Почему наличие фтора в воде вызывает столько споров? Научное объяснение процесса фторирования

Разработанная десять лет назад программа мер в области общественного здравоохранения оказала значительную помощь в борьбе с кариесом.

Роберт Ф. Кеннеди-младший, недавно назначенный министром здравоохранения и социальных служб (HHS), долгое время продвигал необоснованные теории заговора относительно фторирования питьевой воды в населенных пунктах. Теперь, когда он занял свою новую должность в кабинете президента Трампа, у РФК-младшего есть возможность действовать в соответствии с этими взглядами. В понедельник РФК-младший подтвердил, что планирует поручить Центрам по контролю и профилактике заболеваний прекратить рекомендовать фторирование воды по всей стране. В сотрудничестве с Кеннеди Ли Зелдин, глава Агентства по охране окружающей среды (EPA), объявил, что EPA будет оперативно работать над разработкой новых руководящих принципов для максимально допустимых уровней фтора в питьевой воде. Наряду с жизненно важными вакцинами , фторирование питьевой воды в населенных пунктах находится в центре внимания движения «Сделаем Америку снова здоровой».

В то же время штаты принимают собственные быстрые решения. В прошлом месяце Юта стала первым штатом США, запретившим фторирование питьевой воды в населенных пунктах . На протяжении десятилетий муниципалитеты штата сами решали, добавлять ли небольшое количество фтора в систему общественного водоснабжения, в соответствии с правилами Агентства по охране окружающей среды (EPA) и федеральными рекомендациями . При таком положении дел около 44 процентов жителей Юты получали фторированную воду из кранов. Но начиная с 7 мая, когда вступит в силу новый закон, прежний уровень местного контроля будет отменен, и этот процент будет законодательно установлен на уровне нуля. Аналогичные законопроекты были внесены в ряде других штатов, включая Северную Дакоту и Монтану . 

Фторирование воды имеет хорошо известные преимущества для здоровья полости рта – оно снижает риск и частоту кариеса, образования полостей и даже необходимости проведения стоматологических операций у детей . Многолетние исследования в области общественного здравоохранения показывают, что эта практика безопасна. В то же время исследования потенциального воздействия высоких уровней фтора (более чем в два-четыре раза превышающих количество, используемое в программах фторирования воды в населенных пунктах) на когнитивное развитие детей вызвали новые опасения и вопросы. Некоторые ученые и эксперты в области здравоохранения расходятся во мнениях относительно того, как оценивать известные преимущества фтора по сравнению с возможными рисками. Вот как следует понимать этот сложный вопрос общественного здравоохранения.

Фторирование воды — это мера общественного здравоохранения, направленная на предотвращение кариеса и разрушения зубов. Фтор — это минерал, который помогает укрепить развивающуюся зубную эмаль у детей и способствует реминерализации зубов у взрослых, предотвращая и обращая вспять повреждения и кариес. 

«Преимущество фторирования воды в том, что от этого выигрывают все, а не только люди с медицинской страховкой или высоким доходом — все. Маленькие дети, но и пожилые люди, взрослые и люди с ограниченными возможностями», — говорит Дженнифер Мейер , дипломированная медсестра и доцент кафедры общественного здравоохранения Университета Аляски в Анкоридже. 

Многие источники питьевой воды, включая частные колодцы, естественным образом содержат некоторое количество фтора. Однако фторирование водопроводной воды в населенных пунктах проводится с целью оптимизации концентрации фтора для улучшения состояния зубов. В Соединенных Штатах около 72 процентов населения имеют доступ к фторированной водопроводной воде. Муниципалитеты во многих других странах, включая Ирландию, Австралию и Канаду, также фторируют свою общественную питьевую воду. Помимо воды, существуют и другие источники воздействия фтора, включая зубную пасту, стоматологические лаки и некоторые продукты питания и напитки , которые от природы богаты этим минералом, такие как черный чай, кофе и морепродукты. 

Если предположить, что уровень фтора не слишком высок (что в США случается крайне редко), то польза от фтора суммируется, говорит Скотт Томар , профессор и заместитель декана факультета общественного здравоохранения стоматологии в Университете Иллинойса в Чикаго. Даже если человек чистит зубы фторированной зубной пастой и регулярно посещает стоматолога, употребление фторированной водопроводной воды все равно обеспечивает дополнительную защиту, объясняет Томар, опровергая утверждение губернатора штата Юта Спенсера Кокса о неэффективности фторирования.

Для тех, кто имеет ограниченный доступ к стоматологической помощи, фторированная вода имеет дополнительное существенное значение. Исследование 2018 года, опубликованное в журнале Journal of Dental Research и оценивающее влияние фторирования воды в США, показало, что у детей в округах с фторированной водой в среднем на 1,3 случая кариеса на человека меньше, чем у их сверстников в округах без фторирования. В более бедных районах эта разница увеличивается более чем на два случая кариеса на ребенка при фторировании. Дополнительные региональные исследования выявили аналогичные эффекты. В Виндзоре, Онтарио, городской совет проголосовал за отмену фторирования воды в 2013 году, но отменил это решение пять лет спустя, после того как процент детей с кариесом или нуждающихся в срочной стоматологической помощи увеличился на 51 процент. 

Одно исследование заявок на получение медицинской помощи по программе Medicaid в штате Нью-Йорк показало, что количество заявок на стоматологические процедуры, связанные с кариесом, было на 33,4 процента выше в округах с меньшим количеством фторированной воды, что указывает на гораздо большее количество случаев кариеса. Согласно исследованию 2019 года , соавтором которого является Мейер, прекращение фторирования воды в Джуно, Аляска, привело к увеличению средних расходов по программе Medicaid на 161 доллар на каждого ребенка в возрасте от 0 до 18 лет. Для маленьких детей в возрасте от 0 до 6 лет дополнительные расходы в отсутствие фторирования составили более 300 долларов . Эти дополнительные расходы по программе Medicaid впоследствии ложатся на плечи налогоплательщиков штата и федерального бюджета. «Отказ от фторирования воды в населенных пунктах [налагает] скрытый налог на здравоохранение на семьи», — говорит Мейер.

В штате Юта, после отмены фторирования воды, «я ожидаю увеличения заболеваемости кариесом, начиная с самых маленьких детей», — говорит Томар. Он также ожидает роста расходов на уход за полостью рта и медицинское обслуживание как для семей, так и для штата. Согласно оценке 2016 года, соавтором которой является Томар, каждый доллар, потраченный на программы фторирования воды в населенных пунктах, в свою очередь, экономит около 20 долларов. 

Кариес — это не просто незначительные неудобства или финансовые затраты, это самое распространенное хроническое заболевание детского возраста в США, согласно данным CDC. Он может серьезно повлиять на качество жизни, негативно сказався на посещаемости и успеваемости в школе . Без лечения кариес может  повысить риск недоедания , снизить самооценку и привести к абсцессам и более серьезным инфекциям. По данным Всемирной организации здравоохранения, кариес является самым распространенным заболеванием в мире. 

Несмотря на доказанные преимущества для здоровья полости рта, фторирование питьевой воды в населенных пунктах сталкивается с противодействием с самого начала – с тех пор, как в 1945 году город Гранд-Рапидс, штат Мичиган, стал первым городом в США, фторировавшим водопроводную воду. Критика основывается на самых разных аргументах, от ложных маргинальных убеждений до реальных научных исследований. 

Начиная с середины XX века, множатся  необоснованные конспирологические утверждения о том, что фторирование воды — это коммунистический заговор или форма государственного контроля над сознанием. Многие люди выступают против фторирования, потому что видят в нем нарушение своих личных свобод или проявление чрезмерного вмешательства государства.

Затем появляются волны более научно обоснованных опасений по поводу здоровья. Например, в 1990-х годах возникли опасения, основанные на исследованиях на грызунах, что воздействие фтора может повысить риск рака костей. Эта предполагаемая связь с тех пор была в значительной степени опровергнута . 

Многочисленные исследования в области здравоохранения указывают на то, что избыток фтора может вызывать проблемы со здоровьем. Как и в случае с любым другим веществом, которое мы потребляем, его количество имеет решающее значение. Даже такие необходимые питательные вещества, как витамин D и витамин A, могут стать токсичными при превышении определенного уровня воздействия. В настоящее время Агентство по охране окружающей среды (EPA) рекомендует, чтобы питьевая вода содержала менее 2,0 миллиграммов фтора на литр. Агентство также устанавливает минимальный уровень фтора ниже 4,0 мг/л из-за риска развития скелетного флюороза , при котором хроническое воздействие высоких уровней фтора может привести к ослаблению развивающихся костей. Текущие федеральные рекомендации США предполагают, что оптимальный уровень фторирования воды составляет 0,7 миллиграмма на литр, который был в последний раз скорректирован в сторону уменьшения с диапазона 0,7-1,2 мг/л в 2015 году для минимизации риска окрашивания зубов. 

Однако в последнее время опасения по поводу фторирования сосредоточены не на заболеваниях костей или окрашивании зубов, а на когнитивном развитии детей. Вот здесь ситуация становится неясной и неопределенной. Некоторые научные исследования, включая спорное обзорное исследование, опубликованное в JAMA Pediatrics в январе, и связанный с ним отчет Национальной токсикологической программы, предполагают связь между высоким уровнем воздействия фтора и снижением уровня IQ у детей на уровне населения. 

В ходе обзора было проанализировано в общей сложности 74 исследования, и сделан вывод о том, что воздействие фтора в концентрациях выше 1,5 мг/л внутриутробно или в младенческом возрасте связано с дозозависимым снижением IQ у детей на несколько баллов. 

«Мы обнаружили, что уровень IQ детей обратно пропорционален предполагаемому воздействию фтора на этих детей во время беременности и в раннем детстве», — говорит Джон Бухер , соавтор обзора, токсиколог-эколог и бывший заместитель директора Национальной токсикологической программы, в интервью Popular Science . 

Важно отметить, что Бухер и его коллеги не обнаружили значимой связи между уровнем воздействия фтора ниже 1,5 мг/л в питьевой воде и снижением IQ, и пишут, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, какие последствия, если таковые имеются, возникают при рекомендуемом уровне фторирования питьевой воды в США в 0,7 мг/л. 

Для справки: согласно анализу 2023 года , только около 2,9 миллиона человек (примерно 4,5 процента тех, кто подключен к централизованному водоснабжению) в США получают водопроводную воду с содержанием фтора 1,5 мл/л или выше. Это число включает как тех, кто обслуживается централизованными водопроводными компаниями, проводящими фторирование, так и тех, в воде которых фтор присутствует естественным образом. В то же время, более 60 миллионов человек в США по-прежнему получают питьевую воду с содержанием свинца выше 5 частей на миллиард, хотя, согласно оценке Национального совета по защите природных ресурсов 2021 года,  Агентство по охране окружающей среды (EPA) пришло к выводу, что безопасного уровня воздействия не существует.

«Следовало ли штату Юта исключить фтор из воды? Это сложный вопрос», — говорит Бухер.

Он согласен с тем, что фтор полезен для здоровья полости рта, и что потенциальные когнитивные риски, связанные с фтором в питьевой воде, не являются однозначными или хорошо изученными при низких концентрациях. По его мнению, новые исследования требуют пересмотра рекомендуемого уровня фторирования воды в населенных пунктах в 0,7 промилле. Он также говорит, что в идеале беременным женщинам и родителям, использующим детские смеси, следует предоставлять бесплатный доступ к нефторированной воде. Однако Майер возражает, что фтор важен для здоровья полости рта беременных женщин, которые подвержены повышенному риску заболеваний десен и кариеса.

Кроме того, не все убеждены в результатах, представленных в обзоре. Ни одно из 74 исследований, рассмотренных в обзоре, не было проведено в США. Более половины были проведены в Китае, где контекст воздействия фтора значительно отличается от США. Содержание фтора высокое во многих горных породах региона Китая, а уровни фтора дополнительно завышены в почве и воде, отчасти как побочный продукт загрязнения углем. Как богатые минералами горные породы, так и сжигание угля могут приносить с собой другие загрязняющие вещества, такие как мышьяк, которые не всегда учитываются в исследованиях фтора. В большинстве исследований рассматривались уровни воздействия, превышающие 2 мг/л, и 52 исследования были оценены как имеющие высокий риск систематической ошибки, согласно собственной классификации Бухера и его коллег. 

Три канадских исследования, включенные в анализ, предлагают наиболее точный аналог воздействия фтора в США, говорит Бухер. В этих исследованиях оценивались сопоставимые уровни фторирования воды, существующие в США, и были обнаружены некоторые небольшие связи между фторированием и снижением IQ в определенных группах населения. Однако все три исследования проведены тесно связанной группой исследователей, основаны на одном и том же наборе данных, отслеживающем состояние здоровья матери, и используют спорные методы измерения как IQ, так и воздействия фтора. Тесты IQ для маленьких детей обычно проводятся квалифицированными психологами, а не научными сотрудниками, как это было в канадских исследованиях, отмечает Томар. А уровни воздействия фтора внутриутробно и в младенческом возрасте оценивались на основе нескольких образцов мочи матери, взятых в определенный момент времени. Уровни фтора в моче сильно меняются в течение дня в зависимости от уровня гидратации, диеты, а также таких факторов, как чистка зубов или употребление чая, говорит Ф. Перри Уилсон , врач и профессор общественного здравоохранения и медицины Йельского университета. 

Более того, уровень фтора, выделяемого с мочой в любой момент времени, не обязательно отражает его уровень в крови, который, по словам Уилсона, напрямую определяет воздействие фтора на плод. pH мочи влияет на количество фтора, выделяемого с мочой в любой момент времени. Уровень фтора в моче может меняться, даже если уровень фтора в крови остается неизменным, говорит он. Лучшей альтернативой было бы прямое измерение уровня фтора в крови или, по крайней мере, сбор суточных проб мочи, чтобы минимизировать влияние времени суток. Ни в одном из 74 исследований, включенных в анализ, этого не делалось. 

Другие недавние исследования, включая исследование 2024 года из Австралии, не выявили связи между уровнем IQ в детском возрасте и уровнем воздействия фтора. Это исследование не было включено в метаанализ, поскольку оно было опубликовано слишком недавно, отмечает Бухер. Исследования из Новой Зеландии , Швеции и других стран пришли к аналогичным выводам, не обнаружив негативного влияния низких уровней фтора на IQ. 

«Качество метаанализа зависит от среднего качества включенных исследований», — говорит Уилсон. «Я не утверждаю, что все исследования [совершенно] неверны, но при оценке достоверности доказательств мы должны учитывать качество измерений». 

По его мнению, доказательства вреда для нервной системы слабые. «Безусловно, это можно изучить более тщательно, но я бы не стал кардинально менять политику, пока мы действительно не поймем, с чем имеем дело», — добавляет Уилсон, поскольку вред от прекращения фторирования хорошо изучен.  

Легко понять, почему, учитывая даже малейшую вероятность когнитивных нарушений, некоторые могут испытывать беспокойство по поводу фторирования воды. Если есть возможность, кариес можно запломбировать и забыть о нем. Но теоретически последствия для развития могут длиться всю жизнь. Для беременных женщин, родителей, опасающихся потенциального воздействия фтора, или для тех, кто живет в районах с особенно высоким содержанием фтора в питьевой воде, бутилированная вода и некоторые фильтры могут предложить альтернативные источники воды без фтора. 

Однако, если речь действительно идёт о потере нескольких баллов IQ, то, возможно, противникам фтора лучше было бы сосредоточить своё время и ресурсы на чём-то другом, считает Уилсон. Связь между воздействием фтора и снижением IQ носит лишь корреляционный характер. Но существует проверенный причинно-следственный метод повышения результатов тестов на интеллект: высококачественное образование . Согласно одному исследованию детей из Восточной Европы, обучение детей творческому решению проблем повышает показатели IQ на целых 15 баллов . Каждый дополнительный год обучения даёт прирост до 5 баллов IQ , согласно глобальному метаанализу 2018 года. 

Уилсону кажется «немного неискренним, когда политики рвут на себе волосы и говорят: „Неужели никто не подумает о детях“, когда у нас есть в запасе меры, которые с лихвой перевесят любые потенциальные негативные последствия фторирования».

Lauren Leffer “Why is fluoride in water so controversial? The science of fluoridation, explained.”

Перевод статьи «Why is fluoride in water so controversial? The science of fluoridation, explained» автора Lauren Leffer, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык

Фото: Водопроводная вода в Вашингтоне, округ Колумбия. Источник фото: ALAstair Pike/AFP via Getty Images.