24.4.1 Wasserfluoridierung

Neben Calcium und Phosphat, die für die Schmelz-Mineralisierung wichtig sind, ist Fluorid das wirksamste Nahrungsergänzungsmittel zur Vorbeugung von Karies. Fluorid erhöht die Zahnresistenz gegen Karies und Lebensmittel mit Fluorid könnten als funktionelle Lebensmittel eingestuft werden. Die Anpassung von Fluorid in Wasser war ein frühes Beispiel für die Anpassung eines Lebensmittels an die Mundgesundheit. Diese Methode zur Vorbeugung von Karies ging dem Konzept der funktionellen Ernährung um 40 Jahre voraus., Fluor ist ein natürlich vorkommendes Element, das in Süßwasser, Meerwasser, Boden, Felsen und in Lebensmitteln vorkommt. Fluorid kommt auch natürlich in Meerwasser, Fisch und Tee sowie in vielen Grund-und Oberflächengewässern vor. Die Fluoridkonzentration in frischem Oberflächenwasser ist im Allgemeinen niedrig und reicht von 0,01 mg/l bis 0,03 mg / l. Im Meerwasser wird Fluorid bei etwa 1,5 ppm gefunden. Meerespflanzen und-tiere sind daher ständig großen Mengen Fluorid ausgesetzt. Fluorid in Böden wird hauptsächlich aus Mineralien gewonnen, beispielsweise Fluorspat oder Kryolith., In Pflanzen ist die Ansammlung von Bodenfluorid normalerweise gering, mit Ausnahme einiger Arten wie Tee, die einen hohen Gehalt aufbauen. Getrocknete Teeblätter haben eine sehr unterschiedliche Fluoridkonzentration (ca. 4-400 ppm). Beim Aufbrühen wird dieser je nach Menge des verwendeten trockenen Tees, der Fluoridkonzentration des Wassers und der Brühzeit auf 1 bis 6 ppm reduziert. Es wurde berichtet, dass Fluoridspiegel in Fischen 0,05–0,17 ppm betragen, wenn Knochenfragmente ausgeschlossen sind. Frühere Analysen, die zwischen 0,6 und 2,7 ppm meldeten, wurden möglicherweise an Proben durchgeführt, die Knochen enthielten., Mit seiner hohen Affinität zu Kalzium wird das am meisten absorbierte Fluorid in Knochen abgelagert, und Fischknochen sind eine Quelle konzentrierter Fluoridspiegel. Andere diätetische Bestandteile, die Fluorid enthalten, sind fluoridiertes Wasser und Getränke, die mit fluoridiertem Wasser rekonstituiert wurden. Die meisten anderen Lebensmittel haben Fluoridkonzentrationen weit unter 0,05 ppm.

In den frühen Tagen dachten Wissenschaftler, dass die Antikarzinoaktivität von Fluorid eine prä-eruptive systemische Wirkung als Folge seiner Einarbeitung in den Schmelzkristall zur Bildung von Hydroxyfluorapatit während der Zeit der Schmelzbildung war., Dieser Kristall ist stabiler und widerstandsfähiger gegen saure Demineralisierung als Hydroxyapatit. Die Forscher konnten jedoch keinen konsistenten Zusammenhang zwischen der Antikörperaktivität und den spezifischen Mengen an Fluorid, die in den Zahnschmelz eingebaut sind, nachweisen. Die Theorie des prä-eruptiven Fluorideinbaus als alleiniger oder Hauptmechanismus der Kariesprävention wurde weitgehend diskontiert.

Die aktuelle Theorie besagt, dass Fluorid topisch auf die Zähne auf verschiedene Arten wirkt., Ein niedriger, aber leicht erhöhter Fluoridgehalt in der Mundhöhle in der Umgebung verhindert wirksam Zahnkaries bei ausgebrochenen Zähnen. Es wird angenommen, dass der vorherrschende Effekt darin besteht, dass Fluorid die Geschwindigkeit erhöht, mit der sich der Zahnschmelz nach Dissoziation des Hydroxylapatitkristalls Ca10 (PO4)6(OH)2 remineralisiert (ten Cate und Featherstone, 1991; ten Cate et al., 2003). Ein niedriger Fluoridgehalt im Mund, insbesondere an der Plaque / Speichel / Zahnschmelz-Grenzfläche, ist am vorteilhaftesten bei der Hemmung der Demineralisierung des Zahnschmelzes (ten Cate, 1999; Featherstone, 1999)., Diese niedrigen Werte sind wirksam bei der Verlagerung des Schmelzgleichgewichts von der Demineralisierung, die den Verlust von Kalzium, Phosphat und Carbonat beinhaltet, zur Remineralisierung durch diese Mineralien, die in Plaque und Speichel konzentriert sind und für die Wiederaufnahme durch die Schmelzoberfläche verfügbar sind. Da der Plaque-pH-Wert aufgrund des Kohlenhydratstoffwechsels durch kariogene Bakterien gesenkt wird, wird Fluorid als Reaktion auf einen erniedrigten pH–Wert an der Zahnbelag-Grenzfläche aus dem Zahnbelag freigesetzt (Tatevossian, 1990)., Dieses Fluorid wird dann mit dem Calcium und Phosphat in fluoridiertes Hydroxylapatit eingearbeitet, das stabiler und weniger säurelöslich ist als Hydroxylapatit (Moreno et al., 1974).

Fluorid kann nicht nur Karies vorbeugen, sondern auch das normale Muster der Zahnschmelzbildung oder Amelogenese während der Zahnbildung stören. Sowohl die zentralen Schneidezähne als auch die ersten bleibenden Backenzähne beginnen sich in der Perinatalperiode zu bilden. Im Alter von 5 Jahren sind die Kronen dieser Zähne und des Zahnschmelzes vollständig mineralisiert; Während der Zwischenzeit ist der Zahnschmelz anfällig für die Auswirkungen von Fluorid. Die Wirkung von Fluorid auf das Aussehen des Zahnschmelzes ist dosisabhängig., In gemäßigten Klimazonen hat die Fluoridierung der häuslichen Wasserversorgung bei 1 ppm für die überwiegende Mehrheit keinen Einfluss auf das Aussehen des Zahnschmelzes. Bei einigen sind bei genauer Betrachtung oder beim Trocknen der Zähne weiße Papierflecken oder feine weiße Linien sichtbar. In einigen Fällen haben bis zu 25% der Zahnoberfläche kleine, undurchsichtige, papierweiße Bereiche, die unregelmäßig darüber verstreut sind. In seinen Studien über die Auswirkungen von Fluorid auf die Zähne entwickelte Dean (1934) einen Index, um das Aussehen von Zähnen zu beschreiben. Er stufte diese Erscheinungen als normal, fragwürdig und sehr mild ein., In Bereichen, in denen Fluorid natürlich in höheren Konzentrationen vorkommt, beispielsweise 3-4 ppm, kann das Auftreten von Fluorose offensichtlicher sein und von leichten bis schweren Formen reichen. Eine leichte Fluorose wird als ausgedehnter als sehr mild beschrieben und betrifft bis zu 50% der Zahnoberfläche. Bei mäßiger Fluorose sind alle Zahnschmelzoberflächen betroffen und Oberflächen, die Abrieb ausgesetzt sind, zeigen Verschleiß; Brauner Fleck ist häufig ein entstellendes Merkmal., Bei schwerer Fluorose sind alle Oberflächen betroffen und die Hypoplasie ist so ausgeprägt, dass die allgemeine Form des Zahns betroffen sein kann. Das wichtigste diagnostische Zeichen dieser Klassifikation ist diskrete oder konfluente Lochfraß; braune Flecken sind weit verbreitet und Zähne zeigen oft ein korrodiertes Aussehen. Die letzteren Formen der Fluorose treten nur bei übermäßiger Einnahme von Fluorid während der Schmelzbildung auf. Sie treten normalerweise nicht als Folge der Wasserfluoridierung in optimalen Konzentrationen auf., Während die Einführung von fluoridierter Zahnpasta ein durchschlagender Erfolg bei der Vorbeugung von Zahnkaries sowohl in fluoridierter als auch in nicht fluoridierter Gemeinschaft war, ist die Vermeidung von Fluorose durch Schlucken fluoridierter Zahnpasta während der Amelogenese der permanenten Schneidezähne wichtig. In Irland, wo Wasser zwischen 0,6 und 0,8 ppm mit einem Ziel von 0,7 ppm fluoridiert wird, wird fluoridierte Zahnpasta nur für Kinder ab 2 Jahren empfohlen, da jüngere Kinder dazu neigen, den größten Teil der zum Zähneputzen verwendeten Zahnpasta zu schlucken (Department of Health and Children, 2002).,

Weltweit trinken schätzungsweise 317 Millionen Menschen künstlich fluoridiertes Wasser und weitere 40 Millionen Wasser, bei dem der natürliche Fluoridgehalt ausreicht, um ein hohes Maß an Karies zu schützen (WHO, 1994). Zu den Ländern mit Fluoridierungssystemen gehören die Vereinigten Staaten, Kanada, Mexiko, Argentinien, Irland, das Vereinigte Königreich, Spanien, Australien, Neuseeland, Hongkong und Singapur., Die Vereinigten Staaten sind das am weitesten fluoridierte Land der Welt, mit rund 135 Millionen Menschen, über der Hälfte der Bevölkerung, die derzeit künstlich fluoridiertes Wasser und weitere 10 Millionen natürlich fluoridiertes Wasser erhalten.

Innerhalb der Europäischen Gemeinschaft betreiben das Vereinigte Königreich, Irland und Spanien derzeit Fluoridierungssysteme. In Irland ist die Fluoridierung der öffentlichen Wasserversorgung obligatorisch, und 71% der Bevölkerung erhalten fluoridierte Wasserversorgung., Im Durchschnitt haben irische 15-Jährige mit fluoridiertem Wasser 34% weniger verfallene fehlende oder gefüllte Zähne als solche mit nicht fluoridiertem Wasser (Whelton et al., 2004). Ab 1964 wurde Trinkwasser in Irland auf 0,8–1,0 ppm fluoridiert. Im Jahr 2007 wurden die Werte auf 0,6–0,8 ppm mit einem Ziel von 0,7 ppm gesenkt. Die Fluoridspiegel wurden als Reaktion auf den berichteten Anstieg der Prävalenz von Schmelzfluorose bei irischen Kindern unter Verwendung fluoridierter Wasservorräte gesenkt (Whelton et al., 2006)., Eine EG-Richtlinie (Richtlinie des Rates, 1998) über die Qualität von Wasser für den menschlichen Verzehr (98/83/EG) legt eine zulässige Höchstkonzentration (MAC) für Fluorid auf 1,5 Teile Fluorid pro Million Teile Wasser fest, unabhängig vom Klima.

Es hat sich gezeigt, dass viele andere Fahrzeuge zur Abgabe von Fluorid zur Vorbeugung von Zahnkaries wirksam sind. In Gebieten, in denen eine Wasserfluoridierung nicht möglich ist, wurden Salzvorräte fluoridiert. Der Einbau von Fluorid in Handels-und Haussalz hat Karies vorbeugende Vorteile gezeigt., Unter den geeigneten Umständen hat sich gezeigt, dass fluoridiertes Salz (250 ppm) genauso wirksam ist wie die Wasserfluoridierung. Fluoridiertes Haussalz ist in der Schweiz, Frankreich und Deutschland erhältlich. Fluoridierte Milch und Zucker wurden auf Pilotbasis getestet. Der Einbau von Fluorid in Saccharose, das am weitesten verbreitete kariogene Lebensmittel, scheint ein großes Potenzial für eine gezielte Kariesprävention zu haben. Die Forschung auf diesem Gebiet wurde in den letzten Jahren jedoch nicht vorangetrieben.