氟化物

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什么是氟化物?

氟化物是化学元素氟的带负电的离子(阴离子)。它天然存在于水和某些食物中;在一些国家,它被添加到水(水氟化)或盐(盐氟化)中。氟化物不被认为是必需的营养素,但它可以帮助预防儿童和成人的龋齿。

氟化物的化学符号是F。

氟化物在人体中的作用

被牙釉质吸收的氟化物会将部分矿物羟基磷灰石转化为氟磷灰石,从而更能抵抗口腔细菌产生的酸  .在 8 岁以下的儿童中,血液中的氟化物 可以在乳牙和恒牙萌出之前结合到牙釉质中。 8岁以后,氟化物被吸收并分泌到唾液牙膏中的氟化物 刺激钙和磷酸盐进入乳牙和恒牙的牙釉质表面;牙釉质中还含有少量氟化物。

吸收到骨骼中的氟化物也会形成氟磷灰石。目前尚不清楚氟化物是否对人体骨骼有益。

您需要多少氟化物?

氟化物不是人类健康必需的营养素,但低氟化物摄入量会增加患龋齿的风险。

美国医学研究所制定了充足摄入量 (AI) 摄入氟化物有助于预防龋齿。

图表 1. 氟化物的充足摄入量(mg/天)

0-6 个月 0.01(由母乳喂养提供)
7-12 个月 0.5
1-3 年 0.7
4-8 年 1
9-13 岁 2
14-18 岁 3
18 岁以上男性 4
18 岁以上的女性(包括怀孕和哺乳期) 3

图 1 来源:Linus Pauling 研究所

氟化物来源

食物

大多数食物每份天然含有少于 0.3 毫克的氟化物。

图1.含氟食品和饮料
(版权所有:nutritionsreview.com)

图表 2. 高氟食物

食品 氟化物(毫克)
非氟化水(美国)(1 升) 0-40,通常 <0.3
茶(1 杯,237 毫升) 0.3-1.5
氟化水(美国)(1 升) 0.7-1.2
氟化盐(5克) 1
含氟牛奶(200 毫升) 0.5-1
鸡肉(3 盎司,85 克) 0.05-0.9
葡萄汁(1 杯,237 毫升) 0.05-0.7
带骨沙丁鱼(3 盎司,85 克) 0.2-0.3
餐桌酒(5 盎司,150 毫升) 0.2
无骨鱼(3 盎司,85 克) 0.01-0.15

资料来源:Linus Pauling 研究所、USDA.gov

无氟水

在美国大部分地区,无氟自来水的氟化物含量低于 0.4 毫克/升,但在新墨西哥州、内华达州、亚利桑那州、加利福尼亚州、犹他州和其他地区的某些地区,它的氟化物含量可能超过 1.2 毫克/升。升,甚至超过氟化水。

在非洲、中国、印度、中东和墨西哥的某些地区,无氟水每升可能含有超过 10 甚至超过 40 毫克的氟化物,经常饮用后会导致严重的氟斑牙或氟骨症。

  • 为避免氟斑牙,世界卫生组织 (WHO) 将饮用水中氟化物的最高标准浓度设定为 1.5 毫克/升。
  • 美国环境保护署 (EPA) 已将预防严重氟斑牙症的氟化物最高污染水平 (MCL) 设定为 4 毫克/升,并将预防中度和重度氟斑牙的次生最高污染水平 (SMCL) 设定为2 毫克/升。

氟化水

美国, 氟化水含有 0.7-1.2 毫克氟化物/升 .美国卫生与公众服务部最近建议饮用水中的最佳浓度为 0.7 毫克/升,以降低氟斑牙的风险。在澳大利亚、巴西、加拿大、智利、哥伦比亚、香港、爱尔兰、以色列、马来西亚、新西兰、新加坡、英国和其他一些国家/地区的某些地区,水也被氟化,但在欧洲大陆通常没有。氟化水中的氟化物可以是氟化钠 (NaF)、氟硅酸 (H2 SiF6 ) 或氟硅酸钠 (Na2 SiF6 )。

氟化水没有特殊的气味、味道或外观。

要了解您使用的饮用水是否加氟,您可以联系您的供水商。要测试自来水或井水中的氟化物浓度,您可以联系当地卫生当局或私人实验室。还提供用于测试水中氟化物含量的商业试剂盒。

除氟系统

在美国的某些地区,无氟市政用水可能含有高达 4 mg/L 的氟化物,而井水可能含有更多,因此您可能需要去除过量的氟化物以防止氟斑牙和氟骨症。基于反渗透的除氟系统 从水中去除约 80% 的氟化物。一个水龙头或整个房子的系统都是可用的。只需要从饮用水和烹饪水中去除过量的氟化物;沐浴水中的氟化物不会穿过皮肤,也不会对身体造成已知的伤害。除了氟化物,反渗透还可以去除水中的一些其他矿物质,如砷、钙、镁、磷酸盐、硝酸盐和硫酸盐,因此味道清淡。

煮沸或冷冻不会减少水中的氟化物含量。用于处理硬水的软水器、Brita 型过滤器、活性炭装置和紫外线照射无法去除水中的氟化物。

海水淡化可去除水中的大部分氟化物。

瓶装水和矿泉水、软饮料和果汁

美国的大多数瓶装水氟化物含量低(<0.4 毫克/升),但某些矿泉水的氟化物含量自然很高;生产者没有义务透露这些水域的氟化物含量。要了解某品牌瓶装水中的氟化物浓度,您可以联系水生产商。也可提供含氟瓶装水;这些水域的氟化物含量应在标签上注明。软饮料和果汁可以用氟化水或非氟化水制备;它们通常含有超过 0.6 毫克氟化物/升。

含氟牛奶

在英国、保加利亚、马其顿、俄罗斯、中国、泰国和智利的一些无氟化水地区的幼儿园和学校开展儿童氟化牛奶计划。一些学校提供含氟酸奶。中国的一项研究发现饮用含氟牛奶与减少乳牙蛀牙发生率之间存在关联,但没有足够的研究得出结论,含氟牛奶是否有助于预防龋齿 .

氟化盐

在一些水未加氟的国家(奥地利、捷克共和国、法国、德国、匈牙利、日本、斯洛伐克、西班牙、瑞士和印度的某些地区、中美洲和南美洲以及中东),食盐中会添加氟化物。通常,10 克盐中含有约 2 毫克氟化物(通常的每日盐摄入量)。 关于氟化盐预防龋齿的有效性证据不足 .

氟的吸收和排泄

摄入的氟化物 80% 以上被胃和小肠吸收。大约一半吸收的氟化物随尿液排出;其余部分被纳入发育中的牙齿(直到 8 岁)和骨骼中。氟化物不会不可逆地与骨骼结合,这意味着在低摄入量时,氟化物可以从骨骼中释放出来并随尿液排出体外。

氟化物缺乏症:原因、症状

氟化物摄入不足的唯一负面影响 到目前为止已明确认识到蛀牙风险增加 在所有年龄段。

外用氟化物产品

含氟牙膏

含氟牙膏含有氟化钠一氟磷酸盐 .含氟牙膏可减少细菌对牙釉质的有害影响,甚至可以通过增强牙釉质再矿化来治疗轻度蛀牙(白斑)。一些医生认为 2 岁以下的儿童不应使用含氟牙膏以避免氟斑牙。 涂在牙齿上的牙膏中的氟化物 不会引起氟斑牙,但 8 岁以下的儿童吞咽 它,吸收的氟化物可能会进入他们的牙齿并导致氟斑牙。儿童每次刷牙可能摄入多达 1 毫克的氟化物,因此家长应指导他们仅使用豌豆大小的牙膏。

  • 豌豆大小(1 克)的非处方 (OTC) 含氟牙膏 通常含有 1.0-1.5 mg 氟化物 (1,000-1,500 ppm) .根据曼彻斯特大学进行的研究,含氟牙膏在预防蛀牙方面的效果平均比不含氟牙膏高 24%。
  • 低氟牙膏 氟化物含量低于 1000 ppm 可能并不比不含氟的牙膏更有效。
  • 豌豆大小的处方(药用)牙膏 可能含有 1.5-5 毫克氟化物 (1,000-5,000 ppm) .它适用于 6 岁以上且有严重蛀牙个人或家族史的人。

氟化物漱口水

2009 年的一项 Cochrane 评价表明,经常使用含氟漱口水可以降低儿童患龋齿的风险 .

含氟漱口水适用于生活在自来水含氟量低的地区、蛀牙风险高的 6 岁以上人群。

  • 家用非处方 (OTC) 氟化物漱口水含有 0.05% 的氟化钠 (NaF) 或氟化亚锡 (SnF2)。
  • 含 0.2% 氟化钠的漱口水有时用于学校的每周漱口计划。

氟化物凝胶和泡沫

根据 2015 年 Cochrane 的一项综述,有适度的证据表明氟化物凝胶有助于预防恒牙龋齿 .

磷酸盐、钠的氟化物凝胶或泡沫 或氟化亚锡 牙医可以每隔 3-12 个月将浓度在 0.1% 到 1% 之间,持续 1-4 分钟,用于 6 岁以上有蛀牙风险的儿童的牙齿上。由于不经常使用,氟化物凝胶和泡沫不太可能导致氟斑牙。

氟化物清漆

根据一项 Cochrane 评价,有中等质量的证据表明,在儿童和青少年中使用氟化物清漆可以帮助预防乳牙和恒牙的蛀牙 .

一种含有氟化钠的非永久性氟化物清漆 (2.26%) 或 二氟硅烷 (0.1%) 可由牙医每年两次直接涂抹在牙齿上。它适用于 6 岁以上、生活在非氟化水地区、蛀牙风险很高的儿童。清漆只含有少量的氟化物,因此它们不太可能引起氟斑牙。

口服氟化物补充剂

氟化钠的氟化物补充剂 或一氟磷酸盐 可以为 6 个月至 16 岁的儿童开具咀嚼片、含片或氟化物/维生素制剂的处方,这些儿童生活在饮用水中氟化物浓度较低的地区,并且有患龋齿的高风险。喝含氟水的孩子不宜补氟,否则容易出现氟斑牙。

一些研究人员认为,氟化物补充剂不能防止乳牙出现蛀牙,不应该给 6 岁以下的儿童开处方。

氟化物补充剂的好处

氟化物补充剂有助于预防儿童和成人蛀牙 .氟化物还可以治疗白斑(由细菌引起的蛀牙的初始阶段),但不能治疗已形成的蛀牙。

氟化物对骨强度的确切影响 尚不清楚;迄今为止 , 用 氟 补充剂 治疗 骨质 疏松 症 尚未 取得 令人满意 的 效果 .

氟化物对龋齿的预防作用

可以预防大部分人龋齿的氟化物来源包括:

  • 氟化水天然含有 0.5-1.5 mg 氟化物/L 的水
  • 含氟牙膏

水氟化和龋齿 - 研究

<强> 1。儿童牙科健康调查,澳大利亚,2002 年 :

在调查中纳入的 136,000 名 5-15 岁儿童中,生活在氟化物含量超过 0.7 毫克/升饮用水的地区的儿童龋齿较少(乳牙占 6.9%,恒牙占 12.7%) ,高于生活在氟化物含量低于 0.3 mg/L 地区的人(乳牙占 65.3%,恒牙占 50.6%),无论他们居住在大都市、农村还是偏远地区。

<强> 2。水氟化物预防龋齿的效果 :

在 2012 年对 1990 年至 2010 年全球发表的研究进行的系统评价中,所有 59 项研究均显示水氟化后蛀牙显着减少,其中大多数减少了约 20-60%。

<强> 3。含氟饮用水对澳大利亚成年人龋齿的影响 :

根据 2013 年对澳大利亚成年人的一项研究回顾,1960 年之前出生的成年人(在广泛实施氟化之前)对水氟化的预防龋齿效果至少与 1960 年至 1990 年间出生的成年人(在广泛实施氟化之后)一样大。氟化)。

<强> 4。水氟化以防止蛀牙 :

根据 2015 年 Cochrane 对前瞻性研究的系统评价,开始水氟化可使儿童龋齿减少 35%,成人龋齿减少 26%。由于大多数审查研究是在 1975 年之前进行的,即在广泛使用含氟牙膏之前,审查者无法得出确切的结论当前 水氟化对蛀牙的影响。

其他氟源对牙齿的影响

氟化物凝胶、清漆和漱口水本身可能对预防蛀牙有效,但对于已经使用含氟牙膏的人来说似乎没有太多好处。

氟化物的副作用

水氟化的唯一被证实的副作用是氟斑牙 . 1 mg/L 的水氟化通常与公众关注的氟斑牙水平无关。

没有其他副作用,包括哮喘、过敏反应或出生缺陷风险增加、阿尔茨海默病或唐氏综合症、儿童行为改变、癌症(包括骨癌)、骨肉瘤、心脏、肾脏、肝脏或甲状腺疾病或因饮酒引起的氟骨症到目前为止,已经确认了含氟水。

美国医学研究所 (IMO) 制定了可耐受上限摄入量 (UL) 将氟化物作为不会导致中度氟斑牙或致残性氟骨症的最大摄入量:

图表 3. 氟化物 (UL) 的可耐受摄入上限(毫克/天)

0-6 个月 0.7
7-12 个月 0.9
1-3 年 1.3
4-8 年 2.2
9-13 岁 10
14-18 岁 10
18 岁以上男性 10
18 岁以上的女性(包括怀孕和哺乳期) 10

图 1 来源:Linus Pauling 研究所

氟斑牙:原因、症状

8 岁之前经常摄入过量氟化物的人 可能患有氟斑牙并伴有恒牙变色  .生命的第二年和第三年是发展氟斑牙的最关键时期。氟斑牙的易感性是由基因决定的。一项研究表明,在水中氟化物含量约为 1 毫克/升的地区,约有 10% 的人口患有轻度氟斑牙,而在水中含氟量约为 2 毫克/升的地区,约有 5% 的人患有中度氟斑牙。根据 1999-2004 年全国健康和营养调查调查,在美国,6-49 岁的人中有 23% 有一定程度的氟斑牙。

温和 氟斑牙伴有轻微的白色或褐色牙齿变色 可能是由于长期饮用大量的水、茶或含有低至 1 mg 氟化物/升的软饮料 ,从在婴儿配方奶粉中加入含氟水、吞咽含氟牙膏或过量使用含氟补充剂。轻度氟斑牙比没有氟斑牙的牙齿更耐龋。

图1.轻度氟斑牙
(来源:维基百科,CC许可)

中等严重 氟斑牙有明显的褐色变色、牙釉质凹陷或缺失 可能是由于长期饮用大量含氟量低至 2 mg/L 的水或茶 ,或经常食用 jowar(一种常见的印度谷物)。重度氟斑牙比无氟斑牙更容易龋齿。

图2.重度氟斑牙
(来源:维基百科,CC许可)

一些儿科医生建议,8 岁以下的儿童每天摄入的氟化物按公斤体重计算不应超过 0.05 至 0.07 毫克,以尽量减少氟斑牙的风险。

婴儿摄入氟化物和氟斑牙

估计婴儿每天从各种来源摄入的氟化物:

  • 人类母乳: 0.01 毫克/天
  • 牛奶: 通常少于母乳
  • 即用型婴儿配方奶粉 (在美国和加拿大):0.1-0.25 毫克/天
  • 用水配制的婴儿配方奶粉: 0.1-1 毫克/天。经常使用含氟水或含氟量超过 0.7 mg/L 的自来水的浓缩液可能会导致氟斑牙,因此您可能需要将它们与瓶装、纯净、去矿物质、去离子或蒸馏水或过滤水混合一半通过反渗透,它们的氟化物含量都很低。

氟化物毒性

急性氟化物毒性

氟化物补充剂在剂量超过 5 毫克/千克体重时可能有毒,在剂量超过 15 毫克/千克体重时可能致命;急性毒性的症状包括呕吐、腹泻、过度流泪和流涎以及虚弱。

慢性毒性:氟骨症

氟骨症是指氟化物在骨骼中的积累,导致骨骼硬化(骨硬化)和最终的相关症状。

临床前阶段, 没有任何症状,但 X 光片显示骨骼致密。 1957 年对来自美国俄克拉荷马州和德克萨斯州的 170,000 名生活在饮用水天然含有 4-8 mg 氟化物/L 地区的人进行的 X 线照片调查 发现 23 例致密骨骼(骨硬化)。

1 期氟骨症 包括骨硬化、散发性疼痛和关节僵硬。在一个案例中,一名 54 岁的女性饮用含 8 mg 氟化物/L 的水 7 年有骨硬化和膝盖和臀部僵硬。

2 期氟骨症 可表现为慢性关节疼痛、关节炎症状、韧带和肌腱轻度钙化、骨硬化,最终导致长骨骨质疏松。

第 3 阶段或致残性氟骨症 包括关节运动受限、韧带、颈部和脊柱钙化、脊柱和主要关节严重畸形、肌肉萎缩、神经缺陷或脊髓受压,以及儿童骨骼畸形。摄入每天超过 10 毫克至少 10 年的个体可能会出现严重的氟骨症 .它通常只发生在生活在天然饮用水氟化物浓度超过 10 mg/L 地区的人群中 (东非、印度、中国、墨西哥)。

注意: 在美国没有因饮用含氟水而导致氟骨症的已知病例。

图3.致残性氟骨症
小腿弯曲
(来源:Wikispaces,CC 许可证)