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《Scientific American》中文版《環(huán)球科學(xué)》授權(quán)發(fā)表，有刪節(jié)

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

氟化物是作為抗齲齒藥物進(jìn)入我們生活的。但是當(dāng)飲用水、食品、牙膏等與生活密切相關(guān)的產(chǎn)品，都含有濃度不低的氟化物時(shí)，它的危害開始顯現(xiàn)：輕則導(dǎo)致氟斑牙，重則引發(fā)神經(jīng)疾病、內(nèi)分泌疾病甚至癌癥。

香煙、DDT（即滴滴涕，一種殺蟲劑）、石棉和臭氧空洞是否會危害人類健康，曾引發(fā)過激烈爭論。一場同樣關(guān)乎健康的爭論，也已持續(xù)了很長時(shí)間：是否應(yīng)該向飲用水中添加含氟化合物。

從上世紀(jì)50年代開始，美國數(shù)百家社會團(tuán)體卷入了這場空前激烈的論戰(zhàn)中。隸屬政府及工業(yè)部門的科學(xué)家組成擁護(hù)聯(lián)盟，主張向飲用水添加氟化物以預(yù)防齲齒；反對者卻認(rèn)為，對氟化作用的研究才剛剛起步，尚不清楚氟是否會危害健康，而且這種行為等于強(qiáng)制實(shí)行藥物治療，侵犯了公民的權(quán)利。

氟化物的擁護(hù)者笑到了最后。如今，飲用含氟自來水的美國人遍及46個(gè)大城市，約占全美人口的60%；在加拿大、英國、澳大利亞、新西蘭等國家，含氟飲用水也已走進(jìn)人們的生活。美國疾病控制與預(yù)防中心甚至把含氟飲用水與疫苗、計(jì)劃生育一起列入20世紀(jì)10項(xiàng)最偉大的衛(wèi)生成就。

但是，科學(xué)界對含氟飲用水的態(tài)度正發(fā)生轉(zhuǎn)變。美國國家研究委員會（National Research Council，NRC）花費(fèi)兩年多時(shí)間，回顧了過去幾百項(xiàng)研究，經(jīng)過多次討論后，在2006年發(fā)表報(bào)告肯定了“氟反對者”長期堅(jiān)持的某些主張。

為了確認(rèn)氟對人體健康的危害，美國艾奧瓦大學(xué)牙醫(yī)學(xué)院的史蒂文•M•利維（Steven M. Levy）從1992年開始，就開展了一項(xiàng)規(guī)模空前的研究。他跟蹤調(diào)查了700名艾奧瓦州兒童的健康狀況，希望發(fā)現(xiàn)氟化物可能產(chǎn)生的微妙影響，尤其是被以往研究忽略的。與此同時(shí)，另一項(xiàng)大規(guī)模研究也在利維的帶領(lǐng)下有條不紊地進(jìn)行著：測定上千種產(chǎn)品（食物、飲料、牙膏等）中的氟化物濃度，估算人們在日常生活中的氟化物攝入量。

這是一項(xiàng)極其復(fù)雜的研究。盡管有太多不確定因素，利維及其他科學(xué)家仍認(rèn)為，一些兒童實(shí)際攝入的氟化物量可能超過了正常水平。在大部分科學(xué)家看來，在飲用水中加氟是防治齲齒的有效方法，特別是對于口腔衛(wèi)生較差的人群，但對于生活條件較好、很注意口腔衛(wèi)生的人來說，加氟可能會適得其反。利維說：“我們需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)，而不是盲目地讓人們攝入更多的氟化物。”

氟的兩面性

為了防治齲齒，氟化物開始出現(xiàn)在飲用水、牙膏及各種食品飲料中。讓科學(xué)家始料不及的是，氟很快表現(xiàn)出了兩面性：齲齒患者越來越少，氟斑牙患者卻越來越多。氟化物對人體還有哪些影響，成了科學(xué)家必須面對的新問題。

在利維的會議室里，掛著一幅半個(gè)世紀(jì)前的牙膏宣傳海報(bào)，上面寫著兩條廣告語——“你有口臭嗎？”“高露潔葉綠素牙膏助你消滅口臭！”葉綠素牙膏是“氟時(shí)代”之前的產(chǎn)物，當(dāng)時(shí)蛀牙（齲齒）很普遍，牙膏廠商就是用這些不太科學(xué)的口號來打開市場。

氟化物的使用改變了一切。1945年，美國密歇根州大急流市首先在供水系統(tǒng)中添加氟化物；10年后，寶潔公司推出第一款加氟牙膏佳潔士，內(nèi)含氟化亞錫。上世紀(jì)七八十年代，美國充斥著各種各樣的氟化物，而且在大多數(shù)以英語為母語的國家，飲用水加氟已成為預(yù)防牙科疾病的基本措施。這段時(shí)期，齲齒發(fā)生率究竟下降了多少，為什么會下降，依舊是科學(xué)界激烈爭論的焦點(diǎn)。不過，很多牙科醫(yī)生堅(jiān)持認(rèn)為，氟化物是齲齒發(fā)生率顯著下降的最大功臣。

正是在上述背景下，利維于上世紀(jì)80年代中期開始了公共口腔衛(wèi)生方面的研究。而為他提供早期研究資金的高露潔公司，取得了很好的廣告效益：越來越多的人選擇含氟牙膏。但是，當(dāng)年輕的齲齒患者越來越少，氟斑牙患者卻越來越多時(shí)，利維開始考慮，對于孩子們攝入的含氟物質(zhì)是否超過了他們的健康承受能力。“我的想法開始轉(zhuǎn)變。以前一直認(rèn)為‘氟化物越多越好’，但我現(xiàn)在開始考慮，在‘齲齒’和‘氟斑牙’之間，哪里是恰到好處的平衡點(diǎn)？”

在美國國立口腔與顱面研究所的資助下，利維開始對兒童的氟化物攝入量、氟化物如何影響牙齒與骨骼健康展開了研究。雖然到目前為止，并沒有普遍認(rèn)可的氟化物日均最佳攝入量標(biāo)準(zhǔn)（即攝入的氟化物既能預(yù)防齲齒，又不會危害人體健康），但在學(xué)術(shù)界有一個(gè)不成文的標(biāo)準(zhǔn)：每千克體重每天攝入0.05～0.07毫克氟化物。

上世紀(jì)90年代初，當(dāng)受試者們還是嬰兒時(shí)，利維就發(fā)現(xiàn)在這些孩子中，超過1/3的人攝入了過多氟化物（主要來源于沖調(diào)奶粉的水、嬰幼兒食物及飲料），也就是說，他們出世不久就面臨慢性氟中毒的危險(xiǎn)。即便隨著年齡增大，在蹣跚學(xué)步時(shí)期（恒牙釉質(zhì)形成的關(guān)鍵期），孩子的食譜發(fā)生了改變，氟中毒的幾率也只會稍微下降，因?yàn)檠栏嗳〈浞侥坛蔀榉锏闹匾獊碓础Ｒ话阏J(rèn)為，兒童和成人在刷牙后會吐出牙膏泡沫，但利維卻在早期研究中發(fā)現(xiàn)，初學(xué)走路的孩子在刷牙時(shí)，竟會吞下一半以上的牙膏。

年滿9歲時(shí)，孩子們的前恒牙完全長出。然而，嬰幼兒時(shí)期接觸的氟化物會在他們的牙齒上留下明顯的印記。一開始就攝入高劑量氟化物的兒童，長出氟斑牙的幾率是低攝入組兒童的兩倍以上。孩子年齡增大后，隨著食譜范圍擴(kuò)大，氟化物的來源也在擴(kuò)大。利維的研究證明，許多果汁飲料和汽水含有充足的氟化物（大約為0.6毫克/升），一個(gè)3歲兒童每天只須飲用1升多的飲料，就能滿足氟化物的需求量，這還不算其他日常飲品。

在利維測試過的其他數(shù)十種食物中，氟化物的含量更高：蔓越桔汁雞尾酒中氟化物含量平均為0.73毫克/升，冰棍為0.71毫克/升，牛肉湯為0.99毫克/升，罐裝蟹肉為2.10毫克/升。氟化物雖然能以多種方式進(jìn)入食品本身，但多數(shù)情況下，氟化物來自烹飪或加工食物時(shí)添加的水分。利維發(fā)現(xiàn)，飲用氟化水是氟中毒更直接的原因。

氟帶來的疾病

氟斑牙只是氟化物對人們的一次警告，更可怕的是，長期攝入高劑量的氟化物，可能導(dǎo)致癌癥、神經(jīng)疾病以及內(nèi)分泌系統(tǒng)功能失常！

由于氟化物主要存在于骨骼中，因此骨骼是科學(xué)家尋找氟化物印記的最佳組織。很多以骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis）患者為對象的研究顯示，高劑量氟化物能刺激造骨細(xì)胞（osteoblastcell）增殖，對于老年患者同樣如此。其中的確切機(jī)制還不明晰，不過科學(xué)家推測，氟化物能通過提高酪氨酸磷酸化蛋白質(zhì)（參與了向造骨細(xì)胞傳遞生化信號的過程）的濃度，從而產(chǎn)生上述效應(yīng)。雖然氟化物可能增加骨容量，骨強(qiáng)度卻明顯降低了。

流行病學(xué)研究與動物試驗(yàn)顯示，長期攝入高劑量氟化物會讓人們更易骨折，尤其是老年人和糖尿病患者。對于“氟化物危險(xiǎn)論”，科學(xué)界尚存爭議。即便如此，NRC專家組的12名成員中，有9人都認(rèn)為，如果人們一生都在飲用氟含量超過4毫克/升的水，發(fā)生骨折的幾率肯定高于健康人群。他們還指出，低濃度的氟化物也可能增加骨折幾率，只是目前沒有足夠的證據(jù)可以證明這一點(diǎn)。

當(dāng)參與試驗(yàn)的兒童進(jìn)入青春期后，利維希望通過分析他們的脊柱、髖部及全身骨骼強(qiáng)度，揭示氟化物攝入量和骨骼健康之間的聯(lián)系。2007年，他收集到一些初始數(shù)據(jù)，然而根據(jù)受試者在幼兒期攝入的氟化物量，利維并未發(fā)現(xiàn)在這些11歲兒童的骨骼中，礦物含量有什么差別。不過他堅(jiān)持認(rèn)為，礦物含量的差別可能會隨著年齡增大逐漸顯現(xiàn)。

關(guān)于氟化物的更大爭議是，發(fā)生在骨骼和牙齒上的生化反應(yīng)，是否意味著氟化物還會影響其他器官的功能，引發(fā)更多疾病。目前，爭論的焦點(diǎn)是骨肉瘤（osteosarcoma）——骨骼腫瘤中最常見的類型，在兒童的發(fā)病率中居所有兒童腫瘤的第6位。由于氟化物會促進(jìn)造骨細(xì)胞的增殖，一些科學(xué)家因此認(rèn)為，正是造骨細(xì)胞的大肆增殖才導(dǎo)致了惡性腫瘤。

爭論仍在繼續(xù)

在氟化物引發(fā)的眾多爭論中，最為激烈的可能要算氟化物是否具有神經(jīng)毒性。

上世紀(jì)90年代初，美國波士頓福塞斯研究所的菲利斯•繆倫尼克斯（Phyllis Mullenix）發(fā)表報(bào)告稱，在小鼠身上進(jìn)行的試驗(yàn)顯示，氟化鈉會在腦組織中聚集，從而影響動物的行為。繆倫尼克斯在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，如果在出生前就接觸了大量氟化物（通過母鼠），幼鼠出生后會表現(xiàn)得極度活躍（尤其是雄鼠）；相反，假如是在出生后接觸氟化物，小鼠會變得懶散（主要是雌鼠）。這篇報(bào)告剛發(fā)表就引發(fā)了激烈的討論。很多科學(xué)家認(rèn)為，繆倫尼克斯的研究方法有缺陷，她使用的氟化物劑量遠(yuǎn)高于正常水平。

但是，在中國開展的一系列流行病學(xué)研究，卻支持了繆倫尼克斯的發(fā)現(xiàn)：接觸高劑量的氟化物會降低人類的智力水平。其他研究也顯示，氟硅酸鹽（silicofluoride）會加強(qiáng)大腦對鉛的吸收。內(nèi)分泌系統(tǒng)也會受到氟化物的影響。

雖然有很多研究都證明，氟化物有毒害作用，但不少科學(xué)家仍認(rèn)為，氟化物是對付齲齒的最好武器。

公眾并沒有因?yàn)镹RC發(fā)布的報(bào)告而產(chǎn)生恐慌情緒，美國環(huán)保<