台灣風險分析學會
Taiwan Society for Risk Analysis
2021年第19期
淺談「食鹽加氟」在台灣-- Part II 氟化物暴露可能影響孩童的智力?
中山醫學大學口腔科學研究所 胡素婉
Release: Nov 12, 2021
前情提要：台灣在2016年9月開始實施「食鹽加氟預防齲齒」政策，筆者曾於2016年第10期的會訊(淺談「食鹽加氟」在台灣, Salt Fluoridation in Taiwan)中簡介氟化物在牙科的應用、人體的暴露與代謝、急性毒性、對牙齒與骨頭健康的影響、對人體其他系統之可能影響，並整理國際組織對氟化物攝取量之建議等資訊。
氟化物被用來預防齲齒的途徑可分為兩大類：(一)全身性(systemic)，例如使用飲水加氟(氟離子濃度0.7-1.2 ppm，有些國家< 0.7 ppm)、食鹽加氟(氟離子濃度200-350 ppm，台灣-不高於200 ppm)和氟錠等；(二)局部性(topical)，例如使用含氟牙膏、含氟漱口水和氟漆等。氟化物預防齲齒的機轉，在早期被以為是來自全身性作用，後期的理論則多數認為其預防齲齒的主要效果來自局部性的作用。
飲水加氟試驗於1945年首先在美國的幾個社區進行，隨後許多國家也開始在不同地區實施飲水加氟，美國的Centers for Disease Control and Prevention於1999年將飲水加氟列為20世紀十大公共衛生成就之一。但是，長期攝取加氟飲水的安全性一直備受質疑、爭議不斷(備註：有興趣的會員可參考2021/10/27刊登於Nature的”The fluoride wars rage on”一文)。
氟化物可能的神經毒性及對孩童智商(IQ)的影響已在許多流行病學研究被探討，在中國、印度與伊朗等天然飲水氟濃度較高地區所做的橫斷式調查顯示：居住在天然飲水氟濃度較高地區的學童的IQ低於住在低氟濃度地區者，或尿液氟濃度高的學童有較低的IQ分數。近幾年，在加拿大(部分地區有飲水加氟)與墨西哥的母嬰世代研究則指出：出生前的氟化物暴露可能影響孩童未來的智力發展，懷孕時尿液氟濃度較高者，其孩童在3-4歲或6-12歲時的智商顯著地低於懷孕時尿液氟濃度較低者的後代(Bashash et al., 2017; Green et al., 2019)。這些研究的優缺點不在此討論。
本文分享兩篇相關的風險評估文獻，(一) Hirzy et al. (2016)使用11個流行病學研究的氟化物暴露與IQ資料，分別採用Lowest Observed Adverse Effect Level/No Observed Adverse Effect Level (LOAEL/NOAEL)和Benchmark Dose (BMD)方法，以five-point IQ loss為Benchmark Response (BMR)，估算所得兒童每日安全劑量(safe daily dose)分別為0.045 mg F/day與0.047 mg F/day。(二) Grandjean et al. (2021)使用加拿大與墨西哥兩個母嬰世代的孕婦尿液氟濃度與幼兒或學童的IQ資料，以one-point decrease in IQ scores為BMR，估計得到：學齡前幼童的maternal urinary fluoride (creatinine-adjusted)之benchmark concentration (BMC)為0.29 mg/L (Benchmark concentration levels, BMCL為0.18 mg/L)；學齡兒童的BMC為0.30 mg/L (BMCL為 0.19 mg/L)；合併兩個研究世代之BMCL為0.19 mg/L (備註：此為creatinine-adjusted maternal urinary fluoride concentration，不是飲水的氟濃度。前述”The fluoride wars rage on”的作者在文中似乎將它誤解為飲水氟濃度)，若要降低孕婦的氟化物暴露對其後代IQ的可能影響，須定期檢測孕婦的尿液氟濃度。
雖然氟化物可能的神經毒性受到熱切關注，國際組織對氟化物之建議攝取量，自2016年第10期會訊出刊以來未有重大更新，European Food Safety Authority (EFSA, 2013)訂定的孩童與成人的Adequate Intake (AI) of fluoride from all sources仍為0.05 mg/kg/day。但是，最近German Federal Institute for Risk Assessment (BfR 2021)依據EFSA 2013與D-A-CH (German Society for Nutrition, Austrian Society for Nutrition, Swiss Society for Nutrition)的膳食參考攝取量，評估食品添加氟化物的最大允許濃度，最後建議：含氟鹽的上限為0.25 mg F/g salt，其他食品或膳食補充品則不得添加氟。
台灣除了過去兩次的飲水加氟試驗(1971年底-1972年底在高雄、1972-1986在中興新村)之外，未實施飲水加氟。為了解台灣兒童的氟化物暴露情況與變化趨勢，筆者的團隊曾在2002以及2019-2020年收集檢測國小學童的尿液氟濃度，發現2019-2020年的平均濃度未高於2002年，而與國外相關研究中的學童比較則顯示台灣學童的尿液氟濃度平均值較低。在2019-2020年研究中，學童的尿液氟濃度與IQ沒有顯著相關。
我國目前的食鹽加氟僅限於重量1,000克以下且具完整包裝之家庭用食鹽，其普及率不高(根據筆者2019-2020年在台中市的調查，約4.5%的國小學童曾經使用加氟鹽)。衛福部食品藥物管理署曾在2019/10/28預告修正氟化鉀及氟化鈉使用範圍及限量標準，擬開放學校供餐用食鹽添加氟化鉀及氟化鈉。截至今日，該修正案尚未通過。隨著越來越多關於氟化物可能健康風險的文獻被發表，有關飲水加氟或其他全身性氟化物的爭議仍會持續，筆者將繼續收集相關資訊，並觀察我國政府單位如何評估食鹽加氟的成效與監測其副作用。
參考文獻
1. Bashash M, Thomas D, Hu H, Angeles Martinez-Mier E, Sanchez BN, Basu N, et al. 2017. Prenatal fluoride exposure and cognitive outcomes in children at 4 and 6-12 years of age in Mexico. Environmental health perspectives 125:097017. (Accessed at https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5915186/pdf/EHP655.pdf on November 6, 2021)
2. Centers for Disease Control and Prevention. 1999. Achievements in public health, 1900–1999: fluoridation of drinking water to prevent dental caries. Morbidity and Mortality Weekly Report 48(41):933–940. (Accessed at https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm4841a1.htm on November 6, 2021)
3. EFSA Panel on Dietetic Products N, Allergies. 2013. Scientific opinion on dietary reference values for fluoride. EFSA Journal 11:3332. (Accessed at https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.2903/j.efsa.2013.3332 on November 6, 2021)
4. German Federal Institute for Risk Assessment (BfR). 2021. Proposed maximum levels for the addition of fluoride to foods including food. (Accessed at https://www.bfr.bund.de/cm/349/proposed-maximum-levels-for-the-addition-of-fluoride-to-foods-including-food-supplements.pdf on November 6, 2021)
5. Grandjean P, Hu H, Till C, Green R, Bashash M, Flora D, et al. 2021. A benchmark dose analysis for maternal pregnancy urine-fluoride and IQ in children. Risk Anal. (Accessed at https://doi.org/10.1111/risa.13767 on November 6, 2021)
6. Gravitz L. 2021. The fluoride wars rage on. Nature. (Accessed at https://www.nature.com/articles/d41586-021-02924-6 on November 3, 2021)
7. Green R, Lanphear B, Hornung R, Flora D, Martinez-Mier EA, Neufeld R, et al. 2019. Association between maternal fluoride exposure during pregnancy and IQ scores in offspring in Canada. JAMA Pediatrics 173:940-948. (Accessed at https://jamanetwork.com/journals/jamapediatrics/fullarticle/2748634 on November 3, 2021)
8. Hirzy JW, Connett P, Xiang Q, Spittle B, Kennedy D. 2016. Developmental neurotoxicity of fluoride: A quantitative risk analysis toward establishing a safe dose for children. Fluoride 49(4 Pt 1):379-400. (Accessed at https://www.fluorideresearch.org/494Pt1/files/FJ2016_v49_n4Pt1_p379-400_pq.pdf on November 6, 2021)