Palabras clave

Fluoruro; Fluorosis; Salud Bucal; Tirotoxicidad; Infertilidad; Diabetes

Abreviaturas

F-: Fluoruro; PPM: Partes por Millón; TSH: Hormona Estimulante de la Tiroides; ATPasa: Adenosina-Tri-Fosfatasa; FSH: Hormona Foliculoestimulante; LH: Hormona Luteinizante

Introducción

El flúor es un halógeno gaseoso univalente, de color amarillo verdoso pálido y electronegativo químicamente reactivo de todos los demás elementos . En solución acuosa, el flúor se encuentra comúnmente como fluoruro (F-). El flúor es el 13o elemento más abundante del mundo y constituye el 0,08% de la corteza terrestre y el miembro más ligero del grupo halógeno. El suelo contiene aproximadamente 330 ppm de flúor. Una pequeña cantidad de flúor está presente de forma natural en el agua, el aire, las plantas y los animales. Como resultado, los seres humanos están expuestos al flúor a través de los alimentos, el agua potable y el aire respirable. El flúor es esencial para el mantenimiento y la solidificación de nuestros huesos y previene la caries dental. Sin embargo, si se absorbe con demasiada frecuencia, puede actuar de manera inversa causando caries dental, osteoporosis y daño a los riñones, huesos, nervios y músculos también. De acuerdo con las Directrices de la OMS para la Calidad del agua potable, el valor óptimo de fluoruro en el agua potable es de 1,5 mg l-1. El flúor es el más electronegativo de todos los elementos, posee una fuerte tendencia a adquirir una carga negativa y forma iones F en solución. Los iones de fluoruro tienen la misma carga y casi el mismo radio que los iones de hidróxido y pueden reemplazarse entre sí en estructuras minerales . El fluoruro es uno de los pocos que se ha demostrado que causa efectos significativos en la población a través de muchas formas, a saber. agua potable, aire, productos dentales, alimentos, bebidas y sales. Tiene efectos beneficiosos en los huesos de los dientes & cuando está presente a baja concentración en el agua potable, pero la exposición excesiva al fluoruro en el agua potable, o en combinación con otras fuentes, puede dar lugar a una serie de efectos adversos. Los efectos adversos van desde fluorosis dental leve hasta fluorosis esquelética paralizante a medida que aumenta el nivel y el período de exposición. La fluorosis esquelética paralizante es una causa importante de morbilidad en varias regiones del mundo. A partir de varios estudios, se observó que la ingesta diaria promedio de fluoruro en la dieta de los niños que residen en comunidades con fluoruro (1 ppm) es de 0,05 mg/kg/día; en comunidades sin agua con fluoruro óptimo, la ingesta promedio para los niños es aproximadamente un 50% menor. La ingesta dietética de fluoruro por adultos en áreas fluoradas (1 ppm) promedia 1.4-3.4 mg/día, mientras que en áreas no fluoradas promedia 0.3-1.0 mg/día . La fluorosis afecta a casi uno de cada cuatro estadounidenses de 6 a 49 años de edad. Es el más frecuente en las edades comprendidas entre los 12 y los 15 años. Una de las principales causas de fluorosis es el uso inadecuado de productos dentales que contienen fluoruro, como pasta de dientes y enjuagues bucales . Nuestra preocupación al escribir esta revisión sigue siendo cómo podemos obtener los efectos beneficiosos del flúor sin estar expuestos a las consecuencias adversas de usar el exceso de flúor en los días modernos.

Distribución mundial de flúor

Las fuentes de flúor en el agua son en su mayoría geogénicas, aunque importantes contribuciones también provienen de la quema de carbón y las actividades industriales. Entre ellos, las micas, las apatitas y la fluorita son los minerales más comunes que son responsables del fluoruro en las aguas naturales. El fluoruro también se asocia comúnmente con la actividad volcánica. Los principales procesos geoquímicos que afectan al contenido de fluoruro en entornos naturales son la disolución y precipitación de minerales que contienen flúor y la adsorción/desorción de hidróxidos metálicos y minerales arcillosos. La mayoría de las regiones con alto contenido de fluoruro del mundo coinciden con áreas afectadas por la actividad volcánica, regiones sustentadas por rocas ígneas cristalinas y metamórficas, y grandes cuencas sedimentarias en condiciones áridas y semiáridas. Entre esas zonas importantes figuran el cinturón volcánico del Pacífico, las zonas cratónicas de África central, Asia y América del Norte y del Sur, el valle del Rift de África oriental y las grandes cuencas sedimentarias del sur de América del Sur. Hay otros cinturones de Turquía a través de Irak, Irán, Afganistán, India, el norte de Tailandia, China y la región infértil en la frontera entre Estados Unidos y México . El fluoruro se encuentra en todas las aguas naturales en cierta concentración. El agua de mar típicamente contiene aproximadamente 1 mg de l–1, mientras que los ríos y lagos generalmente exhiben concentraciones de menos de 0,5 mg de l-1. En las aguas subterráneas, sin embargo, pueden ocurrir concentraciones bajas o altas de fluoruro, dependiendo de la naturaleza de las rocas y la presencia de minerales que contienen fluoruro.

Efecto beneficioso del Fluoruro sobre la Salud dental

La caries dental sigue siendo la enfermedad crónica más común de la infancia en el mundo. El fluoruro ha demostrado su eficacia en la prevención de la caries y proporciona la máxima protección contra la caries dental al tiempo que minimiza la probabilidad de fluorosis del esmalte. La exposición regular al fluoruro durante el desarrollo de los dientes contribuye a una protección duradera contra la fluorosis del esmalte y la caries dental (Tabla 1). El esmalte es una hidroxiapatita rica en carbonatos y deficiente en calcio. En su estado estable, hay suficiente Ca2+, PO43–, OH– y F– ion en las inmediaciones de los cristales para mantener el equilibrio con el fluido circundante. Durante el ataque de ácido cariogénico, las bacterias de la placa forman ácidos orgánicos de los carbohidratos a medida que los ácidos se disocian liberando iones H+ y reducen el pH en los alrededores del diente. Los iones H + protonan los iones fosfato (PO43–) presentes en el líquido de la placa a HPO42-y particularmente a H2PO4 -. Este proceso también mantiene la neutralidad y finalmente conduce a la liberación de calcio de la sustancia dental dura . Pequeñas cantidades de fluoruro en la solución alrededor del diente inhiben la desmineralización de manera más efectiva que el fluoruro incorporado y tienen un potencial protector de caries mucho mayor que una gran proporción de fluorohidroxiapatita en el esmalte. La hipótesis detrás de esta protección es que los iones de fluoruro libres en solución alrededor del diente o los cristales de esmalte juegan un papel mucho más importante en la prevención de la caries que los fluoruros incorporados en los cristales de esmalte. En estas condiciones, los iones de fluoruro se adsorben en parte a la superficie cristalina y están en equilibrio dinámico con los iones de fluoruro en solución en el entorno inmediato. Esto conduce a un equilibrio o sobresaturación en relación con la fluorohidroxiapatita y, por lo tanto, a la reprecipitación de minerales. Además, la adsorción de fluoruro en los cristales ofrece protección directa contra la desmineralización. Los cristales de esmalte se pueden disolver localmente durante un ataque ácido si el fluoruro está ausente durante mucho tiempo. Estas bajas concentraciones de fluoruro también se alcanzan después de consumir alimentos que contienen sal de mesa fluorada, ya que el contenido de F de la saliva aumenta significativamente durante aproximadamente 30 minutos después de dichas comidas . Se puede inferir que el agua potable fluorada y la sal de mesa también funcionan de acuerdo con este mecanismo, ya que la formación de CaF2 a estas bajas concentraciones es bastante improbable. El fluoruro también tiene efecto antimicrobiano. En el laboratorio, se demostró que el metabolismo de los carbohidratos de los estreptococos y lactobacilos orales puede ser inhibido por el fluoruro . En la célula, el fluoruro puede inhibir dos enzimas: la enolasa y la adenosina-trifosfatasa liberadora de protones (ATPasa). La sobre acidificación del citoplasma también puede inhibir el mecanismo de transporte de glucosa a la célula . Sin embargo, informes recientes revelaron que la exposición excesiva de fluoruro tiene ciertos efectos nocivos en la salud bucal, que hemos discutido aquí en el siguiente texto.

Tabla 1: Efectos beneficiosos y adversos del fluoruro en la salud fisiológica.

Fluoruro y Alteración de la Función Tiroidea

El uso creciente de fluoruro para la prevención de la caries dental plantea el problema de si este halógeno tiene propiedades antagónicas al yodo. Se sabe que el fluoruro, cuando está en exceso, interfiere con la función de la glándula tiroides. La glándula tiroides parece ser el tejido más sensible del cuerpo a la F -. La alta concentración de fluoruro (100-200 ppm) induce cambios en el estado de la hormona tiroidea, la histopatología de regiones cerebrales discretas, la actividad de la acetilcolina esterasa y las capacidades de aprendizaje y memoria en ratas de varias generaciones . El fluoruro es capaz de aumentar la concentración de hormona estimulante de la tiroides (TSH) y disminuir la concentración de hormonas T3 y T4, produciendo hipotiroidismo en algunas poblaciones . En consecuencia, la utilización prolongada de agua con alto contenido de F tiene el potencial de suprimir la función de la glándula tiroides. Los cambios en el nivel de la hormona tiroidea provocan un desequilibrio del sistema oxidante / antioxidante, lo que resulta en una reducción de las capacidades de aprendizaje de la memoria . Las pruebas experimentales mostraron que la exposición subaguda al fluoruro de sodio a una dosis de 20 ppm por día por vía oral a ratas durante 30 días induce disfunción tiroidea, incluida la supresión de la maquinaria sintética de la glándula tiroides para producir ácidos nucleicos y hormonas tiroideas, principalmente T3 y T4. Otros cambios funcionales son la alteración de ciertas actividades enzimáticas metabólicas como la Na(+)-K ( + )-ATPasa, la peroxidasa tiroidea y la 5,5′ – deiodinasa. La anormalidad estructural de los folículos tiroideos por intoxicación con flúor indica claramente su manifestación tirotóxica (Tabla 1) .

Fluoruro, Secreción de Insulina y Diabetes

El fluoruro es un disruptor endocrino de dosis bajas cuya toxicidad es mayor en pacientes diabéticos. El estudio de varios investigadores llegó a un punto en el que la resistencia a la insulina en los seres humanos es causada por la exposición crónica al fluoruro del agua potable . Según el Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos, la alteración del metabolismo de la glucosa parece estar asociada con concentraciones de fluoruro en suero o plasma de aproximadamente 0,1 ppm o más, tanto en animales como en seres humanos. Los diabéticos también sufren una reducción de la masa ósea y la fuerza a través de la exposición al fluoruro. Se ha afirmado que la hiperglucemia inducida por fluoruro se debe principalmente al aumento de la glucogenólisis hepática . El ion fluoruro inhibe la glucólisis al inhibir la enolasa, lo que resulta en la acumulación de 2 – fosfoglicerato, por lo que aumenta y, al hacerlo, se equilibra con 3-fosfoglicerato por la enzima fosfoglucomutasa. Como resultado de este aumento del nivel de glucosa en sangre . El impacto del fluoruro en los pacientes diabéticos es muy adverso porque normalmente consumen cantidades mucho mayores de agua que los seres humanos promedio y acumulan más fluoruro, lo que conduce a un mayor riesgo de deterioro de la función renal . El aumento de la permeabilidad capilar, los defectos microcirculatorios y la alteración de la biosíntesis de proteínas en el páncreas también están asociados con la exposición al fluoruro . El fluoruro también causa hipotiroidismo que también afecta a los diabéticos a través de la reducción del metabolismo periférico de la glucosa . En un experimento in vitro con islotes aislados de células de Langerhans, la secreción de insulina basal y estimulada por glucosa se reprime a medida que aumentan las concentraciones de fluoruro . Curiosamente, el fluoruro acelera la expresión de ARNm del receptor de insulina (InsR) in vitro. Existe una relación estrecha e inversa entre la secreción de insulina y el nivel de fluoruro en la sangre . Por lo tanto, la exposición excesiva al fluoruro podría ser una causa silenciosa del reciente aumento mundial de la población diabética (Tabla 1).

Efecto del flúor en la salud reproductiva

Los efectos del flúor en la fertilidad femenina y masculina se consideran ahora un factor causante de problemas de infertilidad, que en la actualidad son una preocupación creciente de la comunidad científica. Un estudio epidemiológico para revisar si el fluoruro podría afectar la salud reproductiva humana usando U. S. la base de datos de sistemas de agua potable demostró una alianza entre la disminución de la tasa de fertilidad total y el aumento de los niveles de flúor en hombres y mujeres . El aumento de la exposición al fluoruro (F-) puede causar efectos tóxicos graves. La investigación disponible indica que una alta exposición a F está asociada con el aumento de los niveles de hormona foliculoestimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH), la disminución de los niveles de estrógeno , la disminución de los niveles de testosterona y los cambios en su conversión en sus metabolitos potentes , la reducción de las hormonas tiroideas, la alteración de la relación andrógeno-estrógeno (A/E) y la relación receptor de estrógeno-andrógeno (ER/AR) . Las consecuencias más significativas de la exposición al fluoruro en la reproducción masculina son: cambios en la estructura y las actividades funcionales de los espermatozoides, interrupción de la espermatogénesis e inestabilidad de múltiples sistemas hormonales. También se notificó disminución de la concentración de testosterona circulante en pacientes varones con fluorosis esquelética . Un dato experimental, con ratas hembra, mostró que una alta concentración de fluoruro reduce la tasa de preñez y el número de implantes también . Estos trastornos en los sistemas reproductor y endocrino probablemente contribuirían a más problemas de salud reproductiva en la actualidad (Cuadro 1).

Efecto del flúor en la Salud neuronal

El flúor puede causar neurotoxicidad en animales de laboratorio, incluidos efectos en el aprendizaje y la memoria. La concentración de fluoruro por encima de 1 mg/L desarrolla neurotoxicidad . La exposición al fluoruro en el cerebro en desarrollo es mucho más vulnerable a los daños causados por los tóxicos que en el caso del cerebro maduro y posiblemente puede conducir a un daño permanente en el cerebro en desarrollo . Investigaciones recientes mostraron que la exposición a altas concentraciones de fluoruro tiene un efecto perjudicial en la capacidad mental de los niños . En un metaanálisis realizado en China, para revisar los estudios sobre el fluoruro y el coeficiente intelectual entre 1988 y 2008, se encontró una asociación constante y fuerte entre la exposición al fluoruro y el bajo coeficiente intelectual, y también se observó que los niños que viven en áreas prevalentes de fluorosis tienen cinco veces más probabilidades de desarrollar un coeficiente intelectual bajo que aquellos que viven en áreas con menos fluorosis . Por el contrario, a partir de un estudio epidemiológico, se encontró que un área con alto contenido de fluoruro tenía una quinta parte del Alzheimer que tenía un área con bajo contenido de fluoruro . Esta relación inversa entre la posibilidad de la aparición de la enfermedad de Alzheimer y los cambios en el coeficiente intelectual necesita una mayor aclaración para comprender si el fluoruro solo está involucrado o, además, otros factores también entran en juego para dichos resultados (Tabla 1).

Efecto del flúor en la Salud Esquelética y Dental

Fluorosis una condición crónica causada por la ingesta excesiva de compuestos de flúor marcados por moteado de los dientes y, si es grave, calcificación de los ligamentos. La fluorosis es principalmente de dos tipos, a saber., fluorosis esquelética y fluorosis dental. Los niveles tóxicos de flúor se han combinado con un debilitamiento de los huesos y un aumento de fracturas de cadera y muñeca. El Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos concluye que las fracturas se asocian principalmente con los niveles de fluoruro de 1-4 ppm. El consumo de fluoruro en niveles superiores a este en agua fluorada durante un largo período de tiempo causa fluorosis esquelética. En algunas zonas, en particular en el subcontinente asiático, predomina la fluorosis esquelética. Los estadios tempranos no son clínicamente evidentes y pueden ser mal diagnosticados como artritis reumatoide o espondilitis anquilosante (Consejo Nacional de Investigación, 2006). La fluorosis dental es la hipo-mineralización del esmalte dental causada por la ingesta de demasiado fluoruro durante la formación del esmalte . Aparece como una gama de cambios visuales en el esmalte que resultan en grados de decoloración dental intrínseca. La gravedad de la afección depende de la dosis, la duración y la edad del individuo . En la forma más suave (la forma más común) hay líneas blancas tenues o motas. Los casos ligeramente más severos aparecen como manchas moteadas blancas, mientras que la fluorosis severa se caracteriza por decoloración marrón y esmalte quebradizo, sin hueso y áspero.

La fluorosis dental es la hipo mineralización del esmalte dental causada por la ingestión de flúor excesivo durante la formación del esmalte. En el entorno extracelular del esmalte en maduración, un exceso de iones de fluoruro cambia la velocidad a la que las proteínas de la matriz del esmalte (amelogenina) se descomponen enzimáticamente y la velocidad a la que se eliminan los productos de degradación posteriores. El fluoruro también puede alterar indirectamente la acción de la proteasa a través de una disminución en la disponibilidad de iones de calcio libres en el ambiente de mineralización . Esto resulta en la formación de esmalte con menos mineralización. Este esmalte hipo-mineralizado tiene propiedades ópticas alteradas y parece opaco y sin brillo en relación con el esmalte normal. Salvo en los casos más graves, los dientes con fluorosis son relativamente resistentes a la caries dental (caries dental), aunque pueden ser un problema cosmético potencial . También se han notificado otros efectos adversos, a saber:, aumento del tamaño de las células hepáticas, nefrosis, mineralización miocárdica y degeneración de los túbulos seminíferos en los testículos . La mayor parte del fluoruro se excreta a través de los riñones, por lo que es lógico que las personas con función renal alterada puedan tener un mayor riesgo de toxicidad por fluoruro (Tabla 1).

¿La Pasta De Dientes Realmente Necesita tanto Fluoruro?

Una serie de revisiones sistemáticas sugirieron que las pastas dentales con una concentración baja de fluoruro de 250 ppm F – son menos efectivas que las pastas dentales con el fluoruro estándar de 1,000-1,500 ppm para prevenir la caries en los dientes permanentes . Dado que los bebés pequeños y los niños menores de 2 años pueden tragar la mayor parte de la pasta dental mientras se cepillan, los padres deben tener cuidado con el uso de pasta dental que contenga flúor con un nivel de flúor de 1,000-1,500 ppm, ya que podría dar lugar a fluorosis del esmalte de los incisivos permanentes frontales . La fluorosis del esmalte es una afección que involucra desde manchas blancas menores hasta una decoloración antiestética de color amarillo/ marrón del esmalte, causada por la ingesta excesiva de fluoruro. Como medida correctiva contra la fluorosis del esmalte, algunos fabricantes ahora producen pastas dentales pediátricas con bajo contenido de fluoruro (menos de 600 ppm). Por lo tanto, el uso de pasta dental fluorada en niños debe ser recomendado por los expertos después de una calibración exhaustiva que tiene como objetivo minimizar el riesgo de fluorosis de la pasta dental con fluoruro al tiempo que maximiza sus beneficios preventivos de caries.

Conclusión

En su conjunto, el fluoruro es uno de los micronutrientes más beneficiosos para nuestro cuerpo, pero en exceso puede dañarnos de muchas maneras. De acuerdo con la recomendación de la Organización Mundial de la Salud, la exposición diaria total al fluoruro sería de aproximadamente 0,6 mg/adulto/día en un área en la que no se agregue fluoruro al agua potable y de 2 mg por adulto por día en un área fluorada . Por lo tanto, para obtener los efectos beneficiosos del fluoruro, las personas deben tener cuidado antes de consumir agua, alimentos, sal y usar pasta dental altamente fluorada. Dado que los bebés pequeños y los niños menores de 2 años pueden tragar la mayor parte de la pasta de dientes al cepillarse los dientes, los padres deben tener cuidado. Una pasta dental pediátrica con bajo contenido de flúor (menos de 600 ppm) solo se puede usar para los niños en lugar de una pasta dental con flúor que contenga 1,000-1,500 ppm de flúor hasta que se implemente una nueva recomendación. El gobierno debe controlar la concentración de fluoruro en diferentes fuentes de agua potable y agua subterránea, y el público debe disponer de un mapa completo de fluoruro. Para asegurarse de que las personas necesitan suplementos de flúor o no, el Gobierno debe incluir las directrices Internacionales/OMS en forma circular para prevenir problemas de salud debido a una deficiencia o exposición excesiva al flúor. Las directrices deben ofrecer un resumen basado en la evidencia de las investigaciones actuales y los hechos para ilustrar las mejores prácticas en el uso de materiales que contienen fluoruro para la seguridad de la salud pública.

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