人體營養學基礎/氟化物
雖然氟化物不會出現在元素週期表上,但它是一種天然存在的物質。這種物質可以在水中、動物中、土壤中甚至植物中找到。氟化物透過增強牙齒的外層來保護個人免受齲齒的侵害;這種保護作用可以抵禦導致牙齒腐蝕的酸性物質。
可以透過飲用水獲取氟化物。“從 1966 年到 1994 年,美國 12 歲兒童中患有齲齒、缺失(因齲齒)或充填牙齒的比例下降了 68%(CDC,2003)。”在過去的幾個世紀裡,人們一直在向供水中新增氟化物以幫助預防齲齒。水中氟化物的濃度增加到大約每升水 0.7 毫克。統計資料表明,在實施水氟化之前,當地兒童的齲齒數量大約是其三倍。在向供水中引入氟化物之後,疾病控制與預防中心將其評為 20 世紀公共衛生的十大進步之一。
在人體內,氟化物與其他礦物質一起使骨骼和牙齒礦化。然而,氟化物取代了在此過程中形成的晶體(稱為氟磷灰石)中的羥基鍵(這有助於增強牙齒強度並防止蛀牙)。在牙科領域,大約 95% 的人群存在某種口腔問題。這些問題包括牙齒腐蝕、缺牙或人工增強牙齒。雖然這些問題看起來可能很簡單,但簡單的牙痛會導致一系列健康問題。頭痛、進食困難等問題絕不能忽視。隨著氟化物的引入,這些問題不會完全消失。然而,這些問題發生的可能性大大降低了。(Bi WJ,2010)
雖然氟化物可以增強牙齒的保護作用,但如果攝入過多,也會有害。氟斑牙是由於氟化物攝入過多而導致的牙齒損傷。在氟化物攝入過多的患者中,牙齒上會出現白色斑點。然而,在極端情況下,牙齒可能會永久性染色。這種情況只能發生在牙齒髮育階段,並且是永久性的。在孩子生命的前幾年,務必妥善照料他們的牙齒。此外,確保孩子不要吞嚥牙膏或漱口水可以幫助預防這個問題。
氟化物是一種天然礦物質,有助於保護牙齒。每天,牙齒都會經歷礦化和脫礦;牙釉質會被分解(脫礦)並重建(礦化)。在礦化過程中,會形成稱為羥基磷灰石的微小晶體(Whitney & Rolfes,2013)。由於氟化物取代了羥基磷灰石晶體中的羥基部分,形成了氟磷灰石(Whitney & Rolfes,2013),因此牙齒變得更強壯,更能抵抗腐蝕。有了氟化物,牙齒可以抵抗酸和其他導致齲齒的因素,齲齒是美國主要的健康問題之一。美國人口中有很大一部分(大約 95%)都曾出現過某種牙科問題,無論是牙齒腐蝕、充填還是缺失(Whitney & Rolfes,2013)。由於缺乏氟化物會導致齲齒,進而導致許多其他問題。這些問題包括牙齒脫落和整體牙齒大面積腐蝕,這會影響咀嚼和食用各種食物的能力。
Anna L. Choi & Guifan Sun & Ying Zhang & Philippe Grandjean Environ Health Perspect. (2012) 摘自第 120 卷(10 期):1362-1368。
Bi WJ,(2010) 2005-2009 年日本鐵路局飲用水質量檢測結果分析。
疾病控制與預防中心 (2003)。美國使用氟化物預防和控制齲齒的建議。
Whitney,E. & Rolfes,S. (2005)。理解營養(第 10 版)。加利福尼亞州貝爾蒙特:湯姆森/沃茲沃斯。
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氟化物是化學元素氟的陰離子,可以在全球各地找到。它是地殼的天然成分(ATSDR,2003),並且作為土壤中的微量礦物質存在,儘管數量因不同地區的土壤自然特性而異,並且存在於某些岩石中。此外,氟化物在一定程度上存在於天然水源中,包括海洋。植物可以透過根部吸收水分時從周圍土壤中吸收氟化物。包括人類在內的動物可以透過食用這些植物和天然水源來獲取氟化物。氟化物的其他天然來源包括海鮮和茶(Whitney,2013)。
男性每日建議攝入量為 4 毫克(mg/天),女性為 3 毫克/天(“建議攝入量”是在無法計算推薦每日攝入量時建立的營養素攝入建議值(Whitney,2013)),僅透過食用這些天然來源幾乎不可能滿足每日氟化物推薦攝入量。這一點從 2005 年美國農業部的一份報告中可以看出,該報告編制了一些常見來源的平均氟化物含量;氟化物濃度最高的鮮果是葡萄,每 100 克僅 8 微克,大多數蔬菜的含量低於每 100 克 10 微克(Nutrient,2005)。氟化物的主要來源,尤其是在美國飲食中,是人工水氟化。2005 年美國農業部報告支援了這一點。
自 1945 年以來,美國的一些公共供水系統一直進行人工氟化(新增氟化物),此前研究人員得出結論,增加氟化物含量會導致齲齒減少,牙齒和口腔整體健康狀況改善。氟化作用在全國範圍內推廣,現在已成為普遍做法。2004 年,使用公共供水系統的人中有 67% 收到了人工氟化水(Tiemann,2008)。美國公共衛生服務建議的最佳氟化水平在每升 0.7 至 1.2 毫克之間。建議在氣候溫暖的地區採用較低範圍,因為預計平均飲水量會更多,而在氣候寒冷的地區則建議採用較高範圍,因為預計平均飲水量會更少(Committee,2006)。世界衛生組織也支援在天然氟化物含量低的地區進行人工氟化(Tiemann,2008)。
瓶裝水中可能存在或不存在氟化物,具體取決於瓶裝商和水源(Nutrient,2005)。
氟化物的另一個主要來源是牙膏。美國超過 90% 的人口使用含氟牙膏。牙膏作為氟化物的來源,與其他來源不同,因為它將氟化物區域性應用於牙齒,而不是透過攝入。這已被證明是預防齲齒的更有效方法,但是公共供水仍然是氟化物的重要來源,並且是口腔健康的主要貢獻者。2010 年的一項研究得出結論,主要使用非氟化水是青少年出現牙齒問題的三個主要因素之一(Campaign,2015)。
總之,氟化物可以以微量形式存在於許多食物(包括水果、蔬菜和牛肉)以及天然水源中,但主要來源是人工氟化過的公共供水。除了氟化水外,氟化物的主要來源還有茶、海鮮和牙膏。
參考文獻
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Whitney,E. & Rolfes S. R.。(2013)。理解營養,第 14 版。康涅狄格州斯坦福德:Cengage 學習
“人們如何攝入氟化物?”有人可能會問。事實上,最常見的氟化物來源是飲用水。根據美國牙科協會的說法,美國疾病控制與預防中心宣佈社群飲水加氟是20世紀十大公共衛生成就之一(“氟化物”,未註明日期)。奇怪的是,與瓶裝水相比,自來水中更容易找到氟化水,因為傳統瓶裝水除非特別說明,否則不含氟(Whitney & Rolfes,2013)。根據疾病控制與預防中心的資料,到2020年的目標是讓79.6%的公共供水使用者能夠獲得氟化水(“飲水加氟資料和統計”,2015)。網上有各種地圖和網站可以按州甚至按縣顯示水中的氟化物含量。除了水之外,氟化物還可以從另一種日常用品中獲得。正如它看起來的那樣明顯,使用含氟牙膏刷牙多年來大大減少了齲齒的數量。當人們看到印有ADA批准印章的產品時,他們可以確信他們獲得的產品來自安全有效的實驗室,使用FDA批准的成分,來自使用科學依據的廣告和包裝的公司,並來自最高的生產標準(“ADA批准計劃和產品”,未註明日期)。刷牙時,人們實際上可以透過牙膏和水同時獲得兩種氟化物來源。漱口水也含有氟化物,是保持口腔健康和快樂的口腔衛生方案中的另一個重要組成部分。如果一個孩子由於水源中缺乏氟化物和不良的口腔衛生而面臨嚴重的齲齒風險,醫生可能會根據需要開具氟化物補充劑(“氟化物”,未註明日期)。這就是為什麼在口腔衛生方面從小開始培養孩子很重要。研究表明,含氟牙膏可以將兒童齲齒數量減少15%-30%,飲水加氟可以將風險進一步降低40%(Zissu,2014)!
氟化物。(未註明日期)。檢索日期:2015年12月1日,來自http://www.mouthhealthy.org/en/az-topics/f/fluoride
ADA批准計劃和產品。(未註明日期)。檢索日期:2015年12月2日,來自http://www.ada.org/en/public-programs/ada-seal-of-acceptance-program/
飲水加氟資料和統計。(2015年7月29日)。檢索日期:2015年12月2日,來自http://www.cdc.gov/fluoridation/statistics/
Whitney,E. & Rolfes R. S. (2013)。理解營養。康涅狄格州斯坦福德:Cengage 學習。
Zissu,A.(2014年2月4日)。氟化物難題:氟化物對兒童安全嗎?檢索日期:2015年12月2日,來自http://www.healthychild.org/the-fluoride-conundrum-is- fluoride-safe-for-kids/
1945年,美國政府實施了社群飲水加氟的流程(Long & Zhang 2009)。從那時起,氟化物被新增到牙膏、食品、牙科治療、牙科植入物和許多抗生素中。氟化物消費量的增加導致許多人觀察到氟化物失衡對人體的生物學影響。過量攝入氟化物會帶來許多潛在問題,但似乎對激素有明顯的負面影響。
研究表明,過量的氟化物會對男性和女性性激素產生負面影響。中國研究人員進行了一項研究,一些男性每天暴露於高劑量的氟化物中,而另一些男性每天攝入正常劑量的氟化物。那些攝入超過所需氟化物的人群表現出明顯較低的睪酮水平、精子數量減少、生育率降低以及生殖系統的生理變化(Long & Zhang)。關於過量氟化物對女性性激素的影響,研究表明生育率大幅下降,以及孕激素、睪酮、雌二醇、黃體生成素和卵泡刺激素的下降(Freni 1994)。
增加的氟化物攝入量也可能與甲狀腺功能減退症發病率的增加相關。雖然尚未證實因果關係,但研究人員建議在攝入氟化物時應謹慎。Stephen Peckham領導的一項研究旨在尋找科學證據,證明氟化物確實對甲狀腺有相反的影響。研究表明,自來水中氟化物含量超過每升0.3毫克的城市,甲狀腺功能減退症的發病率比其他居民高30%(Mezitis 2015)。
由於兒童體型不成比例,因此更容易出現氟化物失衡。1至7歲的兒童,如果不超過攝入量,飲用經過加氟處理的水不能超過1升(Caries 1993)。重要的是要禁止這些年齡段的兒童使用含氟牙膏,以避免任何甲狀腺缺陷和生殖系統改變。
由於人體對氟化物沒有必需的需求,因此很容易攝入過量。如果人體不攝入氟化物,就不會發生缺乏症。牙膏廣告和牙醫向我們提出的唯一真正需求是抗齲齒,並建立更強壯、更清潔、更持久的牙齒。考慮到這一點,重要的是個人要知道氟化物不是必需品,而是一種選擇。在攝入氟化物時,務必監測攝入量並注意安全。
1. 胡龍,梁張,“氟化物對男性生殖系統的毒性”。研究綜述氟化物42(4)260–76,2009年10-12月。2. Freni SC。“暴露於過量氟化物和生育率”。毒理學與環境健康雜誌1994年5月;42(1):109–21。3. Spyros Mezitis,醫學博士,內分泌學家,紐約市,2015年,流行病學與社群健康雜誌4. W. Künzel等。“飲水加氟導致齲齒患病率下降”。社群牙科與口腔流行病學第28卷,第5期,第382–9頁,2000年10月。5. Kalsbeek H. Caries“停止飲水加氟後兒童的齲齒經驗”。齲齒研究1993;27:201–5。