含氟牙膏

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危险的含氟牙膏

为了防治龋齿氟化物开始出现在饮用水、牙膏及各种食品饮料中。让科学家始料不及的是,氟很快表现出了两面性:龋齿患者越来越少,氟斑牙患者却越来越多。氟化物对人体还有哪些影响,成了科学家必须面对的新问题。

氟斑牙只是氟化物对人们的一次警告,更可怕的是,长期摄入高剂量的氟化物,可能导致癌症神经疾病以及内分泌系统功能失常!  

专家对含氟牙膏的使用建议

很多人喜欢用含氟牙膏,不少厂家也以“含氟”作为卖点,但口腔医学专家提醒,高浓度的氟对人体的危害很大,目前国内很多含氟牙膏氟超标,因此须谨慎使用。

福建医科大学附属口腔医院儿童牙科主任、齿学博士姚军认为,氟可以增强牙齿钙的抗酸性,同时抑制细菌发酵产生酸,因此能够坚固骨骼和牙齿,预防龋齿。但高浓度的氟对人体的危害很大,轻则影响牙齿和骨头的发育,出现氟化骨症、氟斑牙等慢性氟中毒,使得骨头密度过硬,很容易产生骨折,或者因为含氟过高引起牙体的硬组织发育不正常,使得牙齿表面出现斑点甚至变色,影响牙齿美观。重则会引起恶心呕吐心律不齐等急性氟中毒,如果人体每公斤含氟量达到32~64毫克就会导致死亡。专家认为,饮用水中氟浓度超过1PPM时就会引起氟斑牙,而国内很多含氟牙膏的氟浓度达到1000PPM。

因此,专家提醒使用含氟牙膏的量一定要小,一般每次不超过1克,牙膏占到牙刷头的五分到四分就可以了,无须挤满牙刷头。由于儿童使用牙刷还不熟练,有可能误食含氟牙膏,危害身体健康,因此专家建议儿童不要使用含氟牙膏。  

惹争议的氟化物

香烟、DDT(又称滴滴涕,一种杀虫剂)、石棉和臭氧空洞是否会危害人类健康,曾引发过激烈争论;一场同样关乎健康的争论,也已持续了很长时间:是否应该向饮用水中添加含氟化合物。从上世纪50年代开始,美国数百家社会团体卷入了这场空前激烈的论战中。隶属政府及工业部门的科学家组成拥护联盟,主张向饮用水添加氟化物以预防龋齿;反对者却认为,对氟化作用的研究才刚刚起步,尚不清楚氟是否会危害健康,而且这种行为等于强制实行药物治疗,侵犯了公民的权利。

氟化物的拥护者笑到了最后。如今,饮用含氟自来水的美国人遍及46个大城市,约占全美人口的60%;在加拿大、英国、澳大利亚、新西兰等国家,含氟饮用水也已走进人们的生活。在这些国家,反对在饮用水中加氟的人,境遇并不比他们的美国同行好:对于他们提出的意见,主流科学家和公共卫生机构根本不予理睬。美国疾病控制与预防中心甚至把含氟饮用水与疫苗、计划生育一起列为20世纪10项最伟大的卫生成就。

但是,科学界对含氟饮用水的态度正发生转变。美国国家研究委员会(National Research Council,NRC)花费两年多时间,回顾了过去几百项研究,并进行多次讨论后,在2006年发表了一篇报告,肯定了“氟反对者”长期坚持的某些主张。报告提出,为了保护儿童及成年人健康,美国环境保护局应该降低氟化物在饮用水中的含量标准(目前为4毫克/升)。儿童时期是恒牙替代乳牙的关键阶段,如果在这一阶段长期饮用氟含量为4毫克/升的水,刚刚长出的恒牙就会受到影响——颜色和形状出现异常,变成氟斑牙;而对于成人来说,4毫克/升的氟含量同样会影响身体健康:骨折几率升高,甚至可能患上中度氟骨症(伴随着剧烈疼痛的关节硬化疾病)。虽然大多数饮用水中的氟含量远低于4毫克/升,但实际情况仍让人不安,因为我们无法确定人们还从食物、饮料、牙膏等日常用品中吸收了多少氟化物。NRC的专家还注意到,氟化物可能引发更多更严重的健康问题,比如骨癌、大脑甲状腺损害等。

为了确认氟对人体健康的危害,美国艾奥瓦大学牙医学院的史蒂文.M.利维(Steven M. Levy)从1992年开始,就开展了一项规模空前的研究。他跟踪调查了700名艾奥瓦州儿童的健康状况,希望发现氟化物可能产生的微妙影响,尤其是被以往研究忽略的。与此同时,另一项大规模研究也在利维的带领下有条不紊地进行着:测定上千种产品(食物、饮料、牙膏等)中的氟化物浓度,估算人们在日常生活中的氟化物摄入量。

这是一项极其复杂的研究,因为人们的饮食习惯、刷牙方式和水中的氟化物浓度差异较大,而基因、环境甚至文化因素,使某些人更容易受到氟化物的影响(有些是有益的,有些则不然)。尽管有太多不确定因素,利维及其他科学家仍认为,一些儿童实际摄入的氟化物量可能超过了正常水平。在大部分科学家看来,在饮用水中加氟是防治龋齿的有效方法,特别是对于口腔卫生较差的人群,但对于生活条件较好、很注意口腔卫生的人来说,加氟可能会适得其反。利维说:“我们需要找到一个衡点,而不是盲目地让人们摄入更多的氟化物。”  

氟的两面性

在利维的会议室里,挂着一幅半个世纪前的牙膏宣传海报,上面写着两条广告语——“你有口气吗?”“高露洁叶绿素牙膏助你消灭口臭!”叶绿素牙膏是“氟时代”之前的产物,当时蛀牙(龋齿)很普遍,牙膏厂商就是用这些不太科学的口号来打开市场。

氟化物的使用改变了一切。1945年,美国密歇根州大急流市(Grand Rapids)首先在供水系统中添加氟化物;10年后,宝洁公司推出第一款加氟牙膏佳洁士,内含氟化亚锡;高露洁-棕榄公司紧随其后,在1967年对高露洁牙膏进行改良,添加单氟磷酸钠(sodium monofluorophosphate)——目前最主要的防龋齿物质。但是,大多数水厂并未使用添加在牙膏里的、备受牙科医生青睐的氟化盐,而是使用价格低廉的氟硅酸盐,比如化肥生产过程中的副产品六氟硅酸(hexafluorosilicic acid,肥料生产过程的副产品,由磷酸盐矿石经硫酸处理后得到)。

上世纪七八十年代,美国充斥着各种各样的氟化物,而且在大多数以英语为母语的国家,饮用水加氟已成为预防牙科疾病的基本措施。这段时期,龋齿发生率究竟下降了多少,为什么会下降,依旧是科学界激烈争论的焦点。不过,很多牙科医生坚持认为,氟化物是龋齿发生率显著下降的最大功臣。

正是在上述背景下,利维于上世纪80年代中期开始了公共口腔卫生方面的研究。而为他提供早期研究资金的高露洁公司,取得了很好的广告效益:越来越多的人选择含氟牙膏。但是,当年轻的龋齿患者越来越少,氟斑牙患者却越来越多时,利维开始考虑,对于孩子们摄入的含氟物质是否超过了他们的健康承受能力。“我的想法开始转变。以前一直认为‘氟化物越多越好’,但我现在开始考虑,在‘龋齿’和‘氟斑牙’之间,哪里是恰到好处的平衡点?”

氟化物为什么会有这种“两面性”?根本原因在于,含钙组织对氟离子有强大的吸引力。进入人体后,99%的氟化物都会滞留在骨骼及牙齿内,而不是被排出体外。它能通过两种相互独立的机制防治龋齿:接触到釉质(牙齿外层白色坚硬部分)的氟化物会嵌入羟基磷灰石(hydroxylapatite)的晶体结构内,与釉质上某些羟基磷灰石分子的羟基发生交换,增强牙齿的耐酸能力(当口腔细菌分解食物当口腔细菌分解食物残渣时,会分泌一些酸性物质,而酸性物质会与羟基磷灰石分子发生反应);牙齿表面的氟化物还可作为一种催化剂,促进钙及磷酸盐的沉淀,“修补”被细菌破坏的釉质。

然而对于牙齿尚未长全的低龄儿童来说,大量摄入氟化物则会导致另一种结果。牙齿形成早期,釉原蛋白(amelogenin)扮演着非常关键的角色——调控羟基磷灰石晶体的形成。完成任务后,釉原蛋白就会被分解,并从成熟的釉质上脱落。如果儿童摄入过多氟化物,被消化道吸收后,血液就会将这些化合物运送至发育中的幼牙,发出错误的生化信号,延长釉原蛋白在幼牙内的滞留时间,导致釉质的晶体结构出现缝隙。由于牙齿上的缝隙会折射外界光线,当一枚氟化牙齿发育成形时,牙齿表面就会呈现出不均一的颜色(某些部分更白一些)。如果氟化程度更严重,牙齿表面甚至会出现凹痕和黄褐色斑点。虽然营养与遗传因素对氟中毒的发生都有影响,但目前最重要的因素还是氟化物的摄入量。

在美国国立口腔颅面研究所(National Institute of Dental and Craniofacial Research)的资助下,利维开始对儿童的氟化物摄入量、氟化物如何影响牙齿与骨骼健康展开了研究。虽然到目前为止,并没有普遍认可的氟化物日均最佳摄入量标准(即摄入的氟化物既能预防龋齿,又不会危害人体健康),但在学术界有一个不成文的标准:每千克体重每天摄入0.05~0.07毫克氟化物。上世纪90年代初,当受试者们还是婴儿时,利维就发现在这些孩子中,超过1/3的人摄入了过多氟化物(主要来源于冲调奶粉的水、婴幼儿食物及饮料),也就是说,他们出世不久就面临慢性氟中毒的危险。即便随着年龄增大,在蹒跚学步时期(恒牙釉质形成的关键期),孩子的食谱发生了改变,氟中毒的几率也只会稍微下降,因为牙膏取代配方奶成为氟化物的重要来源。一般认为,儿童和成人在刷牙后会吐出牙膏泡沫,但利维却在早期研究中发现,初学走路的孩子在刷牙时,竟会吞下一半以上的牙膏!

年满9岁时,孩子们的前恒牙完全长出。然而,婴幼儿时期接触的氟化物会在他们的牙齿上留下明显的印记。一开始就摄入高剂量氟化物的儿童,长出氟斑牙的几率是低摄入组儿童的两倍以上。孩子年龄增大后,随着食谱范围扩大,氟化物的来源也在扩大。利维的研究证明,许多果汁饮料和汽水含有充足的氟化物(大约为0.6毫克/升),一个3岁儿童每天只须饮用1升的饮料,就能满足氟化物的需求量,这还不算其他日常饮品。

在利维测试过的其他数十种食物中,氟化物的含量更高:蔓越桔汁鸡尾酒中氟化物含量平均为0.73 毫克/升,冰棍为0.71 毫克/升,牛肉汤为0.99 毫克/升,罐装蟹肉为2.10 毫克/升。氟化物虽然能以多种方式进入食品本身,比如通过杀虫剂进入葡萄或葡萄干;通过骨粉饲料进入鸡肉、鸡蛋;通过肥料、土壤进入茶叶,但多数情况下,氟化物来自烹饪或加工食物时添加的水分。

利维发现,饮用氟化水是氟中毒更直接的原因。在艾奥瓦州以氟化水为主要生活用水的地区,这里的儿童在9岁时,8颗前牙中至少两颗变为氟斑牙的几率,要比其他地区的儿童高出50%(前者为33%,后者为22%)。NRC的报告也给出了类似结论:在“氟化地区”,婴幼儿吸收的氟化物是应摄入量的两倍。NRC还发现,饮水量高于平均水平的成人(包括运动员和体力劳动者),摄入的氟化物量也超过了最佳摄入量。

但迄今为止,除了个别非常严重的病例,科学家并未发现牙釉质氟中毒(enamel fluorosis)有其他影响,最多会伤害患者的自尊:牙齿上的色斑有损形象,即使采取了修补措施,它们就是“不舍得”离开牙齿。氟中毒真的不会影响人体健康吗?美国加利福尼亚大学旧金山牙医学院长期从事氟化物研究的帕梅拉.登贝斯滕(Pamela DenBesten)说:“我们已经看到,氟化物能影响蛋白质与矿化组织之间的相互作用,那么在细胞水平上,它又有什么影响?氟化物作用巨大,需要人们认真对待。”  

氟带来的疾病

由于氟化物主要存在于骨骼中,因此骨骼是科学家寻找氟化物印记的最佳组织。很多以骨质疏松症(osteoporosis)患者为对象的研究显示,高剂量氟化物能刺激造骨细胞(osteoblast cell)增殖,对于老年患者同样如此。其中的确切机制还不明晰,不过科学家推测,氟化物能通过提高酪氨酸磷酸化蛋白质(参与了向造骨细胞传递生化信号的过程)的浓度,从而产生上述效应。虽然氟化物可能增加骨容量,骨强度却明显降低了。流行病学研究与动物试验显示,长期摄入高剂量氟化物会让人们更易骨折,尤其是老年人和糖尿病患者。对于“氟化物危险论”,科学界尚存争议。即便如此,NRC专家组的12名成员中,有9人都认为,如果人们一生都在饮用氟含量超过4 毫克/升的水,发生骨折的几率肯定高于健康人群。他们还指出,低浓度的氟化物也可能增加骨折几率,只是目前没有足够的证据可以证明这一点。

当参与试验的儿童进入青春期后,利维希望通过分析他们的脊柱、髋部及全身骨骼强度,揭示氟化物摄入量和骨骼健康之间的联系。2007年,他收集到一些初始数据,然而根据受试者在幼儿期摄入的氟化物量,利维并未发现在这些11岁儿童的骨骼中,矿物含量有什么差别。不过他坚持认为,矿物含量的差别可能会随着年龄增大逐渐显现。

关于氟化物的更大争议是,发生在骨骼和牙齿上的生化反应,是否意味着氟化物还会影响其他器官的功能,引发更多疾病。目前,争论的焦点是骨肉瘤(osteosarcoma)——骨骼肿瘤中最常见的类型,在儿童中的发病率居所有儿童肿瘤的第6位。由于氟化物会促进造骨细胞的增殖,一些科学家因此认为,正是造骨细胞的大肆增殖才导致了恶性肿瘤。1990年,美国政府发起的毒理学计划(National Toxicology Program)中的一项研究显示,雄鼠饮用了一系列氟化物浓度不同的水后(所有试验用水中的氟化物含量,均高于正常饮用水中的含量),骨肉瘤发病率与氟化物浓度呈正比关系,即患病率随着剂量的升高而升高。但除了这项研究,很多动物试验以及人群流行病学研究得到的结果,都没有体现出如此明确的关联性。

最近一次有关氟化物与骨肉瘤关系争论的主角,是哈佛大学牙医学院的一对师生。伊莉斯.贝辛(Elise B. Bassin)是该学院的一名年轻研究人员,她分析了103位曾接触过氟化物的骨肉瘤患者与215名健康对照者的生活习惯后,认为氟化物是男孩患骨肉瘤的重要风险因子(对女孩是否也有这样的影响尚不明确)。2006年,贝辛在《癌症病因与控制》杂志(Cancer Causes and Control)上发表了她的研究报告。在同期杂志上,贝辛的导师切斯特.道格拉斯(Chester Douglass)也写了一篇评论文章,提醒读者要“特别注意”:贝辛并未发表更具说服力的数据,而这些数据与已发表数据相矛盾。很快,道格拉斯的文章就激起了氟化水反对人士和环保组织的愤怒,他们公开支持贝辛的研究结果,并要求哈佛大学调查道格拉斯——不仅因为他对贝辛的工作作出了错误评价,还因为他是高露洁公司赞助的一本牙医时事通讯的主编,有维护自身利益的嫌疑。

2006年年底,哈佛大学结束了调查,得出的结论称,道格拉斯并没有不正当行为。

在氟化物引发的众多争论中,最为激烈的可能要算氟化物是否具有神经毒性。上世纪90年代初,美国波士顿福塞斯研究所的菲利斯.缪伦尼克斯(Phyllis Mullenix)发表报告称,在小鼠身上进行的试验显示,氟化钠会在脑组织中聚集,从而影响动物的行为。缪伦尼克斯在试验中发现,如果在出生前就接触了大量氟化物(通过母鼠),幼鼠出生后会表现得极度活跃(尤其是雄鼠);相反,假如是在出生后接触氟化物,小鼠会变得懒散(主要是雌鼠)。这篇报告刚在《神经毒理学畸形学》杂志发表,就引发了激烈的讨论。很多科学家认为,缪伦尼克斯的研究方法有缺陷,她使用的氟化物剂量远高于正常水平。但是,在中国开展的一系列流行病学研究,却支持了缪伦尼克斯的发现:接触高剂量的氟化物会降低人类的智力水平。他们在研究中发现,氟化铝在人体内形成后,由于它与磷酸盐的结构类似,会影响大脑内多种酶的活性。其他研究也显示,氟硅酸盐(silicofluoride)会加强大脑对铅的吸收。

内分泌系统也会受到氟化物的影响。NRC专家组认为,氟化物会改变内分泌功能,尤其是甲状腺(分泌调节生长与代谢激素)。科学家并不清楚氟化物如何影响甲状腺,而且这种影响还与饮食、遗传因素有很大的关系。美国堪萨斯大学医学中心药理学与毒理学名誉教授、NRC委员会主席约翰.道尔(John Doull)说:“甲状腺出现的变化的确困扰着科学家,我们必须要弄清楚这是怎么回事。”  

如何正确使用含氟牙膏

1、在低氟区可用,高氟区禁用。

2、少年儿童慎用,学龄前儿童禁用。

3、重工业密集地区不能用。在生产过程中,氟随“三废”播散污染环境,使该地区氟含量增高。据统计,一座年产4~5万吨的磷肥厂,每小时要排出废气3、5万立方米,其中含氟约50公斤,大大超过安全量。

4、建议生产厂家在牙膏盒上标明“氟化物有毒,刷牙后不能残留”字样的警示,提示人们防患于未然。

5、在使用含氟牙膏之前,必须进行防止氟中毒的教育,正确掌握刷牙方法,刷完牙后必须将牙缝中残留的牙膏彻底清除干净,更不能将牙膏和漱口水吞入腹中。

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