Fluorek

Co to jest fluor?

Fluor to ujemnie naładowany jon (anion) pierwiastka chemicznego fluoru. Występuje naturalnie w wodzie i niektórych pokarmach; w niektórych krajach dodaje się go do wody (fluoryzacja wody) lub soli (fluoryzacja soli). Fluor nie jest uważany za niezbędny składnik odżywczy, ale może pomóc w zapobieganiu próchnicy u dzieci i dorosłych.

Symbol chemiczny fluoru to F.

Funkcje fluoru w organizmie człowieka

Fluor, który jest wchłaniany przez szkliwo zębów, zmienia część mineralnego hydroksyapatytu w fluoroapatyt, który jest bardziej odporny na kwasy wytwarzane przez bakterie jamy ustnej  . U dzieci do 8 roku życia fluor z krew mogą być wbudowane w szkliwo zębów mlecznych i stałych przed ich wyrznięciem. Po ukończeniu 8 roku życia fluor wchłaniany i wydzielany do śliny i fluor z pasty do zębów stymulują wbudowywanie wapnia i fosforanów do powierzchni szkliwa zębów mlecznych i stałych; do szkliwa wprowadzane są również niewielkie ilości fluoru.

Fluor zaabsorbowany w kościach również tworzy fluoroapatyt. Obecnie nie jest jasne, czy fluor ma jakikolwiek korzystny wpływ na ludzkie kości.

Ile fluoru potrzebujesz?

Fluor nie jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla ludzkiego zdrowia, ale niskie spożycie fluoru wiąże się ze zwiększonym ryzykiem próchnicy zębów.

Instytut Medycyny w USA ustanowił odpowiednie spożycie (AI) dla fluoru, który pomaga zapobiegać próchnicy.

Wykres 1. Odpowiednie spożycie fluoru (mg/dzień)

0-6 miesięcy 0,01 (dostarczane przez karmienie piersią) 
7-12 miesięcy 0,5
1-3 lata 0.7
4-8 lat 1
9-13 lat 2
14-18 lat 3
Mężczyźni 18+ 4
Kobiety 18+ (w tym ciąża i laktacja) 3

Źródło wykresu 1:Linus Pauling Institute

Źródła fluoru

Jedzenie

Większość produktów spożywczych zawiera mniej niż 0,3 mg fluoru na porcję.

Zdjęcie 1. Żywność i napoje z fluorem
(prawa autorskie:nutritionreview.com)

Wykres 2. Pokarmy bogate w fluor

JEDZENIE Fluor (mg)
Woda niefluorowana (USA) (1 litr) 0-40, zwykle <0,3
Herbata (1 szklanka, 237 ml) 0,3-1,5
Woda fluorowana (USA) (1 litr) 0,7-1,2
Sól fluorowana (5 g) 1
Mleko fluorowane (200 ml) 0,5-1
Kurczak (3 uncje, 85 g) 0,05-0,9
Sok winogronowy (1 szklanka, 237 ml) 0,05-0,7
Sardynki z kośćmi (3 uncje, 85 g) 0,2-0,3
Wino, stół (5 uncji, 150 ml) 0,2
Ryba bez kości (3 uncje, 85 g) 0,01-0,15

Źródło:Linus Pauling Institute, USDA.gov

Woda niefluorowana

W większości części Stanów Zjednoczonych niefluorowana woda z kranu zawiera mniej niż 0,4 mg fluoru/litr, ale w niektórych częściach Nowego Meksyku, Nevady, Arizony, Kalifornii, Utah i innych obszarów może zawierać więcej niż 1,2 mg/ litr, a więc nawet więcej niż woda fluorkowana.

W niektórych częściach Afryki, Chin, Indii, Bliskiego Wschodu i Meksyku woda niefluorowana może zawierać więcej niż 10 lub nawet więcej niż 40 mg fluoru na litr, co po regularnym piciu może powodować poważną fluorozę zębów lub szkieletu.

  • Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ustaliła standardowe maksymalne stężenie fluoru w wodzie pitnej, aby uniknąć fluorozy zębów na poziomie 1,5 mg/litr.
  • Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ustaliła maksymalny poziom zanieczyszczenia (MCL) dla fluoru po zapobieganiu okaleczającej fluorozy szkieletowej na 4 mg/litr  oraz wtórny maksymalny poziom zanieczyszczenia (SMCL) po zapobieganiu umiarkowanej i ciężkiej fluorozie zębów przy 2 mg/litr.

Woda fluorowana

W Stanach Zjednoczonych fluorkowana woda zawiera 0,7-1,2 mg fluoru/litr . Amerykański Departament Zdrowia i Opieki Społecznej zalecił ostatnio optymalne stężenie w wodzie pitnej 0,7 mg/litr w celu zmniejszenia ryzyka wystąpienia fluorozy zębów. Woda jest również fluoryzowana w niektórych częściach Australii, Brazylii, Kanadzie, Chile, Kolumbii, Hongkongu, Irlandii, Izraelu, Malezji, Nowej Zelandii, Singapurze, Wielkiej Brytanii i niektórych innych krajach, ale zwykle nie w Europie kontynentalnej. Fluorkowana woda może mieć postać fluorku sodu (NaF), kwasu fluorokrzemowego (H2 SiF6 ) lub fluorokrzemian sodu (Na2 SiF6 ).

Woda fluorowana nie ma specyficznego zapachu, smaku ani wyglądu.

Aby dowiedzieć się, czy używana woda pitna jest fluoryzowana, czy nie, możesz skontaktować się ze swoim dostawcą wody. Aby sprawdzić stężenie fluoru w wodzie z kranu lub studni, możesz skontaktować się z lokalnymi władzami służby zdrowia lub prywatnym laboratorium. Dostępne są również komercyjne zestawy do badania ilości fluoru w wodzie.

Systemy usuwania fluorków

W niektórych częściach Stanów Zjednoczonych niefluorowana woda miejska może zawierać do 4 mg fluoru na litr, a woda ze studni może zawierać nawet więcej, dlatego warto usunąć nadmiar fluoru, aby zapobiec fluorozy zębów i szkieletu. Systemy usuwania fluorków oparte na odwróconej osmozie usunąć około 80% fluoru z wody . Dostępne są systemy na jedną baterię lub cały dom. Nadmiar fluoru należy usunąć tylko z wody pitnej i kuchennej; fluor z wody w kąpieliskach nie przenika przez skórę i nie powoduje żadnych znanych szkód dla organizmu. Oprócz fluoru odwrócona osmoza usuwa z wody niektóre inne minerały, takie jak arszenik, wapń, magnez, fosforany, azotany i siarczany, dzięki czemu ma mdły smak.

Gotowanie lub zamrażanie nie zmniejsza ilości fluoru w wodzie. Zmiękczacze wody przeznaczone do uzdatniania twardej wody, filtry typu Brita, urządzenia z węglem aktywnym i ekspozycja na promieniowanie UV nie usuwają fluoru z wody.

Odsalanie wody morskiej usuwa większość fluoru z wody.

Woda butelkowana i mineralna, napoje bezalkoholowe i soki owocowe

Większość wód butelkowanych w Stanach Zjednoczonych ma niską zawartość fluoru (<0,4 mg/l), ale niektóre wody mineralne są naturalnie bogate w fluor; producenci nie są zobowiązani do ujawniania poziomów fluorków w tych wodach. Aby sprawdzić stężenie fluoru w wodzie butelkowanej określonej marki, możesz skontaktować się z producentem wody. Dostępne są również butelkowane wody fluorowane; poziom fluoru w tych wodach powinien być widoczny na etykietach. Napoje bezalkoholowe i soki owocowe mogą być przygotowywane z wodą fluorkowaną lub niefluorowaną; często zawierają więcej niż 0,6 mg fluoru/litr.

Mleko fluorowane

Programy fluoryzowanego mleka dla dzieci są prowadzone w niektórych przedszkolach i szkołach na obszarach z niefluoryzowaną wodą w Wielkiej Brytanii, Bułgarii, Macedonii, Rosji, Chinach, Tajlandii i Chile. Jogurty fluorowane są dostępne w niektórych szkołach. Jedno z badań w Chinach wykazało związek między piciem fluoryzowanego mleka a zmniejszonym występowaniem próchnicy zębów mlecznych , ale przeprowadzono niewystarczające badania, aby stwierdzić, czy fluoryzowane mleko pomaga zapobiegać próchnicy, czy nie .

Sól fluorowana

W niektórych krajach, w których woda nie jest fluoryzowana (Austria, Czechy, Francja, Niemcy, Węgry, Japonia, Słowacja, Hiszpania, Szwajcaria i niektóre części Indii, Ameryka Środkowa i Południowa oraz Bliski Wschód), fluor dodaje się do soli kuchennej . Zwykle w 10 gramach soli jest około 2 mg fluoru (zwykłe dzienne spożycie soli). Nie ma wystarczających dowodów na skuteczność soli fluorowanej w zapobieganiu próchnicy .

Wchłanianie i wydalanie fluoru

Ponad 80% spożytego fluoru jest wchłaniane w żołądku i jelicie cienkim. Około połowa wchłoniętego fluoru jest wydalana z moczem; reszta jest wbudowywana w rozwijające się zęby (do 8 roku życia) i kości. Fluor nie wiąże się nieodwracalnie z kością, co oznacza, że ​​przy niskim spożyciu fluor może być uwalniany z kości i wydalany z moczem.

Niedobór fluoru:przyczyny, objawy

Jedyny negatywny efekt nieodpowiedniego spożycia fluoru do tej pory wyraźnie rozpoznano zwiększone ryzyko próchnicy we wszystkich grupach wiekowych.

Produkty fluorkowe do stosowania miejscowego

Fluorowana pasta do zębów

Fluoryzowane pasty do zębów zawierają fluorek sodu lub monofluorofosforan . Pasta do zębów z fluorem zmniejsza szkodliwy wpływ bakterii na szkliwo i może nawet leczyć łagodną próchnicę (białe plamy) poprzez zwiększenie remineralizacji szkliwa . Niektórzy lekarze uważają, że dzieci poniżej 2 roku życia nie powinny używać fluoryzowanej pasty do zębów, aby uniknąć fluorozy zębów. Fluor z pasty do zębów nałożony na zęby nie powoduje fluorozy zębów, ale gdy dzieci w wieku poniżej 8 lat połykają wchłonięty fluor może zostać wbudowany w zęby i spowodować fluorozę zębów. Dzieci mogą spożywać do 1 mg fluoru przy każdym szczotkowaniu, więc rodzice powinni poinstruować je, aby używały tylko ilości pasty do zębów wielkości ziarnka grochu.

  • Aplikacja wielkości ziarnka grochu (1 gram) bez recepty fluoryzowanej pasty do zębów zwykle zawiera 1,0-1,5 mg fluoru (1000-1500 ppm) . Według badań przeprowadzonych na Uniwersytecie w Manchesterze, fluoryzowane pasty do zębów są średnio o 24% bardziej skuteczne w zapobieganiu próchnicy niż pasty niefluoryzowane.
  • Pasty do zębów o niskiej zawartości fluoru które zawierają mniej niż 1000 ppm fluoru prawdopodobnie nie są bardziej skuteczne niż pasty do zębów bez fluoru.
  • Aplikacja wielkości ziarnka grochu pasty do zębów na receptę (leczniczą) może zawierać 1,5-5 mg fluoru (1000-5000 ppm) . Jest przeznaczony dla osób w wieku powyżej 6 lat z osobistą lub rodzinną historią próchnicy zębów.

Płukanka do ust z fluorem

Jeden przegląd Cochrane z 2009 r. sugeruje, że regularne stosowanie płynów do płukania jamy ustnej z fluorem może zmniejszyć ryzyko próchnicy u dzieci .

Płyny do płukania jamy ustnej z fluorem są przeznaczone dla osób powyżej 6 roku życia mieszkających na obszarach o niskim poziomie fluoru w wodzie z kranu, które są narażone na wysokie ryzyko rozwoju próchnicy.

  • Dostępne bez recepty (OTC) płyny do płukania jamy ustnej z fluorem do użytku domowego zawierają 0,05% fluorku sodu (NaF) lub fluorku cynawego (SnF2).
  • Płukanki do ust zawierające 0,2% fluorku sodu są czasami używane w szkolnych cotygodniowych programach płukania.

Żel i pianka z fluorem

Według jednego przeglądu Cochrane z 2015 r. istnieją umiarkowane dowody na to, że żel fluorkowy może pomóc w zapobieganiu próchnicy zębów stałych .

Żel lub pianka fluorkowa zawierająca fosforan, sód lub fluorek cynawy w stężeniach od około 0,1 do 1% może być stosowany przez stomatologa przez 1-4 minuty w odstępach 3-12 miesięcznych na zęby dzieci powyżej 6 roku życia z wysokim ryzykiem rozwoju próchnicy. Ze względu na rzadkie stosowanie żele i pianki fluorkowe prawdopodobnie nie powodują fluorozy zębów.

Lakier fluorkowy

Według jednego przeglądu Cochrane, istnieją dowody umiarkowanej jakości, że stosowanie lakieru z fluorem u dzieci i młodzieży może pomóc w zapobieganiu próchnicy zębów mlecznych i stałych .

Nietrwały lakier z fluorem zawierający fluorek sodu (2,26%) lub difluorosilan (0,1%) może być nakładany przez stomatologa bezpośrednio na zęby dwa razy w roku. Przeznaczony jest dla dzieci powyżej 6 roku życia, mieszkających na terenach z wodą niefluoryzowaną, u których występuje duże ryzyko rozwoju próchnicy. Lakiery zawierają tylko niewielką ilość fluoru, więc prawdopodobnie nie powodują fluorozy zębów.

Doustne suplementy fluorkowe

Suplementy fluoru zawierające fluorek sodu lub monofluorofosforan w postaci tabletek do żucia, pastylek do ssania lub preparatów fluorkowych/witaminowych można przepisać dzieciom w wieku od 6 miesięcy do 16 lat, które mieszkają w obszarach o niskim stężeniu fluoru w wodzie pitnej i są narażone na wysokie ryzyko rozwoju próchnicy. Dzieci pijące fluoryzowaną wodę nie powinny otrzymywać suplementów fluoru, w przeciwnym razie mogą rozwinąć się u nich fluoroza zębów.

Niektórzy badacze uważają, że suplementy fluoru nie zapobiegają próchnicy zębów mlecznych i nie powinny być przepisywane dzieciom poniżej 6 roku życia.

Korzyści z suplementów fluorowych

Suplementy fluorowe mogą pomóc w zapobieganiu próchnicy zębów zarówno u dzieci, jak i dorosłych . Fluor może również leczyć białe plamy – początkową fazę próchnicy wywołanej przez bakterie – ale nie może leczyć rozwiniętych ubytków.

Dokładny wpływ fluoru na wytrzymałość kości nie jest jeszcze jasne; leczenie osteoporozy suplementami fluorowymi nie przyniosło jak dotąd satysfakcjonujących rezultatów.

Prewencyjny wpływ fluoru na próchnicę

Źródła fluoru, które mogą zapobiegać próchnicy u dużego odsetka osób, obejmują:

  • Woda fluorowana lub woda naturalnie zawierająca 0,5-1,5 mg fluoru/l
  • Fluorowana pasta do zębów

Fluoryzacja wody i próchnica zębów – badania

1. Badanie zdrowia zębów u dzieci, Australia, 2002 :

Spośród 136 000 dzieci w wieku 5–15 lat objętych badaniem, te mieszkające na obszarach o stężeniu powyżej 0,7 mg fluoru/litr wody pitnej miały mniej próchnicy (6,9% w zębach mlecznych i 12,7% w zębach stałych). , niż osoby mieszkające na obszarach z mniej niż 0,3 mg fluoru na litr (65,3% w zębach mlecznych i 50,6% w zębach stałych), niezależnie od tego, czy mieszkali w obszarach miejskich, wiejskich czy odległych.

2. Skuteczność fluoryzacji wody w zapobieganiu próchnicy :

W systematycznym przeglądzie badań opublikowanych na całym świecie w latach 1990-2010 z 2012 r. wszystkie 59 badań wykazało znaczną redukcję próchnicy w wyniku fluoryzacji wody, przy czym większość wykazała redukcję o około 20-60%.

3. Wpływ fluorowanej wody pitnej na próchnicę u dorosłych w Australii :

Według jednego z przeglądów badań z 2013 r. przeprowadzonego na australijskich dorosłych, efekty zapobiegania próchnicy fluoryzacji wody były co najmniej tak samo silne u dorosłych urodzonych przed 1960 r. (przed powszechnym wdrożeniem fluoryzacji) jak u dorosłych urodzonych w latach 1960-1990 (po powszechnym wdrożeniu fluoryzacja).

4. Fluoryzacja wody w celu zapobiegania próchnicy :

Zgodnie z systematycznym przeglądem badań prospektywnych Cochrane z 2015 r., rozpoczęcie fluoryzacji wody powoduje zmniejszenie próchnicy o 35% u dzieci io 26% u dorosłych. Ponieważ większość recenzowanych badań została przeprowadzona przed 1975 rokiem, czyli przed powszechnym stosowaniem fluoryzowanej pasty do zębów, recenzenci nie mogą stwierdzić, jaki jest dokładny aktualny wpływ fluoryzacji wody na próchnicę.

Wpływ innych źródeł fluoru na zęby

Sam żel fluorowy, lakier i płyn do płukania jamy ustnej mogą być skuteczne w zapobieganiu próchnicy zębów, ale nie wydają się przynosić wielu korzyści tym, którzy już stosują fluoryzowaną pastę do zębów.

Skutki uboczne fluoru

Jedynym sprawdzonym efektem ubocznym fluoryzacji wody jest fluoroza zębów . Fluoryzacja wody w stężeniu 1 mg/L zwykle nie jest związana z poziomem fluorozy zębów, który byłby przedmiotem zainteresowania publicznego.

Brak innych skutków ubocznych, w tym astmy, reakcji alergicznych lub zwiększonego ryzyka wad wrodzonych, choroby Alzheimera lub zespołu Downa, zmian behawioralnych u dzieci, raka, w tym kostniakomięsaka raka kości, chorób serca, nerek, wątroby lub tarczycy lub fluorozy szkieletowej spowodowanej piciem alkoholu fluoryzowana woda została do tej pory potwierdzona.

Instytut Medycyny (IMO) w Stanach Zjednoczonych ustanowił Tolerowany Górny Poziom Spożycia (UL) dla fluoru jako maksymalne spożycie, które nie powoduje umiarkowanej fluorozy zębów lub paraliżującej fluorozy szkieletu:

Wykres 3. Tolerowany górny limit spożycia fluoru (UL) (mg/dzień)

0-6 miesięcy 0.7
7-12 miesięcy 0.9
1-3 lata 1.3
4-8 lat 2.2
9-13 lat 10
14-18 lat 10
Mężczyźni 18+ 10
Kobiety 18+ (w tym ciąża i laktacja) 10

Źródło wykresu 1:Linus Pauling Institute

Fluoroza zębów:przyczyny, objawy

Osoby, które regularnie spożywały nadmierne ilości fluoru przed 8 rokiem życia może mieć fluorozę zębów z przebarwieniami zębów stałych  . Drugi i trzeci rok życia to najbardziej krytyczny okres do rozwoju fluorozy zębów. Podatność na fluorozę zębów jest uwarunkowana genetycznie. Jedno z badań wykazało, że na obszarach, gdzie woda zawierała około 1 mg fluoru/litr, około 10% populacji miało łagodną fluorozę zębów, a tam, gdzie woda zawierała około 2 mg/litr, około 5% miało umiarkowaną fluorozę. Według National Health and Nutrition Examination Survey, 1999-2004, w USA 23% osób w wieku 6-49 lat miało pewien stopień fluorozy zębów.

Łagodny fluoroza zębów z nieznacznym białawym lub brązowawym przebarwieniem zębów może wynikać z długotrwałego picia dużych ilości wody, herbaty lub napojów bezalkoholowych zawierających zaledwie 1 mg fluoru/litr , od dodawania fluoryzowanej wody do mieszanek dla niemowląt, połykania fluoryzowanej pasty do zębów czy nadmiernego stosowania suplementów fluorowych . Zęby z łagodną fluorozą są bardziej odporne na próchnicę niż zęby bez fluorozy.

Zdjęcie 1. Łagodna fluoroza zębów
(źródło:Wikipedia, licencja CC)

Umiarkowany lubpoważne fluoroza zębów z oczywistym brązowym przebarwieniem, wżerami lub utratą szkliwa może wynikać z długotrwałego picia dużych ilości wody lub herbaty zawierającej zaledwie 2 mg fluoru/litr lub regularne spożywanie jowaru (powszechnego indyjskiego zboża). Zęby z silną fluorozą są bardziej podatne na próchnicę niż zęby bez fluorozy.

Zdjęcie 2. Ciężka fluoroza zębów
(źródło:Wikipedia, licencja CC)

Niektórzy pediatrzy zalecają, aby dzieci w wieku do 8 lat nie spożywały więcej niż 0,05 do 0,07 mg fluoru na kilogram masy ciała dziennie, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia fluorozy zębów.

Spożycie fluoru przez niemowlęta i fluoroza zębów

Szacunkowe dzienne spożycie fluoru przez niemowlęta z różnych źródeł:

  • Mleko kobiece: 0,01 mg/dzień
  • Mleko krowie: zwykle mniej niż z mleka ludzkiego
  • Gotowa do użycia mieszanka dla niemowląt (w USA i Kanadzie):0,1-0,25 mg/dzień
  • Koncentraty dla niemowląt przygotowane na wodzie: 0,1-1 mg/dzień. Koncentraty zmieszane z wodą fluorkowaną lub wodą kranową zawierającą więcej niż 0,7 mg fluoru/l stosowane regularnie mogą powodować fluorozę zębów, dlatego warto zmieszać je w połowie z wodą butelkowaną, oczyszczoną, demineralizowaną, dejonizowaną lub destylowaną lub wodą filtrowaną przez odwróconą osmozę, które mają niską zawartość fluoru.

Toksyczność fluoru

Ostra toksyczność fluorkowa

Suplementy fluorowe mogą być toksyczne w dawkach większych niż 5 mg/kg masy ciała, a śmiertelne w dawkach powyżej 15 mg/kg masy ciała; objawy ostrej toksyczności obejmują wymioty, biegunkę, nadmierne łzawienie i ślinienie oraz osłabienie.

Przewlekła toksyczność:fluoroza szkieletu

Fluoroza szkieletowa odnosi się do gromadzenia się fluoru w kościach, co powoduje stwardnienie kości (osteosklerozę) i ewentualne związane z tym objawy.

Na etapie przedklinicznym nie ma żadnych objawów, ale zdjęcie rentgenowskie ujawnia gęste kości. Jedno badanie z 1957 r. dotyczące radiogramów 170 000 osób z Oklahomy i Teksasu w USA, żyjących na obszarach z wodą pitną naturalnie zawierającą 4-8 mg fluoru/l ujawniono 23 przypadki gęstych kości (osteoskleroza).

Fluoroza szkieletu 1. stopnia obejmuje osteosklerozę, sporadyczne bóle i sztywność stawów. W jednym przypadku 54-letnia kobieta spożywała wodę zawierającą 8 mg fluoru/l przez 7 lat miał osteosklerozę i sztywność kolan i bioder.

Fluoroza szkieletu 2. stopnia może objawiać się przewlekłym bólem stawów, objawami artretycznymi, lekkim zwapnieniem więzadeł i ścięgien mięśni, osteosklerozą i ostateczną osteoporozą kości długich.

Etap 3 lub upośledzająca fluoroza szkieletu obejmuje ograniczenie ruchomości stawów, zwapnienie więzadeł, szyi i kręgosłupa, kalectwo deformacji kręgosłupa i głównych stawów, zanik mięśni, wady neurologiczne lub ucisk rdzenia kręgowego oraz, u dzieci, deformacje kości . U osób, które spożywały więcej niż 10 mg dziennie przez co najmniej 10 lat, może rozwinąć się upośledzająca fluoroza szkieletu . Zwykle występuje tylko u osób mieszkających na obszarach, na których stężenie fluorków w naturalnej wodzie pitnej przekracza 10 mg/l (Afryka Wschodnia, Indie, Chiny, Meksyk).

UWAGA: Nie są znane przypadki fluorozy szkieletowej spowodowane spożyciem fluoryzowanej wody w Stanach Zjednoczonych.

Zdjęcie 3. Obezwładniająca fluoroza szkieletowa
z wygiętymi dolnymi nogami
(źródło:Wikispaces, licencja CC)