24.4.1 Fluorizzazione dell’acqua

Oltre al calcio e al fosfato, che sono importanti nella mineralizzazione dello smalto, il fluoruro è l’additivo alimentare più efficace per la prevenzione della carie dentale. Il fluoro aumenta la resistenza dei denti alla carie e gli alimenti con fluoro potrebbero essere classificati come alimenti funzionali. La regolazione del fluoro nell’acqua è stato un primo esempio di regolazione di un alimento a beneficio della salute orale. Questo metodo di prevenzione della carie dentale ha preceduto il concetto di alimenti funzionali di 40 anni., Il fluoro è un elemento naturale, che si trova in acqua dolce, acqua di mare, suolo, rocce e negli alimenti. Il fluoro si trova naturalmente anche in acqua di mare, pesce e tè, così come in molte acque sotterranee e acque superficiali. La concentrazione di fluoro nelle acque superficiali dolci è generalmente bassa, compresa tra 0,01 mg/L e 0,03 mg/L. Nell’acqua di mare, il fluoro si trova a circa 1,5 ppm. Le piante e gli animali marini sono quindi costantemente esposti a grandi quantità di fluoro. Il fluoro nei terreni deriva principalmente da minerali, ad esempio fluorite o criolite., Nelle piante, l’accumulo di fluoruro del suolo è solitamente basso, ad eccezione di alcune specie come il tè che accumulano livelli elevati. Le foglie di tè essiccate hanno una concentrazione di fluoro molto variabile (ca. 4-400 ppm). Quando prodotta, questo è ridotto a tra 1 e 6 ppm a seconda della quantità di tè secco utilizzato, la concentrazione di fluoro dell’acqua e il tempo di fermentazione. I livelli di fluoro trovati nei pesci sono stati segnalati per essere 0,05-0,17 ppm dove i frammenti ossei sono esclusi. Le analisi precedenti che riferiscono fra 0,6-2,7 ppm possono essere state effettuate sui campioni che hanno contenuto le ossa., Con la sua alta affinità per il calcio, la maggior parte del fluoro assorbito si deposita nelle ossa e le ossa di pesce sono una fonte di livelli concentrati di fluoro. Altri costituenti alimentari che contengono fluoro sono l’acqua fluorurata e le bevande ricostituite con acqua fluorurata. La maggior parte degli altri alimenti ha concentrazioni di fluoro ben al di sotto di 0,05 ppm.

Nei primi giorni, gli scienziati pensavano che l’attività anticaria del fluoro fosse un effetto sistemico pre-eruttivo come risultato della sua incorporazione nel cristallo di smalto per formare idrossi fluorapatite durante il periodo di formazione dello smalto., Questo cristallo è più stabile e resistente alla demineralizzazione acida rispetto all’idrossiapatite. Tuttavia, i ricercatori non sono riusciti a mostrare una correlazione coerente tra l’attività degli anticari e le quantità specifiche di fluoro incorporate nello smalto. La teoria dell’incorporazione pre-eruttiva del fluoruro come unico o principale meccanismo di prevenzione della carie è stata ampiamente scontata.

La teoria attuale è che il fluoro agisce localmente sui denti in un certo numero di modi diversi., Un livello ambientale basso ma leggermente sollevato di fluoro nella cavità orale è efficace nel prevenire la carie dentale nei denti eruttati. Si pensa che l’effetto predominante sia che il fluoro aumenta la velocità con cui lo smalto rimineralizza dopo la dissociazione del cristallo di idrossiapatite Ca10 (PO4)6(OH)2 (ten Cate and Featherstone, 1991; ten Cate et al., 2003). Un basso livello di fluoro in bocca, in particolare all’interfaccia placca/saliva/smalto, è di maggior beneficio nell’inibire la demineralizzazione dello smalto sonoro (ten Cate, 1999; Featherstone, 1999)., Questi bassi livelli sono efficaci nel spostare l’equilibrio dello smalto dalla demineralizzazione, che comporta la perdita di calcio, fosfato e carbonato, alla rimineralizzazione da parte di questi minerali che sono concentrati nella placca e nella saliva e sono disponibili per il ri-assorbimento dalla superficie dello smalto. Quando il pH della placca si abbassa a causa del metabolismo dei carboidrati da parte dei batteri cariogeni, il fluoro viene rilasciato dalla placca dentale in risposta al pH abbassato all’interfaccia dente–placca (Tatevossian, 1990)., Questo fluoruro viene quindi incorporato con il calcio e il fosfato in idrossiapatite fluorurata che è più stabile e meno solubile in acido dell’idrossiapatite (Moreno et al., 1974).

Oltre a prevenire la carie, il fluoro può interrompere il normale modello di formazione dello smalto o amelogenesi durante il periodo di formazione dei denti. Sia gli incisivi centrali che i primi denti molari permanenti iniziano a formarsi nel periodo perinatale. All’età di 5 anni, le corone di questi denti e lo smalto sono completamente mineralizzate; durante il periodo intermedio lo smalto è suscettibile agli effetti del fluoro. L’effetto del fluoro sull’aspetto dello smalto è correlato alla dose., Nei climi temperati la fluorizzazione dell’approvvigionamento idrico domestico a 1 ppm non avrà alcun effetto sull’aspetto dello smalto per la stragrande maggioranza. Per alcuni, macchie bianche di carta o linee bianche sottili saranno visibili a un attento esame o all’essiccazione dei denti. In alcuni casi, fino al 25% della superficie del dente avrà piccole, opache, aree bianche di carta sparse irregolarmente su di esso. Nei suoi studi sugli effetti del fluoro sui denti, Dean (1934) sviluppò un indice per descrivere l’aspetto dei denti. Ha classificato queste apparizioni come normali, discutibili e molto miti., Nelle aree in cui il fluoro si trova naturalmente a livelli più alti, ad esempio 3-4 ppm, l’aspetto della fluorosi può essere più ovvio, che va da quello che Dean ha descritto come forme lievi a gravi. La fluorosi lieve è descritta come più estesa di quella molto lieve, interessando fino al 50% della superficie del dente. Nella fluorosi moderata, tutte le superfici smaltate dei denti sono interessate e le superfici soggette ad usura mostrano usura; la macchia marrone è spesso una caratteristica deturpante., Nei casi di grave fluorosi, tutte le superfici sono interessate e l’ipoplasia è così marcata che la forma generale del dente può essere influenzata. Il principale segno diagnostico di questa classificazione è la vaiolatura discreta o confluente;le macchie marroni sono diffuse e i denti spesso presentano un aspetto corroso. Queste ultime forme di fluorosi si verificano solo in caso di ingestione eccessiva di fluoro durante il periodo di formazione dello smalto. Di solito non si verificano a causa della fluorizzazione dell’acqua a livelli ottimali., Mentre l’introduzione del dentifricio al fluoro è stata un successo clamoroso nella prevenzione della carie dentale in entrambe le comunità fluorurate e non fluorurate, è importante evitare la fluorosi causata dalla deglutizione del dentifricio al fluoro durante il periodo di amelogenesi degli incisivi permanenti. In Irlanda, dove l’acqua viene fluorurata tra 0,6-0,8 ppm con un obiettivo di 0,7 ppm, il dentifricio al fluoro è raccomandato solo per i bambini dai 2 anni in su poiché i bambini più piccoli tendono a ingoiare la maggior parte del dentifricio usato per lavarsi i denti (Department of Health and Children, 2002).,

In tutto il mondo si stima che circa 317 milioni di persone bevano acqua fluorizzata artificialmente e che altri 40 milioni bevono acqua in cui il livello naturale di fluoro è sufficiente a fornire un alto grado di protezione contro la carie (WHO, 1994). I paesi con schemi di fluorizzazione includono Stati Uniti, Canada, Messico, Argentina, Irlanda, Regno Unito, Spagna, Australia, Nuova Zelanda, Hong Kong e Singapore., Gli Stati Uniti sono il paese più ampiamente fluorurato al mondo, con circa 135 milioni di persone, oltre la metà della popolazione, che attualmente ricevono acqua fluorurata artificialmente e altri 10 milioni ricevono acqua fluorurata naturalmente.

All’interno della Comunità Europea, il Regno Unito, l’Irlanda e la Spagna stanno attualmente attuando sistemi di fluorizzazione. In Irlanda, la fluorizzazione delle forniture idriche pubbliche è obbligatoria e il 71% della popolazione riceve forniture idriche fluorurate., In media, i 15enni irlandesi con acqua fluorurata hanno il 34% in meno di denti mancanti o riempiti decaduti rispetto a quelli con acqua non fluorurata (Whelton et al., 2004). Dal 1964, l’acqua potabile in Irlanda è stata fluorurata a 0,8-1,0 ppm. Nel 2007, i livelli sono stati abbassati a 0,6-0,8 ppm con un obiettivo di 0,7 ppm. I livelli di fluoruro sono stati abbassati in risposta all’aumento riportato nella prevalenza della fluorosi dello smalto tra i bambini irlandesi che utilizzano forniture di acqua fluorurata (Whelton et al., 2006)., Una direttiva CE (Direttiva del Consiglio, 1998) relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano (98/83/CE) stabilisce una concentrazione massima ammissibile (MAC) di fluoro a 1,5 parti di fluoro per milione di parti di acqua, indipendentemente dal clima.

Molti altri veicoli per la consegna di fluoro per la prevenzione della carie dentale hanno dimostrato di essere efficaci. Nelle aree in cui la fluorizzazione dell’acqua non è fattibile, le forniture di sale sono state fluorurate. L’incorporazione del fluoro nel sale commerciale e domestico ha ben dimostrato i benefici preventivi della carie., Nelle circostanze appropriate, il sale fluorurato (250 ppm) ha dimostrato di essere efficace quanto la fluorizzazione dell’acqua. Il sale domestico fluorurato è disponibile in Svizzera, Francia e Germania. Il latte e lo zucchero fluorurati sono stati testati su base pilota. Incorporazione di fluoro in saccarosio, che è il cibo cariogenico più ampiamente riconosciuto, sembrerebbe avere un sacco di potenziale per la prevenzione mirata della carie. La ricerca in questo settore, tuttavia, non è stata avanzata negli ultimi anni.