氟是動(dòng)物生命活動(dòng)的必需微量元素，也是有毒有害元素，缺乏或過量均會(huì)引起動(dòng)物發(fā)病。
1 氯的營(yíng)養(yǎng)機(jī)制
1.1 氟在機(jī)體中的分布
各種動(dòng)物軟組織中氟的濃度在正常情況下較低，且不隨年齡而增加。除骨骼和牙齒外，任何組織都不具濃縮氟的作用。畜體內(nèi)95％以上的氟集中于骨骼和牙齒。正常成年放牧動(dòng)物，其全部脫脂干骨里氟的濃度是300～600 mg／kg之間，牙齒的氟濃度在200～550mg／kg之間（無脂干物質(zhì)基礎(chǔ)）。由于氟不易通過胎盤和乳腺屏障，故動(dòng)物胚胎及新生幼畜的組織器官含氟量較母體低。正常牛乳中僅含 1～2 mg／kg氟（干物質(zhì)基礎(chǔ)）。與家畜相反，禽類若采食高氟日糧，其攝入之氟很易轉(zhuǎn)移至蛋中，尤其是蛋黃中。采食正常含氟量日糧的母雞，其蛋黃氟含量為0．8～0．9 mg／kg，若補(bǔ)飼2％磷酸鹽礦石粉后，則氟可高達(dá)3 mg／kg。牙齒對(duì)血漿氟濃度變化非常敏感，當(dāng)濃度達(dá)0．5 mg／kg時(shí)，牙齒會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害，尿中氟含量基本上能反映動(dòng)物的日糧氟濃度。
l.2 氯的代謝
飼料中的氟化物很易被胃腸吸收，小腸為氟吸收的主要部位，吸收的氟都是以氟離子的形式很快地分布于整個(gè)機(jī)體內(nèi)。氟離子很易通過細(xì)胞膜，骨骼對(duì)氟的攝取主要決定于其生長(zhǎng)活性。氟的排泄途徑主要通過腎臟隨尿排出，少量在汗和糞便中排出。
1.3 氟的營(yíng)養(yǎng)機(jī)理
氟在骨骼中的貯藏實(shí)質(zhì)上是被組合進(jìn)入羥基磷灰石的晶體中，但F-不能代替骨中的PO3-4，不過骨的氟化可使其中的碳酸鹽降低，即F-可置換骨中的CO2-3，而有利于骨骼組織的成熟，提高骨骼硬度，防止骨骼空洞。氟對(duì)牙齒的形成也有類似作用。氟磷灰石結(jié)晶能取代牙齒形成期間一些正常貯存的羥基磷灰石結(jié)晶，氟還可以使由碳水化合物產(chǎn)生的酸性細(xì)菌酶失去活性，因此能保持牙齒健康及抑制牙齒表面酶和酸細(xì)菌的代謝過程。
關(guān)于氟的其他功能，尤其是對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)方面的作用，最近有人用鼠進(jìn)行了飼養(yǎng)研究，飼喂含氟0.04 mg／kg的飼料，發(fā)現(xiàn)添加氟可促進(jìn)鼠的生長(zhǎng)，還能降低鈣在動(dòng)物主動(dòng)脈中的沉積。
2 氟與各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系
2.1 氟與水
水是生命之源，任何動(dòng)物每天必需攝入一定量的水分。江河水含氟量在0．l～0．5mg／kg，地下水由于受地理環(huán)境的影響含氟量變化較大，在我國(guó)含氟低的地區(qū)為0.007～0.2 mg／kg，高的地區(qū)則達(dá)32～40 mg／kg，一般溫泉中含氟較高，有的高達(dá)300 mg／kg。飲水中的氟一般以游離形式存在，極易被動(dòng)物吸收，其吸收率大于飼料中的氟。在實(shí)際應(yīng)用中我們應(yīng)注意高氟區(qū)的水，若不經(jīng)過脫氟措施，長(zhǎng)期攝入高氟水可引起動(dòng)物慢性中毒和氟骨癥、氟斑牙等，對(duì)氟敏感的動(dòng)物如牛則可直接誘發(fā)急性中毒。
2.2 氟與蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)對(duì)氟起抑制作用，但在動(dòng)物體內(nèi)到底以何種方式起抑制作用，還待進(jìn)一步研究（Parker，1979；Rao，1984；Carol，1987）。氟的增加也能影響蛋白質(zhì)在組織器官中的沉積（Kath－palia，1978）。Kahpalia（1978)等報(bào)道，家兔喂以50mg／kg體重的氟，軟組織中蛋白質(zhì)含量降低10％～46 ％，胃中蛋白質(zhì)降低最多，可能是因?yàn)槲甘欠钕茸饔玫陌衅鞴佟?nbsp;
2.3 氟與脂類
脂類促進(jìn)氟的吸收，高氟日糧則降低脂質(zhì)的吸收（Suttie，1960）氟通過影響一些參與脂類代謝的酶的活性而影響脂類代謝，氟被確認(rèn)為脂酶、骨源性磷酸酶和酯酶等多種酶系統(tǒng)的抑制劑。
2．4 氟與維生素
多年來，人們發(fā)現(xiàn)氟骨癥和VC缺乏癥存在相關(guān)性。孩子患氟斑牙最明顯的是VC缺乏地區(qū)。Barnes（1972）等研究證明，VC參與賴氨酸和蛋白質(zhì)合成骨膠原，而氟作用的靶組織也是膠原。VD可促進(jìn)鈣的吸收，鈣和氟在腸道內(nèi)具拮抗作用，當(dāng)過量氟結(jié)合鈣過多時(shí)，VD會(huì)促進(jìn)鈣的主動(dòng)運(yùn)輸，誘導(dǎo)小腸內(nèi)膜細(xì)胞中鈣結(jié)合蛋白的形成，從而更利于促進(jìn)氟的排出。近年來，人們通常添加VD、鈣和氟來彌補(bǔ)動(dòng)物體的礦化不完全，但得出結(jié)果不一致。Aliew等（1981）多個(gè)試驗(yàn)說明，VE的攝入能明顯防止氟對(duì)大鼠骨髓細(xì)胞染色體的破壞作用。VE缺乏癥與氟中毒的病癥，如肌肉無力。血管易脆和血膽紅素升高等癥狀一致。后兩種病在人醫(yī)中用VE已能治愈，其原因可能是VE具有保護(hù)細(xì)胞免受自由基氧化的作用，而氟離子反過來影響細(xì)胞氧化過程，促進(jìn)自由基氧化，因此VE能防止氟中毒引起的某些病癥。
2．5 氟與礦物質(zhì) 氟與鈣之間具有拮抗作用。
Rogler（1972）的研究表明，鈣的添加可降低血漿中和骨灰分中氟的含量，具有減緩氟中毒的作用。通常畜禽飼料中80％的氟能被吸收，如果加入鈣，氟的吸收降至50％。氟與鈣的拮抗機(jī)理主要是鈣通過影響氟的吸收來完成的。
鎂能拮抗氟化物的毒性。當(dāng)飼料中鎂的含量較低時(shí)，即使氟的含量不高，也會(huì)引起氟中毒，但是加入鎂之后，即使氟的含量較高，也不會(huì)中毒。目前一般認(rèn)為，過量的氟可抑制體內(nèi)某些酶的活性，而鎂是某些酶的激活劑，添加鎂可使氟對(duì)酶的影響減弱。此外鎂與氟還具有互補(bǔ)作用。有研究表明，氟化物的投入可預(yù)防因缺鎂而產(chǎn)生的軟組織鈣化和大動(dòng)脈損傷。
人們?cè)?0世紀(jì)50年代就發(fā)現(xiàn)鋁可以緩解氟中毒。Weddle的研究表明，水和食物中鋁含量較高，可干擾氟在腸道內(nèi)的吸收。Hokbs等認(rèn)為，鋁和氟強(qiáng)烈絡(luò)合，抑制氟在腸道內(nèi)吸收，降低骨骼中氟的濃度，并可減輕動(dòng)物氟中毒的病情。因此一般認(rèn)為鋁的抗氟作用在于降低消化道對(duì)氟的吸收。
Elsair等（1979）研究表明，硼對(duì)急性和慢性氟中毒均有緩解作用。同濟(jì)大學(xué)（1989)發(fā)現(xiàn)，硼能減輕氟對(duì)腎功能和其結(jié)構(gòu)的損傷，促進(jìn)機(jī)體排毒。學(xué)者們認(rèn)為，硼與氟可形成毒性較低的絡(luò)合物（BF4），不僅在胃腸道進(jìn)行該反應(yīng)，而且在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)其他部位也可能發(fā)生，從而減少氟的生物學(xué)毒性。
硒能使血鈣升高，血氟排出量增加，促進(jìn)尿氟排出，胃氟含量降低。杜曉認(rèn)為飼料中添加2mg/kg硒，排氟能力最佳。王俊東等的研究說明，硒可通過細(xì)胞膜的完整性與免疫功能來提高對(duì)氟的拮抗能力。邊建朝等（1994）報(bào)道，低硒高氟地區(qū)補(bǔ)硒后，可提高動(dòng)物機(jī)體抗氧化能力，減輕脂質(zhì)過氧化對(duì)機(jī)體的損傷，同時(shí)能抬抗其體內(nèi)的高氟。
3 氟對(duì)免疫功能的影響
3.1 氟對(duì)動(dòng)物體液免疫功能的影響
體液免疫為B細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)。許多試驗(yàn)證明，NaF能明顯抑制小鼠和大白兔的抗體反應(yīng)。血循環(huán)中抑制抗體產(chǎn)生的氟濃度為0．788 mg／L。丁曉紅等發(fā)現(xiàn)，慢性氟中毒大鼠血清中抗綿羊紅細(xì)胞抗體、脾溶血空斑形成細(xì)胞均較對(duì)照組顯著降低（P＜0．01），表明慢性氟中毒大鼠合成抗體能力降低，血清抗體水平下降。何立端等用小劑量氟短時(shí)間對(duì)小鼠免疫功能影響的研究發(fā)現(xiàn)，低劑量氟短時(shí)間使機(jī)體抗體水平升高，高劑量長(zhǎng)時(shí)間則使機(jī)體抗體水平下降。吳巖等認(rèn)為，氟可能通過抑制DNA和蛋白質(zhì)合成以及抑制體內(nèi)多種酶系的活性，致使B淋巴細(xì)胞發(fā)育受阻，導(dǎo)致能分泌免疫球蛋白的B淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體過程受到抑制，從而導(dǎo)致體液免疫功能下降。
3．2 氟對(duì)細(xì)胞免疫的影響
細(xì)胞免疫主要是指由T淋巴細(xì)胞及其淋巴因子介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，以及吞噬細(xì)胞的吞噬作用等。Sein試驗(yàn)顯示，高劑量NaF（30 mg/kg）組小鼠脾細(xì)胞對(duì)輔酶A誘導(dǎo)的增殖反應(yīng)顯著增強(qiáng)（P＜0．05），NaF免疫毒性以細(xì)胞免疫功能最為敏感，在 NaF劑量為10 mg／kg·d時(shí)，即可引起動(dòng)物外周血淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能下降。Dulac等（199）研究結(jié)果顯示，氟化物可使T淋巴細(xì)胞數(shù)量降低，酸性α一醋酸萘酯酶（ANAE）活性下降，損害機(jī)體細(xì)胞免疫功能。吳巖等（1995）認(rèn)為，氟對(duì)細(xì)胞免疫毒性的作用可通過以下途徑實(shí)現(xiàn)：1）通過抑制DNA和蛋白質(zhì)合成，使淋巴細(xì)胞代謝和增殖受到抑制，從而使機(jī)體淋巴細(xì)胞產(chǎn)生減少；2）氟能誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體發(fā)生形態(tài)上的改變，從而影響細(xì)胞正常增殖，導(dǎo)致淋巴細(xì)胞減少；3）通過氟對(duì)機(jī)體多種酶的抑制作用，使淋巴細(xì)胞免疫活性降低。
3．3 氟對(duì)細(xì)胞因子產(chǎn)生的影響
細(xì)胞因子是指由細(xì)胞分泌的、能調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的多肽。在免疫應(yīng)答中，細(xì)胞因子對(duì)細(xì)胞間的相互作用、細(xì)胞生長(zhǎng)和分化起重要調(diào)節(jié)作用。白細(xì)胞介素（InterLeukins，IL）在細(xì)胞因子的研究中占重要地位，在免疫系統(tǒng)中起重要調(diào)控作用。白細(xì)胞介素-2（IL－2）由T細(xì)胞產(chǎn)生，可促進(jìn)T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖和分化，加強(qiáng)T細(xì)胞抗病毒活性。IL－2在免疫缺損狀態(tài)下可增進(jìn)免疫功能，目前已被應(yīng)用于腫瘤免疫治療中。白細(xì)胞介素-6（IL－6）可作為B細(xì)胞分化因子促進(jìn)B細(xì)胞分化，產(chǎn)生抗體IgG、IgI、IgM等。丁曉紅（1995）等研究表明，慢性氟中毒大鼠脾臟細(xì)胞分泌IL－2和IL－6活性均顯著下降（P＜0．01），進(jìn)一步加重抗體免疫功能受損害的程度。
4 畜禽氟中毒及其機(jī)理
當(dāng)動(dòng)物攝人大量可溶性無機(jī)氟化物時(shí)，在畜禽胃的酸性環(huán)境里形成氫氟酸，立即產(chǎn)生對(duì)胃腸的刺激，隨后可能發(fā)生包括抽搐和感覺過敏的神經(jīng)癥狀，這是血清鈣在血漿中固定為生理上不活潑的氟化鈣的結(jié)果。畜禽長(zhǎng)期攝入超標(biāo)量氟的飼料會(huì)引起慢性中毒，其主要表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥，食欲減退，出現(xiàn)跛行、僵硬而疼痛的步態(tài)。
畜禽攝入過量氟，會(huì)使骨組織等的正常礦化過程受影響，產(chǎn)生礦化過度或異位礦化，使骨組織的正常晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞。氟在體內(nèi)直接參與骨骼代謝，在骨組織中作為鈣、磷沉著的基質(zhì)。在一定pH值下，適量的氟有助于鈣磷形成羥基磷灰石，使骨骼的強(qiáng)度增加、密度提高；但氟過量對(duì)多種酶有抑制作用，這是由于氟奪取了酶的活性成分而造成的。如氟抑制骨磷酸化酶，可導(dǎo)致體內(nèi)鈣代謝紊亂，鈣的吸收和蓄積減慢，使骨骼鈣化不良和脫鈣，同時(shí)骨骼中正常代謝的鈣與氟結(jié)合成為對(duì)機(jī)體無用的鈣化物，加上排泄的鈣，造成機(jī)體內(nèi)鈣不斷損失，從而造成骨質(zhì)疏松，因而容易使動(dòng)物發(fā)生破行、癱瘓，甚至骨折等癥狀。氟還能直接刺激成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性，導(dǎo)致骨膜和間膜的增生，使脊椎骨過度鈣化，椎骨孔變窄，神經(jīng)受壓，從而出現(xiàn)疼痛、感覺障礙、癱瘓等癥狀。氟抑制膽堿酯酶使乙酸膽堿積累引起神經(jīng)癥狀。氟對(duì)鈣、磷代謝具破壞作用，使某些軟組織產(chǎn)生病理性鈣化。
大量攝入氟化物對(duì)細(xì)胞膜和原生質(zhì)均有毒害作用，因此可以認(rèn)為氟是具有細(xì)胞毒和原生質(zhì)毒的元素（Beny和Drescher）。過量氟對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的合成具有抑制作用，對(duì)動(dòng)物的造血功能有明顯影響，能阻止原卟琳的合成，使血紅蛋白減少，從而導(dǎo)致貧血。高氟還會(huì)使與鈣、錳、鎂、銅、鐵、鋅等有關(guān)酶的活性降低，直接導(dǎo)致脂肪的利用率下降及糖代謝紊亂，從而影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，使生產(chǎn)性能下降。
5 氟中毒原因及防治
5.1 氟中毒原因
5.1.1 自然原因
土壤中氟高，一般不會(huì)造成植物及籽實(shí)中氟的含量增高，而水中氟高則可能引起氟中毒。前蘇聯(lián)某雞場(chǎng)飲水中毒氟高達(dá)8．5～13．5 mg/kg，結(jié)果造成24000只雞中毒。
5.1.2 工業(yè)污染 煉鋁廠、鋼鐵廠、陶瓷廠排出大量含氟煙塵，使牧草中氟含量提高 50～90 mg／kg，而植物籽實(shí)受影響較小。如污染嚴(yán)重的包頭地區(qū)，11種主要糧食作物平均含氟量為1.29～1.51 mg/kg，而牧草則高達(dá)35．7～85．3 mg/kg，即在工業(yè)污染區(qū)生產(chǎn)的植物性飼料，其氟含量明顯上升。用工業(yè)廢水污染嚴(yán)重水域中的魚生產(chǎn)魚粉，含氟量也較高。朱蓓蕾測(cè)定全國(guó)43個(gè)魚粉樣品平均氟含量為 220 mg/kg，而污染水域生產(chǎn)的魚粉高達(dá)1000 mg／kg。
5.1.3 礦物飼料選配不當(dāng)
在使用礦物飼料時(shí)應(yīng)選擇脫氟產(chǎn)品。磷酸氫鈣不脫氟或脫氟不徹底，含氟在0．9％～2％左右。肉骨粉是飼料中的高氟原料，使用不當(dāng)，可導(dǎo)致飼料氟超標(biāo)，引起慢性氟中毒。
5.2 氟中毒的防治措施
首先，我們?cè)谶x用礦物原料時(shí)，必須保證原料的質(zhì)量，特別要檢測(cè)磷酸氫鈣、骨粉和石粉的含氟量。其次，應(yīng)選用一些環(huán)保產(chǎn)品如植酸酶，以降低含氟磷酸氫鈣的使用量。在高氟區(qū)應(yīng)對(duì)飲水進(jìn)行脫氟處理，必要時(shí)添加硼砂、硒制劑等預(yù)防。
發(fā)現(xiàn)氟中毒時(shí)，應(yīng)立即停止飼喂高氟飼料，更換飼料，并添加800 g／t的硫酸鋁，也可添加硼砂、曬制劑、銅制劑等均可緩解中毒。此外也可添加鈣、磷制劑，提高血鈣水平，飼料中可加入1％～2％的乳酸鈣和VD，或適量魚肝油和多種維生素。在飲水中可添加補(bǔ)液鹽，緩解中毒，加快康復(fù)
