FLUORID I DRIKKEVAND VIDUNDERMIDDEL ELLER GIFT?

FLUORID I DRIKKEVAND VIDUNDERMIDDEL ELLER GIFT? Af Ihsan Elboayadi Daniel Lindbjerg Christiansen Emran Malikshahi Ved vejleder: Professor Svante Henrik Agardh Twetman Afdelingen for cariologi og endodonti Odontologisk Institut, Københavns Universitet 1

INDHOLDSFORTEGNELSE 1. Abstract...3 1.1 Dansk...3 1.2 Engelsk...3 2. Indledning...4 3. Problemformulering...5 3.1 Problemstillinger...5 4. Metode...6 5. Fluorid...7 5.1 Introduktion...7 5.2 Fluorid og Caries Dentalis...8 5.3 Toksilogi...10 5.4 Dental fluorose...13 6. De store undersøgelser...15 6.1 Systematic review of Water fluoridation...15 Forholdet mellem DMF t/s og fluorid i drikkevand...15 6.2 Kilder til de mulige bivirkninger af fluorid...16 6.21 Fluorid og IQ...16 6.22 Fluorid og knoglevækst...17 6.23 Fluorid og osteosakromer...17 7. Det brede perspektiv...18 7.1 Samfundsaspekt...18 7.11 Det Irske eksempel...19 7.12 Det Danske eksempel...20 7.2 Etiske overvejelser...20 8. Diskussion...22 9. Konklusion...23 10. Litteraturliste...24 2

1. ABSTRACT 1.1 DANSK Fluorid har spillet en afgørende rolle inden for tandsundhed de seneste årtier. Dette gælder både fordelene ved fluorid, samt ulemperne. I samfundet ses der delte meninger om fluorid og debatterne florerer selv i dag. Vi har derfor valgt, at undersøge hvilken effekt der findes i fluorid. Formålet med opgaven er, at fremstille fluorids positive og negative effekter ved tilsætning til drikkevand. Fremgangsmåden har været et litteraturstudie hvor, der er søgt viden indenfor publikationsdata af høj kvalitet, primært gennem databasen Pubmed. Det er fundet, at fluorideret drikkevand har en caries-hæmmende effekt på op til 45 % mht. DMFS blandt befolkningen. Ved højere koncentrationer af fluorid, kan dental- samt skeletal fluorose forekomme. Nogle studier foreslår negative bivirkninger såsom nedsat IQ, ændret knoglevækst samt osteosakromer forekomst. Nogle af de undersøgelser, der er blevet foretaget, betragter vi ikke som værende videnskabeligt fyldestgørende, da disse ikke er homogene. Derved kan de ikke beskrive effekten af fluoridering af drikkevand, da der ikke tages forbehold for flere parametre. For, at få bedre kendskab til fluoridering af drikkevand og eliminere manglen på viden herom, skal der udføres mere kontrollerede forsøg. Det etiske aspekt fylder ligeledes en stor del mht. fluoridering af drikkevand. Ud fra princippet om ikke, at gøre skade, bør der overvejes om, det er risikoen værd, at fluoridere drikkevandet. Den manglende viden om fluorid er et stort aspekt i det etiske dilemma. Ud fra denne opgave har vi fastslået, at fluoridering af drikkevand ikke er nødvendigt i Danmark. Dette skyldes den naturlige forekomst af fluorid i drikkevandet, samt vores velfungerende tandpleje. 1.2 ENGELSK Fluoride has, for the last several decades, played an important role in dental care. This includes the advantages and cons that come with. Opinions regarding fluoride differs in society, and is still debated. We chose to research the effects of fluoride, due to this fact. 3

The purpose of this paper is to produce the positive, and the negative features of adding fluoride to water. We chose a literary approach, by searching knowledge within publicized data of high quality, mainly through the Pubmed database. It has been established that water fluoridation leads to a decreases in caries by up to 45% in DMTS amongst the population. Higher concentrations of fluoride may develop dental- and skeletal fluorosis. Some studies suggest negative side effects such as a decrease in IQ, changes in bone growth and osteosarcomas. Some of the studies we have been working with are not scientifically adequate, due to the lack of homogeneity. They hereby do not describe the effect of water fluoridation sufficiently, due to them not having taken a number of parameters into consideration. To achieve better knowledge of water fluoridation, and eliminate the lack of knowledge, more testing is required under controlled conditions. The ethical aspect of water fluoridation plays a large role as well. According to the principle not to do harm we must consider whether fluoridating our water is worth the risk. The lack of knowledge about water fluoridation is a major aspect of the ethical dilemma. We have concluded throughout this paper, that water fluoridation is not a necessity in Denmark. This is due to the natural occurrence of fluoride as well as our well-established dental care. 2. INDLEDNING Siden begyndelsen af det 19. århundrede har fluorid i drikkevand været anset som værende caries nedsættende. Henry T. Deans postulat, fra 1938, om et inverst forhold mellem caries og fluoridkoncentration i drikkevand (H. Trendley Dean, 1938), har dannet grobund for en række yderligere undersøgelser. Dette har resulteret i angivelse af en grænseværdi for fluorids positive egenskaber ved en koncentration på ca. 1ppm (H. Trendley Dean, 1951). På baggrund af dette, begyndte den amerikanske by Grand Rapids i 1945, som den første by i verden, kunstigt at fluoridere drikkevandet. Dette medførte et fald i forekomsten af caries (Kate Zernike, 2012). Andre byer og lande fulgte trop og fluorids succeshistorie nåede sin top, da det 4

amerikanske Centers for Disease Control and Prevention indførte vandfluoridering på sin liste over det 20. århundredes ti største medicinske bedrifter (Centers for Disease Control and Prevention). Opfattelsen af fluorideret drikkevand, som værende et vidundermiddel, har ligeledes fået sin kritik gennem tiden. Først og fremmest er der blevet peget på dets sammenhæng med sygdommen dental fluorose samt skeletal fluorose. Derudover er sygdomme, som osteoporose og nedsat IQ også blevet nævnt blandt skeptikere. I USA er der desuden blevet spekuleret over, hvorvidt vandfluoridering kunne være et kommunistisk komplot mod den Amerikanske stats borgere. Debatten florerer fortsat den dag i dag. Dette ses eksempelvis ved, at en enkelt søgning med på den medicinske database pubmed.com, med søgeordene Water fluoridation, giver mere end 6000 hits, hvor der bliver argumenteret for og imod fluoridering. Så hvad er hele realiteten bag fluoridering? Er fluorid i drikkevandet et vidundermiddel, et giftstof eller noget helt tredje? Dette er grundlæggende spørgsmålene, som vi i denne opgaven vil besvare ved kildekritisk, at se på et udpluk af forskellige faglige artikler der er for og imod fluoridering af drikkevand. For at kunne få et fyldestgørende svar, er opgaven bygget op således, at der først redegøres for metoderne hvorefter, der præsenteres teoretisk viden om fluorid og dens interaktion med caries. Denne søges underbygget af medicinske studier. Dernæst præsenteres og diskuteres for de enkelte fordele og ulemper ved fluorid. Herefter kommer der en generel diskussion ift. problemformuleringen. Afslutningsvis vil der komme en konklusion. 3. PROBLEMFORMULERING Hvilke fordele og ulemper forekommer i forbindelse med fluoridering af drikkevand? 3.1 PROBLEMSTILLINGER I hvilken grad kan fluorid i drikkevand sænke forekomsten af Caries Dentalis i befolkningen? Hvad er den kemiske proces bag? 5

Er fluoridering af drikkevand et optimalt/forsvarligt sundhedsmæssigt tiltag i kampen mod Caries Dentalis? Bør man på baggrund af ovenstående regulere fluoridkoncentrationen i det danske drikkevand? 4. METODE Fordelene og ulemperne ved fluoridering af drikkevand skal ses i perspektiv til hinanden. Der kan ikke tages stilling til det ene aspekt uden også, at forholde sig til det andet. For at besvare vores problemformulering, har vi i denne opgave valgt ikke, at tage en empirisk forskningstilgang men derimod en hermeneutisk. Vi benyttede os af andres forskning og data for at kunne besvare vores problemstillinger. Vi anvendte videnskabelige tidsskrifter, der er publiceret inden for området og undersøgte disse, samt forskellene i dem. Vores primære litteratur stammer fra databasen PubMed, hvor vi indtastede nøgleord, som fluoride, caries, cost and benefit, risk samt water, i forskellige kombinationer. Derudover anvendte vi Systematic review of water fluoridation, som en primær kilde fra før år 2000 og som guideline til at finde øvrige artikler, der ligeledes omtales i oversigten. Denne systematiske oversigtsartikel bearbejder adskillelige studier, samt forsøg omhandlende fluoridering af drikkevand fra før år 2000. Vi valgte derfor, at indsamle data og artikler publiceret efter år 2000 for også, at inkludere nyere data. Dette betragter vi som den mest optimale fremgangsmåde, da vi går ud fra holdningen om, at videnskab med tiden går mod at blive mere retvisende. Vi ønskede at indsamle data der var objektiv, for at kunne udforme en videnskabelig opgave og opstille både fordele og ulemper ved fluoridering af drikkevand. Derfor har vi valgt artikler der både er fortaler og modstandere af fluorid i drikkevand. Derudover har vi forholdt os til artikler, der er evidensbaseret og relevante. En videnskabelig undersøgelse vil medføre indsamling af data for enten at kunne verificere eller falsificere en pågældende hypotese eller teori. Dette indebærer, at forholde sig til al evidens objektivt og herefter enten verificere en hypotese eller falsificere den og dernæst opstille en ny. 6

Ved, at forholde os til de forsøg der er blevet foretaget, såvel som manglen på forsøg, ser vi udelukkende på de beviser, der er tilgængelige for os og i samme grad manglen på beviser. For at forklare basale sammenhæng, nøglebegreber samt lovmæssige retningslinjer, har vi anvendt sekundær litteratur og bekendtgørelser. 5. FLUORID 5.1 INTRODUKTION I medierne hører man oftest fluorstoffer omtalt som værende sundhedsskadelige (Poltiken 2013). Men hvad er fluor og hvorfor tilsætte noget der potentielt er sundhedsskadelig til vores drikkevand eller tandpasta? Fluor er i sin rene form en giftig, gullig gasart (H. Meyer-Lueckel et al. 2013). Det er yderst reaktivt og findes derfor ikke på sin rene form i naturen. Derimod er fluor bundet til mineraler og ses eksempelvis som fluorit og fluorappatit. Fluors reaktive natur kan forklares ud fra det periodiske system (Christoffersen 2007); Fluor har atomnummer 9, svarende til 9 protoner i kernen, samt 9 elektroner i alt. Fluor har et gruppenummer på VII og et periodenummer på 2. Dette betyder, at syv af elektronerne er placeret i den yderste skal og de sidste to i den inderste. Ifølge Oktettreglen vil atomet derfor prøve at opnå 8 valenselektroner i yderste skal, ved at reagere med et andet atom. Fluor mangler kun ét enkelt elektron og er derfor villig til at reagere med et andet atom, som Na + (Viginia E. Peterson et al. 2012) Det er vigtigt, at skelne mellem begrebet fluor og fluorid. Når fluor får tilført én elektron i den ydre skal, bliver fluor til det negative fluorid ion F -. Dette fænomen ses f.eks. ved natriumsaltet NaF. Netop disse former for salte, indeholdende fluorid, bruges til vandfluoridering i mange lande. I Danmark forekommer det naturligt i det danske grundvand se figur 1. 7

Figur 1. Koncentration af fluor i det danske drikkevand 5.2 FLUORID OG CARIES DENTALIS Hvorfor tilsættes fluorid til drikkevand? Dette skyldes, at fluorid er den bedst dokumenterede behandling mod caries (Kim Ekstrand 2013). Derudover kan koncentrationen af fluorid forklare DMFS-forskelle i kommunerne i Danmark op til 45 % (Kim Ekstrand et al. 2012). Fluors cariesforbyggende effekt kan overordnet beskrives med 4 sætninger: Forøget remineralisering Formindsket demineralisering Dannelse af calciumfluorid Formindsket bakteriel metabolisme. Emalje består hovedsageligt af hydroxylapatitkrystaller, men også af en mindre mængde fluorapatitkrystaller. Under normale fysiologiske forhold har saliva/plakvæske en ph-værdi tæt på 7 og er overmættet med calcium og fosfat. I henhold til Le Charteliers princip betyder dette, at der 8

ikke bliver tabt mineral fra tand til omgivelser, men teoretisk burde mineral fra saliva/plakvæske udfældes på tandoverfladen og derved dannes mere tandsubstans. Dette inhiberes af enzymet statherin i plakvæsken/saliva. (H. Meyer-Lueckel et al. 2013) Hydroxylapatit calcium + fosfat + hydroxyl og fluorapatit calcium + fosfat + fluorid Hvis ph i plakvæsken falder, fx i forbindelse med cariogen plakaktivitet med laktatproduktion til følge, vil den gå mod at blive undermættet. Dette medfører, at mineral tabes til plakvæsken, hvilket medfører demineralisering. Buffersystemet i saliva/plakvæsken hjælper med, at opretholde en konstant ph og arbejder indenfor ph-rammen 5,5-7. Falder den under ca. 5,5, overskrides den kritiske ph-værdi for hydroxylapatit og mineral vil frigives til omgivelserne. Er der imidlertid fluorid i omgivelserne, kan denne erstatte den tabte hydroxyl ved følgende kemiske reaktion: Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 + F - + H + Ca 10 (PO 4 ) 2 (OH)F + H 2 O På denne måde sikres en øget remineralisering ved, at der indlejres fluorapatitkrystaller i emaljens overfladelag, som erstatning for den tabte hydroxylapatit. (H. Meyer-Lueckel et al. 2013) Fluorapatit har desuden den fordel, at være mere modstandsdygtigt overfor ph-fald end hydroxylapatit. Således har fluorapatit til sammenligning med hydroxyapatit, en kritisk ph-værdi på omkring 4,5. Heraf kan det udledes at jo mere fluorapatit indlejret i emaljen, desto mere cariesresistente er tænderne. På denne måde sikres en formindsket demineralisering. Ved høje fluoridkoncentrationer > 100 ppm, kan der, i det orale miljø, dannes calciumfluorid ved følgende kemiske formel: Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 + 20F - + 8H + 10CaF 2 + 6HPO 2-4 + 2H 2 O Særligt ved en lav ph, hvor der er meget frit calcium tilgængeligt grundet opløsningen af hydroxylapatit, kan der dannes calciumfluorid. Denne aflejres på emaljeoverflader, i plakken, pelliklen, emaljeporøsiteter og diverse stagnationsområder. (O. Fejerskov, E. Kidd 2008). Calciumfluorid fungerer som et lokalt depot, der kan opløses hvis ph falder. Derved hjælper denne med remineraliseringen, som tidligere beskrevet (H. Meyer-Lueckel et al. 2013). 9

Den sidste mekanisme, nemlig formindsket bakteriel metabolisme, har sandsynligvis ikke samme cariespræventive effekt, men bør dog nævnes. Fluorid menes at interferere med bakterieenzymet enolase, der er kulhydratfermenterende. Studier viser, at fluoridkoncentrationen skal være over 20 ppm for, at dette er tilfældet, hvilket sjældent forekommer i dental plak. Derfor tillægges dette en mindre betydning (H. Meyer-Lueckel et al. 2013). Desuden kan man argumentere for, at fluorid ikke er fuldstændigt carieshæmmende, men derimod cariostatisk, hvilket vil sige hæmmende for cariesprogressionshastigheden. Dette skyldes, at tabet af hydroxylapatit altid vil være større end reoptaget af hydroxylapatit og fluorapatit. Desuden kan fluorid kun inkorporeres i læsionens surface-layer. Der fremkommer herved subkliniske læsioner. 5.3 TOKSILOGI Selvom fluorid i små mængder kan have en gavnlig effekt, kan for store doser føre til en akut toksicitet. Således vil et indtag på 5 mg fluorid pr. kg legemsvægt kunne forårsage en forgiftning og i nogle tilfælde af dødelig karakter. I 1992 i Alaska førte en maskinel og menneskelig fejl til forhøjet fluoridkoncentration i drikkevandet. Disse høje doser førte til én persons død, mens 300 borgere fik en akut toksicitet med symptomer såsom kvalme, opkast, mavesmerter og diarré (Gessner et al. 1994). Patogenese af akut toksicitet De gastrointestinale symptomerne skyldes, at fluoridionerne, sammen med brintionerne i mavesækken, reversibelt kan danne det ætsende flussyre: F - + H + HF : pk a 3,4 (Prystupa 2011) Mavesækken har en ph værdi på >3,4, derfor vil tilstedeværelsen af HF være større end den ioniserede F -. Ved en tilstrækkelig koncentration af flussyre, vil store mængder af forbindelsen let diffundere igennem ventriklens Toksiske doser >5år.. 5mg fluorid/kg <5år 25 mg fluorid Letal dosis. 32-64 mg fluorid/ kg Figur 2: data fra sundhed.dk/sundhedsfaglig 10

slimhinde og nå frem til den interstitielle væske. Her vil en højere ph værdi medvirke til, at flussyre opløses til fluorid- og brintioner igen, hvilket medfører vævsskader i mavesækken (Prystupa 2011). Fluorid skader dog, ved toksiske doser, ikke kun lokalt (mavesækken), men kan, når det distribueres i det systemiske kredsløb, bindes til calcium, hvorved calciumkoncentrationen falder. I værste tilfælde kan dette medføre hypocalcæmi. Derudover interferer fluorid også med den humane metabolisme, idet stoffet let kan diffundere igennem cellemembran og skade cellens metabolisme og/eller funktion (Chouhan og Flora 2008). Patogenese af kronisk toksicitet Indtagelse af store mængder fluorid, svarende til 5-10 mg/dag (Gazzano et al. 2010) over en længere periode, kan give kroniske komplikationer pga. dets kumulative egenskaber. Dette skyldes, at ca. halvdelen af det indtagne fluorid primært udskilles via. nyrerne, og den anden halvdel akkommoderes i enten knogle, tænder (det hårde væv optager ca. 99% af fluorid) eller andet blødt væv (Gazzano et al. 2010), se figur 2. Absorptionen afhænger desuden af indholdet i ventriklen, da absorptionen af fluorid på tom mave er 100% (H. Meyer- Lueckel et al. 2013), hvorimod fluoridabsorption efter et stort måltid nedsætter absorptionen. Figur 3. En gådefuld patient (Kakumanu og Rao SD, 2013) En 47-årig patient har gennem længere tid haft smerter i både ryg, arm, ben og hofter og har fået ekstraheret alle tænder pga. defekter i tandsættet. På hospitalet bliver der taget følgende røntgenbilleder af armene 11

Og rygsøjlen: Pilene viser en tydelig fortykning af knogle og giver lægerne mistanke om skeletal fluorose. Men hvad er årsagen? Selvom patienten bor i Amerika, hvor det meste af drikkevandet er fluorideret, så er koncentrationen heri alt for lille til at give disse symptomer. Årsagen viste sig at være en hel anden: Hendes trang til te. Patienten har igennem 17 år drukket store mængder stærk te (100-150 poser hver dag), hvilket er langt over 5-10 mg/l/dag fluorid. 12

5.4 DENTAL FLUOROSE Klinisk manifesterer lidelsen sig ved, at tanden har opake horisontale områder, som er symmetriske med den kontralaterale tand (Henrik Meyer-Lueckel et al. 2013). Sværhedsgraden kan variere meget, således at en mild form viser sig med hvidlige afmærkninger på tandoverfladen og en svær med brunlige. Derfor udviklede Thylstrup og Fejerskov i 1978 en klassifikation på 10 trin, (TF-index 0-9), der på baggrund af de histologiske prøver, peger på lidelsens sværhedsgrad (Thylstrup A, Fejerskov O 1978). Hvad betyder disse tal? Et eksempel: Jens er 5 år, vejer 20 kg og bor i Allinge- Gudhjem Kommune med 1,5-3,0 ppm fluorid i drikkevandet. Han drikker ca. 1,5 L vand om dagen. 1 ppm fluorid = 1 mg fluorid per L vand. Dvs. Jens indtager 2,25-4,5 mg fluorid pr. dag. Da jens vejer 20 kg, får barnet med stor sandsynlighed dental fluorose med kosmetiske problemer til følge, idet indtaget er lig med 0.1 mg/kg pr dag fluorid Dental fluorose skyldes fluorids interaktion på tanden under emaljemodning (Aoba T, Fejerskov O. 2002), hvilket medfører at tanden bliver hypomineraliseret og at der er porøsiteter i emaljen. Figur 4: viser både klinisk og histologisk diagnostisering og inddeling af dental fluorose efter Thylstrup Fejerskov indexet. Fejerskov et al. 13

Derfor er det også kun muligt at blive afficeret, når tanden mineraliseres og man taler derfor om pre-eruptive bivirkninger af fluorid. Som Aoba og Fejerskov i deres artikel skriver, så findes der ikke en absolut tærskelværdi, der kan forudse hvornår dental fluorose opstår. Derimod kumulerer fluorid, hvorved selv en mindre mængde fluorid kan inducere milde former af tilstanden. Et øget indtag af fluorid vil dog gennem tiden øge sandsynligheden for sværere former for dental fluorose. Derfor siges, at et indtag på ca. >0.1 mg/kg per dag fluorid kan give fluorose med kosmetiske problemer til følge (TF-index på 3). Eksemplet i boksen illustrerer, at fluoridkoncentrationen i drikkevandet kan have en afgørende faktor for, om prævalensen af fluorose er høj eller lav. Men holder det også stik i praksis? Flere undersøgelser har vist, at prævalensen stiger i takt med en større koncentration. Nyvad B. et al. 2009 viste i deres undersøgelse, at 45 % havde dental fluorose i området med 1,1 ppm fluorid og 21% i området med 0,3 ppm. På TF-indexet blev der dog kun givet en score på et til to og ikke derover. En anden metode at anskueliggøre sværhedsgraden på, er Deans kriterier beskrevet i WHO s nyeste Oral Health Surveys Basic Methods publikation fra 2013. Netop denne klassifikation blev brugt i Chandra Shekar s et al 2012 artikel om sammenhængen mellem vandfluoridering, dental fluorose og caries. Her blev ligeledes konstateret a positive correlation between fluoride concentration and dental caries samt The severity of dental fluorosis increased with increasing concentration of fluoride in the drinking water. Prævalensen af dental fluorose på de undersøgte nåede en værdi på 100 % i områder med 2.1 ppm fluorid, 47,5% i områder med 0.7-1.2 ppm. På trods af, at en øget koncentration af fluorid giver mere alvorlig dental fluorose, kan en matematisk sammenhæng dårligt påvises. Derved kan vi se, at eksemplet i boksen ikke afspejler realiteten; for det første har Jens kun en sandsynlighed på under 50% (45% og 47,5%) for overhovedet at få dental fluorose og risikoen for kosmetiske problemer er nærmest ikke eksisterende. Derfor kan der tænkes, at andre årsager også må spille ind, men hvilke? Forskellige individer, som lever i områder med lignende doser af fluorid i drikkevand kan udvikle forskellige sværhedsgrader af fluorose. Dette skyldes, at faktorer så som vægt, fysisk aktivitet, knoglevækst, nyreinsufficiens, fejlernæring og tidshorisont over indtag kan have indvirkning på 14

hvilken grad der udvikles (J. Alvarez et al. 2009). Selv en faktor som højden, hvori en population befinder sig i, kan have en effekt (J. Alvarez et al. 2009/ T. akosu, A. Zoakah 2008). Derudover er risikoen for at få dental fluorose med æstetiske problemer kun tilstede, hvis fluorid indtaget er >0.07 F/Kg/dag i alderen 20-30 mdr. samt, at risikoen falder indtil den ikke er eksisterende i alderen af 8 år. 6. DE STORE UNDERSØGELSER 6.1 SYSTEMATIC REVIEW OF WATER FLUORIDATION FORHOLDET MELLEM DMF T/S OG FLUORID I DRIKKEVAND Ideen bag fluoridering er simpel: Ved at have en passende mængde fluorid i drikkevand, vil en tilstrækkelig koncentration af ionet hele tiden være til stede i modtagerens orale miljø. På denne måde burde det teoretisk mindske DMF S/T vha. fluorids beskrevne effekter. Teoretisk burde borgerne i en kommune med fluorid i drikkevandet, derfor have færre carieslæsioner end borgere i en kommune uden. Netop sådanne problemstillinger prøver mange undersøgelser at svare på, således at der i 2000 blev lavet en udførlig systematisk oversigtsartikel omhandlende vandfluoridering. Heri blev 214 studier om emnet inkluderet, for på denne måde at finde en sammenhæng mellem studierne og dermed prøve at opnå et absolut svar. Man valgte at anse fluorids effekt ud fra følgende parametre: Decayed, missing eller filled primary/permanent teeth (DMFT), andelen af børn uden caries, forekomst af dental fluorose, knoglefraktur og problemer med knoglevækst, cancer og andre ikke ønskelige bivirkninger. Man konkluderede, at der med stor sikkerhed var et inverst forhold mellem fluorid i drikkevand og DMFT (se figur 5) samt, at andelen af caries-fri børn var større hvis børnene boede i fluoriderede områder, end i ikke fluoriderede områder. 15

Figur 5. Derudover fandt man en sikker sammenhæng mellem fluoridkoncentrationen i drikkevand og dental fluorose: En koncentration på 1 ppm giver en sandsynlighed på 48 % for at udvikle dental fluorose og 12.5 % for at udvikle fluorose med æstetiske problemer til følge. De andre resultater viste dog ikke en nær så god relation, da der enten var no definite patterns of association for fractures of the hip or other sites ( )eller, Because of the varying outcome measures we could not formally pool results som var konklusionen for cancer og de andre bivirkningers studier. 6.2 KILDER TIL DE MULIGE BIVIRKNINGER AF FLUORID 6.21 FLUORID OG IQ Flere undersøgelser på dyr har vist, at der kan være sammenhæng mellem fluorid i drikkevand og skader på nervesystemet, hvilket har ført til påstanden, at fluorid kan påvirke menneskets IQ. Derfor blev der lavet en systematisk oversigtsartikel (Choi et al 2012), hvori man ud fra 27 studier (25 fra Kina og 2 fra Iran) undersøgte, om fluorid kunne have en neurotoksisk virkning. Man inkluderede studier, hvori man bl.a. havde sammenlignet forskellige fluorkoncentrationer i drikkevand med den tilhørende befolknings IQ score. Artiklen konkluderer, at der er en inverse association between high fluoride exposure and children's intelligence. Dog nævnes ikke en værdi der angiver, hvornår et område har et high 16

fluoride værdi, men beskriver, at de fleste studier artiklen er opbygget af, har værdier der overstiger den rekommanderede værdi på 0.7-1.2 ppm. I en anden undersøgelse (Ding et al. 2011) fra Kina, valgte man at se på fluoridkoncentrationen i urinen i områder med fluorid værdier fra 0.28-2.84 ppm, hvor man fandt en invers sammenhæng mellem fluoridkoncentrationen i urinen og IQ score. Her lød konklusionen, at en øgning på 1 ppm fluorid i urinen medfører et tab på 0.59 IQ score, dog blev der ikke opstillet en præcis sammenhæng mellem fluorid koncentration i drikkevand og IQ. 6.22 FLUORID OG KNOGLEVÆKST Systematisk indtag af mindre mængder fluorid har været mistænkt for at have en negativ indvirkning på knoglevækst, herunder en øget risiko for osteoporotisk knoglebrud. Dette er dog i flere nyere studier blevet modbevist. Således konkluderede et svensk studie fra 2013, at der ingen sammenhæng er mellem knoglebrud. Dette blev målt som antal hoftebrud i en population og fluorid i drikkevandet ved koncentrationer mellem 0,1 og 2,7 ppm. Tværtimod peger data på færre hoftebrud hos borgere under 80 år ved indtag af fluorideret drikkevand. (P. Näsman et al. 2013). 6.23 FLUORID OG OSTEOSAKROMER Modstandere af vandfluoridering har længe ment, at dette giver anledning til udvikling af osteosakromer. Denne sammenhæng må betyde, at man ser en større prævalens af individer med knoglekræft i områder med fluorid i drikkevandet. En engelsk undersøgelse fra 1980 til 2005 (K. Blakey et al. 2014), viser, at der ingen sammenhæng er mellem fluorid i drikkevand og forekomsten knoglekræft. Dette gælder både med hensyn til naturligt- og kunstigt fluorideret drikkevand. 17

7. DET BREDE PERSPEKTIV 7.1 SAMFUNDSASPEKT Den grundlæggende idé bag fluoridering af drikkevand er at sænke forekomsten af caries i befolkningen med dental fluorose, som den eneste acceptable bivirkning. Derfor er det relevant at tale om koncentration af fluorid i drikkevandet. Mange faktorer spiller nemlig ind med hensyn til at bestemme den optimale koncentration for en given population heriblandt temperatur og kost/drikkelse fx skal varme lande have lavere fluoridkoncentration i drikkevandet, da det antages, at de har et større væskeindtag. Som beskrevet i de forrige afsnit er vandfluoridering den mest effektive og bredest favnende måde at bekæmpe caries i befolkningen på. En Amerikansk cost-benefit analyse fastslår, at der spares 38 amerikanske dollars, på tandlægeudgifter, per ene dollar der investeres i vandfluoridering. (J. McGinley, N. Stoufflet 2005) Vandfluoridering kan således være med til at forhindre caries og på denne måde indirekte være med til at forbedre tygning, reducere tandtab og sandsynligheden for brug af proteser. Herved forbedres sundheden og livskvaliteten (se figur 6). Derudover mindsker vandfluoridering social ulighed mht. den orale sundhed, da den rækker ud til en hel population og således ikke skelner mellem rig og fattig (Tchouaket et al 2013). I netop denne artikel har man også lavet en udførlig undersøgelse for at få et svar på, om det økonomisk kan betale sig at fluoridere drikkevandet kunstigt i Quebec. Her regnede man sig frem til, at hvis der antages, at fluoridering reducerer prævalensen af caries på ca. 30%, ville hver ene dollar investeret i vandfluoridering spare hvert enkelte borger for 71-83 USD. Der blev konkluderet, at fluorideringen i Quebec kostede 1,93-2,25 USD og medførte en besparelse på 560 mio. USD ift. tandlægeregninger og at vandfluoridering dermed er cost effective. 18

Figur 6. Vi har valgt at bruge Irland og Danmark som eksempler på lande, der har valgt henholdsvis at fluoridere og undlade at fluoridere drikkevandet. Disse er valgt for at belyse de politiske tanker og idéer, der har ligget til grunde for beslutningen om vandfluoridering. 7.11 DET IRSKE EKSEMPEL Irland adskiller sig fra lande, som fx Danmark ved at drikkevandsforsyningen udledes fra overfladevand og ikke fra grundvandet (Jensen et al. 2010). Således indeholder det Irske drikkevand enten intet eller en mindre koncentrationer af fluorid, end eksempelvis det danske. Delvist eller helt pga. ovenstående, har caries i Irland i særlig høj grad været en folkesygdom. Denne viste sig tiltagende igennem 1950 erne og daværende sundhedsminister nedsatte i 1956 en kommission med henblik på at klarlægge eventuelle fordele og ulemper ved vandfluoridering i Irland. Kommissionen fandt det fornuftigt, at fluoridere drikkevandet for at sænke forekomsten af caries i befolkningen. Dette konkluderede kommissionen bedst kunne opnås ved en maksimal fluoridkoncentration på 1 ppm fluorid (O Mullane 1990). Desuden blev det valgt, at alle skulle 19

have ligeligt/tvunget adgang til det fluoriderede drikkevand. Beslutningen blev derfor vedtaget uden om lokalpolitikerne, da man antog, at disse var for let påvirkelige overfor en eventuel kritisk folkestemning. I 1964 blev projektet realiseret og det første fluoriderede drikkevand drukket. I 2003 havde 73 % af landets indbyggere adgang til det fluoriderede drikkevand. (Clarkson 2003). Sammenlignes de daværende DMFT-tal med tallene 20 år senere finder man, at for 12-årige var denne faldet fra 4,7 til 2,6. Blandt 35-44 årige havde 71,3 % mindst 20 tænder tilbage i munden kontra 53,1 % i ikke fluoriderede områder (Whelton 2007). 7.12 DET DANSKE EKSEMPEL I Danmark har man fra politisk side valgt ikke, at fluoridere drikkevandet. På trods af at dette har været på tale for, at fremme den generelle tandsundhed. I 1976 blev daværende miljøminister Helge Nielsen fra Socialdemokratiet forlagt muligheden for, at påbegynde en fluoridering af drikkevand af folketingets miljøudvalg. Den Danske Miljøstyrelse, blev ladt om, at vurdere sagen. Der blev fra Styrelsens side konkulderet, at drikkevandet ikke skulle fluorideres, grundet den utilstrækkelig viden om fluorids indvirkning på den menneskelige krop samt miljøet. Desuden blev der i afgørelsen argumenteret imod fluoridering, da den almene danske borger allerede indtager tilstrækkelige mængder fluorid. En del af fluorid fra kosten mente man, på daværende tidspunkt, stammede fra fluor-forurening fra industrien. Derfor blev der påpeget, at det ville være bedre at defluoridere drikkevandet fremfor at fluoridere det (Nyt fra miljøstyrelsen 1977). 7.2 ETISKE OVERVEJELSER Sundhedsstyrelsens tilsynsbekendtgørelse om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg, angiver en grænse for fluorid i drikkevandet på 1,5 mg F/L. Denne værdi skal være med til, at minimere sundhedsmæssige skader, som resultat af en for høj fluoridmængde. Miljøstyrelsen angiver denne koncentration i sin vejledning, som værende grænseværdien inden der med sikkerhed forekommer dentalfluorose hos det enkelte individ. Herved opstilles dentalfluorose, som en sundhedsmæssig ulempe, der tidligst ses hos individet. Herved bliver vi igen stillet overfor to vigtige aspekter, når vi ser på de etiske overvejelser vedrørende vandfluoridering. 20

1. Fluoridering, som værende en effektiv og sikker forebyggelse mod caries (såvel der fastsættes en grænse), 2. Fluorid som værende sundhedsskadeligt. I og med, at fluorid anvendes profylaktisk, kan vi betragte dette som medicinering. Ved at tilsætte fluorid til drikkevandet med hensigten at forebygge caries i samfundet, skal vi pludselig forholde os til fluorid som massemedicinering. Ved at betragte fluoridering af drikkevandet som en behandlingsmetode, skal vi også forholde os til sundhedsloven. Noget af det første i sundhedsloven, er patienters medinddragelse i beslutninger nemlig informeret samtykke. I denne sammenhæng skal det enkelte individ, der rammes af fluoridering betragtes som én patient. Alle patienter har ret til selv at bestemme og de ønsker en behandling, indgå i et forsøg eller frasige sig behandling etc. Ved at massemedicinere et samfund skal der herved tages hensyn til hver enkelt borger, hvis samtykke skal indsamles og derudover skal borgeren informeres om fordele og ulemper hvis dette ønskes. Et individ kan ikke få frataget sin ret til informeret samtykke såvel anden lov ikke er gældende (erklæret inhabil, minde årig etc.) (Sundhedsloven, 2008 kap.5) Indbyggerne i et område hvor vandet er blevet fluorideret, skal ligeledes gøres opmærksomme fra start af, at vandkvaliteten er blevet ændret (Sundhedsloven, 2008) Derudover skal vi forholde os til den paternalisme der udføres ved at fluoridere drikkevandet. Herved tages beslutningen på det enkelte individs vegne, der får fratages sin autonomi. Et utilitaristisk standpunkt vil bygge på, at samfundets bedste varetages, da alle vil blive stillet med de samme muligheder for reducering af dental caries. Borgere fra lave socioøkonomiske klasser og udsatte borgere vil ligeledes have del i den positive effekt af fluorid. Ved at se på det andet aspekt af de etiske overvejelser, nemlig fluoridering som værende sundhedsskadeligt, bliver vi stillet over for et andet dilemma. Der skal etisk tages stilling til om fordelene opvejer ulemperne. Har vi nok viden om konsekvenserne ved fluoridering? Kan der anvendes anden effektiv metode til at forebygge caries ved brug af et komponent der ikke medfører lige så stor skade som fluorid? Er dental fluorose en acceptabel risiko for at forebygge caries? Disse aspekter er meget subjektive og svar vil variere fra individ til individ samt fra situation til situation. Adskillelige artikler og forsøg viser, at der ikke kan bevises, hvorvidt fluorid i drikkevand er skadeligt, men dog modbevise nogle risici. Herved bliver vi stillet overfor problematikken om 21

hvorvidt der kan behandles/anvendes et middel, som muligvis kan medbringe en skade. Det hippokratiske princip går ud på, at der ikke skal udføres skade. Ved ikke at have nok viden til med sikkerhed at kunne udelukke ulemper ved fluoridering, vil det her være bedst at undgå mulig skade end, at frembygge sundhed. Problematikken ved fluoridering er udover de nævnte ulemper, også at der i drikkevand indtages ukontrollerede mængder. Mængden der bliver indtaget varierer fra individ, klima og samfund. Dette bliver sammenlagt mange faktorer der kan medføre en stor variation i resultater og medfører usikker/ukontrollerbar/uhensigtsmæssig indtagelse af fluorid. 8. DISKUSSION Denne opgave har forsøgt at skabe et overblik over den kendskab vi i dag har om fluorid for herved at kunne opstille fordelene og ulemperne ved fluoridering af drikkevand. Ud fra vores indsamling af information ved vi, at der er fundet en sammenhæng mellem caries og fluoridkoncentrationen i drikkevand. Denne har vist et fald i caries prævalens, vurderet ud fra DMFT. Hvordan kan det så være, at fluoridering fortsat debatteres? Dette skyldes, at der skal tages højde for mange faktorer inden en undersøgelse kan betragtes som vellykket og valid. Forsøgende skal bl.a. indeholde en kontrol- og behandlet gruppe. I vores tilfælde vil dette være en befolkningsgruppe, der hhv. befinder sig i et område med og uden fluorideret drikkevand. For at minimere fejlkilder, skal grupperne være homogene, forsøget skal strække sig over en lang periode så udvikling og forandring kan følges og forsøget skal være kontrolleret. Med kontrolleret menes, at kosten, indtag af drikkevand og brug af andre fluoridholdige midler, skal være ens for begge grupper. Derudover skal der i denne sammenhæng tages højde for, at en socialklasse ikke er konstant, men vil ændre sig gennem tiden. Sådanne undersøgelser kan kun udføres ved hjælp af en randomized placebo-controlled trials og er næsten umulig at gennemføre når det handler om fluoridering af drikkevand. Mange af de undersøgelser vi har kigget på gennem denne opgave, sammenligner to befolkningsgrupper på baggrund af, om der er fluorid i drikkevandet eller ej. På trods af, at disse 22

undersøgelser har fundet sted over en længere periode, tages der ikke højde for de ovenstående beskrevne faktorer, der kan påvirke resultatet. Ydermere kan det faktum, at forbedring af tandsundhed har været et aktuelt emne i samfundet, også have indvirkning på resultatet fra forsøgene. Dette skyldes, at der kan have været mere fokus på tandsundhed i takt med, at drikkevandet er blevet fluorideret. Dette vil medføre, at der tages flere forbehold for at forbedre denne, fx i form af anvendelse af fluoridholdig tandpasta. Herved vil undersøgelserne indeholde data fra begge fluoridkilder, og der kan herved ikke blot måles på effekten af fluorid fra drikkevand. Derudover vil en undersøgelse af effekten af fluoridering af drikkevand være mest optimal, hvis fluorideringen standses efter nogle år. Herved kan effektiviteten observeres ved at se på caries forekomsten før og efter. De kriterier, der er for diagnosticering af caries, adskiller sig fra land til land og har ændret sig gennem tiden. Dette kunne teoretisk medføre en højere registrering af caries, end der er i dag, da der ikke findes en universel metode, at registrere caries på. Mange af de foreslåede negative bivirkninger ved fluoridering af drikkevand, er effekter der kræver en akkumulering af store mængder fluorid i kroppen og er således svære at måle på, da indtaget gennem fluorideret drikkevand trods alt er begrænset. Dental fluroses er den eneste negative bivirkning, man på kort sigt kan måle på. 9. KONKLUSION Ud fra denne opgave kan vi konkludere, at fluorid både har fordele og ulemper. Der er evidens for fluorids cariostatiske egenskaber, opsummereret ved følgende punkter: Remineralisering, formindsket demineralisering og dannelse af calciumfluorid. Det er påvist at caries forekomsten i en given population kan sænkes med op ti 45 %, vurderet ud fra DMFT. Derudover er fluorid en cost-efficient metode at mindske caries prævalensen i samfundet, og ved fluoridering af drikkevand skabes der større oral lighed. Der findes ingen videnskabelige undersøgelser, der med sikkerhed kan konkludere, at fluorid i små 23

mængder ikke kan medføre andre sygdomme end dental fluorose. Herved bliver vi stillet over for et forsigtighedsprincip om, at ulemperne trumfer fordelene, hvis der ikke forefindes nok viden. På denne baggrund bør vi ikke fluoridere drikkevandet i Danmark, selv i områder, hvor der er lav fluoridkoncentration fx i VestJylland. 10. LITTERATURLISTE H. Trendley Dean (1938). Public Health Reports vol. 53 August 19, 1938 No. 33 Endemic Fluorosis And Its Relation To Dental Caries. H. Trendley Dean (1951). American Water Works Association, Vol. 43, No. 9, September 1951, pp.672-674. Kate Zernike (2012). In new Jersey, a Battle Over a Fluoridation Bill, and the Facts. New York Times March. The Great Public Health Achievements In The 20 th Century. Centers for Discease Control and Prevention Henrik Meyer-Lueckel et al. (2013). Caries Management Science and Clinical Practice, Chapter 12, p. 176-192. Mette Guldagger (2013). Disse emballager kan indeholde fluorstoffer. Poltiken 8. november 2013) Christoffersen (2007). Kemiske Data og Oversigter s.8-9. 2007, 2. udgave, F.A.D.L. Viginia E. Peterson et al. (2012). Fundamentals of General, Organic, and Biological Chemistry s.85. Pearson College Div. Kim Ekstrand (2013). Vejledning nr.1. Cariologisk Grundkursus. Københavns Universitet K.R. Ekstrand et al. (2012). Influence of Different Variables on the Inter-Municipality Variation in Caries Experience in Danish Adolescents. Department of Cariology and Endodontics, Dental Faculty of Copenhagen. O. Fejerskov, E. Kidd (2008). Dental caries the disease and its clinical mangement. Oxford: Blackwell Munksgård. Gessner et al. (1994). Acute Fluoride Poisoning From a Public Water System. The New England Journal of Medicine. Vol. 330, No. 2. 24

J. Prystupa (2011). Fluorine A current literature review. An NRC and ATSDR based review of safety standards for exposure to fluorine and fluorides. Toxicology Mechanisms and Methods, 2011; 21(2): 103 170. S. Chouhan og S.J.S. Flora (2008). Effects of fluoride on the tissue oxidative stress and apoptosis in rats: Biochemical assays supported by IR spectroscopy data. Toxicology, Vol. 254, Issue 1-2, Pages 61-67, Elsevier Ireland Ltd E. Gazzano et al (2010). Fluoride effects: the two faces of janus. Department of Genetics, Biology and Biochemistry, University of Torino, Italy. Current Medicinal Chemistry. Page 2431-41. Kakumanu, Rao SD (2013). Images in clinical medicine. Skeletal fluorosis due to excessive tea drinking. New England Journal of Medicine Current, vol 368, page 1140 Thylstrup A., Fejerskov O. (1978). Clinical appearance of dental fluorosis in permanent teeth in relation to histologic changes. Community Dentistry & Oral Epidemiology. Vol.6, Issue 6, page 315-328 Aoba T, Fejerskov O. (2002). Dental fluorosis: chemistry and biology. Critical Reviews in Oral Biology & Medicine. Vol 13. Issue 2. Page 155-170 B Nyvad et al (2009). Diagnosing dental caries in populations with different levels of dental fluorosis. European Journal of Oral Sciences. Vol. 117. Issue 2. Page 161-168 P. Petersen, J. Ramon (2013). Oral health surveys: basic methods. World Health Organization 5th ed. http://apps.who.int/iris/handle/10665/97035 C. Shekar et al (2012). Prevalence of dental caries and dental fluorosis among 12 and 15 years old school children in relation to fluoride concentration in drinking water in an endemic fluoride belt of Andhra Pradesh. Indian Journal of Public Health. Vol. 56. Issue 2. Page 122-128 J. Alvarez et al. (2009). Dental fluorosis: Exposure, prevention and management. Journal section: Clinical and Experimental Dentistry. T. Akosu, A. Zoakah (2008). Risk factors associated with dental fluorosis in Central Plateau State, Nigeria. Vol. 36. Issue 2. Page 144-148 MS. McDonagh et al (2000). Systematic review of water fluoridation. BMJ 25

A. Choi et al. (2012). Developmental Fluoride Neurotoxicity: A Systematic Review and Meta-Analysis. Environmental Health Perspectives. Vol. 120. Issue 10. Page 1362-1368. Y. Ding et al (2011) The relationships between low levels of urine fluoride on children's intelligence, dental fluorosis in endemic fluorosis areas in Hulunbuir, Inner Mongolia, China. Journal of hazardous materials. Vol 186. Issue 2-3. Page 1942-1946. P. Nässman et al (2013). Estimated drinking water fluoride exposure and risk of hip fracture: a cohort study. Journal of dental research. Vol 92. Issue 11. Page 1029-34 K. Blakey et al (2014). Is fluoride a risk factor for bone cancer? Small area analysis of osteosarcoma and Ewing sarcoma diagnosed among 0-49-year-olds in Great Britain, 1980-2005. International journal of epidemiology Jane S. McGinley, Nicole M.Stoufflet (2005). Fluoridation Facts. American Dental Association. Tchouaket et al (2013). The economic value of Quebec's water fluoridation program. Journal of public health. Vol. 21. Page 523-533 P. Jensen et al (2010). Sammenligning af overvågningsprogrammer i Danmark, Slesvig- Hosten, Holland og Irland. Faglig rapport fra DMU nr. 790 O. Mullane (1990). The future of water fluoridation. Journal of Dental Research. Page 756-759 J. Clarkson et. Al. (2003). Water Fluoridation in Ireland a success story. Journal of Dental Research. Page 334-337 H. Whelton et al. (2007). A lifetime of water fluoridation. Working Paper. University College Cork. Nyt fra miljøstyrelsen (1977). Fluoridering af drikkevand Sundhedsloven 2008 kapitel 5. 26