24.4.1 fluoryzacja wody
oprócz wapnia i fosforanów, które są ważne w mineralizacji szkliwa, fluorek jest najskuteczniejszym dodatkiem dietetycznym w zapobieganiu próchnicy zębów. Fluor zwiększa odporność zębów na próchnicę, a żywność z fluorem może być klasyfikowana jako żywność funkcjonalna. Dostosowanie fluoru w wodzie było wczesnym przykładem dostosowania żywności do korzyści dla zdrowia jamy ustnej. Ta metoda zapobiegania próchnicy poprzedziła koncepcję żywności funkcjonalnej o 40 lat., Fluor jest naturalnie występującym pierwiastkiem, występującym w wodzie słodkiej, wodzie morskiej, glebie, skałach i w żywności. Fluor występuje naturalnie w wodzie morskiej, rybach i herbacie, a także w wielu wodach gruntowych i powierzchniowych. Stężenie fluoru w słodkiej wodzie powierzchniowej jest na ogół niskie, w zakresie od 0,01 mg / L do 0,03 mg / L. w wodzie morskiej fluor znajduje się na poziomie około 1,5 ppm. Dlatego rośliny i zwierzęta morskie są stale narażone na duże ilości fluoru. Fluor w glebach pochodzi głównie z minerałów, na przykład fluoru lub kriolitu., U roślin nagromadzenie fluoru w glebie jest zwykle niskie, z wyjątkiem kilku gatunków, takich jak herbata, które tworzą wysoki poziom. Suszone liście herbaty mają bardzo zróżnicowane stężenie fluoru (ok. 4-400 ppm). Po zaparzeniu zmniejsza się to do 1-6 ppm w zależności od ilości używanej suchej herbaty, stężenia fluoru w wodzie i czasu parzenia. Stwierdzono, że poziom fluoru u ryb wynosi 0,05–0,17 ppm, gdzie wykluczone są fragmenty kości. Wcześniejsze analizy donoszące o od 0,6 do 2,7 ppm mogły być przeprowadzone na próbkach zawierających kości., Dzięki wysokiemu powinowactwu do wapnia, najbardziej wchłonięty fluor odkłada się w kościach, a kości ryb są źródłem stężonego poziomu fluoru. Innymi składnikami diety zawierającymi fluor są woda fluoryzowana i napoje rozpuszczone w wodzie fluoryzowanej. Większość innych produktów spożywczych ma stężenie fluoru znacznie poniżej 0,05 ppm.
w pierwszych dniach, naukowcy sądzili, że działanie przeciwkariotyczne fluoru było przed erupcją efekt ogólnoustrojowy w wyniku jego włączenia do kryształu szkliwa do postaci hydroksy fluoropatytu w czasie tworzenia szkliwa., Kryształ ten jest bardziej stabilny i odporny na demineralizację kwasu niż hydroksyapatyt. Jednak badacze nie wykazali spójnej korelacji między aktywnością przeciwkarzy a konkretnymi ilościami fluoru wbudowanego w szkliwo. Teoria przed erupcyjnego włączania fluoru jako jedynego lub głównego mechanizmu zapobiegania próchnicy została w dużej mierze zdyskontowana.
obecna teoria mówi, że fluor działa miejscowo na zęby na wiele różnych sposobów., Niski, ale nieznacznie podwyższony poziom fluoru w jamie ustnej skutecznie zapobiega próchnicy zębów. Uważa się, że dominującym efektem jest to, że fluor zwiększa szybkość remineralizacji szkliwa po dysocjacji kryształu hydroksyapatytu Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 (ten Cate and Featherstone, 1991; ten Cate et al., 2003). Niski poziom fluoru w jamie ustnej, szczególnie w interfejsie płytki nazębnej / śliny/szkliwa jest najbardziej korzystny w hamowaniu demineralizacji szkliwa dźwiękowego (ten Cate, 1999; Featherstone, 1999)., Te niskie poziomy są skuteczne w przesunięciu równowagi szkliwa z demineralizacji, która polega na utracie wapnia, fosforanu i węglanu, do remineralizacji przez te minerały, które są skoncentrowane w płytce nazębnej i ślinie i są dostępne do ponownego absorpcji przez powierzchnię szkliwa. Ponieważ pH płytki nazębnej jest obniżone z powodu metabolizmu węglowodanów przez bakterie kariogenne, fluor jest uwalniany z płytki nazębnej w odpowiedzi na obniżenie pH na styku z płytką nazębną (Tatevossian, 1990)., Fluorek ten jest następnie włączany z wapniem i fosforanem do fluoryzowanego hydroksyapatytu, który jest bardziej stabilny i mniej rozpuszczalny w kwasie niż hydroksyapatyt (Moreno et al., 1974).
fluorek ma również wpływ na metabolizm bakterii. Jako koncentrat fluoru w płytce nazębnej, hamuje wytwarzanie kwasów z bakteryjnego metabolizmu węglowodanów i wpływa na bakteryjną produkcję polisacharydów adhezyjnych (Hamilton, 1990). W badaniach laboratoryjnych, gdy stale występuje niskie stężenie fluoru, S., mutany (jedna z bakterii kariogennych), produkuje mniej kwasu (Rosen et al., 1978; Bowden et al., 1982; Bowden, 1990; Marquis, 1990). Nie jest jasne, czy zmniejszona produkcja kwasu zmniejsza kariogenność tych bakterii u ludzi (Van Loveren, 1990). Uważa się, że hamowanie wytwarzania kwasu jest spowodowane połączeniem:
•
obniżeniem wewnątrzkomórkowego pH bakterii
•
hamowaniem atpaz translokujących protony, które biorą udział w wychwycie cukru przez komórkę bakterii
•
hamowaniem kluczowych enzymów glikolitycznych, takich jak enolaza.,
oprócz zapobiegania próchnicy, fluor może zaburzać prawidłowy wzór powstawania szkliwa lub amelogenezę w okresie powstawania zęba. Zarówno siekacze centralne, jak i pierwsze stałe zęby trzonowe zaczynają tworzyć się w okresie okołoporodowym. W wieku 5 lat korony tych zębów i szkliwo są w pełni zmineralizowane; w tym okresie szkliwo jest podatne na działanie fluoru. Wpływ fluoru na wygląd szkliwa jest zależny od dawki., W klimacie umiarkowanym fluoryzacja zaopatrzenia w wodę domową przy 1 ppm nie będzie miała wpływu na wygląd szkliwa dla zdecydowanej większości. Dla niektórych, papier białe plamy lub cienkie białe linie będą widoczne na ścisłej kontroli lub na suszenie zębów. W kilku przypadkach do 25% powierzchni zęba będzie miało małe, nieprzezroczyste, białe obszary papieru rozrzucone nieregularnie nad nim. W swoich badaniach nad wpływem fluoru na zęby Dean (1934) opracował indeks opisujący wygląd zębów. Sklasyfikował te przejawy jako normalne, wątpliwe i bardzo łagodne., W obszarach, gdzie fluor występuje naturalnie na wyższych poziomach, na przykład 3-4 ppm, pojawienie się fluorozy może być bardziej oczywiste, od tego, co Dean opisał jako łagodne do ciężkich form. Fluoroza łagodna jest opisana jako bardziej rozległa niż bardzo łagodna, wpływając do 50% powierzchni zęba. W umiarkowanej fluorozie, wszystkie powierzchnie szkliwa zębów są dotknięte i powierzchnie podlegające ścierania wykazują zużycie; brązowa plama jest często oszpecająca cecha., W przypadku ciężkiej fluorozy, wszystkie powierzchnie są dotknięte i hipoplazja jest tak zaznaczony, że ogólna postać zęba może mieć wpływ. Główną oznaką diagnostyczną tej klasyfikacji jest dyskretne lub zbiegające się wgniecenia; powszechne są brązowe plamy, a zęby często mają wygląd przypominający korozję. Te ostatnie formy fluorozy występują tylko w przypadku nadmiernego spożycia fluoru w okresie powstawania szkliwa. Zwykle nie występują w wyniku fluoryzacji wody na optymalnym poziomie., Chociaż wprowadzenie fluoryzowanej pasty do zębów było ogromnym sukcesem w zapobieganiu próchnicy zębów zarówno w fluoryzowanych, jak i nie fluoryzowanych społecznościach, ważne jest unikanie fluorozy spowodowanej połykaniem fluoryzowanej pasty do zębów w okresie amelogenezy stałych siekaczy. W Irlandii, gdzie woda jest fluoryzowana do 0,6-0,8 ppm z celem 0,7 ppm, fluoryzowana Pasta do zębów jest zalecana tylko dla dzieci w wieku 2 lat i starszych, ponieważ młodsze dzieci mają tendencję do połykania większości pasty do zębów używanych do mycia zębów (Departament Zdrowia i dzieci, 2002).,
na całym świecie szacuje się, że około 317 milionów ludzi pije sztucznie fluoryzowaną wodę, a kolejne 40 milionów pije wodę, w której naturalny poziom fluoru jest wystarczający do zapewnienia wysokiego stopnia ochrony przed próchnicą zębów (WHO, 1994). Kraje z systemami fluoryzacji obejmują Stany Zjednoczone, Kanadę, Meksyk, Argentynę, Irlandię, Wielką Brytanię, Hiszpanię, Australię, Nową Zelandię, Hongkong i Singapur., Stany Zjednoczone są najbardziej intensywnie fluoryzowanym krajem na świecie, około 135 milionów ludzi, ponad połowa populacji, otrzymuje obecnie sztucznie fluoryzowaną wodę, a kolejne 10 milionów otrzymuje naturalnie fluoryzowaną wodę.
we Wspólnocie Europejskiej, Wielka Brytania, Irlandia i Hiszpania prowadzą obecnie programy fluoryzacji. W Irlandii fluoryzacja publicznych dostaw wody jest obowiązkowa, a 71% populacji otrzymuje fluorowane dostawy wody., Średnio Irlandzkie 15-latki z fluoryzowaną wodą mają 34% mniej Zbutwiałych brakujących lub wypełnionych zębów niż te z niefluoryzowanymi zasobami wody (Whelton et al., 2004). Od 1964 r. woda pitna w Irlandii została fluoryzowana do 0,8-1,0 ppm. W 2007 roku poziomy zostały obniżone do 0,6-0,8 ppm z celem 0,7 ppm. Poziomy fluoru zostały obniżone w odpowiedzi na zgłoszony wzrost częstości występowania fluorozy szkliwa wśród irlandzkich dzieci korzystających z fluoryzowanych zasobów wody (Whelton et al., 2006)., Dyrektywa WE (Dyrektywa Rady z 1998 r.) odnosząca się do jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (98/83/WE) ustala maksymalne dopuszczalne stężenie (MAC) fluoru na poziomie 1,5 części fluoru na milion części wody, niezależnie od klimatu.
Na obszarach, gdzie fluoryzacja wody nie jest możliwa, fluoryzowano zapasy soli. Wbudowanie fluoru w sól handlową i domową dobrze wykazało korzyści zapobiegawcze związane z próchnicą., W odpowiednich okolicznościach wykazano, że fluoryzowana sól (250 ppm) jest równie skuteczna jak fluoryzacja wody. Fluoryzowana sól domowa jest dostępna w Szwajcarii, Francji i Niemczech. Fluoryzowane mleko i cukier zostały przetestowane pilotażowo. Włączenie fluoru do sacharozy, która jest najbardziej rozpoznawalną kariogenną żywnością, wydaje się mieć duży potencjał ukierunkowanego zapobiegania próchnicy. Badania w tej dziedzinie nie były jednak w ostatnich latach zaawansowane.