Fluoruro

Cos'è il fluoro?

Il fluoruro è uno ione (anione) caricato negativamente dell'elemento chimico fluoro. Appare naturalmente nell'acqua e in alcuni alimenti; in alcuni paesi viene aggiunto all'acqua (fluorizzazione dell'acqua) o al sale (fluorizzazione del sale). Il fluoro non è considerato un nutriente essenziale, ma può aiutare a prevenire la carie dentale nei bambini e negli adulti.

Il simbolo chimico del fluoruro è F.

Funzioni del fluoro nel corpo umano

Il fluoro che viene assorbito dallo smalto dei denti trasforma parte dell'idrossiapatite minerale in fluorapatite, che è più resistente agli acidi prodotti dai batteri della bocca  . Nei bambini fino a 8 anni di età, fluoro dal sangue possono essere incorporati nello smalto dei denti primari e dei denti permanenti prima che scoppino. Dopo gli 8 anni, il fluoro che viene assorbito e secreto nella saliva e fluoro da dentifricio stimolare l'incorporazione di calcio e fosfato nella superficie dello smalto dei denti sia primari che permanenti; anche piccole quantità di fluoro vengono incorporate nello smalto .

Anche il fluoro assorbito dalle ossa forma fluorapatite. Al momento non è chiaro se il fluoro abbia effetti benefici sulle ossa umane .

Quanto fluoro hai bisogno?

Il fluoro non è un nutriente essenziale per la salute umana, ma un basso consumo di fluoro è stato associato a un aumentato rischio di carie dentale.

L'Institute of Medicine negli Stati Uniti ha stabilito l'Adeguata Assunzione (AI) per il fluoro come assunzione che aiuta a prevenire la carie dentale.

Fonte grafico 1:Linus Pauling Institute 

Fonti di fluoro

Cibo

La maggior parte degli alimenti contiene naturalmente meno di 0,3 mg di fluoro per porzione.

Immagine 1. Cibi e bevande con fluoro
(copyright:nutrientreview.com)

Fonte:Linus Pauling Institute , USDA.gov 

Acqua non fluorata

Nella maggior parte degli Stati Uniti, l'acqua del rubinetto non fluorata contiene meno di 0,4 mg di fluoruro/litro, ma in alcune parti del New Mexico, Nevada, Arizona, California, Utah e altre aree può contenere più di 1,2 mg/l litro, quindi anche più dell'acqua fluorata.

In alcune parti dell'Africa, Cina, India, Medio Oriente e Messico, l'acqua non fluorata può contenere più di 10 o anche più di 40 mg di fluoro/litro, che, dopo aver bevuto regolarmente, possono causare grave fluorosi dentale o scheletrica.

• L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha fissato la concentrazione massima standard di fluoro nell'acqua potabile per evitare la fluorosi dentale a 1,5 mg/litro .
• L'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti (EPA) ha fissato il livello massimo di contaminante (MCL) per il fluoro sulla prevenzione della fluorosi scheletrica paralizzante a 4 mg/litro  e il livello massimo di contaminante secondario (SMCL) sulla prevenzione della fluorosi dentale moderata e grave a 2 mg/litro .

Acqua fluorata

Negli Stati Uniti l'acqua fluorata contiene 0,7-1,2 mg di fluoruro/litro  . Il Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti ha recentemente raccomandato la concentrazione ottimale nell'acqua potabile di 0,7 mg/litro al fine di ridurre il rischio di fluorosi dentale. L'acqua è anche fluorata in alcune parti di Australia, Brasile, Canada, Cile, Colombia, Hong Kong, Irlanda, Israele, Malesia, Nuova Zelanda, Singapore, Regno Unito e in alcuni altri paesi, ma di solito non nell'Europa continentale. Il fluoruro nell'acqua fluorurata può essere sotto forma di fluoruro di sodio (NaF), acido fluorosilicico (H₂ SiF₆ ) o fluorosilicato di sodio (Na₂ SiF₆ ).

L'acqua fluorata non ha odore, sapore o aspetto specifico.

Per scoprire se l'acqua potabile che usi è fluorata o meno, puoi contattare il tuo fornitore di acqua. Per testare la concentrazione di fluoro nell'acqua di rubinetto o di pozzo è possibile rivolgersi alle ASL o ad un laboratorio privato. Sono inoltre disponibili kit commerciali per testare la quantità di fluoro nell'acqua.

Sistemi di rimozione del fluoro

In alcune parti degli Stati Uniti, l'acqua municipale non fluorata può contenere fino a 4 mg di fluoro/L e l'acqua di pozzo può contenerne anche di più, quindi potresti voler rimuovere il fluoro in eccesso per prevenire la fluorosi dentale e scheletrica. Sistemi di rimozione del fluoro basati su osmosi inversa rimuovere circa l'80% di fluoro dall'acqua. Sono disponibili sistemi per un rubinetto o per l'intera casa. Il fluoro in eccesso deve essere rimosso solo dall'acqua potabile e di cottura; il fluoro dell'acqua di balneazione non attraversa la pelle e non provoca danni noti al corpo. Oltre al fluoro, l'osmosi inversa rimuove dall'acqua alcuni altri minerali, come arsenico, calcio, magnesio, fosfato, nitrato e solfato, che quindi ha un sapore insipido.

L'ebollizione o il congelamento non riducono la quantità di fluoro nell'acqua. Gli addolcitori d'acqua destinati al trattamento dell'acqua dura, i filtri di tipo Brita, le unità a carbone attivo e l'esposizione ai raggi UV non rimuovono il fluoro dall'acqua.

La desalinizzazione dell'acqua di mare rimuove la maggior parte del fluoro dall'acqua .

Acqua minerale e in bottiglia, bibite e succhi di frutta

La maggior parte delle acque in bottiglia negli Stati Uniti sono a basso contenuto di fluoro (<0,4 mg/L) ma alcune acque minerali sono naturalmente ricche di fluoro; i produttori non sono obbligati a rivelare i livelli di fluoruro in queste acque. Per conoscere la concentrazione di fluoro in una determinata marca di acqua in bottiglia, puoi contattare il produttore dell'acqua. Sono disponibili anche acque in bottiglia fluorate; i livelli di fluoro in queste acque dovrebbero essere indicati sulle etichette. Bibite e succhi di frutta possono essere preparati con acqua fluorata o non fluorata; spesso contengono più di 0,6 mg di fluoruro/litro .

Latte fluorurato

I programmi di latte fluorurato per bambini vengono condotti in alcuni asili e scuole nelle aree con acqua non fluorata in Regno Unito, Bulgaria, Macedonia, Russia, Cina, Thailandia e Cile . Gli yogurt fluorati sono disponibili in alcune scuole. Uno studio in Cina ha trovato un'associazione tra il consumo di latte fluorurato e la riduzione della carie nei denti da latte, ma sono stati condotti studi insufficienti per concludere se il latte fluorurato aiuta a prevenire la carie o meno .

Sale fluorurato

In alcuni paesi, dove l'acqua non è fluorata (Austria, Repubblica Ceca, Francia, Germania, Ungheria, Giappone, Slovacchia, Spagna, Svizzera e alcune parti dell'India, Centro e Sud America e Medio Oriente), al sale da cucina viene aggiunto fluoro. Di solito, ci sono circa 2 mg di fluoro in 10 grammi di sale (una normale assunzione giornaliera di sale). Non ci sono prove sufficienti sull'efficacia del sale fluorurato nella prevenzione della carie dentale .

Assorbimento ed escrezione del fluoro

Oltre l'80% del fluoro ingerito viene assorbito nello stomaco e nell'intestino tenue . Circa la metà del fluoruro assorbito viene escreta nelle urine; il resto è incorporato nei denti in via di sviluppo (fino a 8 anni di età) e nelle ossa. Il fluoruro non si lega in modo irreversibile all'osso, il che significa che a bassa assunzione, il fluoro può essere rilasciato dall'osso ed escreto con l'urina .

Carenza di fluoro:cause, sintomi

L'unico effetto negativo di un apporto inadeguato di fluoro finora chiaramente riconosciuto è un aumento del rischio di carie in tutte le fasce d'età.

Prodotti al fluoro per uso topico

Dentifricio fluorurato

I dentifrici fluorurati contengono fluoruro di sodio o monofluorofosfato . Il dentifricio fluorurato riduce l'effetto dannoso dei batteri sullo smalto dei denti e può anche trattare una lieve carie (macchie bianche) migliorando la remineralizzazione dello smalto. Alcuni medici pensano che i bambini di età inferiore a 2 anni non dovrebbero usare dentifricio al fluoro per evitare la fluorosi dentale. Fluoro dal dentifricio applicato sui denti non provoca fluorosi dentale, ma quando i bambini di età inferiore agli 8 anni inghiottino esso, il fluoro assorbito può essere incorporato nei loro denti e causare fluorosi dentale. I bambini possono ingerire fino a 1 mg di fluoro ad ogni spazzolamento, quindi i genitori dovrebbero istruirli a usare solo una quantità di dentifricio delle dimensioni di un pisello.

• Un'applicazione delle dimensioni di un pisello (1 grammo) di dentifricio al fluoro da banco (OTC) di solito contiene 1,0-1,5 mg di fluoruro (1.000-1.500 ppm) . Secondo gli studi condotti presso l'Università di Manchester, i dentifrici al fluoro sono, in media, il 24% più efficaci nel prevenire la carie rispetto ai dentifrici senza fluoro .
• Dentifrici a basso contenuto di fluoro che contengono meno di 1000 ppm di fluoruro probabilmente non sono più efficaci dei dentifrici non fluorurati.
• Un'applicazione delle dimensioni di un pisello di un dentifricio (medicinale) da prescrizione può contenere 1,5-5 mg di fluoruro (1.000-5.000 ppm) . È destinato a persone di età superiore ai 6 anni con una forte storia personale o familiare di carie.

Risciacquo al fluoro

Una revisione Cochrane del 2009 suggerisce che l'uso regolare di collutori fluorurati può ridurre il rischio di carie nei bambini .

I collutori al fluoro sono destinati alle persone di età superiore ai 6 anni che vivono in aree con bassi livelli di fluoro nell'acqua del rubinetto e ad alto rischio di sviluppare la carie.

• I collutori al fluoro da banco (OTC) per uso domestico contengono lo 0,05% di fluoruro di sodio (NaF) o fluoruro stannoso (SnF2).
• I colluttori contenenti lo 0,2% di fluoruro di sodio vengono talvolta utilizzati nei programmi di risciacquo settimanale a scuola.

Gel Fluoro e Schiuma

Secondo una revisione Cochrane del 2015, esiste una moderata evidenza che il gel al fluoro può aiutare a prevenire la carie nei denti permanenti .

Gel di fluoruro o schiuma contenente fosfato, sodio oppure fluoruro stannoso a concentrazioni comprese tra lo 0,1 e l'1% circa può essere applicato dal dentista per 1-4 minuti a intervalli di 3-12 mesi sui denti di bambini di età superiore ai 6 anni ad alto rischio di carie. A causa di un uso raro, i gel e le schiume al fluoro non causano probabilmente la fluorosi dentale.

Smalto al fluoro

Secondo una revisione Cochrane, esiste una prova di qualità moderata che l'applicazione di vernici al fluoro nei bambini e negli adolescenti può aiutare a prevenire la carie nei denti primari e permanenti .

Una vernice al fluoro non permanente contenente fluoruro di sodio (2,26%) o difluorsilano (0,1%) può essere applicato da un dentista direttamente sui denti due volte l'anno. È destinato ai bambini di età superiore ai 6 anni, che vivono in aree con acqua non fluorata, che sono ad alto rischio di sviluppare la carie. Le vernici contengono solo una piccola quantità di fluoro, quindi è probabile che non causino fluorosi dentale.

Integratori di fluoro orale

Integratori di fluoro contenenti fluoruro di sodio o monofluorofosfato sotto forma di compresse masticabili, pastiglie o preparati a base di fluoro/vitamine possono essere prescritti ai bambini di età compresa tra 6 mesi e 16 anni che vivono in aree con una bassa concentrazione di fluoro nell'acqua potabile e sono ad alto rischio di sviluppare carie dentaria. I bambini che bevono acqua fluorata non devono assumere integratori di fluoro, altrimenti potrebbero sviluppare fluorosi dentale.

Alcuni ricercatori ritengono che gli integratori di fluoro non prevengano la carie nei denti da latte e non dovrebbero essere prescritti ai bambini di età inferiore ai 6 anni.

Vantaggi degli integratori di fluoro

Gli integratori di fluoro possono aiutare a prevenire la carie nei bambini e negli adulti . Il fluoro può anche trattare le macchie bianche, la fase iniziale di una carie dentaria causata da batteri, ma non può trattare le cavità sviluppate.

L'esatto effetto del fluoro sulla forza ossea non è ancora chiaro; il trattamento dell'osteoporosi con supplementi di fluoro non ha finora dato risultati soddisfacenti.

Effetto preventivo del fluoro sulla carie dentale

Le fonti di fluoro che possono prevenire la carie in un'alta percentuale di persone includono :

• Acqua fluorata o acqua contenente naturalmente 0,5-1,5 mg di fluoro/L
• Dentifricio fluorurato

Flurizzazione dell'acqua e carie dentaria – Studi

1. The Child Dental Health Survey, Australia, 2002 :

Sui 136.000 bambini di età compresa tra 5 e 15 anni inclusi nel sondaggio, quelli che vivono nelle aree con più di 0,7 mg di fluoro/litro di acqua potabile hanno avuto meno carie dentali (6,9% nei denti primari e 12,7% nei denti permanenti) , rispetto a coloro che vivono in aree con meno di 0,3 mg di fluoro/litro (65,3% nei denti da dentizione e 50,6% nei denti permanenti), indipendentemente dal fatto che vivessero in località metropolitane, rurali o remote.

2. Efficacia della fluorizzazione dell'acqua nella prevenzione della carie  :

In una revisione sistematica del 2012 di studi pubblicati in tutto il mondo dal 1990 al 2010, tutti i 59 studi hanno mostrato una significativa riduzione della carie dentaria dovuta alla fluorizzazione dell'acqua, con la maggior parte delle quali ha mostrato riduzioni di circa il 20-60%.

3. Effetti dell'acqua potabile fluorata sulla carie dentale negli adulti australiani :

Secondo una revisione del 2013 di studi sugli adulti australiani, gli effetti preventivi sulla carie della fluorizzazione dell'acqua erano almeno altrettanto grandi negli adulti nati prima del 1960 (prima dell'implementazione diffusa della fluorizzazione) quanto negli adulti nati tra il 1960 e il 1990 (dopo l'implementazione diffusa di fluorizzazione).

4. Fluorizzazione dell'acqua per prevenire la carie dentaria :

Secondo la revisione sistematica Cochrane del 2015 di studi prospettici, l'inizio della fluorizzazione dell'acqua si traduce in una riduzione del 35% della carie nei bambini e del 26% negli adulti . Poiché la maggior parte degli studi esaminati è stata eseguita prima del 1975, cioè prima dell'uso diffuso del dentifricio al fluoro, i revisori non possono concludere quale sia l'esatta corrente effetto della fluorizzazione dell'acqua sulla carie .

L'effetto di altre fonti di fluoro sui denti

Il gel al fluoro, la vernice e il collutorio da soli possono essere efficaci nella prevenzione della carie, ma non sembrano apportare molti benefici a coloro che già usano dentifrici al fluoro.

Effetti collaterali del fluoro

L'unico effetto collaterale provato della fluorizzazione dell'acqua è la fluorosi dentale . La fluorizzazione dell'acqua a 1 mg/L di solito non è associata al livello di fluorosi dentale che sarebbe di interesse pubblico .

Nessun altro effetto collaterale, inclusi asma, reazioni allergiche o aumento del rischio di difetti alla nascita, morbo di Alzheimer o sindrome di Down, cambiamenti comportamentali nei bambini, cancro, compreso l'osteosarcoma del cancro alle ossa, malattie cardiache, renali, epatiche o tiroidee o fluorosi scheletrica dovuta al consumo di alcol le acque fluorurate sono state finora confermate.

L'Istituto di Medicina (IMO) negli Stati Uniti ha stabilito il Tolerable Upper Intake Level (UL) per il fluoro come assunzione massima che non determina una fluorosi dentale moderata o una fluorosi scheletrica paralizzante :

Fonte grafico 1:Linus Pauling Institute 

Fluorosi dentale:cause, sintomi

Individui che consumavano regolarmente quantità eccessive di fluoro prima degli 8 anni può avere fluorosi dentale con scolorimento dei denti permanenti  . Il secondo e il terzo anno di vita sono il periodo più critico per lo sviluppo della fluorosi dentale. La suscettibilità alla fluorosi dentale è determinata geneticamente. Uno studio ha dimostrato che nelle aree in cui l'acqua conteneva circa 1 mg di fluoro/litro, circa il 10% della popolazione ha avuto una fluorosi dentale lieve e dove conteneva circa 2 mg/litro, circa il 5% ha avuto una fluorosi moderata. Secondo il National Health and Nutrition Examination Survey, 1999-2004, negli Stati Uniti, il 23% delle persone di età compresa tra 6 e 49 anni presentava un certo grado di fluorosi dentale.

Leggero fluorosi dentale con leggera decolorazione dei denti biancastra o brunastra può derivare da un consumo prolungato di grandi quantità di acqua, tè o bibite contenenti fino a 1 mg di fluoro/litro , dall'aggiunta di acqua fluorata alle miscele per lattanti, dall'ingestione di dentifricio al fluoro o dall'uso eccessivo di integratori di fluoro. I denti con fluorosi lieve sono più resistenti alla carie rispetto ai denti senza fluorosi .

Immagine 1. Fluorosi dentale lieve
(fonte:Wikipedia, licenza CC)

Modo o grave fluorosi dentale con un evidente scolorimento marrone, vaiolatura o perdita dello smalto può derivare da un consumo prolungato di grandi quantità di acqua o tè contenenti fino a 2 mg di fluoro/litro , o consumo regolare di jowar (un cereale indiano comune). I denti con fluorosi grave sono più suscettibili alla carie rispetto ai denti senza fluorosi.

Immagine 2. Grave fluorosi dentale
(fonte:Wikipedia, licenza CC)

Alcuni pediatri consigliano che i bambini fino a 8 anni di età non dovrebbero consumare più di 0,05-0,07 mg di fluoro per chilogrammo di peso corporeo al giorno al fine di ridurre al minimo il rischio di fluorosi dentale .

Assunzione di fluoro da parte dei lattanti e fluorosi dentale

Un'assunzione giornaliera stimata di fluoro da parte dei bambini da varie fonti :

• Latte materno umano: 0,01 mg/giorno
• Latte di vacca: di solito meno che dal latte materno umano
• Il latte artificiale pronto all'uso (negli Stati Uniti e in Canada):0,1-0,25 mg/giorno
• Concentrati per lattanti preparati con acqua: 0,1-1 mg/giorno. I concentrati miscelati con acqua fluorata o acqua del rubinetto contenente più di 0,7 mg di fluoruro/l usati regolarmente possono causare fluorosi dentale, quindi potresti volerli miscelare per metà con acqua in bottiglia, purificata, demineralizzata, deionizzata o distillata o acqua filtrata per osmosi inversa, che sono tutti a basso contenuto di fluoro.

Tossicità da fluoro

Tossicità acuta da fluoruro

Gli integratori di fluoro possono essere tossici se consumati in dosi superiori a 5 mg/kg di peso corporeo e fatali in dosi superiori a 15 mg/kg di peso corporeo; i sintomi di tossicità acuta includono vomito, diarrea, lacrimazione e salivazione eccessive e debolezza .

Tossicità cronica: fluorosi scheletrica

La fluorosi scheletrica si riferisce all'accumulo di fluoro nell'osso che provoca indurimento osseo (osteosclerosi) ed eventuali sintomi correlati.

Nella fase preclinica, non ci sono sintomi, ma una radiografia rivela ossa dense . Un'indagine del 1957 su radiografie di 170.000 individui dell'Oklahoma e del Texas, Stati Uniti, che vivono in aree con acqua potabile contenente naturalmente 4-8 mg di fluoruro/L ha rivelato 23 casi di ossa dense (osteosclerosi).

La fluorosi scheletrica di stadio 1 include osteosclerosi, dolore sporadico e rigidità articolare. In un caso, una donna di 54 anni che stava consumando acqua contenente 8 mg di fluoro/L per 7 anni presentava osteosclerosi e rigidità alle ginocchia e alle anche .

La fluorosi scheletrica di stadio 2 può presentarsi con dolore articolare cronico, sintomi artritici, lieve calcificazione dei legamenti e dei tendini muscolari, osteosclerosi ed eventuale osteoporosi delle ossa lunghe.

Stadio 3 o fluorosi scheletrica paralizzante comporta limitazione del movimento articolare, calcificazione dei legamenti, del collo e della colonna vertebrale, deformità paralizzanti della colonna vertebrale e delle articolazioni principali, deperimento muscolare, difetti neurologici o compressione del midollo spinale e, nei bambini, deformità ossee. La fluorosi scheletrica paralizzante può svilupparsi in individui che hanno consumato più di 10 mg/die per almeno 10 anni . Di solito si verifica solo nelle persone che vivono in aree con concentrazioni di fluoro nell'acqua potabile naturale superiori a 10 mg/L (Africa orientale, India, Cina, Messico) .

NOTA: Non sono noti casi di fluorosi scheletrica dovuta al consumo di acqua fluorata negli Stati Uniti .

Immagine 3. Fluorosi scheletrica paralizzante
con le gambe piegate
(fonte:Wikispaces, licenza CC)