Flúor: ¿cuáles son sus efectos sobre la salud? Síntomas de deficiencia y exceso + datos interesantes

FLÚOR: ¿Qué debemos saber sobre él? ¿Cuál es su importancia en el organismo?

Características básicas del flúor

El flúor es un elemento químico no metálico que no sólo abunda en la naturaleza, sino que también es uno de los oligoelementos presentes en el cuerpo humano y es importante para mantener la salud.

Tiene el símbolo químico F. Éste deriva de la palabra latina fluorum.

La parte "fluo" de la palabra significa "fluir" en latín y hace referencia al uso práctico de la fluorita: se añadía a los minerales metálicos para reducir su punto de fusión.

El flúor es un elemento del Grupo 17 de la tabla periódica de los elementos químicos y se encuentra en el Periodo 2.

El nombre de este grupo se debe a la capacidad de sus elementos para formar sales (del griego hals - sal, gennaó - formo).

A presión y temperatura estándar, el flúor es un gas amarillo pálido de olor irritante. A temperaturas más bajas, se convierte en un líquido amarillo.

Entre los halógenos, es el elemento más ligero y el de mayor electronegatividad, por lo que es el más reactivo de la tabla periódica.

Reacciona con casi todos los elementos (excepto el argón, el neón o el helio) y también con la mayoría de las sustancias inorgánicas y orgánicas.

El flúor es también el agente oxidante más potente. Reacciona con muchos metales y los recubre con una capa de flúor.

Al igual que otros halógenos, el flúor se presenta como una molécula diatómica denominada F2.

Resumen tabular de la información química y física básica sobre el flúor

El flúor se descubrió por primera vez en su compuesto, el ácido fluorhídrico. Sin embargo, la excesiva reactividad del flúor causó a sus descubridores considerables dificultades para aislarlo de los compuestos hasta convertirlo en un elemento puro.

No fue hasta 1886 cuando el químico francés Henri Moissan consiguió aislar el flúor elemental mediante electrólisis a baja temperatura.

Henri Moissan ganó el Premio Nobel de Química por aislar el flúor elemental.

El flúor es un elemento relativamente extendido. Se encuentra de forma natural en la atmósfera, el suelo, el agua, las rocas de origen volcánico y también en plantas y animales.

Es el decimotercer elemento más abundante en la Tierra y constituye entre el 0,06 y el 0,09% del peso de la corteza terrestre.

Las mayores concentraciones de flúor se encuentran en zonas ricas en minerales fluorados, en zonas volcánicas, en áreas industriales donde se liberan compuestos fluorados al medio ambiente (combustión de carbón, procesamiento de minerales) o incluso en lugares donde se producen y utilizan fertilizantes.

El flúor se encuentra en todas las aguas naturales, incluida el agua de mar. Su contenido en el agua de mar es varias veces superior al del agua dulce.

En la naturaleza sólo se encuentra en forma de compuestos, unido a moléculas como el fluoruro inorgánico F-. No se encuentra en forma libre debido a su alta reactividad.

Entre los minerales que contienen flúor se encuentran la ya mencionada fluorita (CaF2), así como la criolita (Na3AlF6), la fluorapatita (Ca5(PO4)3F), el topacio, la lepidolita y la mica.

El flúor elemental o sus compuestos se utilizan actualmente en muchos campos.

Por ejemplo:

• Como agente auxiliar para reducir el punto de fusión o la viscosidad en el tratamiento de metales (aluminio o hierro).
• Para limpiar metales, pulir o grabar vidrio.
• Para producir teflón o fluoruro de uranio (utilizado en la industria nuclear).
• Como refrigerante en frigoríficos, aparatos de aire acondicionado o extintores (su uso para este fin ya está restringido debido a su contribución al agotamiento de la capa de ozono)
• Como aditivo en el agua potable - fluoración del agua
• Como aditivo en dentífricos
• Para la fabricación de determinados medicamentos

¿Cuál es la función del flúor en el organismo?

El flúor es un oligoelemento importante para el cuerpo humano. Aunque está presente en cantidades relativamente pequeñas en el organismo, es esencial para el buen funcionamiento de varios procesos fisiológicos.

En el organismo, el flúor sólo se encuentra en forma de ion, el anión inorgánico fluoruro F-. Por ello, los compuestos de flúor se denominan fluoruros.

La función biológica más importante del flúor es el mantenimiento de dientes y huesos sanos.

Se acumula en los tejidos duros del cuerpo, es decir, en los huesos y los dientes. Allí, junto con el calcio y el fósforo, forma cristales de los minerales fluorapatita o fluorohidroxiapatita.

Se trata del proceso de mineralización que hace que estos tejidos sean suficientemente fuertes y duros.

En este sentido, el flúor desempeña las siguientes funciones:

• Es un elemento clave en el desarrollo de los dientes, ya que ayuda a su crecimiento y formación.
• Actúa como agente preventivo contra la caries dental.
• Se utiliza en el tratamiento de la caries dental porque puede ralentizar o invertir la progresión de las lesiones cariosas existentes.
• Forma una capa protectora en la superficie de los dientes, reduciendo así el nivel de los efectos nocivos de los ácidos de los alimentos o de los ácidos producidos por las bacterias presentes en la cavidad bucal.
• Es importante para mantener la resistencia y firmeza de los dientes y del esmalte dental.
• Contribuye a mejorar la densidad y dureza de los huesos, haciéndolos más fuertes y estables.

¿Cómo actúa el flúor en la prevención de la caries?

El efecto del flúor en el mantenimiento de la salud y la firmeza de los dientes puede explicarse por tres mecanismos:

1. favorece la mineralización de los dientes
2. previene la desmineralización de los dientes
3. ralentiza el crecimiento de las bacterias y reduce su efecto

Los dientes y el esmalte dental están sometidos a procesos recurrentes de desmineralización (liberación de minerales de los tejidos dentales) y remineralización (redeposición de minerales en los tejidos dentales) durante el crecimiento y el desarrollo, así como a lo largo de la vida.

La desmineralización reduce la fuerza y la resistencia del esmalte dental y puede provocar caries.

Las bacterias presentes en la cavidad bucal desempeñan un papel importante en la desmineralización, ya que metabolizan el azúcar y producen ácido láctico.

Cuando el pH de la saliva desciende por debajo del valor crítico de 5,5, comienza el proceso de desmineralización y pueden producirse caries.

La desmineralización libera del esmalte el mineral hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2. Éste es el componente básico más importante de los tejidos dentales duros y garantiza su resistencia y dureza.

Si el flúor está presente en la cavidad bucal, se une a la superficie de los cristales del esmalte y los protege de la disolución, por lo que puede reducir la velocidad de liberación del mineral, es decir, evitar la desmineralización.

Posteriormente, cuando el pH aumenta por encima de un valor crítico, el flúor desencadena el proceso de remineralización. Se absorbe en el esmalte y contribuye a la formación del mineral fluorohidroxiapatita.

La remineralización es un proceso restaurador que sólo puede tener lugar si en la saliva hay cantidades suficientes de las sustancias necesarias. Una de estas sustancias es el flúor.

El efecto principal del flúor es local, por lo que es muy importante que esté presente en la saliva en concentración suficiente.

Cuando se repiten los ciclos de desmineralización y remineralización, las partes externas del esmalte dental pueden cambiar con el tiempo y volverse más resistentes al entorno ácido, debido a que el valor crítico del pH de los cristales recién formados disminuye (por ejemplo, hasta pH 4,5).

Un tercer mecanismo por el que el flúor ayuda a mantener los dientes sanos es su efecto sobre las bacterias orales: su efecto antibacteriano.

Hay varias bacterias que causan caries, la más importante de las cuales es el Streptococcus mutans.

El flúor puede actuar sobre las células bacterianas: inhibe sus sistemas enzimáticos, afecta a la permeabilidad de las membranas celulares o reduce la cantidad de ácido producido por las bacterias.

En este caso, se trata por tanto de un efecto indirecto sobre la desmineralización de los tejidos dentales.

Papel del flúor en el organismo

Las principales fuentes de flúor para el organismo son el agua potable y los alimentos. La mayor proporción de flúor entra en el organismo a través del tubo digestivo.

Sin embargo, el flúor también puede entrar en el organismo por inhalación o contacto con la piel.

Las exposiciones más comunes al flúor se producen por la ingesta de alimentos, la bebida, el uso de productos que contienen compuestos de flúor como la pasta de dientes, los tintes, los pesticidas o las actividades de procesamiento de metales o vidrio.

Absorción

El flúor ingerido en los alimentos o en el agua de bebida se absorbe con relativa rapidez y en un alto grado en el tracto digestivo. Hasta casi el 90 % de la cantidad total de flúor de los alimentos ingeridos se absorbe en el estómago (minoría) y en el intestino delgado (mayoría).

El flúor de los alimentos ingeridos reacciona con el contenido ácido del estómago y posteriormente se absorbe principalmente como fluoruro de sodio, fluoruro de hidrógeno o ácido fluorosilícico.

La parte de fluoruro que no se absorbe en el tracto gastrointestinal se excreta en las heces (aproximadamente un 10 %).

La absorción de flúor puede verse afectada por la ingesta simultánea de otros alimentos.

Por ejemplo, el calcio, el aluminio o el magnesio provocan una reducción significativa de la absorción de algunos compuestos de flúor porque forman complejos insolubles y difíciles de absorber con el flúor.

Distribución

Por absorción desde el tracto gastrointestinal, el flúor entra en el torrente sanguíneo y es distribuido por la sangre a los lugares necesarios.

En la sangre, el flúor se une a las proteínas plasmáticas y alcanza su concentración máxima en la sangre aproximadamente 20-60 minutos después de la ingestión.

La cantidad de flúor en el organismo de un adulto es de aproximadamente 3 mg. Casi todo (99 %) se concentra en los tejidos mineralizados duros: huesos y dientes. El 1 % restante se deposita en los tejidos blandos.

Cuando la ingesta de flúor es excesiva, empieza a depositarse en mayores cantidades en los tejidos blandos.

Varios factores influyen en el contenido total de flúor del organismo, como el equilibrio ácido-base, la composición de la sangre, la actividad hormonal, la función renal, los factores genéticos, la dieta, la actividad física e incluso la altitud.

El flúor también es capaz de atravesar la placenta. La cantidad que atraviesa la placenta depende de la cantidad de flúor en la sangre de la madre. Cuanto mayor sea esta cantidad, mayor será la proporción de flúor en la placenta.

La concentración en la placenta es aproximadamente el 60% de la concentración total de fluoruro en la sangre de la madre.

Si la concentración de fluoruro en la sangre de la madre aumenta de forma significativa, la placenta puede actuar como barrera, impidiendo el paso de cantidades excesivas de fluoruro al feto y protegiéndolo así de concentraciones elevadas.

El flúor también pasa a la leche materna en pequeñas cantidades.

Excreción

El flúor se elimina del organismo principalmente a través de los riñones, es decir, por la orina.

Dado que la concentración de flúor en la sangre no está regulada por el proceso de homeostasis, los riñones son el principal órgano responsable de regular y mantener los niveles fisiológicos de flúor en el cuerpo humano.

Las enfermedades o diversos trastornos de la función renal provocan la retención de flúor en el organismo y, por tanto, un aumento de los niveles de flúor.

El sudor, la saliva o las heces también eliminan una proporción insignificante de flúor.

¿Cuál es la ingesta diaria recomendada de flúor?

No se han establecido recomendaciones para la ingesta diaria media de flúor debido a la falta de datos.

Sin embargo, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria publica valores para una ingesta adecuada de flúor. Una ingesta adecuada es un valor medio basado en la observación, que se supone adecuado para las necesidades de la población.

Además, también existe un límite superior de ingesta de flúor que sigue siendo tolerable para los seres humanos. Este límite representa la ingesta diaria máxima a largo plazo de flúor procedente de todas las fuentes a partir de la cual no existe riesgo de efectos adversos para la salud.

Resumen tabular de la ingesta diaria adecuada y el límite superior de ingesta de flúor por edad

Alimentos y otras fuentes de flúor

Aunque el flúor es una parte importante de nuestra vida cotidiana, sólo consumimos cantidades relativamente pequeñas a diario.

El agua potable es la fuente de la mayor parte del flúor de nuestro organismo. El flúor está presente de forma natural en el agua potable. Hoy en día, la concentración de flúor en el agua se aumenta deliberadamente añadiendo flúor, lo que se denomina fluoración del agua.

Además del agua potable, la cantidad total de flúor que una persona ingiere durante el día también incluye fracciones procedentes de los alimentos u otros productos que utiliza a diario.

El contenido de flúor de los alimentos suele ser bajo (menos de 0,05 mg/100 g) y sólo entre 0,3 y 0,6 mg contribuyen a la ingesta diaria total de flúor.

Entre los alimentos más ricos en flúor se encuentran, por ejemplo, las infusiones, el pollo picado con espinas molidas, la carne en conserva, el pescado de mar (sobre todo si se consume con espinas, como las sardinas), los cereales, los zumos de fruta (especialmente el de uva), la leche o los alimentos infantiles.

Entre las plantas, el árbol del té (árbol del té chino) es una buena fuente de flúor. El flúor se concentra principalmente en sus hojas. Cuanto más ácido es el suelo en el que crece la planta, más flúor se acumula en él.

El consumo de medicamentos, suplementos dietéticos, el uso de dentífricos fluorados u otros productos de higiene bucal (colutorios, espumas, geles, barnices, productos dentales profesionales, etc.) también contribuyen a la ingesta diaria total de flúor.

Entre los alimentos que pueden interferir con los niveles de flúor en el organismo se encuentran, por ejemplo, los cloruros, presentes sobre todo en la sal de mesa. Una ingesta baja de cloruros reduce la tasa de excreción de flúor por los riñones y, por tanto, aumenta su retención en el organismo.

Además, una dieta rica en proteínas cárnicas hace que se retenga más fluoruro.

Los mencionados compuestos de calcio, aluminio o magnesio también son responsables de una reducción significativa de la absorción de flúor.

Fluoración del agua y los alimentos: ¿qué importancia tiene?

La fluoración del agua o de otros alimentos es el proceso de añadir deliberadamente flúor en cantidades controladas para aumentar su concentración en estos productos.

El objetivo de esta medida es garantizar una ingesta sistemática de flúor en la población sin necesidad de controlar activamente esta ingesta. También es un intento de garantizar que el flúor se ingiere en los niveles necesarios para mantener la salud y prevenir las consecuencias sanitarias de cualquier deficiencia.

La fluoración del agua se introdujo por primera vez en 1945 en EE.UU. y todavía se practica en muchos países de todo el mundo.

La introducción de la fluoración del agua ha dado lugar a una reducción significativa de la prevalencia de la caries dental en la población, tanto en los dientes de leche como en los permanentes, por lo que constituye una medida preventiva eficaz contra la caries dental en niños y adultos.

Es importante que, al fluorar el agua, no se supere el nivel de flúor hasta el punto de que se produzcan toxicidad y efectos secundarios.

Por ello, la concentración óptima de flúor en el agua potable se establece entre 0,8 y 1,5 mg/l (en Europa).

Además de la fluoración del agua, también se utilizan métodos alternativos, como la adición de flúor a la leche o a la sal de mesa.

Estos métodos se utilizan en menor medida, principalmente en zonas donde los servicios dentales son limitados o donde no es posible la fluoración del agua pública.

La fluoración ha sido durante mucho tiempo objeto de gran controversia, sobre todo por su asociación con la aparición de efectos negativos en el cuerpo humano, y a lo largo de los años ha encontrado muchos detractores.

Algunos estudios han demostrado que la ingesta excesiva de flúor por parte de los niños contribuye a provocar efectos negativos en su desarrollo cerebral. También por este motivo, la fluoración debe respetar estrictamente los límites de concentración establecidos.

Flúor en dentífricos o como suplemento dietético

El éxito de la fluoración del agua en la reducción de la incidencia de la caries dental y la ralentización de la progresión de las lesiones cariosas existentes ha llevado al desarrollo de muchos productos que contienen flúor.

Entre ellos se encuentran complementos alimenticios, dentífricos, colutorios o productos dentales profesionales como espumas, geles, barnices y otros.

El primer dentífrico que contenía flúor, concretamente fluoruro sódico, se fabricó en 1955.

Estos productos también contribuyen significativamente a la cantidad total de flúor que se ingiere diariamente en el organismo.

Por lo tanto, su uso simultáneo junto con la ingesta de agua fluorada plantea problemas en cuanto a la superación de los límites de ingesta diaria permitida.

En este sentido, los niños corren un riesgo especial.

Se calcula que los niños menores de 6 años ingieren aproximadamente 0,3 mg de flúor procedente de la pasta dentífrica cada vez que se cepillan los dientes.

Por lo tanto, se recomienda que los padres supervisen a sus hijos cuando se cepillen los dientes.

Deben utilizarse dentífricos con menor contenido en flúor y aplicar una pequeña cantidad en el cepillo de dientes, aproximadamente del tamaño de un grano de arroz para los niños menores de 3 años y del tamaño de un guisante para los niños mayores de 3 a 6 años.

El uso de suplementos de flúor suele recomendarse a los niños con alto riesgo de caries o como alternativa cuando sólo se dispone de agua no fluorada.

Actualmente, el flúor sólo está disponible en el mercado como parte de productos con múltiples ingredientes: suplementos multivitamínicos o minerales.

¿Cómo se manifiesta la carencia y el exceso de flúor?

Cuando la carencia de flúor es grave o prolongada, los niveles de flúor en el organismo descienden.

Hasta ahora, la única consecuencia conocida de esta carencia es un mayor riesgo de caries en personas de cualquier edad.

Por el contrario, es mucho más frecuente encontrar niveles elevados de flúor.

Los niveles altos de flúor son más frecuentes.

El exceso de flúor en el organismo se debe a la ingesta de dosis elevadas de flúor, la mayoría de las veces procedentes de una combinación incontrolada de distintas fuentes: agua potable, suplementos dietéticos, pasta de dientes y productos de higiene bucal.

Los niveles elevados de flúor son peligrosos para el organismo, ya que provocan una serie de síntomas adversos y pueden producir toxicidad.

Los niños y las personas con hipersensibilidad conocida al flúor y sus compuestos corren riesgo de toxicidad.

Hasta el 80% de los casos de toxicidad por flúor se observan en niños menores de 6 años debido a la ingestión de dentífricos u otros productos de higiene bucal.

La dosis más baja de flúor con la que ya pueden observarse efectos adversos agudos es de 5 mg/kg de peso corporal.

Los síntomas más comunes de toxicidad aguda incluyen:

• Salivación excesiva
• Náuseas y vómitos
• Dolor abdominal
• Diarrea
• Respiración superficial y latidos cardíacos débiles
• Sudoración
• Debilidad general y temblores
• Calambres

Los efectos adversos del flúor en el tracto digestivo se deben a la formación y acción del ácido fluorhídrico.

Con menor frecuencia se producendolores de cabeza, fatiga, picores, debilidad y entumecimiento de las extremidades. En intoxicaciones graves se producen daños en los tejidos y problemas respiratorios y cardíacos.

Se considera que un nivel de fluoruro en sangre de 9,1 mg/l ya no es compatible con la vida.

Además de los síntomas mencionados, los niveles elevados de flúor provocan otros trastornos que no suelen ser visibles a simple vista.

En la sangre, los iones de flúor liberados se combinan con el calcio y, en exceso significativo, provocan un descenso de los niveles de calcio: hipocalcemia.

En dosis elevadas, el flúor estimula la función de los osteoblastos (células que descomponen el tejido óseo) y, a su vez, inhibe la función de los osteoclastos (células que construyen el tejido óseo).

También provoca la ralentización de muchos sistemas enzimáticos.

La ingesta crónica, es decir, a largo plazo, de altas dosis de flúor en el organismo provoca dolor articular, engrosamiento y aumento de la densidad ósea.

La fluorosis como consecuencia grave del exceso de flúor

La consecuencia más grave de la sobredosis crónica de flúor es el desarrollo de fluorosis dental.

Se trata de un trastorno del desarrollo del esmalte dental que se produce durante el periodo de formación del esmalte dental y está causado por una exposición sistémica excesiva al flúor durante los primeros seis a ocho años de vida.

Por tanto, la fluorosis dental afecta a los niños. Una vez completado el desarrollo de los dientes, la fluorosis deja de desarrollarse incluso con altos niveles de flúor en el organismo.

El esmalte afectado contiene más proteínas, es más poroso y menos transparente en comparación con los dientes sanos.

La forma inicial de la fluorosis dental se manifiesta por la aparición de pequeñas manchas opacas en el esmalte.

En la forma más avanzada a grave, las manchas son más grandes y pronunciadas, y se tiñen de amarillo o marrón claro. Los dientes están atravesados por estrechas líneas blancas horizontales y el esmalte está deformado, poroso e incluso perdido.

En el caso de la dentición temporal, la fluorosis se da con mayor frecuencia en los molares o en los dientes oculares. En el caso de la dentición permanente, se da en los molares y en los dientes frontales.

Por lo tanto, la fluorosis dental es en cierto modo un problema estético.

Los casos graves de sobredosis crónica de flúor también pueden provocar fluorosis ósea, que se desarrolla a lo largo de los años.

Se caracteriza por cambios en la estructura ósea. Se forman cantidades excesivas de tejido óseo no mineralizado y la mineralización ósea también se ve afectada.

En las primeras fases, la densidad ósea aumenta, pero los huesos son frágiles y se rompen con facilidad.

La enfermedad progresa con los años hasta provocar dolor y rigidez articular, debilidad muscular, calcificación de ligamentos y tendones, e incluso pérdida de movilidad o problemas nerviosos.

Por último, podemos mencionar los efectos secundarios causados por el flúor inhalado o en contacto con la piel.

Entre ellos se encuentran la irritación de las mucosas de las vías respiratorias, los ojos y la piel, y posiblemente el desarrollo de trastornos hepáticos y renales.

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