フロリデーションの知られざる物語　視点が変わる
The Untold Story of Fluoridation: Revisiting the Changing Perspectives

Indian J Occup Environ Med.2018 Sep-Dec; 22(3):121-127.

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30647513

The Untold Story of Fluoridation: Revisiting the Changing Perspectives

概要

歯科におけるフッ化物の発見は、予防と歯質の保存という新たな側面を前面に押し出し、治療方法に革命をもたらした。それ以来、う蝕という最も深刻な歯科的問題を制御するために、局所的および全身的なフッ素化に関する多くの研究が行われてきた。

現在もう蝕の予防策としてフッ化物の局所投与が広く行われているが、フッ化物の安全マージンが低いこと、地域レベルで投与する場合、個人の摂取量をコントロールできないことから、全身投与は世界中で大きな批判を受けている。

この問題は、トルコから中国、日本、イラク、イラン、アフガニスタンに至る天然のフッ化物ベルトが存在する国々でより顕著であり、歯と骨のフッ素症の可能性を高め、それゆえデフロリデーションへの関心を高めている。この歴史的レビューでは、世界とインドにおけるフッ化物の分布を明らかにし、反フッ化物ロビーが主張するさまざまな事柄について議論する。

キーワードアンチフッ素ロビー、デフロリデーション、フッ化物、フッ素症

序論

飲料水のフロリデーションは20世紀の公衆衛生の成果のトップ10に入る[1]。フロリデーションは、飲料水中のフッ化物含有量を、う蝕を予防しフッ素症を引き起こさない程度の最適レベルに上方または下方調整することと定義される[2]。気候によって最適なフッ化物濃度は異なり、GalaganとVermillionの式を適用して普遍的に計算される[3]。暖地では水の消費量が多いので、0.5 ppmのフッ化物レベルが推奨され、水の消費量が少ない寒地では 1.5 ppmと高いレベルが最適とされる[4]。しかし、世界平均では、飲料水中の最適なフッ化物濃度は1.0ppm（0.7-1.2ppm）と校正されている[2]。フッ化物は、ほとんどの水源に自然に存在する鉱物で、地質学的起源である。陸上で知られているフッ化物ベルトには、シリアからヨルダン、エジプト、リビア、アルジェリア、スーダン、ケニアに伸びるものと、トルコからイラク、イラン、アフガニスタン、インド、タイ北部、中国に伸びるものとがある。米国疾病対策予防センターによると、地域の飲料水のフロリデーションは、あらゆる年齢層、社会階層のアメリカ人の虫歯を減らすための安全で、費用対効果の高い、効率的な戦略である[5]。それは、健全な地域う蝕予防プログラムの基礎を形成するものである。

水道水フロリデーションの論争は、公共水道のフロリデーションに関する政治的、道徳的、倫理的、経済的、そして安全性の懸念から生じている。世界中の公衆衛生当局は、適切なレベルの水のフロリデーションがう蝕を予防するための安全で効果的な手段であるという医学的コンセンサスを見出す[6]。地域社会の虫歯予防に最も有効なフッ化物療法に関する当局の見解は様々である;水のフロリデーションが最も有効だとするものもあれば、特に利点はないとし局所適用策を好むものもある[7,8] 。反対する者は、水道フロリデーションにはう蝕の効果がないかほとんどなく、深刻な健康問題を引き起こす可能性があり、費用を正当化するほど効果がなく、薬理学的に時代遅れであると主張する[9]。

フッ素添加の歴史

それは観察から始まり、やがてアイデアとして形になった。そして50年後、それは歯科医学を予防医学の最前線に押し上げる科学革命として幕を閉じたのである。これは、岩石や土壌に含まれるミネラルであるフッ化物が虫歯を予防することを歯科科学が発見し、最終的に世界に証明するまでの物語である。現在、むし歯は公衆衛生上の問題だが、フッ化物のおかげで、かつてのような無制限な問題ではなくなっている。

フッ素の研究は、1901年にフレデリック・マッケイが、コロラドブラウンステインとして知られるグロテスクな茶色の染みが歯に付着している多数のコロラド出身者を発見して驚愕したことから始まった。1909年、マッケイはG.V.ブラック博士とともに調査を行い、地元で生まれた子供のほぼ90%にこの茶色の汚れの兆候があることを明らかにした。ブラックは、1915年に亡くなるまでの6年間、フッ素症を調査した。この間、彼とマッケイは2つの重要な発見をした。第一に、エナメル質の斑点（ブラックはこの症状をこう呼んだ）は、子供の歯の発育の不完全性に起因することを明らかにした。この発見により、永久歯が石灰化した都市部の住民は、歯が茶色になる心配はないが、第二の歯が生えるのを待っている幼児は、その危険性が高いことが分かった。次に、コロラドブラウンステインに侵された歯は、驚くほど、そして不可解なほど虫歯になりにくいことが分かった[2]。

マッケイとケンプフが発表した報告書は、ペンシルバニア本社の主任化学者H・V・チャーチルの目に留まり、チャーチルはボーキサイトの水について自ら検査を行うことを決定した。その結果、高濃度のフッ素が歯のエナメル質を変色させるという結論に達した。

その後、Treadley H. Dean 博士は1931年にフッ素症の疫学調査を開始した。彼の研究の主要な関心事の一つは、フッ素症が発生する前に飲料水中のフッ化物濃度がどの程度まで高くなるかを決定することであった。この目的のために、水中のフッ化物濃度を0.1 parts per million (ppm)の精度で測定する最新の方法が開発された。ディーンと彼のスタッフは、飲料水中のフッ化物濃度を比較するために全米に出発した。1930年代後半になると、ディーンと彼のスタッフは重大な発見をした。すなわち、飲料水中のフッ化物濃度が1.0ppmまでなら、ほとんどの人にエナメル質フッ素症を起こさず、ごく一部の人に軽度のエナメル質フッ素症が起こるだけであったということである。

ディーンは、身体的・美容的に安全なレベルのフッ化物を飲料水に添加することが、虫歯対策につながるかどうかを考えた。ミシガン州グランドラピッズ市の委員会は、PHS、ミシガン州保健局、その他の公衆衛生機関の研究者と何度も話し合った後、翌年、公共水道にフッ化物を添加することを決議した。1945年、グランドラピッズは飲料水にフッ素を添加した世界最初の都市となった。15年間のプロジェクトで、研究者はグランドラピッズの約3万人の学童の虫歯の発生率をモニターした。わずか11年後、フッ素が水道水に添加された後に生まれたグランドラピッズの子供たちの虫歯率は60%以上減少したとディーンは結論づけた。この発見は、何千人もの研究参加者を考えると、歯科医療に革命をもたらし、史上初めて虫歯をほとんどの人が予防できる病気とすることを約束する、巨大な科学のブレークスルーに相当した[2]。

2012年現在、25カ国が程度の差こそあれ人工的に水をフロリデーションしており、そのうち11カ国は人口の50%以上がフロリデーションを受けた水を飲んでいる。さらに28カ国では、自然にフッ素化された水が存在するが、その多くは推奨される安全レベルを超えている。2012年現在、世界で約4億3500万人（世界人口の約5.4%）が推奨レベルのフッ素添加された水を飲んでおり、そのうちの約半数は米国に住んでいる。

フッ素陰謀論いろいろ

組織的な政治的反対は、リバタリアンやジョン・バーチ協会[10]、イギリスやニュージーランドの緑の党のようなグループからきている。水のフッ素化はしばしば陰謀説の対象になってきた。1940年代後半から1950年代にかけてのアメリカにおける「赤い恐怖」の間、そして1960年代にはそれほどでもないが、アメリカ政治の極右の活動家たちは日常的に、フッ素添加は社会主義や共産主義体制を押し付ける遠大な計画の一部であると主張していた[10]。著名なアンチフロリデーション論者であるチャールズ・ベットは、フロリデーションは「原子爆弾を使うよりよい」と主張した。なぜなら、原子爆弾は製造して爆発させる場所に運ばなければならないが、有毒なフッ素は私たちが日常必要なものとして消費している水道のすぐそばに置かれているのだから。1987年、イアン・E・スティーブンスは、「チャールズ・エリオット・パーキンス」から、「限りなく微量のフッ素を繰り返し投与すると、やがて脳の特定の領域をゆっくりと毒化し麻薬化することによって、個人の支配に対する抵抗力を弱め、支配しようとする人々の意思に従順にさせる」と言われたと主張している。当時のこれらの主張はすべて政治的、倫理的な根拠があり、科学的な根拠が見いだされることはほとんどなかった。

フッ化物論争と反フッ化物の主張

飲料水のフロリデーションに関する論争は、アメリカの公衆衛生局が正式に国家フロリデーションプログラムを開始してから約10年後の1960年代にはすでに始まっていた。この論争は、反フロリデーションロビーの姿勢を支持する多くの研究が発表されるにつれて、年々勢いを増している。今日の論争に拍車をかけているいくつかの要因がある。フッ化物中毒の不可逆的で衰弱させる効果、一過性の効果、それ故に齲蝕抵抗性を維持するためにフッ化物への継続的な曝露の必要性、フッ化物の局所使用の利点が摂取したフッ化物と同等であるという事実は、主要な寄与要因の一部である。

抗弗化剤請求権

反フッ化物のロビイストは、フッ化物は必須栄養素ではなく、フッ化物欠乏と関連した病気はないという事実から始める[11]。実際、フッ化物は水素結合を妨げ、多くの酵素を阻害するので、低濃度でも累積毒で生物学的に非常に活性であると主張されている[12]。1日摂取されたフッ化物は腎臓からわずか50%が排泄されるだけである。残りは骨、松果体および他の組織に蓄積される。動物を用いた最初の研究では、松果体へのフッ化物の蓄積がメラトニン産生の低下と思春期の早期開始をもたらすことが示された。同じ研究者は、その後の研究で、フッ化物がヒトの松果体にも非常に高いレベルで蓄積することを示した[13]。フッ化物毒性は、子供の腎臓障害を引き起こす可能性がある。研究者は、水中のフッ化物のレベルが異なる（0.61-5.69ppm）中国の地域に住む210人の子供を調査した。このグループの中で、2ppm以上のフッ化物を含む水を飲んでいる子供たち、特に歯のフッ素症を持つ子供たちは、腎臓障害のマーカーであるNAGとy-GTの尿中濃度が上昇していることがわかった。この子供たちの尿には、肝臓障害の指標となりうる乳酸脱水素酵素の濃度も上昇している。腎臓に病気があるとフッ化物を効果的に排泄できないため、腎臓の機能が低下している人は、通常の推奨値である0.7〜1.2ppmでもフッ素症を発症する危険性がある。

フッ化物は、動物で行われた様々な細胞や組織の研究において、染色体損傷とDNA修復に関与する酵素の妨害を引き起こすことによって変異原性を示すことが示されている[14]。最近の研究では、ヒトにおけるフッ化物曝露と染色体損傷の相関も見出されている[15,16]。フッ化物が癌を引き起こすかどうかを調査するための政府公認の唯一の動物実験は1990年に行われ、フッ化物処理した雄ラットの標的器官（骨）において用量依存的に癌が増加することがわかった[17]。このことからハーバード大学が行った14年間の研究では、フッ化物と若い男子の骨肉腫という珍しい形の骨の癌との間に有意な関連があり、1990年の動物実験の結果と一致することが明らかになった[18]。

神経毒としてのフッ素は、いくつかの動物実験において証明されている。2006年の全米研究評議会の報告書では、フッ化物は直接的、間接的な手段で脳と身体の機能に干渉する能力があることは明らかであると述べている[19,20] この発見は、水中で8ppmのフッ化物にさらされた子供のグループは、平均IQが低く、高いIQに達する子供が少なく、低IQの影響を受ける子供が多くいることが分かった研究によって確認された[21] 。8ppmはフロリデーションプログラムで水に添加されるフッ化物レベル（0.7-1.2ppm）よりはるかに高いが、これらの結果は、フッ化物が低レベルでIQに影響を与える可能性を示す中国からの先行研究[22]と一致する[23]。

アルミニウムを含む水にフッ化物が加えられた場合、フッ化アルミニウム錯体が形成される。フッ化アルミニウム複合体は、多くのホルモンといくつかの神経化学的シグナルを妨害する可能性がある[24]。フッ化アルミニウムは、その「既知の神経毒性」のために最近、環境保護庁（EPA）と国立環境健康科学研究所によって「高い健康研究の優先順位」として推薦された。

歯のフッ素症は、単なる美容上の欠陥ではない。子供に与えるその心理的影響は、米国国立精神衛生研究所によって立証されている。ある研究では、重度の歯のフッ素症の子どもは、仲間から、知能が低い、魅力がない、社会性がない、幸福感がない、注意力がない、衛生的でない、信頼性がないと認識されやすいことがわかった。- 子どもの自尊心に大きな影響を与える可能性がある特性である[25]。

米国疾病管理予防センターは、20世紀後半に米国で虫歯が急減したのはフロリデーションに起因すると宣言している。しかし、反フッ素ロビイストは、飲料水源にフッ素添加をしていない国でも、世界中で同様の虫歯の減少が観察されていることを示している。選択バイアスを克服するために、この比較研究のために選択された国の基準は 2000年の一人当たりの年間平均所得が10,000米ドル以上である国 2000年の人口が300万人以上である国、そして最後にWHO齲蝕データを入手できる国の三点であった。世界的な減少傾向の最も一般的な説明はフッ素入り歯磨き粉の幅広い流通であったが、後の本格的な研究では、フッ素製品による齲蝕減少のせいぜい40%～50%であるとされた[26]。

一旦フッ化物を水に入れると、各個人が受ける量を制御することは不可能である。これは、例えば肉体労働者、運動選手、糖尿病患者、腎臓病の人など、他の人よりも多く水を飲む人がいるからだ。さらに、平均的な人は、フッ素添加された口腔衛生製品、食品、フッ素添加水で処理された飲料、機械的に骨抜きした肉、茶などの水道以外の供給源からフッ化物を摂取している[27]。

症例研究および二重盲検試験で示されたように、フッ化物に対して非常に敏感な人がいるようである。13年間続いたある研究では、毎日1.0mgのフッ化物を投与された患者の約1%が陰性反応を起こしたという結果が出ている。有害物質規制庁（Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1993）によると、人口のある部分はフッ化物の毒性に対して特に脆弱である可能性がある。このような人々には、高齢者、糖尿病患者、腎臓の機能が低下している人々が含まれる。また、栄養不良、例えばカルシウム、マグネシウム、ビタミンC、ビタミンD、ヨウ素の欠乏、タンパク質の乏しい食事に苦しむ人々も脆弱である。栄養不良に陥る可能性が最も高いのは貧困層であり、彼らはまさに新しいフロリデーションプログラムの対象となっている人々である。貧しい家庭は、リスクが高い一方で、例えばボトル入り飲料水やフッ化物除去装置などの回避策を講じる余裕がない。

地域の飲料水のフロリデーションは、個人が投薬前にインフォームドコンセントを求められないため、非倫理的であると考えられている。すべての薬物療法に同意を得ることは標準的な慣習であり、これは西ヨーロッパのほとんどがフロリデーションに反対する判決を下した重要な理由の一つである。これは人権侵害であり、研究や日常的な医療行為でさえも、被験者が関与する処置の危険性や利益について十分に説明を受け、自発的な協力のもとに行われなければならないとするニュルンベルク綱領に直接違反するものである[9]。

フッ化水素酸とそのナトリウム塩を使った水道水のフッ素化と、子どもの血中への鉛の取り込み増加との関連性が研究されている。鉛は、発達中の子供の脳にダメージを与える神経毒として認められており、特に発展途上国では鉛の毒性は対処されていない。フッ化ナトリウムは極めて毒性の高い物質であり、フッ化物イオンを200mg摂取するだけで幼い子供は死亡し、わずか3～5g（例えば小さじ1杯）で大人は死亡する。[28]。

米国食品医薬品局（FDA）は、摂取を目的としたフッ化物製品を安全で有効なものとして承認したことはないというのが、反フッ化物ロビーがよく言う主張だが、EPA-FDA覚書によれば、FDAの規制範囲は食品、医薬品、化粧品関連製品の安全性と有効性に限られており、消費者飲料として販売されているボトルウォーターも同様である。したがって、ペットボトル水にフッ素が添加され、FDAの認可を受けている場合，これは摂取を意図したフッ素製品のカテゴリーに含まれることになる。

米国歯科医師会（ADA）は、歯の損傷を防ぐために、1歳以下の乳児を対象とした濃縮乳や食品の混合に、ボトル入りなどのフッ素添加水を使用しないよう推奨している。フッ素添加のペットボトル水は、乳幼児への飲用について特別な指示がある。ADAの姿勢は、水に含まれるフッ化物のレベル（1ppm）は、通常母乳に含まれるフッ化物（0.019 ± 0.004 ppm）の最大50倍近くであると報告する反フッ化物ロビーと一致する[29]。したがって、そのような幼少期に、高濃度のフッ化物を摂取する乳児にとって、利益はなく、リスクだけである。

インドにおけるフッ素の状況

フッ素は急性毒物で、鉛より少し高い評価を受けている。実際、人類が知る限り最も骨を求める元素の一つである。過剰なフッ化物は、骨粗しょう症、関節炎、もろい骨、がん、女性の不妊症、脳障害、アルツハイマー病、甲状腺障害など、いくつかの病気を引き起こす。心配なのは、たった2mgのフッ化物を毎日摂取するだけで、40年後には骨格が不自由になるというシナリオである。地下水中の高いフッ化物濃度の影響を受けている人々の多くは、気候の関係で一人当たりの水の消費量が多い熱帯地方に住んでいる。

フッ素症は、トルコからイラク、イラン、アフガニスタンを経て中国と日本まで伸びる地理的フッ化物ベルトに位置するインドを含む24カ国における重要な公衆衛生問題である[30] 地殻上の8500万トンのフッ化物堆積物のうち1200万トンがインドで発見されている[31] 風土病のフッ素症は、1937年からインドで普及している。高濃度フッ化物含有飲料水を消費する総人口が6600万人を超えていると推定された[32]…インドでは、高い水準の水とフッ化物を含有する飲み水の消費量が多い。地下水中の高いフッ化物濃度から生じる風土病的フッ素症はインドの公衆衛生問題である[33] 利用可能なデータは、インドの15の州がフッ素症の風土病（飲料水中のフッ化物濃度 > 1.5 mg/L ）であり、インドの約6200万人が歯、骨格、非骨格のフッ素症に苦しんでいることを示唆する。このうち、600万人は14歳以下の子供である。地下水は、地球上のほとんどの場所で飲料水の主要な水源と見なされている[34,35]。

1日に摂取したフッ素のほぼ半分が保持され、骨や歯に吸収される。水中のフッ素が1.0mg/Lだとむし歯にならないが、1.5mg/L以上だと歯がまだらになることを1938年に初めて発見したのは、アメリカのメロン研究所のジェラルド・コックスであった。インド基準局（bis）のフッ素含有量の基準は、1〜1.5mg/Lである。これを上回ったり下回ったりすると、むし歯の原因になると考えられている。皮肉なことに、インドではすべての年齢層の人々の間で、むし歯、黄色い歯、手足のねじれの発生率が増加している[35]。

インド地質調査所の最近の発表によると、フッ素の赤色警報を出すべき地域は次の通りである。パンジャーブ州フェロゼプール県ファジルカとジャララバード、ハリヤナ州グルガオン、レワリ、マヘンダーガル、ヒサール、ファテハバード、ファリダバードの一部、ウッタルプラデーシュ州ウンナオ、レーバレー、ソンバードラ、マディアプラデーシュ州シディ地区、マハラシュトラ州ビード地区、アンドラプラデーシュ州ナルゴンダ、タミルナドゥ州ディンジガル地区。最近の研究により、ファジルカの浴槽水のフッ化物含有量は6-12mg/Lであることが示された。Fazilkaの人口のほぼ70%が虫歯に悩まされている。Jalalabadはそれほど恵まれていない。地表水の汚染は少ないが、井戸水はフッ素を多く含む水を汲み上げる。もちろん、裕福な農民は「ミネラルウォーター」を飲んでいる。しかし、ミネラルウォーターの純度や成分についての品質チェックは行われておらず、ミネラルウォーターと偽ってペットボトルの運河用水が販売された例もある。

フッ素の毒性で「黄色い歯」を持つ人が急増している。ハリヤナ州では、関節炎の症例が増加している。同州の地下水中のフッ素含有量は、しばしば7〜8mg/Lと高い。ウッタル・プラデーシュ州のウンナオ地区とレーバレー地区では、フッ化物含有量が2.9〜15mg/Lであることが分かっている。ウンナオでは「ルンジ・プンジ」と呼ばれる歯と骨格のフッ素症がこれらの地区で蔓延している。手足がねじれた歯のない村人も珍しい光景ではない。UnnaoのSiraha Khera村は今日、社会的ボイコットに直面している。アグラの北と南の2ヶ所の水道水サンプルは、フッ化物レベルが1.6と1.7mg/Lであった。アンドラプラデシュ州のナルゴンダは、世界の平均フッ化物濃度810mg/kgよりはるかに高いフッ化物を含んでいる[36,37] ソンバドラとシディの状況は全く異なっている。ここでは、地下水のフッ化物濃度は1mg/L以下である。このため、子供も大人も同様に、急速にむし歯が進行する。

インドの広大な地理的広がりと多様な地質設定において、地下水のフッ素化の原因は多岐にわたる。私たちはフッ化物の地下水への自然流出を制御することはできない。しかし、レンガ窯、アルミニウム、鉄鋼などの産業による地下水の汚染は防ぐことができる。ファリダバードでは、これらの産業が地面に穴を開け、そこに廃棄物を注入しているのである。また、ある種のリン系肥料は、フッ化物の地下水への溶出を引き起こす。例えば、ウンナオでは、そのような肥料の使用は過去10年間で5千トンも増加した[37]。表1はインドにおける歯のフッ素症の有病率を、表2は骨格のフッ素症の有病率を示している[37]。

表1 インドにおける歯のフッ素症の有病率