particularmente em risco neste domínio.

As crianças correm um risco acrescido de engolir pasta dentífrica quando escovam os dentes. Estima-se que as crianças com menos de 6 anos engulam aproximadamente 0,3 mg de flúor da pasta dentífrica de cada vez que escovam os dentes.

Por conseguinte, recomenda-se que os pais supervisionem os seus filhos quando estão a escovar os dentes.

Devem ser utilizados dentífricos com um teor mais baixo de flúor, aplicando uma pequena quantidade na escova de dentes, aproximadamente do tamanho de um grão de arroz para crianças com menos de 3 anos de idade e do tamanho de uma ervilha para crianças mais velhas com idades compreendidas entre os 3 e os 6 anos.

A utilização de suplementos de flúor é geralmente recomendada para crianças com elevado risco de cárie dentária ou como alternativa quando só existe água não fluoretada.

Atualmente, o flúor só está disponível no mercado como parte de produtos com vários ingredientes - suplementos multivitamínicos ou minerais.

Como é que a deficiência e o excesso de flúor se manifestam?

Quando a deficiência de flúor é grave ou prolongada, os níveis de flúor no organismo diminuem.

Até à data, a única consequência conhecida desta deficiência é um aumento do risco de cáries dentárias em pessoas de qualquer idade.

Por outro lado, é muito mais comum encontrar níveis elevados de flúor.

Os níveis elevados de fluoreto são mais comuns.

O excesso de flúor no organismo é causado pela ingestão de doses elevadas de flúor, na maioria das vezes provenientes de uma combinação não controlada de diferentes fontes - água potável, suplementos alimentares, pasta de dentes e produtos de higiene oral.

Níveis elevados de flúor são perigosos para o organismo, causando uma série de sintomas adversos e podendo levar à toxicidade.

As crianças e as pessoas com hipersensibilidade conhecida ao flúor e aos seus compostos estão em risco de toxicidade.

Até 80% dos casos de toxicidade por flúor são observados em crianças com menos de 6 anos de idade devido à ingestão de pasta dentífrica ou outros produtos de higiene oral.

A dose mais baixa de fluoreto para a qual já se podem observar efeitos adversos agudos é de 5 mg/kg de peso corporal.

Os sintomas mais comuns de toxicidade aguda incluem:

• Salivação excessiva
• Náuseas e vómitos
• Dores abdominais
• Diarreia
• Respiração superficial e batimentos cardíacos fracos
• Suores
• Fraqueza geral e tremores
• Cãibras

Os efeitos adversos do flúor no trato digestivo devem-se à formação e ação do ácido fluorídrico.

Asdores de cabeça, a fadiga, o prurido, a fraqueza e o entorpecimento dos membros ocorrem com menos frequência. Em caso de envenenamento grave, ocorrem danos nos tecidos, problemas respiratórios e cardíacos.

Considera-se que um nível de fluoreto no sangue de 9,1 mg/l já não é compatível com a vida.

Para além dos sintomas acima referidos, os níveis elevados de flúor provocam uma série de outras perturbações que, normalmente, não são visíveis à vista.

No sangue, os iões de flúor libertados combinam-se com o cálcio e, em excesso significativo, provocam uma diminuição dos níveis de cálcio - hipocalcemia.

Em doses elevadas, o flúor estimula a função dos osteoblastos (células que decompõem o tecido ósseo) e, por sua vez, inibe a função dos osteoclastos (células que constroem o tecido ósseo).

Provoca igualmente um abrandamento de muitos sistemas enzimáticos.

A ingestão crónica, ou seja, a longo prazo, de doses elevadas de fluoreto no organismo provoca dores nas articulações, espessamento e aumento da densidade óssea.

A fluorose como uma consequência grave do excesso de flúor

A consequência mais grave da sobredosagem crónica de fluoreto é o desenvolvimento de fluorose dentária.

Trata-se de uma perturbação do desenvolvimento do esmalte dentário que ocorre durante o período de formação do esmalte dentário e é causada pela exposição sistémica excessiva ao flúor durante os primeiros seis a oito anos de vida.

Assim, a fluorose dentária afecta as crianças. Uma vez concluído o desenvolvimento dos dentes, a fluorose deixa de se desenvolver, mesmo com níveis elevados de flúor no organismo.

O esmalte afetado contém mais proteínas, é mais poroso e menos transparente em comparação com os dentes saudáveis.

A forma inicial da fluorose dentária manifesta-se pelo aparecimento de pequenos pontos ou manchas opacas no esmalte.

Na forma mais avançada ou severa, as manchas são maiores e mais pronunciadas, de cor amarela ou castanha clara. Linhas horizontais brancas e estreitas atravessam os dentes. O esmalte está distorcido, poroso e até perdido.

Na dentição decídua, a fluorose é mais frequente nos molares ou nos dentes dos olhos e na dentição definitiva, nos molares e nos dentes da frente.

Por conseguinte, a fluorose dentária é, de certa forma, um problema estético.

Os casos graves de sobredosagem crónica de flúor podem também levar à fluorose óssea, que se desenvolve ao longo de vários anos.

Caracteriza-se por alterações na estrutura óssea, com a formação de quantidades excessivas de tecido ósseo não mineralizado e uma diminuição da mineralização óssea.

Nas fases iniciais, a densidade óssea aumenta, mas os ossos são frágeis e partem-se facilmente.

Ao longo dos anos, a doença evolui para dores e rigidez nas articulações, fraqueza muscular, calcificação dos ligamentos e tendões e até perda de mobilidade ou problemas nervosos.

Por último, podemos mencionar os efeitos secundários causados pelo flúor inalado ou em contacto com a pele.

Estes incluem a irritação das mucosas do trato respiratório, dos olhos e da pele e, eventualmente, o desenvolvimento de perturbações hepáticas e renais.

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