Фторирование воды — это добавление фторида в водопроводную воду для уменьшения кариеса . Фторированная вода содержит фторид в количестве, эффективном для предотвращения кариеса; это может происходить естественным образом или путем добавления фторида. [2] Фторированная вода воздействует на поверхности зубов: во рту она создает низкие уровни фторида в слюне , что снижает скорость деминерализации зубной эмали и увеличивает скорость ее реминерализации на ранних стадиях кариеса. [3] Обычно фторированное соединение добавляется в питьевую воду , этот процесс в США стоит в среднем около 1,32 доллара на человека в год. [2] [4] Дефторирование необходимо, когда естественный уровень фторида превышает рекомендуемые пределы. [5] В 2011 году Всемирная организация здравоохранения предложила уровень фторида от 0,5 до 1,5 мг/л (миллиграммов на литр) в зависимости от климата , местной окружающей среды и других источников фторида. [6] В 2024 году Национальная токсикологическая программа Министерства здравоохранения и социальных служб обнаружила , что уровни фторирования воды выше 1,5 мг/л связаны с более низким IQ у детей. [7] В 2024 году постановления судов США вызвали обеспокоенность по поводу потенциальных рисков для здоровья фторирования воды, включая выводы Агентства по охране окружающей среды и новые оценки риска, которые предполагают, что преимущества могут уменьшаться. [8] [9] [10] Бутилированная вода, как правило, имеет неизвестные уровни фторида. [11]
Кариес зубов остается серьезной проблемой общественного здравоохранения в большинстве промышленно развитых стран , затрагивая 60–90% школьников и подавляющее большинство взрослых. [12] Фторирование воды снижает количество кариеса у детей, в то время как эффективность у взрослых менее ясна. [13] [ требуется обновление ] [14] Обзор Cochrane оценивает снижение количества кариеса при фторировании воды детьми, у которых не было доступа к другим источникам фторида, в 35% для молочных зубов и 26% для постоянных зубов. [13] В большинстве европейских стран наблюдалось существенное снижение количества кариеса, хотя фторирование молока и соли широко распространено вместо фторирования воды. [15] Некоторые исследования показывают, что фторирование воды, особенно в промышленно развитых странах, может быть ненужным, поскольку местные фториды (например, в зубной пасте ) широко используются, а показатели кариеса стали низкими. [3]
Хотя фторирование может вызвать флюороз зубов , который может изменить внешний вид развивающихся зубов или флюороз эмали , [3] различия незначительны и обычно не являются проблемой эстетики или общественного здравоохранения. [16] Нет четких доказательств других побочных эффектов фторирования воды. [17] Эффекты фторида зависят от общего суточного потребления фторида из всех источников. Питьевая вода, как правило, является крупнейшим источником; [18] другие методы фторирования включают фторирование зубной пасты, соли и молока. [19] Мнения о наиболее эффективном методе профилактики кариеса зубов в обществе неоднозначны. Правительство Австралии заявляет, что фторирование воды является наиболее эффективным способом достижения воздействия фторида на все общество. [16] Всемирная организация здравоохранения сообщает, что фторирование воды, когда это осуществимо и приемлемо с точки зрения культуры, имеет существенные преимущества, особенно для подгрупп высокого риска, [12] в то время как Европейская комиссия считает, что, хотя фторирование воды, вероятно, снижает кариес, нет никаких доказательств того, что оно более эффективно, чем местное применение. [20]
Фторирование воды в общественных местах впервые было применено в США [21]. По состоянию на 2012 год в 25 странах в разной степени применялось искусственное фторирование воды, в 11 из них более 50% населения пьет фторированную воду. Еще в 28 странах вода фторируется естественным образом, хотя во многих из них содержание фторида превышает оптимальный уровень. [22] По состоянию на 2012 год около 435 миллионов человек во всем мире получали воду, фторированную на рекомендуемом уровне (т. е. около 5,4% населения мира). [22] : 56 Около 214 миллионов из них проживают в Соединенных Штатах. [23] Крупнейшие организации здравоохранения, такие как Всемирная организация здравоохранения и Всемирная стоматологическая федерация FDI, поддерживают фторирование воды как безопасное и эффективное. [24] Центры по контролю и профилактике заболеваний перечисляют фторирование воды как одно из десяти величайших достижений общественного здравоохранения 20-го века в США [25] Несмотря на это, практика является спорной как мера общественного здравоохранения. Некоторые страны и сообщества прекратили фторирование, в то время как другие расширили его. [14] [26] Противники практики утверждают, что ни преимущества, ни риски не были изучены должным образом, и обсуждают конфликт между тем, что можно считать массовым лечением, и индивидуальными свободами . [26] [27]
Целью фторирования воды является предотвращение кариеса зубов путем регулирования концентрации фторида в системах общественного водоснабжения. [2] Кариес зубов (зубной кариес) является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний во всем мире. [28] Хотя он редко опасен для жизни, кариес может вызывать боль и ухудшать прием пищи , речь, внешний вид лица и принятие в обществе, [29] и он значительно влияет на качество жизни детей, особенно тех, у кого низкий социально-экономический статус . [28] В большинстве промышленно развитых стран кариес зубов поражает 60–90% школьников и подавляющее большинство взрослых; хотя эта проблема, по-видимому, менее выражена в развивающихся странах Африки, ожидается, что она возрастет в нескольких странах из-за изменения рациона питания и недостаточного воздействия фторида. [12] В США у меньшинств и бедных людей более высокие показатели кариеса и отсутствия зубов, [30] а их дети получают меньше стоматологической помощи. [31] После образования кариозной полости зубу предстоит многократное восстановление , при этом средний срок службы амальгамной зубной пломбы составляет от 9 до 14 лет. [32] Заболевания полости рта являются четвертыми по стоимости лечения заболеваниями. [33] Мотивация фторирования соли или воды аналогична мотивации йодирования соли для профилактики врожденного гипотиреоза и зоба . [34]
Целью фторирования воды является профилактика хронических заболеваний , бремя которых особенно ложится на детей и бедных. [28] Еще одной целью было преодоление неравенства в стоматологическом здоровье и стоматологической помощи . [35] Некоторые исследования предполагают, что фторирование уменьшает неравенство в здоровье полости рта между богатыми и бедными , но доказательства ограничены. [3] Существуют отдельные, но не научные доказательства того, что фторид дает больше времени для лечения зубов, замедляя прогрессирование кариеса, и что он упрощает лечение, вызывая возникновение большинства полостей в ямках и трещинах зубов . [36] Другие обзоры не обнаружили достаточных доказательств, чтобы определить, снижает ли фторирование воды социальное неравенство в отношении здоровья полости рта. [13]
Медицинские и стоматологические организации по всему миру подтвердили его безопасность и эффективность. [3] Его использование началось в 1945 году после исследований детей в регионе, где в воде естественным образом содержится больше фтора. [37] Дальнейшие исследования показали, что умеренное фторирование предотвращает кариес зубов. [38]
Фторирование не влияет на внешний вид, вкус или запах питьевой воды. [1] Обычно оно осуществляется путем добавления в воду одного из трех соединений: фторида натрия, фторкремниевой кислоты или фторсиликата натрия.
Эти соединения были выбраны из-за их растворимости , безопасности, доступности и низкой стоимости. [39] Перепись 1992 года показала, что в системах общественного водоснабжения США, сообщающих о типе используемых соединений, 63% населения получали воду, фторированную фторкремниевой кислотой, 28% - фторосиликатом натрия и 9% - фторидом натрия. [44]
Центры по контролю и профилактике заболеваний разработали рекомендации по фторированию воды, в которых указаны требования к персоналу, отчетности, обучению, инспекции, мониторингу, надзору и действиям в случае передозировки, а также технические требования к каждому основному используемому соединению. [45]
Хотя фторид когда-то считался необходимым питательным веществом , Национальный исследовательский совет США с тех пор отменил это обозначение из-за отсутствия исследований, показывающих, что он необходим для роста человека, хотя по-прежнему считает фторид «полезным элементом» из-за его положительного влияния на здоровье полости рта. [46] Группа по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA) Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов считает фторид не необходимым питательным веществом, тем не менее, из-за благотворного воздействия пищевого фторида на профилактику кариеса зубов они определили для него значение адекватного потребления (AI). AI фторида из всех источников (включая непищевые источники) составляет 0,05 мг/кг массы тела в день как для детей, так и для взрослых, включая беременных и кормящих женщин. [47]
В 2011 году Министерство здравоохранения и социальных служб США (HHS) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA) снизили рекомендуемый уровень фторида до 0,7 мг/л. [48] В 2015 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), основываясь на рекомендации Службы общественного здравоохранения США (PHS) по фторированию коммунальных систем водоснабжения, рекомендовало производителям бутилированной воды ограничить содержание фторида в бутилированной воде до уровня не более 0,7 миллиграмма на литр (мг/л; эквивалентно частям на миллион ). [49]
Предыдущие рекомендации основывались на оценках 1962 года, когда США определили оптимальный уровень фторида в диапазоне от 0,7 до 1,2 мг/л в зависимости от средней максимальной дневной температуры воздуха; оптимальный уровень ниже в более теплом климате, где люди пьют больше воды, и выше в более прохладном климате. [50]
Эти стандарты не подходят для всех частей света, где уровни фторида могут быть чрезмерными и фторид должен быть удален из воды, и основаны на предположениях, которые устарели с ростом кондиционирования воздуха и увеличением использования безалкогольных напитков , ультра-обработанных продуктов питания , фторированной зубной пасты и других источников фторидов. [6] В 2011 году Всемирная организация здравоохранения заявила, что 1,5 мг/л должно быть абсолютным верхним пределом, а 0,5 мг/л может быть подходящим нижним пределом. [6] Австралийский систематический обзор 2007 года рекомендовал диапазон от 0,6 до 1,1 мг/л. [16]
Фтор, встречающийся в воде в естественном виде, может быть выше, на уровне или ниже рекомендуемых уровней. Реки и озера обычно содержат уровни фторида менее 0,5 мг/л, но грунтовые воды, особенно в вулканических или горных районах, могут содержать до 50 мг/л. [18] Более высокие концентрации фтора обнаружены в щелочных вулканических , гидротермальных , осадочных и других породах, полученных из высокоразвитых магм и гидротермальных растворов , и этот фтор растворяется в близлежащей воде в виде фторида. В большинстве питьевых вод более 95% общего фторида составляет ион F− , а комплекс магния и фторида (MgF + ) является следующим по распространенности. [ необходима цитата ] Поскольку уровни фторида в воде обычно контролируются растворимостью флюорита (CaF2 ), высокие уровни естественного фторида связаны с дефицитом кальция , щелочными и мягкими водами . [51] Дефторирование необходимо, когда уровень естественного фторида превышает рекомендуемые пределы. Это может быть достигнуто путем фильтрации воды через гранулированные слои активированного оксида алюминия , костной муки , костного угля или трикальцийфосфата ; путем коагуляции с квасцами ; или путем осаждения известью . [5]
Фильтры для воды, устанавливаемые на кувшин или кран , не изменяют содержание фторида; более дорогие фильтры обратного осмоса удаляют 65–95% фторида, а дистилляция удаляет весь фторид. [11] Некоторые виды бутилированной воды содержат незадекларированный фторид, который может присутствовать в исходной воде естественным образом или если вода поступает из общественного источника , который был фторирован. [52] FDA заявляет, что бутилированная вода, маркированная как деионизированная, очищенная, деминерализованная или дистиллированная, была обработана таким образом, что она не содержит или содержит только следовые количества фторида, если только они специально не указывают фторид в качестве добавленного ингредиента. [52]
Существующие данные свидетельствуют о том, что фторирование воды уменьшает кариес зубов. Последовательные данные также свидетельствуют о том, что оно вызывает флюороз зубов , большинство из которых протекает в легкой форме и обычно не вызывает эстетических проблем. [13] [16] Не существует четких доказательств других неблагоприятных эффектов, хотя почти все исследования по этому поводу были низкого качества. [17]
Обзоры показали, что фторирование воды снижает уровень кариеса у детей. [13] [20] [53] Вывод относительно эффективности для взрослых менее ясен, некоторые обзоры обнаружили пользу, а другие нет. [13] [53] Исследования, проведенные в США в 1950-х и 1960-х годах, показали, что фторирование воды снизило уровень кариеса у детей на пятьдесят-шестьдесят процентов, в то время как исследования, проведенные в 1989 и 1990 годах, показали меньшее снижение (40% и 18% соответственно), вероятно, из-за увеличения использования фторида из других источников, в частности зубной пасты, а также «эффекта ореола» еды и напитков, которые производятся во фторированных районах и потребляются в нефторированных. [2]
Систематический обзор Великобритании 2000 года (Йорк) показал, что фторирование воды было связано с уменьшением доли детей с кариесом на 15% и с уменьшением количества разрушенных, отсутствующих и запломбированных молочных зубов (среднее уменьшение составило 2,25 зуба). Обзор показал, что доказательства были среднего качества: лишь немногие исследования пытались уменьшить предвзятость наблюдателя , контролировать сопутствующие факторы , сообщать о показателях дисперсии или использовать соответствующий анализ. Хотя никаких существенных различий между естественным и искусственным фторированием не было, доказательств было недостаточно для вывода о каких-либо различиях. [17] Австралийский систематический обзор 2007 года использовал те же критерии включения, что и Йорк, плюс одно дополнительное исследование. Это не повлияло на выводы Йорка. [54] Систематический обзор Европейской комиссии 2011 года основывал свою эффективность на заключении обзора Йорка. [14] Систематический обзор Cochrane 2015 года оценил снижение кариеса при использовании фторирования воды детьми, не имеющими доступа к другим источникам фторида, на 35% для молочных зубов и на 26% для постоянных зубов. [13] Доказательства были низкого качества. [13] Исследование 2020 года, опубликованное в Journal of Political Economy, показало, что фторирование воды значительно улучшило здоровье зубов и результаты на рынке труда, но не оказало существенного влияния на когнитивные способности. [55]
Фтор также может предотвращать кариес у взрослых всех возрастов. Метаанализ , проведенный исследователями CDC в 2007 году, показал, что фторирование воды предотвратило примерно 27% кариеса у взрослых, что примерно равно доле, предотвращенной воздействием любого метода доставки фторида (в среднем 29%). [56] Обзор Европейской комиссии 2011 года показал, что преимущества фторирования воды для взрослых с точки зрения снижения кариеса ограничены. [20] Обзор Cochrane 2015 года не обнаружил убедительных исследований относительно эффективности фторирования воды у взрослых. [13] Обзор 2016 года обнаружил доказательства различного качества, что в целом прекращение программ фторирования воды в сообществе обычно сопровождалось ростом кариеса. [57]
В большинстве стран Европы наблюдалось существенное снижение количества кариеса без использования фторирования воды из-за внедрения фторированной зубной пасты и широкого использования других фторсодержащих продуктов, включая ополаскиватели для полости рта, диетические добавки и профессионально применяемые или предписанные гели, пены или лаки. [3] Например, в Финляндии и Германии показатели кариеса зубов оставались стабильными или продолжали снижаться после прекращения фторирования воды в сообществах с широким распространением воздействия фторида из других источников. Однако фторирование по-прежнему явно необходимо в США, поскольку в отличие от большинства европейских стран, в США нет школьной стоматологической помощи, многие дети не посещают стоматолога регулярно, а для многих детей в США фторирование воды является основным источником воздействия фторида. [35] Эффективность фторирования воды может варьироваться в зависимости от обстоятельств, например, от того, является ли профилактическая стоматологическая помощь бесплатной для всех детей. [58]
Неблагоприятные эффекты фторида зависят от общей дозировки фторида из всех источников. При обычно рекомендуемой дозировке единственным явным неблагоприятным эффектом является флюороз зубов , который может изменить внешний вид зубов у детей во время развития зубов ; в основном это незначительный эффект и вряд ли окажет какое-либо реальное влияние на эстетический вид или на общественное здоровье. [16] В апреле 2015 года рекомендуемые уровни фторида в Соединенных Штатах были изменены с 0,7 до 1,2 ppm до 0,7 ppm, чтобы снизить риск флюороза зубов. [59] В обзоре Cochrane 2015 года было подсчитано, что при уровне фторида 0,7 ppm процент участников с флюорозом, вызывающим эстетические проблемы, составлял приблизительно 12%. [13] Этот показатель увеличивается до 40%, если учитывать флюороз любого уровня, не вызывающего эстетических проблем. [13] В США легкий или очень легкий флюороз зубов был зарегистрирован у 20% населения, умеренный флюороз — у 2%, а тяжелый флюороз — менее чем у 1%. [59]
Критический период воздействия приходится на возраст от одного до четырех лет, а риск заканчивается около восьми лет. Флюороз можно предотвратить, контролируя все источники фторида, при этом фторированная вода напрямую или косвенно ответственна за предположительно 40% риска, а другие источники, в частности зубная паста, ответственны за оставшиеся 60%. [60] По сравнению с водой, естественно фторированной на уровне 0,4 мг/л, фторирование до 1 мг/л, по оценкам, вызывает дополнительный флюороз у одного из каждых 6 человек (95% ДИ 4–21 человек) и вызывает дополнительный флюороз эстетической проблемы у одного из каждых 22 человек (95% ДИ 13,6–∞ человек). Здесь эстетическая проблема — это термин, используемый в стандартизированной шкале, основанной на том, что подростки сочтут неприемлемым, как измерено в исследовании 1996 года среди британских 14-летних детей. [17] Во многих индустриальных странах распространенность флюороза растет даже в нефторированных сообществах, в основном из-за фторида из проглоченной зубной пасты. [61] Систематический обзор 2009 года показал, что флюороз связан с потреблением детской смеси или воды, добавляемой для восстановления смеси, что доказательства были искажены из-за предвзятости публикаций , и что доказательства того, что фторид в смеси вызывает флюороз, были слабыми. [62] В США снижение кариеса сопровождалось ростом флюороза как в фторированных, так и в нефторированных сообществах; соответственно, содержание фторида было снижено различными способами во всем мире в детских смесях, детской зубной пасте, воде и графиках приема фторидных добавок. [36]
Фторирование мало влияет на риск переломов костей ; оно может привести к немного более низкому риску переломов, чем чрезмерно высокий уровень фторирования или его отсутствие. [16]
Не существует четкой связи между фторированием воды и раком или смертями от рака, как для рака в целом, так и для рака костей и остеосаркомы в частности. [63] Ряд исследований пришел к выводу, что концентрация фторида в воде не связана с остеосаркомой. Убеждения относительно связи воздействия фторида и остеосаркомы исходят из исследования Национальной токсикологической программы США в 1990 году, которое показало неопределенные доказательства связи фторида и остеосаркомы у самцов крыс. Но до сих пор нет убедительных доказательств канцерогенной тенденции фторида у мышей. [64] Фторирование воды практикуется во всем мире для улучшения здоровья зубов граждан. Это также считается крупным достижением в области здравоохранения. [65] Уровни концентрации фторида в водоснабжении регулируются, например, Агентство по охране окружающей среды США регулирует уровни фторида так, чтобы они не превышали 4 миллиграмма на литр. [66] На самом деле, в водоснабжении уже содержится природный фторид, но многие сообщества решили добавлять больше фторида до такой степени, что он может уменьшить кариес зубов. [67] Фтор также известен своей способностью вызывать образование новой кости. [68] Тем не менее, дальнейшие исследования не показывают риска остеосаркомы от фторированной воды у людей. [69] Большая часть исследований включала подсчет количества случаев остеосаркомы у пациентов в определенных районах, где концентрация фторида в питьевой воде различается. [70] Статистический анализ данных не показывает существенной разницы в частоте случаев остеосаркомы в различных фторированных регионах. [71] Другое важное исследование включало сбор образцов костей у пациентов с остеосаркомой для измерения концентрации фторида и сравнения их с образцами костей недавно диагностированных злокачественных опухолей костей. Результатом является то, что медианные концентрации фторида в образцах костей у пациентов с остеосаркомой и контрольных опухолей существенно не различаются. [72] Не только концентрация фторида в костях, но и воздействие фторида на пациентов с остеосаркомой также не имеет существенных отличий от воздействия на здоровых людей. [73] Более поздние исследования поставили под сомнение какую-либо связь с потреблением фторированной питьевой воды в детстве. [74]
Фтор может естественным образом встречаться в воде в концентрациях, значительно превышающих рекомендуемые уровни, что может иметь несколько долгосрочных неблагоприятных последствий , включая тяжелый флюороз зубов , флюороз скелета и ослабление костей; водоканалы в развитых странах снижают уровень фтора до регулируемых максимальных уровней в регионах, где естественные уровни высоки, а ВОЗ и другие группы работают со странами и регионами в развивающихся странах с естественными избыточными уровнями фтора для достижения безопасных уровней. [75] Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальное значение фтора 1,5 мг/л в качестве уровня, при котором флюороз должен быть минимальным. [76]
В редких случаях неправильное фторирование воды может привести к чрезмерному фторированию, которое вызывает вспышки острого отравления фторидом с симптомами, включающими тошноту , рвоту и диарею . Три такие вспышки были зарегистрированы в США в период с 1991 по 1998 год, вызванные концентрацией фторида до 220 мг/л; во время вспышки на Аляске в 1992 году заболело 262 человека, а один человек умер. [77] В 2010 году в систему водоснабжения в Эшборо, Северная Каролина, за 90 минут было сброшено около 60 галлонов фторида — количество, которое должно было быть сброшено за 24-часовой период. [78]
Как и другие распространенные добавки к воде, такие как хлор , гидрофторокремниевая кислота и кремнефторид натрия снижают pH и вызывают небольшое увеличение коррозионной активности , но эта проблема легко решается путем повышения pH. [79] Хотя была выдвинута гипотеза, что гидрофторокремниевая кислота и кремнефторид натрия могут увеличивать поглощение свинца человеком из воды, статистический анализ 2006 года не подтвердил опасения, что эти химические вещества вызывают более высокую концентрацию свинца в крови у детей. [80] Следовые уровни мышьяка и свинца могут присутствовать во фтористых соединениях, добавляемых в воду, но нет достоверных доказательств того, что их присутствие вызывает беспокойство: концентрации ниже пределов измерения. [79]
Было исследовано влияние фторирования воды на окружающую среду, и не было установлено никаких неблагоприятных эффектов. Изучаемые вопросы включали концентрацию фторида в грунтовых водах и реках ниже по течению; газоны, сады и растения; потребление растений, выращенных во фторированной воде; выбросы в атмосферу; и шум оборудования. [79]
Фторид оказывает свое основное действие, вмешиваясь в механизм деминерализации кариеса зубов. Кариес зубов — это инфекционное заболевание , ключевой особенностью которого является увеличение в зубном налете бактерий, таких как Streptococcus mutans и Lactobacillus . Они производят органические кислоты при употреблении углеводов, особенно сахара. [81] Когда вырабатывается достаточно кислоты, чтобы снизить pH ниже 5,5, [82] кислота растворяет карбонатный гидроксиапатит , основной компонент зубной эмали, в процессе, известном как деминерализация . После того, как сахар уходит, часть потери минералов может быть восстановлена — или реминерализована — из ионов, растворенных в слюне. Кариес возникает, когда скорость деминерализации превышает скорость реминерализации, как правило, в процессе, который требует многих месяцев или лет. [81]
Все методы фторирования, включая фторирование воды, создают низкие уровни ионов фтора в слюне и зубном налете, тем самым оказывая местное или поверхностное воздействие. Человек, живущий в районе с фторированной водой, может испытывать повышение концентрации фторида в слюне примерно до 0,04 мг/л несколько раз в течение дня. [3] Технически этот фторид не предотвращает кариес, а скорее контролирует скорость его развития. [83] Когда ионы фторида присутствуют в зубном налете вместе с растворенным гидроксиапатитом, а pH выше 4,5, [82] на оставшейся поверхности эмали образуется фторапатитоподобный реминерализованный винир ; этот винир гораздо более кислотоустойчив, чем исходный гидроксиапатит, и формируется быстрее, чем обычная реминерализованная эмаль. [81] Эффект фторида по предотвращению кариеса в основном обусловлен этими поверхностными эффектами, которые возникают во время и после прорезывания зубов . [84] Хотя часть системного (всего тела) фторида возвращается в слюну через плазму крови , а в непрорезавшиеся зубы через плазму или жидкость крипты, мало данных, чтобы определить, какой процент противокариесного эффекта фторида обусловлен этими системными механизмами. [85] Кроме того, хотя фторид влияет на физиологию зубных бактерий , [86] его влияние на рост бактерий , по-видимому, не имеет отношения к профилактике кариеса. [87]
Эффекты фторида зависят от общего суточного потребления фторида из всех источников. [18] Около 70–90% потребляемого фторида всасывается в кровь, откуда он распределяется по всему организму. У младенцев удерживается 80–90% всасываемого фторида, а остальная часть выводится , в основном с мочой ; у взрослых удерживается около 60%. Около 99% удерживаемого фторида хранится в костях, зубах и других богатых кальцием областях, где избыточное количество может вызвать флюороз. [75] Питьевая вода, как правило, является крупнейшим источником фторида. [18] Во многих промышленно развитых странах проглоченная зубная паста является основным источником воздействия фторида в нефторированных сообществах. [61] Другие источники включают стоматологические продукты, отличные от зубной пасты; загрязнение воздуха фторсодержащим углем или фосфатными удобрениями; трона , используемая для размягчения мяса в Танзании ; и чайные листья, особенно чайные кирпичики , которые предпочитают в некоторых частях Китая. Высокие уровни фторида были обнаружены в других продуктах питания, включая ячмень, маниоку, кукурузу, рис, таро, ямс и концентрат рыбного белка. Институт медицины США установил диетические референтные нормы потребления фторида: адекватные значения потребления варьируются от 0,01 мг/день для младенцев в возрасте 6 месяцев и младше до 4 мг/день для мужчин в возрасте 19 лет и старше; а допустимый верхний уровень потребления составляет 0,10 мг/кг/день для младенцев и детей до 8 лет и 10 мг/день после этого. [88] Грубая оценка заключается в том, что взрослый человек в умеренном климате потребляет 0,6 мг/день фторида без фторирования и 2 мг/день с фторированием. Однако эти значения сильно различаются в разных регионах мира: например, в провинции Сычуань (Китай) среднесуточное потребление фторида составляет всего 0,1 мг/день с питьевой водой, но 8,9 мг/день с пищей и 0,7 мг/день непосредственно из воздуха из-за использования мягкого угля с высоким содержанием фторида для приготовления пищи и сушки продуктов питания в помещении. [18]
Мнения о наиболее эффективном методе профилактики кариеса зубов в обществе неоднозначны. В обзоре правительства Австралии говорится, что фторирование воды является наиболее эффективным средством достижения воздействия фторида на все общество. [16] В обзоре Европейской комиссии говорится: «Никаких очевидных преимуществ в пользу фторирования воды по сравнению с местной профилактикой не выявлено». [20] Другие методы фторирования также эффективны в профилактике кариеса зубов; [28] они включают фторированную зубную пасту, ополаскиватель для рта , гель и лак , [89] а также фторирование соли и молока. [19] Зубные герметики также эффективны, [28] с оценками предотвращенных полостей от 33% до 86% в зависимости от возраста герметика и типа исследования. [89]
Фторсодержащая зубная паста является наиболее широко используемым и тщательно оцениваемым фторсодержащим средством. [19] Его внедрение считается основной причиной снижения заболеваемости кариесом в промышленно развитых странах , [3] а зубная паста, по-видимому, является единственным общим фактором в странах, где заболеваемость кариесом снизилась. [90] Зубная паста является единственной реалистичной стратегией фторирования во многих странах с низким уровнем дохода, где отсутствие инфраструктуры делает фторирование воды или соли невозможным. [91] Она основана на индивидуальном и семейном поведении, и ее использование менее вероятно среди низших экономических классов; [19] в странах с низким уровнем дохода она недоступна для бедных. [91] Фторсодержащая зубная паста предотвращает около 25% кариеса в молодых постоянных зубах, и ее эффективность повышается, если используются более высокие концентрации фторида или если чистка зубов контролируется. Фторсодержащие ополаскиватель для рта и гель примерно так же эффективны, как и фторсодержащая зубная паста; фторсодержащий лак предотвращает около 45% кариеса. [89] Для сравнения, чистка зубов зубной пастой без фтора малоэффективна в борьбе с кариесом. [61]
Эффективность фторирования соли примерно такая же, как и фторирования воды, если большая часть соли для потребления человеком фторирована. Фторированная соль попадает к потребителю в виде соли дома, в блюдах в школе и на больших кухнях, а также в хлебе. Например, на Ямайке всего один производитель соли, но сложная система общественного водоснабжения; фторирование всей соли началось в 1987 году, что привело к снижению кариеса. Универсальное фторирование соли также практикуется в Колумбии и швейцарском кантоне Во ; в Германии фторированная соль широко используется в домашних хозяйствах, но доступна и нефторированная соль, что дает потребителям выбор. Концентрация фторида в соли колеблется от 90 до 350 мг/кг, при этом исследования предполагают оптимальную концентрацию около 250 мг/кг. [19]
Фторирование молока практикуется Borrow Foundation в некоторых частях Болгарии, Чили, Перу, России, Македонии, Таиланда и Великобритании. В зависимости от местоположения фторид добавляется в молоко, в сухое молоко или в йогурт . Например, фторирование сухого молока используется в сельских районах Чили, где фторирование воды технически невозможно. [92] Эти программы нацелены на детей и не были нацелены и не оценивались для взрослых. [19] Систематический обзор обнаружил доказательства низкого качества в поддержку этой практики, но также пришел к выводу, что необходимы дальнейшие исследования. [93]
Другие стратегии общественного здравоохранения по контролю кариеса зубов, такие как обучение для изменения поведения и диеты, не дали впечатляющих результатов. [36] Хотя фторид является единственным хорошо документированным агентом, который контролирует скорость развития кариеса, было высказано предположение, что добавление кальция в воду еще больше сократит кариес. [94] Другие агенты для предотвращения кариеса включают антибактериальные средства, такие как хлоргексидин , и заменители сахара, такие как ксилит . [89] Подслащенная ксилитом жевательная резинка была рекомендована в качестве дополнения к фториду и другим традиционным методам лечения, если жевательная резинка не слишком дорогая. [95] Два предложенных подхода, заместительная терапия бактериями ( пробиотики ) и вакцина против кариеса , разделяют преимущество фторирования воды, требуя лишь минимального соблюдения пациентом режима, но их безопасность и эффективность не были доказаны. [89] Другие экспериментальные подходы включают фторированный сахар, полифенолы и нанокомплексы казеинового фосфопептида-аморфного фосфата кальция . [96]
Австралийский обзор 2007 года пришел к выводу, что фторирование воды является наиболее эффективным и социально наиболее справедливым способом подвергнуть целые сообщества воздействию фторида по профилактике кариеса. [16] Американский обзор 2002 года подсчитал, что герметики уменьшили кариес примерно на 60% в целом, по сравнению с примерно 18–50% для фторида. [97] Итальянский обзор 2007 года предположил, что фторирование воды может быть ненужным, особенно в промышленно развитых странах, где кариес стал редким явлением, и пришел к выводу, что зубная паста и другой местный фторид являются лучшим способом профилактики кариеса во всем мире. [3] Обзор Всемирной организации здравоохранения 2004 года заявил, что фторирование воды, когда оно культурно приемлемо и технически осуществимо, имеет существенные преимущества в профилактике кариеса, особенно для подгрупп высокого риска. [12]
По состоянию на ноябрь 2012 года в мире около 378 миллионов человек получали искусственно фторированную воду. Большинство из них находились в Соединенных Штатах. Около 40 миллионов человек во всем мире получали воду, которая была естественным образом фторирована до рекомендуемых уровней. [22]
Большая часть ранней работы по установлению связи между фторидом и здоровьем зубов была выполнена учеными в США в начале 20-го века, и США были первой страной, которая внедрила фторирование общественной воды в широком масштабе. [21] Оно было введено в разной степени во многих странах и территориях за пределами США, включая Аргентину, Австралию , Бразилию, Канаду, Чили, Колумбию, Гонконг, Ирландию, Израиль, Корею, Малайзию, Новую Зеландию, Филиппины, Сербию, Сингапур, Испанию, Великобританию и Вьетнам. В 2004 году, по оценкам, 13,7 миллиона человек в Западной Европе и 194 миллиона в США получали искусственно фторированную воду. [22] В 2010 году около 66% населения США получало фторированную воду. [98]
Естественно фторированную воду используют примерно 4% населения мира, в таких странах как Аргентина, Франция, Габон, Ливия, Мексика, Сенегал, Шри-Ланка, Танзания, США и Зимбабве. В некоторых местах, особенно в некоторых частях Африки, Китая и Индии, естественное фторирование превышает рекомендуемые уровни. [22]
Сообщества прекратили фторирование воды в некоторых странах, включая Финляндию, Германию, Японию, Нидерланды и Швейцарию. [99] Изменения были мотивированы политическим противодействием фторированию воды, но иногда потребность во фторировании воды удовлетворялась альтернативными стратегиями. Использование фторида в его различных формах является основой профилактики кариеса зубов по всей Европе; несколько стран ввели фторированную соль с разным успехом: в Швейцарии и Германии фторированная соль составляет от 65% до 70% внутреннего рынка, в то время как во Франции доля рынка достигла 60% в 1993 году, но сократилась до 14% в 2009 году; Испания, вторая западноевропейская страна, введшая фторирование поваренной соли в 1986 году, сообщила о доле рынка в 2006 году всего в 10%. В трех других западноевропейских странах, Греции, Австрии и Нидерландах, существует правовая база для производства и сбыта фторированной пищевой соли. По крайней мере шесть стран Центральной Европы (Венгрия, Чехия, Словакия, Хорватия, Словения, Румыния) проявили некоторый интерес к фторированию соли; однако значительное использование, составляющее около 35%, было достигнуто только в Чешской Республике. Словацкая Республика имела оборудование для обработки соли к 2005 году; в других четырех странах попытки ввести фторированную соль не увенчались успехом. [100] [101] Когда Израиль реализовал Программу по укреплению здоровья зубов 2014 года, которая включает образование, медицинское наблюдение и использование фторсодержащих продуктов и добавок, он оценил, что обязательное фторирование воды больше не является необходимым, заявив, что «поставка фторированной воды заставляет тех, кто этого не хочет, также потреблять воду с добавлением фторида. Поэтому этот подход не принят в большинстве стран мира». [102]
Историю фторирования воды можно разделить на три периода. Первый ( ок. 1801–1933 ) был посвящен исследованию причины пятнистой зубной эмали, называемой колорадо-коричневым пятном. Второй ( ок. 1933–1945 ) был сосредоточен на связи между концентрацией фторида, флюорозом и кариесом зубов и установил, что умеренные уровни фторида предотвращают кариес. Третий период, с 1945 года, был сосредоточен на добавлении фторида в коммунальные системы водоснабжения. [38]
В первой половине XIX века исследователи установили, что фторид встречается в разных концентрациях в зубах, костях и питьевой воде. Во второй половине они предположили, что фторид защитит от кариеса, предложили дополнять рацион фторидом и наблюдали пятнистую эмаль (сейчас это называется тяжелым флюорозом зубов ), не зная причины. [104] В 1874 году немецкий санитарный врач Карл Вильгельм Ойген Эрхардт рекомендовал добавки фторида калия для сохранения зубов. [105] [106] В 1892 году британский врач Джеймс Крайтон-Браун предположил, что переход на очищенную муку , что сократило потребление шелухи и стеблей зерна, привел к отсутствию фтора в рационе и зубах, которые были «особенно подвержены кариесу». Он предложил «повторное введение в наш рацион ... фтора в какой-то подходящей натуральной форме ... для укрепления зубов следующего поколения». [107]
Основой фторирования воды в США стали исследования стоматолога Фредерика Маккея (1874–1959). Маккей провел тридцать лет, исследуя причину того, что тогда было известно как колорадское коричневое пятно, которое приводило к появлению пятен, но при этом зубов без кариеса; с помощью Г. В. Блэка и других исследователей он установил, что причиной был фторид. [108] Первый отчет о статистической связи между пятном и отсутствием кариеса был сделан британским стоматологом Норманом Эйнсвортом в 1925 году. В 1931 году химик Alcoa , Х. В. Черчилль, обеспокоенный возможной связью между алюминием и окрашиванием, проанализировал воду из нескольких областей, где окрашивание было распространено, и обнаружил, что общим фактором был фторид. [109]
В 1930-х и начале 1940-х годов Х. Трендли Дин и его коллеги из недавно созданных Национальных институтов здравоохранения США опубликовали несколько эпидемиологических исследований, предполагающих, что концентрация фторида около 1 мг/л была связана со значительно меньшим количеством полостей в умеренном климате, и что она увеличивала флюороз, но только до уровня, который не представлял медицинской или эстетической проблемы. [111] Другие исследования не обнаружили никаких других существенных побочных эффектов даже в районах с уровнем фторида до 8 мг/л. [112] Чтобы проверить гипотезу о том, что добавление фторида предотвратит кариес, Дин и его коллеги провели контролируемый эксперимент по фторированию воды в Гранд-Рапидс, штат Мичиган , начиная с 25 января 1945 года. Результаты, опубликованные в 1950 году, показали значительное сокращение числа полостей. [37] [113] Значительное снижение кариеса зубов также было отмечено в важных ранних исследованиях за пределами США, включая исследование Брантфорда–Сарнии–Стратфорда в Канаде (1945–1962), исследование Тиля–Кулемборга в Нидерландах (1953–1969), исследование Гастингса в Новой Зеландии (1954–1970) и исследование Департамента здравоохранения в Великобритании (1955–1960). [109] По современным стандартам эти и другие новаторские исследования были грубыми, но значительное снижение кариеса убедило специалистов общественного здравоохранения в преимуществах фторирования. [35]
Фторирование стало официальной политикой Службы общественного здравоохранения США к 1951 году, а к 1960 году фторирование воды стало широко использоваться в США, охватив около 50 миллионов человек. [112] К 2006 году 69,2% населения США, пользующегося общественными системами водоснабжения, получали фторированную воду, что составляет 61,5% от общей численности населения США; 3,0% населения, пользующегося общественными системами водоснабжения, получали природный фторид. [114] В некоторых других странах картина была схожей. Новая Зеландия, которая лидировала в мире по потреблению сахара на душу населения и имела самые плохие зубы в мире, начала фторирование в 1953 году, и к 1968 году фторирование использовалось 65% населения, пользующегося водопроводной водой. [115] Фторирование было введено в Бразилии в 1953 году, регулировалось федеральным законом с 1974 года, и к 2004 году его использовали 71% населения. [116] В Республике Ирландия фторирование было законодательно закреплено в 1960 году, и после конституционного иска два крупных города Дублин и Корк начали его в 1964 году; [109] фторирование стало обязательным для всех крупных общественных систем водоснабжения и к 1996 году достигло 66% населения. [22] В других местах фторирование использовалось, а затем было прекращено: в Куопио , Финляндия, фторирование использовалось в течение десятилетий, но было прекращено, потому что школьная стоматологическая служба предоставляла значительные программы фторирования, и риск кариеса был низким, а в Базеле , Швейцария, его заменили фторированной солью. [109]
Работа Маккея установила, что флюороз возникает до прорезывания зубов . Дин и его коллеги предположили, что защита фторида от кариеса также была до прорезывания, и это неверное предположение принималось в течение многих лет. Однако к 2000 году местные эффекты фторида (как в воде, так и в зубной пасте) были хорошо изучены, и стало известно, что постоянный низкий уровень фторида во рту лучше всего предотвращает кариес. [117]
Фторирование стоит в среднем 1,32 доллара США на человека в год (диапазон: 0,31–13,94 доллара США; все расходы в этом параграфе указаны для США [2] и указаны в долларах 2023 года с поправкой на инфляцию по сравнению с более ранними оценками [4] ). Более крупные системы водоснабжения имеют более низкую стоимость на душу населения, и на стоимость также влияют количество точек впрыска фторида в системе водоснабжения, тип питателя и контрольного оборудования, фторидный химикат и его транспортировка и хранение, а также квалификация персонала водоочистной станции. [2] В богатых странах стоимость фторирования соли также незначительна; развивающиеся страны могут посчитать импорт фторидной добавки непозволительно дорогим. [118] Для сравнения, фторидная зубная паста стоит 11–22 доллара США на человека в год, при этом дополнительные расходы равны нулю для людей, которые уже чистят зубы по другим причинам; а чистка зубов и нанесение фторидного лака или геля обходятся примерно в 121 доллар США на человека в год. Если предположить наихудший вариант с самой низкой предполагаемой эффективностью и самыми высокими предполагаемыми эксплуатационными расходами для небольших городов, то фторирование обойдется примерно в 20–31 доллар за сохраненную поверхность зуба, пораженную кариесом, что ниже, чем предполагаемые 119 долларов на восстановление поверхности [2] и предполагаемая средняя дисконтированная стоимость за всю жизнь разрушенной поверхности в 201 доллар, которая включает в себя расходы на поддержание восстановленной поверхности зуба. [32] Неизвестно, сколько тратится в индустриальных странах на лечение флюороза зубов, который в основном вызван фторидом из проглоченной зубной пасты. [61]
Хотя семинар 1989 года по экономической эффективности профилактики кариеса пришел к выводу, что фторирование воды является одной из немногих мер общественного здравоохранения, которые экономят больше денег, чем стоят, было проведено мало высококачественных исследований по экономической эффективности, а надежных данных мало. [2] [50] Дентальные герметики экономически эффективны только при применении к детям и зубам с высоким риском. [119] Обзор, проведенный в США в 2002 году, подсчитал, что в среднем герметизация первых постоянных моляров экономит расходы, когда они разрушаются быстрее, чем 0,47 поверхности на человека в год, тогда как фторирование воды экономит расходы, когда общая заболеваемость кариесом превышает 0,06 поверхности на человека в год. [97] В США фторирование воды более экономически эффективно, чем другие методы снижения кариеса у детей, а обзор 2008 года пришел к выводу, что фторирование воды является лучшим средством борьбы с кариесом во многих странах, особенно среди социально неблагополучных групп. [36] Обзор исследований, опубликованных в период с 1995 по 2013 год, проведенный в 2016 году, показал, что фторирование воды в США было экономически эффективным, и что это было особенно эффективно в крупных населенных пунктах. [120]
Данные США с 1974 по 1992 год показывают, что когда фторирование воды внедряется в обществе, происходит значительное сокращение числа сотрудников на стоматологическую фирму и числа стоматологических фирм. Данные показывают, что некоторые стоматологи реагируют на шок спроса , переезжая в нефторированные районы и переобучаясь в качестве специалистов . [121]
Споры о фторировании воды возникают из-за политических, моральных, этических, экономических и связанных с безопасностью проблем, связанных с фторированием воды в системах общественного водоснабжения . [99] [122] Для малообеспеченных групп населения как в развивающихся, так и в развитых странах международные и национальные агентства и стоматологические ассоциации по всему миру поддерживают безопасность и эффективность фторирования воды. [3] Мнения властей о наиболее эффективной фторированной терапии для профилактики кариеса зубов неоднозначны; некоторые утверждают, что фторирование воды является наиболее эффективным, в то время как другие не видят особых преимуществ и предпочитают стратегии местного применения. [16] [20]
Противники утверждают, что фторирование воды не имеет или имеет лишь незначительные кариостатические преимущества, может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, недостаточно эффективно, чтобы оправдать затраты, фармакологически устарело [2] [123] [124] [125] и представляет собой моральный конфликт между общим благом и правами личности . [126]
{{cite journal}}
: CS1 maint: location (link)единственные каналы, по которым он, по-видимому, может попасть в экономику животных, — это кремниевые стебли трав и внешняя шелуха зерна, в которых он существует в сравнительном изобилии