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《Scientific American》中文版《环球科学》授权发表，有删节

文章出处：http://www.infzm.com/content/trs/raw/35290

氟化物是作为抗龋齿药物进入我们生活的。但是当饮用水、食品、牙膏等与生活密切相关的产品，都含有浓度不低的氟化物时，它的危害开始显现：轻则导致氟斑牙，重则引发神经疾病、内分泌疾病甚至癌症。

香烟、DDT（即滴滴涕，一种杀虫剂）、石棉和臭氧空洞是否会危害人类健康，曾引发过激烈争论。一场同样关乎健康的争论，也已持续了很长时间：是否应该向饮用水中添加含氟化合物。

从上世纪50年代开始，美国数百家社会团体卷入了这场空前激烈的论战中。隶属政府及工业部门的科学家组成拥护联盟，主张向饮用水添加氟化物以预防龋齿；反对者却认为，对氟化作用的研究才刚刚起步，尚不清楚氟是否会危害健康，而且这种行为等于强制实行药物治疗，侵犯了公民的权利。

氟化物的拥护者笑到了最后。如今，饮用含氟自来水的美国人遍及46个大城市，约占全美人口的60%；在加拿大、英国、澳大利亚、新西兰等国家，含氟饮用水也已走进人们的生活。美国疾病控制与预防中心甚至把含氟饮用水与疫苗、计划生育一起列入20世纪10项最伟大的卫生成就。

但是，科学界对含氟饮用水的态度正发生转变。美国国家研究委员会（National Research Council，NRC）花费两年多时间，回顾了过去几百项研究，经过多次讨论后，在2006年发表报告肯定了“氟反对者”长期坚持的某些主张。

为了确认氟对人体健康的危害，美国艾奥瓦大学牙医学院的史蒂文•M•利维（Steven M. Levy）从1992年开始，就开展了一项规模空前的研究。他跟踪调查了700名艾奥瓦州儿童的健康状况，希望发现氟化物可能产生的微妙影响，尤其是被以往研究忽略的。与此同时，另一项大规模研究也在利维的带领下有条不紊地进行着：测定上千种产品（食物、饮料、牙膏等）中的氟化物浓度，估算人们在日常生活中的氟化物摄入量。

这是一项极其复杂的研究。尽管有太多不确定因素，利维及其他科学家仍认为，一些儿童实际摄入的氟化物量可能超过了正常水平。在大部分科学家看来，在饮用水中加氟是防治龋齿的有效方法，特别是对于口腔卫生较差的人群，但对于生活条件较好、很注意口腔卫生的人来说，加氟可能会适得其反。利维说：“我们需要找到一个平衡点，而不是盲目地让人们摄入更多的氟化物。”

氟的两面性

为了防治龋齿，氟化物开始出现在饮用水、牙膏及各种食品饮料中。让科学家始料不及的是，氟很快表现出了两面性：龋齿患者越来越少，氟斑牙患者却越来越多。氟化物对人体还有哪些影响，成了科学家必须面对的新问题。

在利维的会议室里，挂着一幅半个世纪前的牙膏宣传海报，上面写着两条广告语——“你有口臭吗？”“高露洁叶绿素牙膏助你消灭口臭！”叶绿素牙膏是“氟时代”之前的产物，当时蛀牙（龋齿）很普遍，牙膏厂商就是用这些不太科学的口号来打开市场。

氟化物的使用改变了一切。1945年，美国密歇根州大急流市首先在供水系统中添加氟化物；10年后，宝洁公司推出第一款加氟牙膏佳洁士，内含氟化亚锡。上世纪七八十年代，美国充斥着各种各样的氟化物，而且在大多数以英语为母语的国家，饮用水加氟已成为预防牙科疾病的基本措施。这段时期，龋齿发生率究竟下降了多少，为什么会下降，依旧是科学界激烈争论的焦点。不过，很多牙科医生坚持认为，氟化物是龋齿发生率显著下降的最大功臣。

正是在上述背景下，利维于上世纪80年代中期开始了公共口腔卫生方面的研究。而为他提供早期研究资金的高露洁公司，取得了很好的广告效益：越来越多的人选择含氟牙膏。但是，当年轻的龋齿患者越来越少，氟斑牙患者却越来越多时，利维开始考虑，对于孩子们摄入的含氟物质是否超过了他们的健康承受能力。“我的想法开始转变。以前一直认为‘氟化物越多越好’，但我现在开始考虑，在‘龋齿’和‘氟斑牙’之间，哪里是恰到好处的平衡点？”

在美国国立口腔与颅面研究所的资助下，利维开始对儿童的氟化物摄入量、氟化物如何影响牙齿与骨骼健康展开了研究。虽然到目前为止，并没有普遍认可的氟化物日均最佳摄入量标准（即摄入的氟化物既能预防龋齿，又不会危害人体健康），但在学术界有一个不成文的标准：每千克体重每天摄入0.05～0.07毫克氟化物。

上世纪90年代初，当受试者们还是婴儿时，利维就发现在这些孩子中，超过1/3的人摄入了过多氟化物（主要来源于冲调奶粉的水、婴幼儿食物及饮料），也就是说，他们出世不久就面临慢性氟中毒的危险。即便随着年龄增大，在蹒跚学步时期（恒牙釉质形成的关键期），孩子的食谱发生了改变，氟中毒的几率也只会稍微下降，因为牙膏取代配方奶成为氟化物的重要来源。一般认为，儿童和成人在刷牙后会吐出牙膏泡沫，但利维却在早期研究中发现，初学走路的孩子在刷牙时，竟会吞下一半以上的牙膏。

年满9岁时，孩子们的前恒牙完全长出。然而，婴幼儿时期接触的氟化物会在他们的牙齿上留下明显的印记。一开始就摄入高剂量氟化物的儿童，长出氟斑牙的几率是低摄入组儿童的两倍以上。孩子年龄增大后，随着食谱范围扩大，氟化物的来源也在扩大。利维的研究证明，许多果汁饮料和汽水含有充足的氟化物（大约为0.6毫克/升），一个3岁儿童每天只须饮用1升多的饮料，就能满足氟化物的需求量，这还不算其他日常饮品。

在利维测试过的其他数十种食物中，氟化物的含量更高：蔓越桔汁鸡尾酒中氟化物含量平均为0.73毫克/升，冰棍为0.71毫克/升，牛肉汤为0.99毫克/升，罐装蟹肉为2.10毫克/升。氟化物虽然能以多种方式进入食品本身，但多数情况下，氟化物来自烹饪或加工食物时添加的水分。利维发现，饮用氟化水是氟中毒更直接的原因。

氟带来的疾病

氟斑牙只是氟化物对人们的一次警告，更可怕的是，长期摄入高剂量的氟化物，可能导致癌症、神经疾病以及内分泌系统功能失常！

由于氟化物主要存在于骨骼中，因此骨骼是科学家寻找氟化物印记的最佳组织。很多以骨质疏松症（osteoporosis）患者为对象的研究显示，高剂量氟化物能刺激造骨细胞（osteoblastcell）增殖，对于老年患者同样如此。其中的确切机制还不明晰，不过科学家推测，氟化物能通过提高酪氨酸磷酸化蛋白质（参与了向造骨细胞传递生化信号的过程）的浓度，从而产生上述效应。虽然氟化物可能增加骨容量，骨强度却明显降低了。

流行病学研究与动物试验显示，长期摄入高剂量氟化物会让人们更易骨折，尤其是老年人和糖尿病患者。对于“氟化物危险论”，科学界尚存争议。即便如此，NRC专家组的12名成员中，有9人都认为，如果人们一生都在饮用氟含量超过4毫克/升的水，发生骨折的几率肯定高于健康人群。他们还指出，低浓度的氟化物也可能增加骨折几率，只是目前没有足够的证据可以证明这一点。

当参与试验的儿童进入青春期后，利维希望通过分析他们的脊柱、髋部及全身骨骼强度，揭示氟化物摄入量和骨骼健康之间的联系。2007年，他收集到一些初始数据，然而根据受试者在幼儿期摄入的氟化物量，利维并未发现在这些11岁儿童的骨骼中，矿物含量有什么差别。不过他坚持认为，矿物含量的差别可能会随着年龄增大逐渐显现。

关于氟化物的更大争议是，发生在骨骼和牙齿上的生化反应，是否意味着氟化物还会影响其他器官的功能，引发更多疾病。目前，争论的焦点是骨肉瘤（osteosarcoma）——骨骼肿瘤中最常见的类型，在儿童的发病率中居所有儿童肿瘤的第6位。由于氟化物会促进造骨细胞的增殖，一些科学家因此认为，正是造骨细胞的大肆增殖才导致了恶性肿瘤。

争论仍在继续

在氟化物引发的众多争论中，最为激烈的可能要算氟化物是否具有神经毒性。

上世纪90年代初，美国波士顿福塞斯研究所的菲利斯•缪伦尼克斯（Phyllis Mullenix）发表报告称，在小鼠身上进行的试验显示，氟化钠会在脑组织中聚集，从而影响动物的行为。缪伦尼克斯在试验中发现，如果在出生前就接触了大量氟化物（通过母鼠），幼鼠出生后会表现得极度活跃（尤其是雄鼠）；相反，假如是在出生后接触氟化物，小鼠会变得懒散（主要是雌鼠）。这篇报告刚发表就引发了激烈的讨论。很多科学家认为，缪伦尼克斯的研究方法有缺陷，她使用的氟化物剂量远高于正常水平。

但是，在中国开展的一系列流行病学研究，却支持了缪伦尼克斯的发现：接触高剂量的氟化物会降低人类的智力水平。其他研究也显示，氟硅酸盐（silicofluoride）会加强大脑对铅的吸收。内分泌系统也会受到氟化物的影响。

虽然有很多研究都证明，氟化物有毒害作用，但不少科学家仍认为，氟化物是对付龋齿的最好武器。

公众并没有因为NRC发布的报告而产生恐慌情绪，美国环保<