VEŘEJNÉ ZDRAVÍ
n e c v z n ov u
i t s o n r o z o p u tr
Nový výzkum ukazuje, že boj proti zubnímu kazu může škodit, když se množství fluoridu přehání.
ZÁKLADNÍ POJMY n
Odborníci stále intenzivněji zkoumají vliv fluoridu, který se v USA přidává do veřejných vodovodních systémů. Některé nedávné studie ukazují, že nadměrná konzumace fluoridu může zvýšit riziko různých poruch zubů, kostí, mozku a štítné žlázy.
n
Zpráva americké Národní rady pro výzkum (NRC) z roku 2006 doporučila, aby federální vláda snížila současný limit pro fluorid v pitné vodě kvůli zdravotním rizikům pro děti i dospělé. — Redaktoři
46
D
lou ho p ř e d v á š n i v ý m i ro z pr a v a m i o ciga retách, DDT, azbest u č i oz ónové díře většina Američanů slyšela o jed iném ekolog ickém témat u: f luor idaci. Na p o č át k u 50 . le t s e s tov k y k omu n it p o celých Spojených státech zapojily do vzrušených bojů o to, zda by se do pitné vody měly přidávat f luoridy – iontové sloučeniny obsahuj í c í p r v e k f lu o r. N a j e d n é s t r a n ě s t á l a mohutná koa l ice vědců a vlády a pr ůmyslu, která t vrdila, že přidávání f luoridu do pitné vody bude chránit zuby před kazem. Na druhé st ra ně byl i a k t iv isté, k teř í na míta l i, ž e riziko f luoridace nebylo dostatečně prozkoumáno a že její užívání srovnatelné s nucenou léčbou je porušováním občanských svobod. Obh ájc i f luor id ac e s e n a k one c do č k a l i svého dne, částečně zásluhou samotných odpůrců , jako byla pravok řídlá John Birth Societ y, která nazý vala f luoridaci komunistickým pokusem otrávit Ameriku. Dnes téměř 60 % americké populace pije f luoridovanou vodu – včet ně oby v atel 4 6 z 50 nejv ět šíc h
S C I E N T I F I C A M E R I C A N Č E S K É V Y DÁNÍ
měst v USA. K romě USA se f luoridace rozšířila v Kanadě, Velké Británii, Austrálii, na Novém Zélandu a několika da lších zemích. Její k ritici v těchto zemích i v USA po úsilí seriózních vědců zmizeli. (V dalších zemích je však f luoridace vzácná a je mírně kontroverzní.) Americká centra pro kontrolu a prevenci nemocí dokonce uvádějí f luoridaci vody ja ko jeden z největších úspěchů s větového z d r avot n ic t v í 2 0 . s tolet í , v e d le o č k ov á n í a plánovaného rodičovst ví. Ny n í v ša k v ě dec k ý př íst up k f luor idac i pramení ze změn v zeních, kde tato pra xe začala. Po více než dvou letech strávených pročítáním a probíráním stovek studií uvolnila Ná ro d n í r ad a pro v ý z k u m ( N RC) z pr áv u , v které dala někter ým t vrzením odpůrců f luoridace nádech legitimit y. Autoři zpráv y došli k závěru, že současný limit pro f luorid v pitné vodě, kter ý doporučuje Agentura na ochranu životního prostředí (EPA) – čt yři miligramy na litr, musí být sníž en, neboť f luor id v ta kovém mno ž st v í únor 2008
AARON GOODMAN
Dan Fagin
představuje zdravotní riziko pro děti i dospělé. U dětí může stálé v ystavení f luoridu o této koncentraci působit odbar vení, a dokonce znet voření objev ujících se stá lých zubů, jemu ž s e ř í k á f luoró z a . U do s p ě lýc h s tejn á koncentrace f luoridu podle všeho zv yšuje riziko zlomenin kostí a zřejmě i mírné skeletá lní f luoróz y, bolestivého t uhnutí k loubů. Většina f luorované vody obsahuje mnohem méně f luoridu, než kolik činí limit EPA, ale situace je vážná, neboť nevíme přesně, kolik w w w. S c i A m . c z
da lšího f luoridu př ijímáme s potravou , náp oji a dent á l n í m i pro du k t y. Nav íc , pa ne l NRC poznamenal, že f luorid může také iniciovat závažné zdravotní problémy, jako rakovinu kosti a poškození mozku a štítné žlázy. Ačkoli jsou t y to účinky stále neprokázané, panel pot v rdil, ž e si zaslouží da lší studium. Nejrozsáhlejší dlouhodobý v ýzkum účink ů f luor idu prov á d í Iow a F luor ide St udy, kterou řídí Steven M. Lev y ze stomatologic-
p PŘÍLIŠ MNOHO DOBRÉHO:
Fluorid je v mnoha potravinách, nápojích a dentálních produktech. Všudypřítomnost tohoto bojovníka proti zubnímu kazu může vést k jeho nadměrné konzumaci, zvláště u mladých dětí.
S C I E N T I F I C A M E R I C A N ČESKÉ VYDÁNÍ
47
V roce 2 0 oby vate 02 používalo l USA flu oridova nou v
59%
[TRENDY]
FLUORIDACE V AMERICE Fluoridace vody je ve Spojených státech značně rozšířena, začalo se s ní v roce 1945.V roce 2002, z kterého jsou k dispozici zatím poslední údaje, představovali Američané pijící fluoridovanou vodu 67 procent všech, kdo byli napojeni na veřejnou síť, a 59 procent celkové populace. Fluoridace je nejvíce rozšířena v District of Columbia (100 %) a Kentucky (99,6 %), nejméně na Havaji (8,6 %) a v Utahu (2,2 %).
KOLIK PROCENT OBYVATEL JEDNOTLIVÝCH STÁTŮ USA POUŽÍVALO V ROCE 2002 FLUORIDOVANOU VODU < 25%
25%–49%
50%–75%
ME MT
ND
Počet lidí v milionech
VT
MN
OR ID
NY
WI
SD
MI
WY
CA
Celková populace USA Zásobováni z veřejné sítě* Dostávají fluoridovanou vodu
IA
NE UT
300
>75%
WA
NV NÁRŮST FLUORIDACE V USA
IL CO
KS
MO
PA
AZ
OK
NM
WV
VA NC
SC MS
TX
AK
RI CT NJ
KY
AR
200
NH MA
DE MD
OH
IN
TN
100
odu.
AL
GA
LA FL
0 1945
1965
1985
2002
HI
Rok
[AUTOR]
Dan Fagin je docentem žurnalistiky a ředitelem programu vědeckého, zdravotního a ekologického zpravodajství na Newyorské univerzitě. Dříve psal ekologické a vědecké články do Newsday, jeho články o epidemiologii rakoviny získaly v roce 2003 ocenění AAAS za vědeckou žurnalistiku. Fagin je spoluautorem knihy Toxic Deception (Common Courage Press, 1999) a pracuje na knize o interakcích genů s životním prostředím a rakovině v dětském věku v Toms River ve státě New Jersey.
48
ké fakult y Iowské univerzit y. Za posledních m ě l i s n a ž it o z d r a v o u v y v á ž e n o s t ,“ ř í k á 16 let Lev yho v ýzkumný tým sledoval asi 700 Lev y. iowsk ých dětí a pokoušel se od ha l it jemné účinky f luoridace, které mohly zůstat nepo- Příchod fluoridu všimnut y v předchozích st udiích. Současně Na stěně Lev yho konferenční místnosti visí L e v y v e d e j e d n o z n e j r o z s á h l e j š í c h ú s i l í zarámované rek lamy na zubní pastu staré půl o změ řen í koncent race f luor idu v t isíc íc h století. Ta, která nabízí zubní pastu Pebeco, produ k t ů – včet ně pot rav in, nápojů a z ub- říká: „Chcete mít bolavé a ošklivé zuby? “ Jiná ních past, aby bylo možno v ypracovat spoleh- nás ujišťuje, že „zubní pasta Colgate s chlolivé odhady běžného příjmu f luoridu. rof ylem odstraní zápach z úst.“ To jsou arteJde o rozsáhlou oblast v ý zkumu: náv yk y fa kt y před f luoridové ér y, kdy se zubní k az ohledně strav y, čištění zubů a mír y f luorida- šířil a zubní past y byly uváděny na trh s konce vody se velmi liší, a zdá se, že i díky gene- troverzními medicínskými hláškami. t ick ý m vl iv ů m, ž ivot n ímu prost řed í, a doPř íchod f luoridů na trh toto v še změni l. konce kulturním faktorům jsou někteří lidé V roce 1945 začalo michiganské město Grand k účinkům f luoridu – k ladným i záporným – Rapids jako pr vní přidávat do pitné vody f luvnímavější než jiní. Nehledě na všechny po- or id. O deset let po z ději f i r ma Proc ter & chybnosti však Lev y a někteří další vědci do- Gamble představila Crest, pr vní f luoridovašl i k závěr u, ž e některé dět i, z vláště velmi nou zubní pastu, která obsahovala f luorid címladé, zřejmě přijímají více f luoridu, než by nat ý (SnF 2 ). V roce 1967 následovala Colgaměly. Většina těchto vědců, včetně Lev yho, te-Palmolive modif ikací své značky Colgate do s ud p o dp or uje f luor id a c i vo d y ja k o v y- sloučen inou, k terá se sta la jed nou z dom izkoušenou metodu k omezení zubního kazu, nantních protikazov ých složek zubních past: zvláště v populacích se špatnou ústní hygie- monof luorfosfátem sodným. Místo lpění na nou. Výzkumníci však také věří, že v komu- f luoridov ých solích ze zubních past, kter ým nitách s dobrou péčí o zuby není důvod k f lu- dávali přednost zubaři, se většina dodavatelů oridaci tak silný, jako bý val. „Místo abychom vody nakonec rozhodla pro levnější variantu u si lov a l i o st á le v íce f luor idu , byc hom se f luoridace se silikof luoridy, jako je kyselina
S C I E N T I F I C A M E R I C A N Č E S K É V Y DÁNÍ
únor 2008
COURTESY OF ANNA FAGIN (Fagin); LUCY READING-IKKANDA (map and graph); MOODBOARD/CORBIS (paper clip)
* Údaje o veřejných vodovodních systémech nebyly před rokem 1964 k dispozici.
ANDREW SWIFT (teeth); LUCY READING-IKKANDA (graph)
[ ZAOSTŘENO NA ZUBY ] he x a f luorok řem ič itá , ved lejší produ k t př i v ýrobě hnojiva, ke se na fosfátové rudy působí kyselinou sírovou. V 70. a 80. letech byla Amerika zaplavena nejrůznějšími formami f luoridu a f luoridace se stala úhelným kamenem prevence v zubní medicíně ve většině anglicky mluvících zemí. Proč přesně a nakolik se v té době snížila kazivost zubů, je předmětem vášnivé diskuse, a le mezi odborník y panuje shoda v tom, ž e tento pok les byl strmý a ž e se o něj f luorid velkou měrou zasloužil. To byla kultura, v níž Lev y začl v ykonávat s vou pra x i. Jeho ra ný v ý zk u m f ina ncova la s p ole č nost C ol g ate -Pa l mol iv e a tento v ýzkum povzbuzova l k rozsáhlejšímu v y užití f luoridů v zubním lékařst ví. Když však američtí stomatologové zača li na zubech sv ých mladých pacient ů pozorovat méně kazů a le rozvinutější f luorózu, začal se Lev y zajímat o to, zda děti nedostávají té dobré věci až příliš. „V mém myšlení to znamena lo přechod od hesla „v íce f luor idů – ná š c í l “ ke snaz e o lep ší c hápá n í rov nov á hy me z i k a z ivost í zubů a f luorózou.“ R ole f luor idů p ř i v z n i k u je d né nemo c i a potírání jiné tkví v silné přitažlivosti mezi f luor idov ý mi iont y a vápenatou t k ání těla. Ve sk utečnost i skonč í 99 % f luor idů, které nebyly r ychle v yloučeny, v kostech a zubech. Fluorid brání vzniku kazů-dutin dvěma mechanismy. Zapr vé, f luorid, kter ý se dot ýká sk loviny – t vrdé, bílé vnější vrst v y zubu, se zanoř uje do k r ystalické struktur y hydrox yapatitu, hlavní minerální složky zubů a kostí. Fluoridové iont y nahrazují některé hydrox ylové skupiny v hydrox yapatitov ých molekulách sk loviny, a tato náhrada činí zuby o něco odol nější m i v ů č i k y sel i ná m, k teré ro zpouštějí sk lov inu; t y to k yseliny jsou v ylučovány bakteriemi v ústech, kde se živ í zbytky potrav y. Za druhé, f luorid na povrchu zubů slouží jako katalyzátor, kter ý posiluje uk ládání vápníku a fosfátu. Tím tělu usnadňuje nepřetržitě obnovovat kr ystaly sk loviny, které jsou bakteriemi rozpouštěny. Fluorid má však velmi odlišný účinek, pokud ho ve vel k ých dávk ách tráv í ma lé děti, jejichž druhé zuby se v y víjejí a ještě se neprořeza ly. K l íčové proteiny v ut vá ření raného zubu zubů se nazý vají amelogeniny a regulují ut vá ření k r ysta lů hyd rox yapatit u. Ja k se ut vá ř í mat r ice k r y sta lu, jsou a melogen iny odbou rá ny a odst ra něny z e zra lé sk lov iny. K d y ž v š a k n ě ja k é d ít ě k on z u muje v y s ok é w w w. S c i A m . c z
V BOJI PROTI KAZU Úloha fluoridu v boji proti zubnímu kazu tkví v silném ulpívání iontů fluoridu na sklovině, bílé vnější vrstvě zubu. Fluoridové ionty nanesené na zub
Zesílené usazování vápníku a fosfátu
Vápenaté ionty Fosfátové ionty Fluoridové ionty Vápenaté a fosfátové ionty
Sklovina
Kyselina vylučovaná bakteriemi
Dásně Krevní cévy
p
Zbytek potravy
p
Bez fluoridu
Prvotním minerálem ve sklovině je hydroxyapatit, krystal složený z vápníku, fosforu, vodíku a kyslíku. Když se mezi zuby dostane zbytek potravy, bakterie konzumují cukry a vylučujjí kyselinu mléčnou, která může snížit pH v ústech natolik, že se hydroxyapatit rozpouští. Pokud je rychlost rozpouštění vyšší než rychlost opětné mineralizace – usazování vápníku a fosfátu ze slin na sklovině, pak se v zubech tvoří dutiny.
S fluoridem
Lokální nanesení fluoridů na zuby má dvojí účinek. Zaprvé, fluoridové ionty nahradí hydroxylové skupiny v molekulách hydroxyapatitu a vytvoří fluoroapatitové krystaly, které jsou o něco odolnější ke kyselinám vylučovaným bakteriemi, které rozpouštějí sklovinu. Za druhé, fluorid na povrchu zubů slouží jako katalyzátor, který posiluje usazování vápníku a fosfátu a tak remineralizuje poškozenou sklovinu a bojuje proti kazu.
Diskuse o účincích Americká centra pro kontrolu a prevenci nemocí označila fluoridaci za jeden z největších 10 úspěchů veřejného zdravotnictví ve 20. století a prohlásila, že dodávání chemikálie do pitné vody bylo jednou z hlavních příčin poklesu výskytu zubního kazu během posledních tří desetiletí (měřeno počtem zkažených, chybějících nebo plombovaných zubů u dětí ve věku 12 let). Postup zubního kazu se však zpomalil i ve státech, kde do veřejné sítě fluorid nepřidávali. V některých z těchto zemí může za tento pokles fluorid přidávaný do potravy, nápojů a dentálních produktů.
INDEX KAZIVOSTI ZUBŮ (počet zkažených, chybějících nebo plombovaných zubů u dvanáctiletých dětí) 8
Fluoridováno USA Austrálie Nový Zéland
7 6
Nefluoridováno Belgie Finsko Itálie
5 4 3 2 1 0 1975
1985
1995
2005
Rok
S C I E N T I F I C A M E R I C A N ČESKÉ VYDÁNÍ
49
[ K ZAMYŠLENÍ]
OSLABUJE FLUORID KOSTI? Vědci se zaměřili na účinek fluoridu na kosti, neboť právě tam je uloženo velké množství této látky. Studie ukázaly, že velká množství fluoridu mohou stimulovat proliferaci osteoblastů, které vytvářejí kost. Okostice Kostní dřeň Z toho plyne i obava, že chemikálie může přivodit i maligní nádory. Fluorid zřejmě také mění Houbovitá kost krystalickou strukturu kosti, čímž může zvyšovat riziko zlomenin. Kompaktní kost Osteoblasty tvořící novou kost
Proliferace osteoblastů
Existující kost
Vrstva nové slabé kosti
Fluoride ions
Blood vessels
Vědecký přístup k fluoridaci se možná změní v zemi, která s ní přišla jako první.
50
Normální utváření kosti
dávky f luoridu, kter ý je absorbován přes tráv ic í t r a k t a do d áv á n k re v n í m ř e č i š t ěm a ž k v y v íjejícím se z ubů m, pok ř iv í se biochemická signalizace a proteiny zůstávají uvnitř pučícího zubu déle než obyk le, a tím v y t vářejí mezer y v k r ystalické struktuře sk loviny. V důsledku toho je f luorozou trpící zub, když se konečně prořeže, nestejnoměrně zbar ven, přičemž některá místa jsou bělejší než jiná – tento v id itel ný efek t je způ soben s v ět lem, které se odráží v porézní sk lovině. U závažnějších př ípadů je pov rch zubu pok r y t jamkami a skvrny jsou hnědé. Výživa a genetika mohou ovlivnit riziko f luorózy, ale zdaleka nejdůležitějším faktorem je množst ví stráveného f luoridu. S grantov ými penězi od Národního institutu pro dentální a kraniofaciální v ýzkum se Lev y pustil do zjišťování toho, kolik f luoridu dět i spot řebují a ja k to ovl iv ňuje jejich z uby a kost i. Nee x ist uje ž ádá u n iver z á l ně přijímaná hladina pro denní příjem f luoridu – tedy hladina, která ma ximalizuje ochranu proti zubnímu kazu, zatímco minima lizuje ostatní rizika – ale odborníci nejčastěji uvádějí rozmezí 0,05 – 0,07 miligramu f luoridu na k ilogram tělesné váhy a den. Na počátku devadesát ých let, kdy ž byly dět i v L ev yho
S C I E N T I F I C A M E R I C A N Č E S K É V Y DÁNÍ
p
Účinky nadměrného množství fluoridu
studii v kojeneckém věku, zjistil, že více než třetina z nich přijímá – většinou v kojenecké a dětsk é st rav ě a v nápojíc h – dostate č né množst ví f luoridu na to, aby se u nich v y vinu la lehká forma f luoróz y v jejich tr va lých zubech. Tento podíl poněkud pok lesl, když se během jejich strava upravila v jejich batolecím věku – k ritickém období pro ut váření sk loviny pr vních zubů. Konzumace f luoridu zůstávala obv yk le v ysoká po celý batolecí věk zvláště proto, že zubní pasta nahradila jako zdroj f luoridů kojeneckou v ýživ u. Ačkoli se předpok ládá, že děti i dospělí zubní pastu po použití v yplivnou, Lev y ve své dřívější studii zjistil, že batolata obv yk le spolykají více než polovinu používané zubní past y. V době, kdy dětem z Iow y bylo devět let a objevily se jim stálé přední zuby, bylo zřejmé, že dřívější působení f luoridu zanechalo svou stopu. Přední zuby dětí, které byly jako kojenci a batolata ve skupině s v ysokým příjmem f luor idu, v yk az ova ly zna k y f luoróz y dvakrát častěji než u dětí, které v raném věku konz u mova ly méně f luor idu. Ja k se těmto dětem postupně rozšiřovala stava, rozšiřovaly se i jejich zdroje f luoridu. Test y provedené v Lev yho laboratoři napřík lad ukázaly, že mnoho druhů šťáv a limonád obsahuje dostaúnor 2008
ANDREW SWIFT
p
tek f luoridu (0,6 mg/l), tak že víc než litr takového nápoje denně by typickému tříletému d ítět i z ajist i l opt i má l n í h l ad i nu f luor idů , b e z nut no s t i sa h at b ě hem d ne p o d a l š íc h zdrojích. Desítk y dr uhů jídla, které Lev y testova l, obsahovaly dokonce v yšší koncentrace f luoridu: pr ůměrně 073 mg/ l. Ve většině případů pocházel f luorid z vody přidané během zpracování, ačkoli se velká množství dostanou do hroznového vína a rozinek také prostřednictvím pesticidů, do zpracovávaných kuřat a do čajových lístků cestou absorpce z půdy a vody. Lev y zjistil, že působení f luoridované pitné vody se ukázalo jako ještě závažnější rizikov ý faktor pro vznik f luorózy. Děti z Iow y, které žily v komunitách, kde byla voda f luoridovaná,v ykazovaly ve věku devíti let o 50 % v yšší pravděpodobnost v ýskytu lehké f luoróz y nejméně na dvou z jejich osmi předních stá lých zubů, než děti žijící v nef luoridovaných oblastech stát u. Podobné v ýsledk y se objevily ve zprávě NRC, která uvádí, že kojenci a batolata ve f luoridovaných oblastech stráví asi dvak rát více f luoridu, než by měli. Nav íc komise zjisti la, ž e dospěl í, kteř í pijí nadpr ůměrná množ st v í vody, včetně at let ů a dělníků, také přek račují optimální úroveň příjmu f luoridu. F luoroza sk lov iny však k romě nejvážnějších případů, nemá k romě sníženého sebevědomí žádný zdravotní dopad: sk v rny na zubech jsou neatraktivní a nedají se odstranit (ačkoli je lze maskovat). Mnohem důležitějš í je ot á z k a , z d a f luor idy k romě ut v á ř en í sk loviny ovlivňují i další biochemii organismu. Dlouholetá odbornice na f luorid, Pamela DenBesten ze stomatologické fakult y Kal ifornské univerzit y v San Francisku, ř ík á: „ Zcela jistě mů ž eme v idět, ž e f luorid ovlivňuje způsob, jak ý m protein interag uje s minera lizovanou tk ání, tak ž e jak ý vliv má v da lších místech na buněčné úrovni? F luorid je velmi mocný a je třeba s ním zacházet s respektem.“
STEVEN M. LEVY University of Iowa
Fluorid a kost Kost je obv yk lým místem , kde f luorid může z a nechat s vé stopy, neboť právě ta m se ho uk ládá velké množst ví. Navíc, studie pacientů s osteoporózou – onemocněním kostí, kter é z v y š uj e r i z i k o z lomen i n – u k á z a l y, ž e v ysoké dávk y f luoridu mohou dokonce i u starších pacientů stimulovat šíření buněk, zvaných osteoblast y, které jsou zodpovědné w w w. S c i A m . c z
za v ýstavbu kostí. Přesný mechanismus stále neznáme, ale zdá se, že f luorid toho dosahuje zv ýšením koncentrace t yrosin-fosfor ylovaných proteinů, které jsou zapojeny v biochem ic k é si g n a l i z ac i pro oste obl a st y, Pok ud však jde o zubní sk lovinu, f luorid stimuluje nejen m i ner a l i z ac i k ost i , a le p od le v š eho také mění její k r ysta lickou str ukt ur u – a v tomto případě už jeho účinky nejsou estetické. Ačkoli může f luorid zvětšit objem kosti, zdá se, že její síla k lesá. Epidemiologické s t u d ie a te s t y n a l a b or ator n íc h z v í ř ate c h napovídají, že značné v ystavení vliv u f luoridu zv yšuje riziko zlomenin, zvláště u zranitelných populací, jako jsou starší lidé nebo d iabetici. Ač kol i jsou t y to st ud ie dosud p on ě k ud s p or né , de v ě t z 1 2 č lenů pa ne lu NRC došlo k závěr um, ž e doba, po kterou pijeme vodu s koncent rací f luor idu 4 mg/ l a v y š š í , opr avdu z v y š uje r i z i k o z lomen i n. Komise poznamenala, že i nižší koncentrace zv yšují riziko zlomenin, ale důkaz není tak zřejmý. L e v y dou fá , ž e k dy ž iow sk é dět i v jeho st ud ii vst upují do věk u dospívání, ana lý za síly jejich páteře, kyčlí a celkové kostr y ukáže na možná spojení mezi příjmem f luoridu a zdravím kosti,. Představil některá předběžná data v roce 20 07, našel malý rozdíl v obsahu minerálů kostí jedenáctilet ých v závislosti na tom, kolik f luoridu strávili jako malé děti. Lev y se však domnívá, že s jejich vstupem do adolescentního věku se mohou objevit určité trendy. Ještě větší otázkou do diskuse o f luoridu je to, z da zná mé buně čné úč ink y v kostech a zubech znamenají, že f luorid ovlivňuje další orgány a spouští kromě f luorózy i další onemocnění. Největší současná diskuse se t ýká osteosarkomu – nejběžnější formy rakoviny kosti a šesté nejrozšířenější formy rakov iny u dětí,. Protož e f luor id st imu luje produ kci osteoblast ů , nav rh lo n ě k ol i k v ý z k u m n í k ů , ž e by moh l indu kovat ma l ig n í t umor y v e x pa ndující b u n ě č n é p o p u l a c i . S t u d i e z r o k u 19 9 l v rá mc i Ná rod n í ho tox i kolog ic kého prog r a mu a mer ic k é vl ády zjist i l a p o z it iv n í v z t a h me z i d áv k ou f luor idu a o dp ov ě d í u v ýsky tu osteosarkomu u potkaních samc ů a r ů znýc h m no ž st v í f luor idu v pit né vodě. (Všechna testovaná množ st v í – jak to u pokusů na zvířatech bý vá – byla v ysoko nad skutečnou koncentrací u komunit s f luoridovanou vodou.) Da lší st ud ie na
ZNAKY FLUORÓZY Když malé děti konzumují velká množství fluoridu, může chemikálie narušit vývoj jejich stálých zubů. Když se zuby objeví, může být jejich sklovina odbarvena (nahoře) nebo, v závažnějších případech, znetvořena (dole). Vědci zjistili, že tento stav, zvaný dentální fluoróza, je běžnější v komunitách s fluoridovanou vodou.
S C I E N T I F I C A M E R I C A N ČESKÉ VYDÁNÍ
51
Optimální rozmezí pro denní příjem fluoridu – hladina, která maximalizuje ochranu proti zubnímu kazu, ale minimalizuje ostatní rizika – je 0,05 – 0,07 mg na každý kilogram tělesné hmotnosti. Konzumace jídla a nápojů s velkým obsahem fluoridu může snadno způsobit překročení této meze. Níže uvádíme typické hladiny fluoridu, měřené v částicích na milion (ppm) v jídlech a nápojích, jak byly testovány na stomatologické fakultě Iowské university.
3.73 ppm uvařený černý čaj 2.34 ppm rozinky 2.02 ppm bílé víno 1.09 ppm nápoj s u
jablečnou příchutí
0.91 ppm uvařená káva
0.71 ppm voda z kohoutku (průměr v USA)
0.61 ppm kuřecí vývar 0.60 ppm dietní cola (průměr v USA)
0.48 ppm párek v rohlíku 0.46 ppm šťáva z grapefruitu
0.45 ppm pivo 0.45 ppm pečené u
brambory se slupkou
0.35 ppm sýr Cheddar 0.33 ppm moučné tortily 0.32 ppm kukuřičná kaše (dětská výživa)
0.23 ppm čokoládová zmrzlina u
0.13
ppm uvařený heřmánkový čaj
0.03 ppm mléko (2%) 52
S C I E N T I F I C A M E R I C A N Č E S K É V Y DÁNÍ
únor 2008
DAVID ROSENBERG Getty Images (hot dog); IMAGE SOURCE PINK/GETTY IMAGES (raisins); JONATHAN KITCHEN Getty Images (beer); C SQUARED STUDIOS/GETTY IMAGES (ice cream)
FLUORIDOVÁ DIETA
zvířatech i epidemiologické studie na lidské hlinitého – malých anorganických molekul, k teré nap odobují st r u k t u r u fosfát u , a t a k populaci byly přinejmenším dvojznačné. Po s l e d n í s p or o f luor id a o s t e o s a rk om ovliv ňují enz y movou aktiv it u mozku. Exispodnítila mladá odbornice Elise B. Bassino- tují také důkazy toho, že f luorok řemičitany v á z Ha r v a rd S c ho ol of D ent a l Me d ic i ne. používané při f luoridaci vody mohou posílit Bassinová shromažďovala informace o expo- příjem olova mozkovou tkání. Endok r inn í s y stém je da l ší oblast í, kde zici f luoridu u 103 pacientů s osteosarkomem a 215 kontrolních subjekt ů a došla k závěru, existují nějaké důkazy o vliv u f luoridu. Kože f luorid představ uje zv ýšené riziko rakovi- mise NRC došla k závěr u, ž e f luorid mů ž e ny u ch lapc ů (u d ívek byly závěr y nejedno- slabě pozměnit endok rinní f unkce, z vláště značné). Zpráva Bassinové se objevila v roce ve štítné žláze, která produkuje hormony re2006 v časopisu Cancer Causes and Control; ve g ulující r ůst a metabolismus. Ačkoli odborstejném čísle však její disertační školitel na níci nevěd í, ja k mů ž e konz umace f luor idu Har vardu, Chester Douglass, napsal komen- ovlivňovat štítnou žlázu, zdá se, že jsou účintá ř, v k terém č tená ře nabáda l ke „z v ý šené ky silně ovlivněny genetikou a stravou. John opatrnosti “ při interpretaci jejích v ýsledků, Doull, emeritní profesor farmakologie a toneboť, jak řek l, lepší údaje, zatím nez veřej- x i k olog ie na L ék a ř sk ém cent r u K a nsa sk é něné, jim oponují. Odpůrci f luoridace a ně- u n i v e r z it y, k te r ý p ř e d s e d a l k om i s i N RC , které ekologické skupiny r ychle začaly hájit ř í k á : Z mě ny š t ít né ž l á z y mě z nek l id ňují . Bassinovou a pož adova l i, aby Ha r va rd pře- Jsou t a m něk teré v ě c i, k teré je nut no prozkouma l, z da Douglass, profesor a ve- zkoumat.“ doucí katedr y epidemiologie, neinterpretoval zavádějícím způsobem prá- Spory pokračují ci Bassinové a zda u něho Zveřejnění zpráv y NRC nespustilo k amnedochází ke st řet u zájmů, neboť paň proti f luoridaci ani nepřimělo EPA k toje šéfredaktorem magazínu s nov in- mu, aby rychle snížila limit f luoridu pod 4 m/ k a mi pro zuba ře, kter ý sponz or uje l. (agentura uvedla, že v ýsledky stále studuC o l g a t e . U n i v e r z i t a z a k o n č i l a s v é je). Dodavatelé vody, kteř í f luorid do vody zkoumání Douglassova případu v roce 2006 přidávají, se obv yk le drží na 0,7 – 1, 2 mg/l, se závěrem, že nedošlo k žádnému zavádění tedy hluboko pod limitem EPA. Asi 200 000 ani střetu zájmů. Američanů a několik milionů lidí v Číně, InStejně intenzivní byly spor y o možné neu- dii, na Středním Východě a Jihozápadní Afrologické účink y f luoridu. Phyl lis Mul leni- rice – pije v yšší koncentrace, než je limit, ale xová, později na Forsyth Institute v Bostonu, tento nadby tek f luoridu pochází z jeho př iro zpouta la na poč át k u 9 0. let bou ř i, kdy ž r o z e n é h o v ý s k y t u a u v o l ň o v á n í z h o r n i n oznámila, že pokusy na laboratorních a půdy v blízkosti vodních zdrojů. potkanech ukázaly, že se f luorid sodZpráva však některé odborníky nutí k zaný mů ž e hromad it v mozkové tk áni myšlení, zda není i koncentrace 1 mg/l v pita ovliv ňovat chování z v ířat. Hlásila, né vodě příliš v ysoká ve světle narůstajícího ž e prenatá lní ex pozice se shodova la poznání, ž e potrava, nápoje a dentá lní pros hy p er a k t iv itou m l adýc h p ot k a nů , dukt y jsou hlavními zdroji f luoridu, zvláště z vlá ště sa mc ů , z at ímco e x pozice po pro malé děti. Komise NRC se touto otázkou narození měla opačný účinek a měnila formá lně nezabý va la, a le její ana lý z y napos a m ic e p ot k a n ů v n ě c o, c o p o z d ě ji v ídají, ž e menší f luoridace vody by s sebou Mulleni xová popisovala jako „gaučo- také nesla rizik a. „Komise zjistila, ž e jsme vé brambor y“. Ačkoli byl její v ýzkum na- s f luoridem za léta ustrnuli v jednom bodě. k one c ot i š t ě n v Ne u roto x i colog y and A teď potřebujeme změnu,“ říká Doull, „Ve Teratology, další vědci ji napadli s tím, vědecké komunitě si lidé mají sk lon myslet, že její metoda byla chybná a že použí- že se celá věc v yřešila. Domnívám se, že když vala nerealistick y v ysoké dávk y f luo- hlavní lékař v USA přijde a řekne, že jde o jeridu. Od té doby však řada epidemio- den z deset i největších úspěchů dvacátého logick ých st udií v Číně spojila v yso- století, je pak těžké se o tom dohadovat. Když kou e x pozic i f luor idu s n i ž ším IQ , jsme se však podívali do provedených studií, a v ýzkum také navrhl možný mecha- zjistili jsme, že mnohé z těchto otázek ještě n ismus : t vorbu komple x ů f luor idu v yřešeny nejsou a my máme méně informací,
[ ZÁKLADY ]
FLUORIDOVÁ HISTORIE
R
iziko spojené s fluoridem je známo mnohem déle než jeho pozitivní účinky. V prvním desetiletí 20. století cestoval zubní lékař Frederick McKay na americký Západ, aby prozkoumal to, co později vešlo ve známost jako Coloradské hnědé zbarvení. Spolu s kolegou, jímž byl G.V. Black, děkan lékařské fakulty Severozápadní university, McKay zjistil, že děti narozené v Colorado Springs ve státě Colorado mají zbarvené zuby, ale dospělí, kteří se stěhovali, toto zbarvení zubů neměli. Domníval se, že mladé děti, jejichž stálé zuby se ještě neprořezaly, nebo se u nich nevyvinula sklovina, čelí většímu riziku vzniku tohoto zbarvení. McKay, který odhadoval že zbarvení působí neznámá sloučenina, si také všiml zajímavé skutečnosti: zuby pokryté skvrnami byly překvapivě odolné vůči kazu. Případ zůstal záhadou až do 30. let, kdy McKay přišel do Arkansasu, aby prozkoumal zprávy o zbarvení zubů v Bauxite, městu, které vlastnila Aluminium Company of America (Alcoa). V obavě, že se prokáže vina hliníku, testoval hlavní chemik spolenosti H.V. Churchill místní vodu a objevil něco, s čím McKay vůbec nepočítal: vysokou hladinu přírodního fluoridu. McKay rychle prozkoumal další podezřelé zdroje vody a zjistil, že všude, kde byly vysoké hladiny fluoridu (2,5 mg/l a více) se vyskytovalo Coloradské hnědé zbarvení. Do lexikonů vstoupila nova nemoc: fluoróza. Pod vlivem objevů Churchilla a McKaye zkusil Henry Trendley Dean, vedoucí oddělení zubní hygieny v Národním zdravotním ústavu, určit, kolik fluoridu je nutné k vyvolání fluorózy. Na konci 30. let došel k závěru, že koncentrace pod 1 mg/l znamenají jen malé riziko. Dean si vzpomněl že podle McKayova zjištění byly fluorozované zuby odolné proti kazu, a proto se začal zasazovat o testy revoluční myšlenky: přidávání fluoridu do pitné vody v množství, které bude chránit před kazem, ale ještě nevyvolá fluorózu. Jeho sen se mu splnil v roce 1945 v Grand Rapids ve státě Michigan a Dean se stal hlavním obhájcem fluoridace a v roce 1948 prvním ředitelem nově utvořeného Národního ústavu pro dentální vý—D.F. zkum až do svého odchodu do důchodu v roce 1953. t COLORADSKÝ DENTISTA Frederick McKay, jehož výzkum vedl
k objevu účinků fluoridu na zuby.
CHCETE-LI VĚDĚT VÍCE: Patterns of Fluoride Intake from Birth to 36 Months. Steven M.
Levy, John J. Warren, Charles S. Davis, H. Lester Kirchner, Michael J. Kanellis and James S. Wefel in Journal of Public Health Dentistry, díl 61, č. 2, strany 70–77; červen 2001. Patterns of Fluoride Intake from 36 to 72 Months of Age. Steven M.
Levy, John J. Warren and Barbara Broffitt in Journal of Public Health Dentistry, díl 63, č. 4, strany 211– 220; prosinec 2003. Timing of Fluoride Intake in Relation to Development of Fluorosis on Maxillary Central Incisors.
BETTMANN/CORBIS
Liang Hong, Steven M. Levy, Barbara Broffitt, John J. Warren, Michael J. Kanellis, James S. Wefel and Deborah V. Dawson in Commu-
než bychom měli mít, s přihlédnutím k tomu, r ýc h jejic h zji š t ě n í. Uz n áv á v š a k , ž e s p or jak dlouho už se f luoridace provádí. Myslím, o f luoridaci vody není tak silný v bohat ých že právě proto je f luoridace předmětem spo- oblastec h s dobrou st ravou a péč í o c h r up. r ů ještě nyní , tak dlouho po svém zavedení. „Dnes to závisí na tom, jaká je kazivost zubů Tváří v t vář ignoranci jsou rozpor y opravdu u dané komunit y. Pokud je v ýskyt této nemoci nízký, nebude v ysoký ani návrat investice značné. Na některé dlouholeté odborníky v oblas- pro f luoridaci.“ O dp ů rc i f luor id ace by l i z at í m z pr ávou ti f luoridu však důkaz jeho účinku na zuby a kosti nedělá žádný dojem a tito specialisté NRC povzbuzeni. „To, co komise udělala, je mohou pok račovat ve svém úsilí o rozšíření velmi, velmi důležité, neboť je to zcela poprf luoridace ve Spojených státech a na dalších vé, kdy se na tuto věc zaměřil opravdu v y vámístech planet y Jejich pohled zůstává of ici- ž ený panel a nastolil dů ležité otázk y,“ ř ík á á l n í p o z i c í A m e r i c k é d e n t á l n í a s o c i a c e Paul Connett, profesor chemie na St. Lawrena Amerického ústav u veřejného zdraví. „Cí- ce Universit y a v ýkonný ředitel Fluoride Actíme, ž e exist uje dost komunit se z v ýšenou tion Net work, jedné z celosvětově největších kazivostí zubů, aby to ospravedlňovalo další antif luoridačních skupin. „ Absolutně věřím f luoridaci,“ ř ík á Jayanth V. Kuma r, ředitel tomu, že nyní nastane zvrat, neboť nyní jsou kontroly a v ýzkumu orálního zdraví v Minis- všechny kart y na stole. Fluorid je nejvíce užíterst v u zdravotnict ví státu New York a člen vanou drogou ve Spojených státech a je čas, n panelu NRC, kter ý se distancoval od někte- abychom o tom mluvili.“ w w w. S c i A m . c z
nity Dentistry and Oral Epidemiology, díl 34, č. 4, strany 299–309;
srpen 2006. Age-Specific Fluoride Exposure in Drinking Water and Osteosarcoma. Elise B. Bassin, David Wypij,
Roger B. Davis and Murray A. Mittleman in Cancer Causes and Control, díl 17, č. 4, strany 421–428; květen 2006. Caution Needed in Fluoride and Osteosarcoma Study. Chester W.
Douglass and Kaumudi Joshipura in Cancer Causes and Control, díl 17,
č. 4, strany 481–482; květen 2006. Fluoride in Drinking Water: A Scientific Review of EPA’s Standards. National Academy
of Sciences, 2006. Available at www.nap.edu/catalog. php?record_id=11571
S C I E N T I F I C A M E R I C A N ČESKÉ VYDÁNÍ
53
