危险的含氟牙膏 环球科学2008

1、危险的含氟牙膏环球科学2008.02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，

2、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。氟化物可以预防龋齿，存在于许多食物、饮料、牙膏等产品中，因此很多人都可能摄入了过量氟化物，尤其是儿童。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。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

3、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（GrandRapids）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（sodiummonofluorophosphate）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

4、副产品六氟硅酸（hexafluorosilicicacid，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

5、，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

6、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一一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

7、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。在美国国立口腔与颅面研究所（NationallnstituteofDentalandCraniofacialResearch）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0.050.07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

8、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

9、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升多的饮料，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；通过骨粉等饲料进入鸡肉、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

10、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(enamelfluorosis)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

11、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。”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(NationalResearchCouncil,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

12、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、大脑及甲状腺损害等。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(StevenM.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，

13、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

14、到一个平衡点，而不是盲目地让人们摄入更多的氟化物。”氟带来的疾病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！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(osteoblastcell)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

15、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

16、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6steosarcoma）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（NationalToxicologyProgram）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

17、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（EliseB.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（CancerCausesandControl）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（ChesterDouglass）也写了一篇评论文章，提醒

18、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（PhyllisMullenix）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