Фторирование воды: польза, риски и общественное здоровье.

Введение

Добавление фторидов в систему водоснабжения для снижения заболеваемости кариесом.

[[File:Glass half full. jpeg|thumb|300px|upright=0.7|alt=Чистая вода наливается из носика в стакан для питья.|Фторирование не изменяет внешний вид, вкус или запах питьевой воды. Некоторые исследования показывают, что фторирование воды, особенно в индустриально развитых странах, может быть излишним, поскольку широко используются местные фториды (например, в зубной пасте), и уровень кариеса снизился. Ведущие организации здравоохранения, такие как Всемирная организация здравоохранения и Всемирная стоматологическая федерация FDI, считают фторирование воды безопасным и эффективным. Центры по контролю и профилактике заболеваний США включают фторирование воды в список десяти величайших достижений в области общественного здравоохранения XX века. Несмотря на это, эта практика вызывает споры как мера общественного здравоохранения. Некоторые страны и сообщества отказались от фторирования, в то время как другие расширили его. Противники этой практики утверждают, что преимущества и риски не были изучены в достаточной степени, и обсуждают конфликт между тем, что можно рассматривать как массовое медикаментозное воздействие, и индивидуальными свободами.

Цель

Полость, рассматриваемая сверху, с полостью в центральной ямке и небольшим количеством крови в близлежащих фиссурах. Кариес начинается в эмали зуба и распространяется на дентин и пульпу внутри. Целью фторирования воды является предотвращение кариеса путем регулирования концентрации фторида в системах общественного водоснабжения. Это оказывает значительное влияние на качество жизни детей, особенно из семей с низким социально-экономическим статусом, поскольку они получают меньше стоматологической помощи. После образования полости зубу требуется многократное восстановление, а расчетная средняя продолжительность службы амальгамовой пломбы составляет от 9 до 14 лет. Мотивация фторирования соли или воды аналогична мотивации йодирования соли для профилактики врожденного гипотиреоза и зоба. Целью фторирования воды является предотвращение хронического заболевания, бремя которого особенно тяжело ложится на детей и малоимущих. Обычно это достигается путем добавления в воду одного из трех соединений: фторида натрия, фторкремниевой кислоты или фторсиликата натрия. Фторид натрия (NaF) был первым использованным соединением и является эталонным стандартом. Он токсичен в граммовых количествах при проглатывании или вдыхании. Фторкремниевая кислота (H2SiF6) является наиболее распространенной добавкой для фторирования воды в Соединенных Штатах. Это недорогой жидкий побочный продукт производства фосфатных удобрений. Эти соединения были выбраны из-за их растворимости, безопасности, доступности и низкой стоимости. Перепись населения 1992 года показала, что для систем общественного водоснабжения США, предоставивших информацию о типе используемого соединения, 63% населения получали воду, фторированную фторкремниевой кислотой, 28% – фторсиликатом натрия и 9% – фторидом натрия.

Доказательства

Существующие данные свидетельствуют о том, что фторирование воды снижает заболеваемость кариесом. Также имеются убедительные доказательства того, что оно вызывает зубной флюороз, в большинстве случаев легкой степени и обычно не вызывающий эстетических проблем. Выводы об эффективности фторирования у взрослых менее однозначны: некоторые обзоры показывают пользу, а другие – нет. Австралийский систематический обзор 2007 года использовал те же критерии включения, что и обзор Йорка, плюс одно дополнительное исследование, что не повлияло на выводы Йорка. Систематический обзор Европейской комиссии 2011 года основывал оценку эффективности на выводах обзора Йорка. Фтор также может предотвращать развитие кариеса у взрослых любого возраста. Мета-анализ исследователей CDC, проведенный в 2007 году, показал, что фторирование воды предотвращает примерно 27% случаев кариеса у взрослых, что сопоставимо с долей, предотвращаемой любым способом доставки фторида (в среднем 29%). Обзор Европейской комиссии 2011 года показал, что преимущества фторирования воды для взрослых в плане снижения кариеса ограничены. В большинстве европейских стран наблюдается значительное снижение заболеваемости кариесом без использования фторирования воды благодаря внедрению фторированной зубной пасты и широкому использованию других продуктов, содержащих фтор, включая ополаскиватели для полости рта, диетические добавки, а также гели, пены или лаки, применяемые стоматологами или по назначению врача. Эффективность фторирования воды может варьироваться в зависимости от обстоятельств, таких как доступность бесплатной профилактической стоматологической помощи для всех детей.

Флюороз

thumb|alt=Крупный план улыбающегося рта с зубами, на одном из которых видны незначительные белые полосы.|Легкая степень флюороза зубов, проявляющаяся в виде белых полос на центральном резце верхней челюсти.

Неблагоприятное воздействие фторидов зависит от общей дозы фторидов из всех источников. При обычно рекомендуемой дозировке единственным четким неблагоприятным эффектом является флюороз зубов, который может изменять внешний вид детских зубов в период их развития; в большинстве случаев он незначителен и вряд ли существенно повлияет на эстетику или общественное здоровье. Критический период воздействия приходится на возраст от одного до четырех лет, при этом риск снижается примерно к восьми годам. Флюороз можно предотвратить, контролируя все источники фторидов, при этом фторированная вода напрямую или косвенно ответственна примерно за 40% риска, а другие источники, в частности зубная паста, – за оставшиеся 60%. По сравнению с водой, содержащей 0,4 мг/л фторида естественным образом, фторирование до 1 мг/л, по оценкам, вызывает дополнительный флюороз у одного из шести человек (95% ДИ 4–21 человек) и флюороз, вызывающий эстетическое беспокойство, у одного из 22 человек (95% ДИ 13,6–∞ человек). Здесь эстетическое беспокойство – это термин, используемый в стандартизированной шкале, основанной на том, что подростки считают неприемлемым, что было измерено в исследовании 1996 года среди британских 14-летних. Систематический обзор 2009 года показал, что флюороз связан с потреблением детской смеси или воды, используемой для ее приготовления, что данные искажены из-за предвзятости публикаций, и что доказательства того, что фторид в смеси вызывает флюороз, были слабыми. В США снижение заболеваемости кариесом сопровождалось увеличением флюороза как в фторированных, так и в нефторированных районах; соответственно, содержание фтора было снижено различными способами во всем мире в детских смесях, детской зубной пасте, воде и схемах приема фтора. Ряд исследований показал, что концентрация фторида в воде не связана с остеосаркомой. Убеждение относительно связи между воздействием фторида и остеосаркомой возникло в результате исследования Национальной токсикологической программы США в 1990 году, которое показало неопределенные доказательства связи между фторидом и остеосаркомой у самцов крыс. Однако до сих пор нет убедительных доказательств канцерогенности фторида у мышей. Фторирование воды практикуется во всем мире для улучшения здоровья зубов населения и считается крупным успехом в области здравоохранения. Концентрация фторида в водоснабжении регулируется, например, Агентство по охране окружающей среды США ограничивает содержание фторида 4 мг/л. В воде уже содержится фторид, но многие сообщества предпочитают добавлять его в количестве, достаточном для снижения заболеваемости кариесом. Фтор также известен своей способностью стимулировать образование новой костной ткани. Однако дальнейшие исследования не выявили риска остеосаркомы от фторированной воды у людей. Большинство исследований включало подсчет числа пациентов с остеосаркомой в определенных районах с различной концентрацией фторида в питьевой воде. Статистический анализ данных не выявил существенной разницы в частоте случаев остеосаркомы в различных фторированных регионах. Другое важное исследование включало сбор образцов костей у пациентов с остеосаркомой для измерения концентрации фторида и сравнения их с образцами костей недавно диагностированных злокачественных опухолей костей. Результаты показали, что медианные концентрации фторида в образцах костей пациентов с остеосаркомой и контрольных образцах опухолей не отличаются существенно. Помимо концентрации фторида в костях, установлено, что воздействие фторида на пациентов с остеосаркомой также не отличается существенно от воздействия на здоровых людей. Более поздние исследования опровергли какую-либо связь с потреблением фторированной питьевой воды в детстве. Фтор может содержаться в воде в концентрациях, значительно превышающих рекомендуемые уровни, что может иметь ряд долгосрочных неблагоприятных последствий, включая тяжелый флюороз зубов, флюороз скелета и ослабление костей; водопроводные предприятия в развитых странах снижают уровни фтора до регулируемых максимальных уровней в регионах с высоким естественным содержанием, а ВОЗ и другие организации работают со странами и регионами в развивающемся мире с высоким естественным содержанием фторида для достижения безопасных уровней. Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальное содержание фторида 1,5 мг/л, при котором флюороз должен быть минимальным. В редких случаях неправильное внедрение фторирования воды может привести к перефторированию, вызывающему вспышки острого отравления фторидами с симптомами, такими как тошнота, рвота и диарея. Три таких вспышки были зарегистрированы в США в период с 1991 по 1998 год, вызванные концентрациями фторида до 220 мг/л; во время вспышки на Аляске в 1992 году заболели 262 человека, один из которых умер. В 2010 году около 60 галлонов фторида были выпущены в водоснабжение в Ашеборо, Северная Каролина, за 90 минут – количество, которое должно было быть выпущено в течение 24 часов. Как и другие распространенные добавки в воду, такие как хлор, гидрофторокремниевая кислота и фторид натрия, снижают pH и незначительно увеличивают коррозионную активность, но эту проблему легко решить, повысив pH. В фторидных соединениях, добавляемых в воду, могут присутствовать следовые количества мышьяка и свинца, но нет достоверных доказательств того, что их содержание вызывает опасения: концентрации ниже пределов обнаружения.

Fluoride's adverse effects depend on total fluoride dosage from all sources. At the commonly recommended dosage, the only clear adverse effect is dental fluorosis, which can alter the appearance of children's teeth during tooth development; this is mostly mild and is unlikely to represent any real effect on aesthetic appearance or on public health. The critical period of exposure is between ages one and four years, with the risk ending around age eight. Fluorosis can be prevented by monitoring all sources of fluoride, with fluoridated water directly or indirectly responsible for an estimated 40% of risk and other sources, notably toothpaste, responsible for the remaining 60%. Compared to water naturally fluoridated at 0.4 mg/L, fluoridation to 1 mg/L is estimated to cause additional fluorosis in one of every 6 people (95% CI 4–21 people), and to cause additional fluorosis of aesthetic concern in one of every 22 people (95% CI 13.6–∞ people). Here, aesthetic concern is a term used in a standardized scale based on what adolescents would find unacceptable, as measured by a 1996 study of British 14 year olds. A 2009 systematic review indicated that fluorosis is associated with consumption of infant formula or of water added to reconstitute the formula, that the evidence was distorted by publication bias, and that the evidence that the formula's fluoride caused the fluorosis was weak. In the U. S. the decline in tooth decay was accompanied by increased fluorosis in both fluoridated and unfluoridated communities; accordingly, fluoride has been reduced in various ways worldwide in infant formulas, children's toothpaste, water, and fluoride supplement schedules. Series of research concluded that concentration of fluoride in water does not associate with osteosarcoma. The beliefs regarding association of fluoride exposure and osteosarcoma stem from a study of US National Toxicology program in 1990, which showed uncertain evidence of association of fluoride and osteosarcoma in male rats. But there is still no solid evidence of cancer causing tendency of fluoride in mice. Fluoridation of water has been practiced around the world to improve citizens' dental health. It is also deemed as major health success. Fluoride concentration levels in water supplies are regulated, such as United States Environmental Protection Agency regulates fluoride levels to not be greater than 4 milligrams per liter. Actually, water supplies already have natural occurring fluoride, but many communities chose to add more fluoride to the point that it can reduce tooth decay. Fluoride is also known for its ability to cause new bone formation. Yet, further research shows no osteosarcoma risks from fluoridated water in humans. Most of the research involved counting number of osteosarcoma patients cases in particular areas which has difference concentrations of fluoride in drinking water. The statistic analysis of the data shows no significant difference in occurrences of osteosarcoma cases in different fluoridated regions. Another important research involved collecting bone samples from osteosarcoma patients to measure fluoride concentration and compare them to bone samples of newly diagnosed malignant bone tumors. The result is that the median fluoride concentrations in bone samples of osteosarcoma patients and tumor controls are not significantly different. Not only fluoride concentration in bones, Fluoride exposures of osteosarcoma patients are also proven to be not significantly different from healthy people. More recent studies have disputed any relationship to consumption of fluoridated drinking water during childhood. Fluoride can occur naturally in water in concentrations well above recommended levels, which can have several long term adverse effects, including severe dental fluorosis, skeletal fluorosis, and weakened bones; water utilities in the developed world reduce fluoride levels to regulated maximum levels in regions where natural levels are high, and the WHO and other groups work with countries and regions in the developing world with naturally excessive fluoride levels to achieve safe levels. The World Health Organization recommends a guideline maximum fluoride value of 1.5 mg/L as a level at which fluorosis should be minimal. In rare cases improper implementation of water fluoridation can result in overfluoridation that causes outbreaks of acute fluoride poisoning, with symptoms that include nausea, vomiting, and diarrhea. Three such outbreaks were reported in the U. S. between 1991 and 1998, caused by fluoride concentrations as high as 220 mg/L; in the 1992 Alaska outbreak, 262 people became ill and one person died. In 2010, approximately 60 gallons of fluoride were released into the water supply in Asheboro, North Carolina in 90 minutes—an amount that was intended to be released in a 24 hour period. Like other common water additives such as chlorine, hydrofluosilicic acid and sodium silicofluoride decrease pH and cause a small increase of corrosivity, but this problem is easily addressed by increasing the pH. Trace levels of arsenic and lead may be present in fluoride compounds added to water, but no credible evidence exists that their presence is of concern: concentrations are below measurement limits.

Механизм

Фтор оказывает основное воздействие, вмешиваясь в механизм деминерализации зубной эмали при кариесе. Кариес – инфекционное заболевание, ключевой особенностью которого является увеличение количества бактерий, таких как Streptococcus mutans и Lactobacillus, в зубном налете. Они производят органические кислоты при употреблении углеводов, особенно сахара. Строго говоря, фтор не предотвращает кариес, а контролирует скорость его развития. Когда ионы фтора присутствуют в жидкости зубного налета вместе с растворенным гидроксиапатитом, и pH выше 4,5, на оставшейся поверхности эмали формируется реминерализованный слой, подобный фторпатиту; этот слой гораздо более устойчив к кислотам, чем исходный гидроксиапатит, и образуется быстрее, чем обычная реминерализованная эмаль. Эффект фтора в предотвращении кариеса в основном обусловлен этими поверхностными эффектами, которые происходят во время и после прорезывания зубов. Хотя некоторая часть системного (общего для организма) фтора возвращается в слюну через плазму крови, а к непрорезавшимся зубам – через плазму или жидкость зубного фолликула, недостаточно данных, чтобы определить, какая доля противокариозного эффекта фтора связана с этими системными механизмами. Кроме того, хотя фтор влияет на физиологию бактерий, вызывающих кариес, его влияние на рост бактерий, по-видимому, не имеет существенного значения для профилактики кариеса. Эффекты фтора зависят от общего суточного потребления фтора из всех источников. Ориентировочно, взрослый человек в умеренном климате потребляет 0,6 мг фтора в день без фторирования воды и 2 мг в день с фторированием. Однако эти значения значительно различаются в разных регионах мира: например, в провинции Сычуань (Китай) среднее суточное потребление фтора составляет всего 0,1 мг в питьевой воде, но 8,9 мг с пищей и 0,7 мг непосредственно из воздуха из-за использования угля с высоким содержанием фтора для приготовления пищи и сушки продуктов в помещении. Зубная паста – единственная реалистичная стратегия применения фтора во многих странах с низким уровнем дохода, где отсутствие инфраструктуры делает фторирование воды или соли невозможным. Фторированная зубная паста предотвращает около 25% случаев кариеса у молодых постоянных зубов, и ее эффективность повышается при использовании более высоких концентраций фтора или при контролируемой чистке зубов. Фторированные ополаскиватели для полости рта и гели примерно так же эффективны, как фторированная зубная паста; фторидный лак предотвращает около 45% случаев кариеса. Эти программы ориентированы на детей и не были разработаны или оценены для взрослых. Другие стратегии общественного здравоохранения для контроля кариеса, такие как обучение изменению поведения и диеты, не дали впечатляющих результатов. Хотя фтор – единственный хорошо изученный фактор, контролирующий скорость развития кариеса, было предложено, что добавление кальция в воду может еще больше снизить заболеваемость кариесом. Другие средства для предотвращения кариеса включают антибактериальные препараты, такие как хлоргексидин, и заменители сахара, такие как ксилит. Два предлагаемых подхода – бактериозамещающая терапия (пробиотики) и вакцина против кариеса – имеют преимущество фторирования воды в том, что требуют минимального соблюдения режима пациентом, но их безопасность и эффективность не доказаны. Другие экспериментальные подходы включают фторированный сахар, полифенолы и нанокомплексы казеинового фосфопептида с аморфным фосфатом кальция. Австралийский обзор 2007 года пришел к выводу, что фторирование воды является наиболее эффективным и социально справедливым способом обеспечить воздействием фтора для профилактики кариеса все население. Итальянский обзор 2007 года предположил, что фторирование воды может быть не нужно, особенно в индустриально развитых странах, где кариес стал редким явлением, и пришел к выводу, что зубная паста и другие местные формы фтора являются лучшим способом профилактики кариеса во всем мире.

Fluoride exerts its major effect by interfering with the demineralization mechanism of tooth decay. Tooth decay is an infectious disease, the key feature of which is an increase within dental plaque of bacteria such as Streptococcus mutans and Lactobacillus. These produce organic acids when carbohydrates, especially sugar, are eaten. Technically, this fluoride does not prevent cavities but rather controls the rate at which they develop. When fluoride ions are present in plaque fluid along with dissolved hydroxyapatite, and the pH is higher than 4.5, a fluorapatite like remineralized veneer is formed over the remaining surface of the enamel; this veneer is much more acid resistant than the original hydroxyapatite, and is formed more quickly than ordinary remineralized enamel would be. The cavity prevention effect of fluoride is mostly due to these surface effects, which occur during and after tooth eruption. Although some systemic (whole body) fluoride returns to the saliva via blood plasma, and to unerupted teeth via plasma or crypt fluid, there is little data to determine what percentages of fluoride's anticavity effect comes from these systemic mechanisms. Also, although fluoride affects the physiology of dental bacteria, its effect on bacterial growth does not seem to be relevant to cavity prevention. Fluoride's effects depend on the total daily intake of fluoride from all sources. A rough estimate is that an adult in a temperate climate consumes 0.6 mg/day of fluoride without fluoridation, and 2 mg/day with fluoridation. However, these values differ greatly among the world's regions: for example, in Sichuan, China the average daily fluoride intake is only 0.1 mg/day in drinking water but 8.9 mg/day in food and 0.7 mg/day directly from the air due to the use of high fluoride soft coal for cooking and drying foodstuffs indoors. they include fluoride toothpaste, mouthwash, gel, and varnish, Dental sealants are effective as well, Toothpaste is the only realistic fluoride strategy in many low income countries, where lack of infrastructure renders water or salt fluoridation infeasible. Fluoride toothpaste prevents about 25% of cavities in young permanent teeth, and its effectiveness is improved if higher concentrations of fluoride are used, or if the toothbrushing is supervised. Fluoride mouthwash and gel are about as effective as fluoride toothpaste; fluoride varnish prevents about 45% of cavities. These programs are aimed at children, and have neither targeted nor been evaluated for adults. Other public health strategies to control tooth decay, such as education to change behavior and diet, have lacked impressive results. Although fluoride is the only well documented agent which controls the rate at which cavities develop, it has been suggested that adding calcium to the water would reduce cavities further. Other agents to prevent tooth decay include antibacterials such as chlorhexidine and sugar substitutes such as xylitol. Two proposed approaches, bacteria replacement therapy (probiotics) and caries vaccine, would share water fluoridation's advantage of requiring only minimal patient compliance, but have not been proven safe and effective. Other experimental approaches include fluoridated sugar, polyphenols, and casein phosphopeptide–amorphous calcium phosphate nanocomplexes. A 2007 Australian review concluded that water fluoridation is the most effective and socially the most equitable way to expose entire communities to fluoride's cavity prevention effects. A 2007 Italian review suggested that water fluoridation may not be needed, particularly in the industrialized countries where cavities have become rare, and concluded that toothpaste and other topical fluoride are the best way to prevent cavities worldwide.

Распространенность во всем мире

[[Файл:Фторированная вода распространена по всему миру.svg|350px|thumb|alt=Карта мира, показывающая страны серым, белым и различными оттенками красного. США и Австралия выделяются ярко-красным цветом (который в подписи определяется как цвет 60–80%). Бразилия и Канада – средне-розовые (40–60%). Китай, большая часть Западной Европы и Центральная Африка – светло-розовые (1–20%). Германия, Япония, Нигерия и Венесуэла – белые (<1%).|Процент населения, получающего фторированную воду, включая как искусственную, так и естественную фторизацию, по состоянию на 2012 год: она была внедрена в различной степени во многих странах и территориях за пределами США, включая Аргентину, Австралию, Бразилию, Канаду, Чили, Колумбию, Гонконг, Ирландию, Израиль, Корею, Малайзию, Новую Зеландию, Филиппины, Сербию, Сингапур, Испанию, Великобританию и Вьетнам. В 2004 году около 13,7 миллиона человек в Западной Европе и 194 миллиона в США получали искусственно фторированную воду. Природно фторированной водой пользуется примерно 4% населения мира, в таких странах, как Аргентина, Франция, Габон, Ливия, Мексика, Сенегал, Шри-Ланка, Танзания, США и Зимбабве. В некоторых регионах, особенно в некоторых частях Африки, Китая и Индии, естественный уровень фторирования превышает рекомендуемые нормы. Водоснабжение с фтором было прекращено в некоторых странах, включая Финляндию, Германию, Японию, Нидерланды и Швейцарию. При реализации Израилем Программы укрепления здоровья зубов в 2014 году, включающей обучение, медицинское наблюдение и использование фторсодержащих продуктов и добавок, была сделана оценка, что обязательная фторизация воды больше не требуется, поскольку "подача фторированной воды вынуждает тех, кто не желает этого, потреблять воду с добавленным фтором. Этот подход поэтому не принимается в большинстве стран мира".

История

Изображение слева, вертикальное, с эффектом выцветания и зернистостью, на котором запечатлены трое мужчин на открытом воздухе, держащие мальчика. У мужчины слева короткая белая борода и усы, шляпа и трехпредметный костюм. Фотография 1909 года авторства Фредерика МакКея, изображает G. V. Black (слева), Исаака Бёртона и F. Y. Wilson, изучающих коричневое пятно Колорадо.

Историю фторирования воды можно разделить на три периода. Первый (ок. 1801–1933 гг.) был посвящен изучению причины формы пятнистой эмали зубов, известной как «коричневое пятно Колорадо». Второй (ок. 1933–1945 гг.) сосредоточился на взаимосвязи между концентрацией фторида, флюорозом и кариесом и установил, что умеренный уровень фторида предотвращает развитие кариеса. Третий период, начиная с 1945 года, был посвящен добавлению фторида в системы централизованного водоснабжения. В первой половине XIX века исследователи установили, что фторид содержится в зубах, костях и питьевой воде в различных концентрациях. Во второй половине они предполагали, что фторид защищает от кариеса, предлагали добавлять фторид в рацион и наблюдали пятнистую эмаль (в настоящее время известную как тяжелый флюороз), не зная ее причины. В 1874 году немецкий санитарный врач Карл Вильгельм Эуген Эрхардт рекомендовал принимать добавки фторида калия для сохранения зубов. В 1892 году британский врач Джеймс Крихтон Браун в своей речи отметил, что отсутствие фторида в рационе приводит к зубам, «особенно склонным к разрушению», и предложил «снова ввести фтор в наш рацион в какой-либо подходящей естественной форме, чтобы укрепить зубы следующего поколения». Основой фторирования воды в США стали исследования стоматолога Фредерика МакКея (1874–1959 гг.). Маккей посвятил тридцать лет изучению причины того, что тогда было известно как «коричневое пятно Колорадо», которое вызывало появление пятнистых, но при этом устойчивых к кариесу зубов. С помощью G. V. Black и других исследователей он установил, что причиной является фторид. Первое сообщение о статистической связи между пятном и отсутствием кариеса было сделано британским стоматологом Норманом Эйнсвортом в 1925 году. В 1931 году химик компании Alcoa Х. В. Черчилль, обеспокоенный возможной связью между алюминием и окрашиванием, проанализировал воду из нескольких районов, где окрашивание было распространено, и обнаружил, что фторид является общим фактором. Изображение головы и плеч мужчины около 60 лет, с короткой стрижкой «площадка», в пальто и галстуке, смотрящего прямо в камеру, слегка наклонив голову вправо и с легкой улыбкой. В 1931 году Х. Трендли Дин начал изучать вред фторида, но к 1950 году продемонстрировал профилактический эффект небольших доз фторида против кариеса. В 1930-х и начале 1940-х годов Х. Трендли Дин и его коллеги из недавно созданных Национальных институтов здравоохранения США опубликовали несколько эпидемиологических исследований, которые показали, что концентрация фторида около 1 мг/л связана со значительным снижением количества кариесов в умеренном климате, а также с увеличением флюороза, но только до уровня, не вызывающего медицинской или эстетической обеспокоенности. Другие исследования не выявили других значительных неблагоприятных эффектов даже в районах с уровнем фторида до 8 мг/л. Чтобы проверить гипотезу о том, что добавление фторида предотвращает кариес, Дин и его коллеги провели контролируемый эксперимент, начав фторирование воды в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, 25 января 1945 года. Результаты, опубликованные в 1950 году, показали значительное снижение количества кариесов. Значительное снижение кариеса зубов также было зарегистрировано в важных ранних исследованиях, проведенных за пределами США, включая исследование Брантфорд–Сарния–Стратфорд в Канаде (1945–1962 гг.), исследование Тиль–Кулемборг в Нидерландах (1953–1969 гг.), исследование Хейстингс в Новой Зеландии (1954–1970 гг.) и исследование Министерства здравоохранения в Великобритании (1955–1960 гг.). В некоторых других странах наблюдалась аналогичная тенденция. Новая Зеландия, которая лидировала в мире по потреблению сахара на душу населения и имела самые плохие зубы в мире, начала фторирование в 1953 году, и к 1968 году фторирование использовалось 65% населения, обслуживаемого централизованным водоснабжением. Фторирование было введено в Бразилии в 1953 году, регулировалось федеральным законом, начиная с 1974 года, и к 2004 году его использовали 71% населения. В Ирландской Республике фторирование было законодательно закреплено в 1960 году, а после конституционного оспаривания два крупных города Дублин и Корк начали его в 1964 году.

The history of water fluoridation can be divided into three periods. The first (c. 1801–1933) was research into the cause of a form of mottled tooth enamel called the Colorado brown stain. The second (c. 1933–1945) focused on the relationship between fluoride concentrations, fluorosis, and tooth decay, and established that moderate levels of fluoride prevent cavities. The third period, from 1945 on, focused on adding fluoride to community water supplies. In the first half of the 19th century, investigators established that fluoride occurs with varying concentrations in teeth, bone, and drinking water. In the second half they speculated that fluoride would protect against tooth decay, proposed supplementing the diet with fluoride, and observed mottled enamel (now called severe dental fluorosis) without knowing the cause. In 1874, the German public health officer Carl Wilhelm Eugen Erhardt recommended potassium fluoride supplements to preserve teeth. In 1892 the British physician James Crichton Browne noted in an address that fluoride's absence from diets had resulted in teeth that were "peculiarly liable to decay", and who proposed "the reintroduction into our diet of fluorine in some suitable natural form to fortify the teeth of the next generation". The foundation of water fluoridation in the U. S. was the research of the dentist Frederick McKay (1874–1959). McKay spent thirty years investigating the cause of what was then known as the Colorado brown stain, which produced mottled but also cavity free teeth; with the help of G. V. Black and other researchers, he established that the cause was fluoride. The first report of a statistical association between the stain and lack of tooth decay was made by UK dentist Norman Ainsworth in 1925. In 1931, an Alcoa chemist, H. V. Churchill, concerned about a possible link between aluminum and staining, analyzed water from several areas where the staining was common and found that fluoride was the common factor. thumb|upright|alt=Head and shoulder of a 60 ish man with a flattop haircut and in a coat and tie, looking directly at camera with head tilted to his right and a slight smile.|H. Trendley Dean set out in 1931 to study fluoride's harm, but by 1950 had demonstrated the cavity prevention effects of small amounts. In the 1930s and early 1940s, H. Trendley Dean and colleagues at the newly created U. S. National Institutes of Health published several epidemiological studies suggesting that a fluoride concentration of about 1 mg/L was associated with substantially fewer cavities in temperate climates, and that it increased fluorosis but only to a level that was of no medical or aesthetic concern. Other studies found no other significant adverse effects even in areas with fluoride levels as high as 8 mg/L. To test the hypothesis that adding fluoride would prevent cavities, Dean and his colleagues conducted a controlled experiment by fluoridating the water in Grand Rapids, Michigan, starting 25 January 1945. The results, published in 1950, showed significant reduction of cavities. Significant reductions in tooth decay were also reported by important early studies outside the U. S., including the Brantford–Sarnia–Stratford study in Canada (1945–1962), the Tiel–Culemborg study in the Netherlands (1953–1969), the Hastings study in New Zealand (1954–1970), and the Department of Health study in the U. K. (1955–1960). In some other countries the pattern was similar. New Zealand, which led the world in per capita sugar consumption and had the world's worst teeth, began fluoridation in 1953, and by 1968 fluoridation was used by 65% of the population served by a piped water supply. Fluoridation was introduced into Brazil in 1953, was regulated by federal law starting in 1974, and by 2004 was used by 71% of the population. In the Republic of Ireland, fluoridation was legislated in 1960, and after a constitutional challenge the two major cities of Dublin and Cork began it in 1964;

Экономика

Стоимость фторирования в 1999 году оценивалась в 0,72 доллара США в год, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> в последние годы на человека в среднем (диапазон: от 0,17 доллара США в 1999 году, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> в последние годы, до 7,62 доллара США в 1999 году, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> в последние годы; все затраты в этом параграфе относятся к США). Для сравнения, стоимость фторированной зубной пасты в 1999 году оценивалась в 6,0–12,0 доллара США в год, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> в последние годы на человека в год, при этом дополнительная стоимость равна нулю для людей, которые уже чистят зубы по другим причинам; а профессиональная чистка зубов и нанесение фторированного лака или геля в 1999 году оценивались в 66,0 доллара США в год, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> в последние годы на человека в год. Принимая наихудший сценарий, с наименьшей оценочной эффективностью и наивысшими оценочными эксплуатационными затратами для небольших городов, стоимость фторирования оценивалась в 11,0–17,0 доллара США в 1999 году, что эквивалентно примерно <расчетным суммам> в последние годы на сохраненную поверхность кариеса зубов, что ниже, чем, по оценкам, 65,0 доллара США в 1999 году, эквивалентно примерно <расчетным суммам> в последние годы для восстановления поверхности. Неизвестно, сколько тратится в индустриально развитых странах на лечение зубного флюороза, который в основном связан с фторидом из проглоченной зубной пасты. Обзор, проведенный в США в 2002 году, показал, что в среднем герметизация первых постоянных коренных зубов экономит средства, когда они разрушаются быстрее, чем 0,47 поверхности на человека в год, в то время как фторирование воды экономит средства, когда общая частота кариеса превышает 0,06 поверхности на человека в год. Данные США за период с 1974 по 1992 год показывают, что при введении фторирования воды в населенном пункте наблюдается значительное сокращение числа сотрудников на одну стоматологическую клинику и числа стоматологических клиник. Данные позволяют предположить, что некоторые стоматологи реагируют на изменение спроса, переезжая в районы, где фторирование не применяется, и переквалифицируются в другие специальности.

Fluoridation costs an estimated $0.72 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years per person year on the average (range: $0.17 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years–$7.62 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years; all costs in this paragraph are for the U. S. By comparison, fluoride toothpaste costs an estimated $6.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years–$12.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years per person year, with the incremental cost being zero for people who already brush their teeth for other reasons; and dental cleaning and application of fluoride varnish or gel costs an estimated $66.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years per person year. Assuming the worst case, with the lowest estimated effectiveness and highest estimated operating costs for small cities, fluoridation costs an estimated $11.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years–$17.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years per saved tooth decay surface, which is lower than the estimated $65.0 in 1999 is equivalent to about <calculated amount> in recent years to restore the surface It is not known how much is spent in industrial countries to treat dental fluorosis, which is mostly due to fluoride from swallowed toothpaste. A 2002 U. S. review estimated that on average, sealing first permanent molars saves costs when they are decaying faster than 0.47 surfaces per person year whereas water fluoridation saves costs when total decay incidence exceeds 0.06 surfaces per person year. U. S. data from 1974 to 1992 indicate that when water fluoridation is introduced into a community, there are significant decreases in the number of employees per dental firm and the number of dental firms. The data suggest that some dentists respond to the demand shock by moving to non fluoridated areas and by retraining as specialists.

Противоречия

Спор о фторировании воды обусловлен политическими, моральными, этическими, экономическими и вопросами безопасности, связанными с фторированием воды в системах общественного водоснабжения. Международные и национальные организации, а также стоматологические ассоциации по всему миру поддерживают безопасность и эффективность фторирования воды для малообеспеченных групп населения как в развивающихся, так и в развитых странах, что создает моральный конфликт между общественным благом и индивидуальными правами.