SOME ASPECTS OF SYNERGISTIC ACTION OF ALUMINUM AND FLUORINE ON HUMAN BODY (LITERATURE REVIEW)


Cite item

Full Text

Abstract

This review reflects some aspects related to synergistic effect of aluminum and fluorine on a human body. The fluorine and aluminum - highly-reactive elements are widely used in nature and belong to the 2nd and 3d class of hazard. Both elements are actively used by people in different spheres of economic activity. At present, a lot of researches have been devoted to the influence of aluminum and fluorine on a human body. However, often the studies did not take into account the synergetic effect of these elements, so the detected effects could be mistakenly assigned to one of them. Often, such a joint impact of aluminum and fluoride on the organism has a synergistic character. The antagonism between fluorine and aluminum is essential in the toxicokinetics and the substances' distribution in the organism. Whereby, the mutual influence of the elements is not definite and depends on many factors. One of the mechanisms of synergetic action of aluminum and fluorine can be caused by the formation of fluorine-aluminum compounds that function in the body in a manner similar to phosphate groups. The complexity and ambiguity of the joint effect of aluminum and fluorine on a human body, as well as the interaction of both elements, necessitate further study of this issue.

About the authors

M V Mintel

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: margovmp@list.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела биохимических и цитологических методов диагностики 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, д. 82

M A Zemlyanova

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies; Perm State University; Perm State UniversityPerm National Research Polytechnic University

г. Пермь

I G Zhdanova-Zaplesvichko

Administration of Rospotrebnadzor in Irkutsk region

г. Иркутск

References

  1. Авцын А. П., Жаворонков А. А. Патология флюороза // Новосибирск: Наука, 1981. 334 с
  2. Бобун И. И., Иванов С. И., Унгуряну Т. Н., Гудков А. Б., Лазарева Н. К. К вопросу о региональном нормировании химических веществ в воде на примере Архангельской области // Гигиена и санитария. 2011. № 3. С. 91-95
  3. Гурвич В. Б. Системный подход к управлению экологически обусловленным риском для здоровья населения на примере предприятий алюминиевой промышленности: автореф. дис.... д-ра мед. наук. Санкт-Петербург, 2008. 47 с
  4. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасного труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. М.: Госстандарт, 1976. 12 с
  5. Донских И. В. Влияние фтора и его соединений на здоровье населения (обзор данных литературы) // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2013. № 3 (91). Ч. 2. С. 179-185
  6. Зигель Х., Зигель А. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. М.: Мир, 1993. 366 с
  7. Кортев А. И., Ляшева А. П., Донцов Г. И. Микроэлемент алюминий и его клиническое значение // Микроэлементы в клиническом освещении. Свердловск, 1969. С. 114
  8. Никанов А. Н., Кривошеев Ю. К., Гудков А. Б. Влияние морской капусты и напитка «Альгапект» на минеральный состав крови у детей - жителей г. Мончегорска // Экология человека. 2004. № 2. С. 30-32
  9. Онищенко Г. Г. Государственная политика по укреплению здоровья российской нации // Экология человека. 2016. № 11. С. 59-64
  10. Сынзыныс Б. И., Шарецкий А. Н., Харламова О. В. Иммунотоксичность хлористого алюминия // Гигиена и санитария. 2004. № 4. С. 70-72
  11. Тянтова Е. Н. Экотоксикологические аспекты выщелачивания алюминия из сплавов в присутствии галоге-нидов и аскорбиновой кислоты: автореф. дис. ... канд. хим. наук: Москва, 2006. 18 c
  12. Шалина Т. И., Васильева Л. С. Общие вопросы токсического действия фтора // Сибирский медицинский журнал. 2009. № 5. С. 5-9
  13. Шугалей И. В., Гарабаджиу А. В., Илюшин М. А., Судариков А. М. Некоторые аспекты влияние алюминия и его соединений на живые организмы // Экологическая химия. 2012. Т. 21, № 3. С. 172-186
  14. Ahn H. W, Fulton B., Moxon D., Jeffery E. H. Interactive effects of fluoride and aluminum uptake and accumulation in bones of rabbits administered both agents in their drinking water. J Toxicol Environ Health. 1995, 44(3), pp. 337-350
  15. Allain P., Gauchard F., Krari N. Enhancement of aluminum digestive absorption by fluoride in rats. Res Commun Mol Pathol Pharmacol. 1996, 91 (2), pp. 225-231.
  16. Banupriya CAY, Anitha K., Murali M. E., Pillai K. S., Murthy P. B. Toxicity of fluoride to diabetic rats. Fluoride. 1997, 30, pp. 51-58.
  17. Berlyne G., Ben-Ari J., Pest D., Weinberger J., Stern M., Levine R., Gilmore G.R. Hyperaluminaemia from aluninum resins in renal failure. Lancet. 1970, 2, pp. 494-496.
  18. Bondy S. C. Prolonged exposure to low levels of aluminum leads to changes associated with brain aging and neurodegeneration. Toxicology. 2014, 315, pp. 1-7.
  19. Bondy S. C. Low levels of aluminium can lead to behavioral and morphological changes associated with Alzheimer's disease and age-related neurodegeneration. Neurotoxicology. 2016, 52, pp. 222-229.
  20. Boryung Park, Yu-Mi Yang, Byung-Jai Choi, Min Seuk Kim, and Dong Min Shin Activation of G Proteins by Aluminum Fluoride Enhances RANKL- Mediated Osteoclastogenesis. Korean J Physiol Pharmacol. 2013, 17, pp. 427-433.
  21. Cannata Andia J. B. Aluminium toxicity: its relationship with bone and iron metabolism. Nephrol. Dial. Transplantation. 1996, 1 1, pp. 69-73.
  22. Flaten T. P. Aluminium as a risk factor in Alzheimer's disease, with emphasis on drinking water. Brain Res Bull. 2001, 55 (2), pp. 187-196.
  23. Foster Harold D. Fluoride and its antagonists: implication for human Health. Journal of Ortho molecular Medicine. 1993, 8 (3), pp. 149-153.
  24. Ganchev T., Dyankov E., Zacharieva R., Pachalieva I., Velikova M., Kavaldjieva B. Inluence of aluminium on erythropoiesis, iron metabolism and some functional characteristics of erythrocytes in rats. Acta Physiologica et Pharmacologica Bulgarica. 1998, 23, pp. 27-31.
  25. Greger J. Aluminum metabolism. Annu Rev Nutr. 1993, 13, pp. 43-63.
  26. Guo X., Cai R., Wu S., He Y., Sun G. Combined effect of fluoride and aluminum on the expression of Runx2 and Osterix mRNA in MC3T3-E1 cells. Wei Sheng Yan Jiu. 201 1, 40 (2), pp. 164-166.
  27. Hernandez G., Bollini A., Huarte M., Bazzoni G., Piehl L., Chiarotto M., Rubin de Celis E., Rasia M. In vitro effect of aluminium upon erythrocyte membrane properties. Clinical Hemorheology and Micro circulation. 2008, 40, pp. 191-205.
  28. Jain S. K., Susheela A. K. Effect of Sodium Fluoride on Antibody Formation in Rabbits. Environmental Research. 1987, 44, pp. 117-125.
  29. Kant V, Srivastava A. K., Verma P. K., Raina R. Alterations in biochemical parameters during subacute toxicity of fluoride alone and in conjunction with aluminum sulfate in goats. Biol Trace Elem Res. 2009, 130 (1), pp. 20-30.
  30. Kaur T., Bijarnia R. K., Nehru B. Effect of concurrent chronic exposure of fluoride and aluminum on rat brain. Drug Chem Toxicol. 2009, 32 (3), pp. 215-221.
  31. Kleber C. J., Putt M. S. Aluminium and dental caries: A review of the literature. Clin Prevent Dent. 1984, 6, pp. 14-26.
  32. Koletsi-Kounari H., Mamai-Homata E., Diamanti I. An in vitro study of the effect of aluminum and the combined effect of strontium, aluminum, and fluoride elements on early enamel carious lesions. Biol. Trace Elem Res. 2012, 147 (1-3), pp. 418-427.
  33. Lau K. H, Goodwin C., Arias M., Mohan S., Baylink D. J. Bone cell mitogenic action of fluoroaluminate and aluminum fluoride but not that of sodium fluoride involves upregulation of the insulin-like growth factor system. Cancer Research and Oncology. 2002, 30 (5), pp. 705-71 1.
  34. Lubkowska A., Chlubek D., Machoy-Mokrzyniska A. The effect of alternating administration of aluminum chloride and sodium fluoride in drinking water on the concentration of fluoride in serum and its content in bones of rats. Ann Acad Med Stetin. 2006, 52, pp. 67-71.
  35. McLeay D. J. Effects of a 12-hr and 25-day exposure to Kraft pulp mill efluent on the blood and tissues of juvenile Coho Salmon (Oncorhynchus kisutch). Journal of the Fisheries Research Board of Canada. 1973, 30, pp. 395-400.
  36. Moss J. A., Hathway D. E. Transport of organiccompounds in the mammal. Partition of dieldrin and telodrin between the cellular components and soluble proteins of blood. Biochemical Journal. 1964, 91, pp. 384-393.
  37. Pereira M., Dombrowski P. A., Losso E. M., Chioca L. R., Da Cunha C., Andreatini R. Memory impairment induced by sodium fluoride is associated with changes in brain monoamine levels. Neirotox Res. 2011, 19 (1), pp. 55-62.
  38. Ravichandran B., Chattopadhyay S., Gangopadhyay P. K., Saiyed H. N. Evaluation of Haematological changes in population exposed to fluoride. Toxicol and Environ Chemical. 2012, 94 (10), pp. 2052-2056.
  39. Sadilowa M. S., Jelnitschnych N. Experimental toxicological data for the hygienic estimation of low concentrations of inorganic fluorine compounds in air. Z Gesamte Hyg. 1967, 13 (10), pp. 741-746.
  40. Schecter A., Malik-Bass N., Calafat A. M., Kato K., Colacino J. A., Gent T. L., Hunan L. S., Harris T. R., Malla S., Birnbaum L. Polyfluoroalkyl compounds in Texas children from birth through 12 years of Age. Environ. Health Perspect. 2012, 120 (4), pp. 590-594.
  41. Sharma Shweta., Sharma D., Sharma S., Rajawat A., Jain S., Upreti N., Yadav A., Pandey A., Sharma K.P. Comparative study on acute toxicity of fluoride, aluminium and aluminium fluoride to Swiss albino mice. Australasian journal of ecotoxicology. 2010, 16, pp. 41-47.
  42. Spencer H., Kramer L., Osis D., Wiatrowski E. Effects of aluminum hydroxide on fluoride and calcium metabolism. J Environ Patrol Toxicol Oncol. 1985, 6 (1), pp. 33-41.
  43. Strunecka A., Patocka J. Reassessment of the role of aluminum in the development of Alzheimer’s disease. Cesk Fysiol. 1999, 48 (1), pp. 9-15.
  44. Strunecka А., Strunecky O., Patocka J. Fluoride plus aluminum: useful tools in laboratory investigations, but messengers of false information. Physiol. Res. 2002, 51, pp. 557-564.
  45. Sutton P. R. N. Is ingestion of fluoride un immunosuppressive practice? Fluoride. 1992, 25 (3), pp. 159-160.
  46. Van der Voet G. B., Schijns O., de Wolff F. A. Fluoride enhances the effect of aluminium chloride on interconnections between aggregates of hippocampal neurons. Arch Physion Biochem. 1999, 107 (1), pp. 15-21.
  47. Varner J. A., Jensen K. F., Horvath W., Isaacson R. L. Chronic administration of aluminum-fluoride or sodium-fluoride to rats in drinking water: alterations in neuronal and cerebrovascular integrity. Brain Res. 1998, 784 (1-2), pp. 284-298.
  48. Zhou Y., Harris W. R., Yokel R. A. The influence of citrate, maltolate and fluoride on the gastrointestinal absorption of aluminum at a drinking water-relevant concentration: A 26Al and 14C study. J Inorg Biochem. 2008, 102 (4), pp. 798-808.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Human Ecology


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».