關於飲用水中氟化物的證據說明了什麼 

小羅伯特·F·肯尼迪和其他潛在的和現任政府官員散佈了關於氟化水的不實健康宣告。科學家解釋了其安全性和益處背後的證據

Young siblings brushing their teeth at a bathroom sink

Goodboy Picture Company/Getty Images

美國各地的市政當局數十年來一直安全地向自來水中新增氟化物,大量資料證明這種礦物質在強化牙釉質和預防蛀牙方面效果顯著。但隨著關於氟化物所謂危害的虛假資訊在媒體 outlets 和越來越多的知名政治人物中獲得危險的勢頭,社群可能很快就會開始移除或降低公共飲用水中的氟化物含量。

本月,小羅伯特·F·肯尼迪(當選總統唐納德·特朗普現任美國衛生與公眾服務部 (HHS) 部長提名人)在社交媒體上引發了一場關於氟化物的軒然大波,他稱這種礦物質為“工業廢料”。肯尼迪曾是總統候選人,他聲稱接觸氟化物可能導致關節炎、骨癌、甲狀腺疾病、智商下降和神經發育障礙。他表示,他會建議不要在自來水中新增氟化物——目前有超過 2.09 億美國人使用這種做法。

目前尚不清楚即將上任的特朗普政府是否能夠有效禁止飲用水氟化:現行法律允許州和地方政府做出決定。但在聯邦層面,反對氟化的人士可能會利用《安全飲用水法案》,該法案在全國範圍內監管水汙染物。他們還可以利用最近的一項聯邦法院判決:9 月,加利福尼亞州地方法院法官下令環境保護署對自來水中的氟化物含量制定更嚴格的法規,理由是 HHS 的國家濃度建議可能會降低兒童的智商。但這位法官嚴重依賴於最近一份有爭議的科學報告,該報告因缺乏嚴謹性而被同行評審拒絕了兩次。


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華盛頓大學醫學院的兒科醫生和牙科護理研究員夏洛特·W·劉易斯說:“他的結論是錯誤的,而且是越權行為。”她指出,廣為接受的研究表明,飲用水氟化是一種有效的疾病預防措施,特別是對於牙科護理服務較少的社群的人們而言。

環保署目前正在決定是否對地方法院的命令提出上訴。但特朗普政府可能會透過推翻即將離任的總統喬·拜登領導下的環保署的任何決定來左右結果。僅肯尼迪的言論就可能說服一些個人或社群避免飲用含氟水。自 2010 年以來,已有 170 多個美國城市、城鎮和縣投票停止氟化,據一個反氟化物團體的記錄。預計會有更多地區效仿:肯塔基州和佐治亞州的地方立法者最近試圖推翻其州的氟化物強制令。

下面,《大眾科學》深入探討了飲用水氟化的歷史和科學,解答了一些常見問題。

為什麼公共衛生機構建議飲用水氟化?

美國各地的城鎮和城市在 20 世紀 40 年代後期開始向飲用水中新增氟化物,此前對數千名兒童的研究表明,供水系統中天然存在的氟化物含量較低的社群蛀牙現象顯著減少。這種礦物質存在於岩石、土壤和水中,可以預防和修復口腔細菌引起的牙釉質侵蝕。如今,自來水公司將微量的三種含氟化學新增劑之一溶解在自來水中。美國疾病控制與預防中心建議的濃度為每升水 0.7 毫克氟化物(該含量相當於每 55 加侖桶約三滴液體)。設施需要每天和每月監測和報告氟化物含量。

城市供水氟化最初使兒童的蛀牙率降低了 50% 到 70%,使成人的蛀牙率降低了 20% 到 40%,大大減輕了牙痛、感染和牙齒脫落。但現在牙膏和飲料公司也在其產品中新增氟化物,社群飲用水氟化的益處有所降低:多項可靠的研究估計,氟化水現在將兒童和成人的蛀牙減少了約 25%。美國疾控中心和美國牙科協會強調,這仍然是一項重大的益處,並且顯著縮小了牙齒健康差距。

2022 年 KFF 民意調查發現,牙科服務是成人因高昂費用而推遲的最常見的醫療保健形式。根據 CareQuest 口腔健康研究所2023 年的一項調查,如今至少有 6850 萬美國人沒有牙科保險。加利福尼亞大學舊金山分校醫學中心兒科醫生蘇珊·費舍爾-歐文斯研究兒童牙齒健康的障礙,她說,擁有多種氟化物來源為人們的牙齒提供了非常需要的保護。對於無法定期獲得含氟牙科產品的人們來說,氟化自來水提供了至關重要且具有成本效益的礦物質基線量。“社群飲用水氟化的美妙之處在於它是平等獲取,”她說。

氟化水是否會對健康構成風險?

對於仍在發育成熟牙齒的兒童,長期過度接觸氟化物會導致牙齒氟斑牙,這種情況會破壞牙釉質的均勻顏色和質地。輕度和中度病例包括無害但不好看的白色條紋或斑塊。重度病例會導致更明顯的紅棕色汙漬和凹陷的牙釉質,這會增加蛀牙的風險。

為了預防重度牙齒氟斑牙,環保署要求公共供水系統在其水源氟化物含量超過每升 2 毫克(2 毫克/升)時警告社群成員。這大約是 HHS 建議的 0.7 毫克/升濃度的三倍。氟化物也出現在某些食品、飲料和牙科產品中,但含量很少,不會對牙齒氟斑牙的風險產生有意義的影響,除非在兒童經常吞嚥大量牙膏的情況下。(可愛的營銷和糖果般的口味有時會鼓勵這樣做。)

在極高濃度下(約為導致重度牙齒氟斑牙水平的兩倍),氟化物會在骨骼中積聚,使其變弱並引起關節疼痛。但骨骼氟中毒在美國極其罕見,美國禁止公共供水系統含有如此高的濃度。

20 世紀 90 年代和 21 世紀初,在中國農村地區對氟化物暴露過多與兒童智商較低之間的明顯關聯進行了研究,這些地區的水井中的氟化物含量高到足以損害骨骼。但這些發現不適用於美國社群,美國允許水中存在的氟化物含量遠低於此。這些研究的規模也很小,設計也很差,未能考慮到燃燒煤炭和泥炭產生的普遍存在的汙染物。持續的研究未能確定一種明確的機制來解釋氟化物可能如何損害發育中的大腦。劉易斯說,這促使許多科學家質疑這種聯絡。

然後,在 2019 年,《JAMA Pediatrics》雜誌上發表的一項研究對加拿大孕婦進行了研究,引發了人們對接近美國目前建議的氟化物水平的擔憂。這項小型研究發現,如果參與者在懷孕期間尿液中的氟化物水平較高(約為 0.4 毫克/升)並生下男孩,那麼平均而言,他們的兒子在三到四歲時智商測試得分略低。(這一發現不適用於女兒。)但澳大利亞昆士蘭大學口腔流行病學家洛克·杜解釋說,孕婦尿液中的氟化物水平並不能表明該個體或其胚胎或胎兒實際攝入的礦物質量,他沒有參與該論文的研究。研究人員也沒有以標準化的方式進行智商測試,這可能會歪曲他們的結果,並且沒有檢查與兒童智商相關的其他因素,例如母乳餵養。

這些研究仍然引起了警惕,導致 HHS 的國家毒理學專案 (NTP) 於 2016 年啟動了一項科學審查。其報告於 2024 年 8 月釋出,聲稱已“以中等程度的信心”確定,濃度為 1.5 毫克/升的氟化水(是美國供水中平均水平的兩倍)會損害兒童的智商。(該報告的作者指出,審查未涉及目前建議的暴露水平,也未“評估使用氟化物對口腔健康的益處或提供風險-收益分析”。)

但在釋出之前,該機構的報告兩次未能透過國家科學院、工程院和醫學院(一個獨立的研究機構)的科學審查。美國牙科協會美國兒科學會批評最新的報告從少量且薄弱的研究中得出結論,並且遺漏了許多規模更大、表明社群飲用水氟化根本沒有神經認知威脅的研究。

愛荷華大學牙齒健康護理研究員史蒂文·利維說:“我希望我們能把 NTP 的精靈放回瓶子裡。”儘管該機構的報告“存在一些根本性缺陷”,但它已經影響了許多外行人和一些不熟悉氟化物研究的科學家。“來自如此受人尊敬的國家衛生研究院組織給 [該報告] 帶來了不應有的可信度,”他說。

例如,杜最近領導了一項嚴謹的研究,對澳大利亞的 2500 多名兒童進行了研究,發現飲用氟化物濃度高達 1.1 毫克/升的水不會對兒童在生命最初五年中的認知、情感或行為發育產生負面影響。費舍爾-歐文斯和其他牙科專家在 2023 年進行的薈萃分析(任務與國家毒理學專案相同)得出結論,氟化物暴露量高達 1.5 毫克/升對兒童的智商沒有可衡量的影響。

如果更多的人或地方政府拒絕飲用水氟化,可能會發生什麼?

研究表明,停止飲用水氟化的社群通常會發現兒童的蛀牙更多,因此牙科費用也會更高。但去除氟化物對人群健康的影響程度因飲食和當地牙科實踐等因素而異。

例如,在以色列於 2014 年取消飲用水氟化後,三到五歲的兒童需要的牙科手術數量是之前的兩倍。與此同時,對艾伯塔省兩個城市進行的一項比較發現,在沒有任何氟化水接觸的情況下長大的二年級學生中,蛀牙的患病率比接觸過氟化水的鄰居高出 10%。阿拉斯加州 6 歲以下且參加醫療補助計劃(聯邦-州保險計劃,涵蓋大多數低收入人群)的兒童平均每年多長一顆蛀牙,需要多花費 300 美元的牙科護理費用。

公共衛生研究人員預計,去除氟化物的影響將主要落在低收入人群、已患有牙科疾病的人群或身心障礙人群身上。利維認為,許多健康人可能能夠保持足夠的牙齒健康或負擔得起偶爾的蛀牙治療,但他強調,邊緣化人群往往預防和治療蛀牙的選擇較少。社會經濟障礙可能會使一個人難以定期刷牙和使用牙線、保持健康飲食或獲得牙科護理

地方政府可以透過向有需要的人分發免費牙刷、牙膏和氟化水來減輕負面的健康結果。然而,如果沒有協調一致的行動,從公共供水系統中去除氟化物的社群中的人們將需要更加勤奮地護理牙齒。

專家強調,每天用含氟牙膏刷牙兩次、限制糖分攝入(尤其是蘇打水和果汁形式的糖分攝入)以及諮詢牙醫或兒科醫生以採取其他預防措施非常重要。美國預防服務工作組(一個由初級保健專家組成的獨立小組)目前建議,5 歲以下無法獲得足夠氟化水供應的兒童應接受口服氟化物補充劑。兒童和成人也可以從牙醫診所接受定期的氟化物清漆(一種高濃度氟化物的臨時牙釉質塗層)或塑膠封閉劑(一種用於牙齒表面和縫隙的半永久性保護層)中獲益。

一些專門的水過濾方法,例如反滲透和活性氧化鋁的使用,旨在捕獲鉛和其他汙染物,也可以濾除氟化物。(常見的活性炭過濾器,如碧然德和鉑潤過濾器,不會去除這種礦物質。)專家表示,只飲用過濾水或純淨水可能會導致氟化物攝入不足,但偶爾使用不會引起健康問題。

一些牙科產品不含氟化物,例如羥基磷灰石牙膏,這種牙膏已在加拿大和歐洲獲得批准。羥基磷灰石在美國媒體 outlets 上受到了一些炒作,小型且有限的研究表明,它與含氟牙膏的效果相似。然而,其他實驗性無氟牙膏已顯示出積極的結果,但這些結果並未在更大規模的試驗中得到複製,北卡羅來納大學亞當斯牙科醫學院牙齒健康流行病學家加里·斯萊德說。“也許五年後,我會對 [羥基磷灰石] 表示讚許,”斯萊德說。“就目前而言,我希望看到更多研究。”

公共衛生專家還擔心,當前圍繞氟化物的政治狂熱可能會助長更多關於有效健康實踐的虛假資訊,包括疫苗接種。“不加批判地接受這些方法學上存在缺陷的研究只會鼓勵更多低質量的研究,”退休流行病學家傑伊·庫馬爾說,他是 2023 年薈萃分析的合著者。“如果我們不斷延續糟糕的科學,人們將不再信任政府報告。”

編者注(2025 年 1 月 7 日):本文在釋出後進行了編輯,以更正對國家毒理學專案報告的描述。正文之前已於 2024 年 12 月 2 日進行修訂,根據蘇珊·費舍爾-歐文斯的澄清,更新了對不含氟化物的牙科產品的描述。

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