Fluorid

Sicherheitsbewertung

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (European food safety authority, EFSA) hat letztmalig im Jahr 2006 Vitamine und Mineralstoffe hinsichtlich ihrer Sicherheit bewertet und für jeden Mikronährstoff, sofern ausreichend Daten vorlagen, einen sogenannten Tolerable Upper Intake Level (UL) festgesetzt. Dieser UL gibt die sichere Höchstmenge eines Mikronährstoffs wieder, die bei täglicher, lebenslanger Zufuhr aus allen Quellen keinerlei Nebenwirkungen hervorruft.

Die sichere tägliche Höchstmenge für Fluorid liegt bei 7 mg [2].
Die sichere tägliche Höchstmenge für Fluorid entspricht dem Doppelten der empfohlenen Tagesdosis der EU (Nutrient Reference Value, NRV).

Die oben angegebene sichere tägliche Höchstmenge gilt für Jugendliche ab 15 Jahren und Erwachsene. Dieser Wert ist ebenso für Schwangere und Stillende gültig und gilt für Fluorid aus allen Quellen (Trinkwasser, Getränke, Lebensmittel inkl. fluoridiertem Salz, Zahnpflegemittel sowie Supplemente).

Für Kinder gelten aufgrund des geringeren Körpergewichtes andere Höchstmengen. Die sichere tägliche Höchstmenge wurde für 1- bis 3-Jährige auf 1,5 mg, für 4- bis 8-Jährige auf 2,5 mg und für 9- bis 14-Jährige auf 5 mg Fluorid pro Tag festgesetzt [2].

Schätzungen zur Fluoridaufnahme in der Bundesrepublik Deutschland lassen erkennen, dass die sichere tägliche Höchstmenge für Fluorid in der Regel nicht erreicht wird. Besondere Ernährungsgewohnheiten, wie Trinken von großen Mengen schwarzem Tee und fluoridhaltigen Mineralwässern (> 1 mg/l) und eine nicht sachgerechte Anwendung von fluoridhaltigen Zahnpflegemitteln, können allerdings zu einer Fluoridzufuhr führen, die mit unerwünschten Wirkungen verbunden sein kann [1]. Zahlen liegen dazu allerdings nicht vor.

Der sogenannte LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level) – die niedrigste Dosis eines Stoffes, bei der gerade noch negative Auswirkungen beobachtet wurden – liegt für Kinder unter acht Jahren bei 0,1 mg/kg Körpergewicht und Tag [1]. Basis für die Bestimmung des LOAEL war das Auftreten von Zahnfluorose bei Fluoridzufuhr.

Der NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) – die höchste Dosis eines Stoffes, die auch bei andauernder Aufnahme keine erkennbaren und messbaren negativen Auswirkungen hat – wurde für Erwachsene auf 10 mg Fluorid festgesetzt.

Unerwünschte Effekte einer überhöhten Fluoridzufuhr

Akute Vergiftungen mit hohen Mengen Fluorid werden von Symptomen wie Nausea (Übelkeit), Emesis (Erbrechen), abdominellen Beschwerden (Bauchschmerzen), Diarrhoe (Durchfall) bis hin zu Krämpfen, Herzstillstand und Koma begleitet.

Zu gastrointestinalen (den Magen-Darm-Trakt betreffend) Beschwerden kam es ab Dosen von 0,4 bis 5 mg/kg Körpergewicht [2]. Dies entspricht bei einem Gewicht von 70 kg einer absoluten Menge von 28 bis 350 mg.

Als sicher tödliche Dosis für den Erwachsenen wird eine Menge von 5 bis 10 g Fluorid angegeben (entspricht 5.000 bis 10.000 mg)[1].

Unerwünschte Effekte einer langfristig überhöhten Fluoridzufuhr betreffen v. a. das Skelett (Skelettfluorose bzw. erhöhte Frakturanfälligkeit) und die Zähne (Zahnfluorose).

Dabei ist der Fluoridgehalt des Trinkwassers einer der bedeutendsten Faktoren für die zugeführte Menge an Fluorid. In Deutschland ist der Fluoridgehalt des Trinkwassers gering und liegt in den meisten Regionen unter 0,3 mg/l [3].

Der häufigste unerwünschte Effekt einer höheren Fluoridzufuhr ist die sog. Zahnfluorose. Dies sind symmetrische, meist bandförmige Flecken im Zahnschmelz der sich ausbildenden Zähne [3]. Dabei handelt es sich bei den milden Verlaufsformen allerdings nur um ein ästhetisches Problem von dem keine Gesundheitsgefährdung ausgeht. Da die Fluoridzufuhr neben einer gesunden Ernährung und ausreichender Mund- und Zahnhygiene zu den drei Eckpfeilern der Kariesprävention gehört wird eine milde Zahnfluorose zu Gunsten eines ausreichenden Kariesschutzes akzeptiert [1].

In Deutschland liegt die Prävalenz (Krankheitshäufigkeit) einer Zahnfluorose in Regionen mit einem Fluoridgehalt des Trinkwassers unter 0,3 mg/l bei 3 % der 6- bis 10-jährigen Kinder und in Regionen mit einem Fluoridgehalt des Trinkwassers von bis zu 1 mg/l bei ca. 9 % für Kinder von 10 bis 16 Jahren [2].

In China wurde bei täglicher Fluoridzufuhr von 1,7 mg, 3,5 mg bzw. 14,8 mg pro Tag eine Zahnfluorose in 6,4 %, 10,5 % bzw. 88,3 % der Fälle beobachtet.

Die EFSA kommt zu dem Schluss, dass Mengen bis zu 0,1 mg Fluorid/kg Körpergewicht und Tag im Alter bis zu 8 Jahren zu keinen bleibenden Veränderungen des Zahnschmelzes führen. Dies entspricht bei einem Körpergewicht von 25 kg einer täglichen Fluoridmenge von 2,5 mg.

Eine Skelettfluorose beschreibt die Einlagerung von Fluorid in die Knochen verbunden mit einer Zunahme der Knochendichte bis hin zur Versteifung sowie Verdichtung des Gewebes.

Dabei verläuft die Skelettfluorose stufenweise. Die präklinische Skelettfluorose ist symptomlos und nur auf dem Röntgenbild zu erkennen. Mit zunehmendem Fluorideinbau in die Knochen aufgrund gesteigerter Zufuhr entwickeln sich Schmerzen der Gelenke bis zur Steifigkeit und Kalzifizierung. Eine klinische Skelettfluorose mit schwerem Verlauf ist durch Knochendeformitäten, Bewegungseinschränkungen und neurologische Symptome gekennzeichnet und ist in Industrienationen sehr selten. Die Skelettfluorose der Knochen ist bis zu einem gewissen Grad reversibel (umkehrbar), wenn die Fluoridzufuhr gestoppt wird.

Zu röntgenologisch sichtbaren Veränderungen der Knochenstruktur kam es in 23 von 170.000 Fällen nach lebenslanger Exposition von Fluorid in einem Gebiet mit einem Trinkwassergehalt von über 4 bis 8 mg Fluorid/l. All diese Veränderungen blieben symptomlos und führten zu keinerlei Einschränkungen.

Eine Studie aus Indien zeigten eine Prävalenz von 4,4 % für eine Skelettfluorose bei einem Fluoridgehalt des Trinkwassers von 1,4 mg/l und eine Prävalenz von 63 % bei einem Trinkwassergehalt von 6 mg Fluorid/l. Andere Studien zeigten eine beginnende Skelettfluorose nach Aufnahme von 36 bis 54 mg Fluorid pro Tag über einen Zeitraum von 10 Jahren. Nach weiteren 10 Jahren war die gesamte Bevölkerung von einer Skelettfluorose betroffen [2].

In den USA wurden in den letzten 40 Jahren nur 5 Fälle einer schweren Skelettfluorose beschrieben [2]. Dabei wurden über einen Zeitraum von 20 Jahren tägliche Mengen von 15 bis 20 mg Fluorid aufgenommen.

Des Weiteren nimmt Fluorid eine bimodale Rolle im Hinblick auf das Frakturrisiko ein (Risiko für Knochenbrüche).

Verglichen mit einer Aufnahme von 3,4 mg Fluorid pro Tag war in einer chinesischen Studie das Frakturrisiko sowohl bei einer geringeren Aufnahme von 0,7 mg/Tag als auch bei einer erhöhten Aufnahme von 14,1 mg Fluorid pro Tag erhöht [2].

Die EFSA schlussfolgert, dass ab einer täglichen Fluoridzufuhr von 14 mg das Risiko für Knochenbrüche signifikant erhöht ist. Diese Menge entspricht der doppelten sicheren Höchstmenge für Erwachsene und dem 4-fachen NRV-Wert.

Literatur

  1. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A., Großklaus R., Niemann B., Przyrembel H., Richter K., Schmidt E., Weißenborn A., Wörner B., Ziegenhagen R. (Hrsg.); Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte Teil 2.; BfR-Hausdruckerei Dahlem, 2004
  2. Scientific Committee on Food (SCF) and Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) of EFSA; Tolerable Upper Intake Levels for Vitamins and Minerals, European Food Safety Authority 2006, ISBN: 92-9199-014-0
  3. DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung), ÖGE (Österreichische Gesellschaft für Ernährung), SGE (Schweizer Gesellschaft für Ernährungsforschung), SVE (Schweizer Vereinigung für Ernährung) (Hrsg.); Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr; Umschau/Braus, Frankfurt a.M. 2000
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