フッ素は、原子番号9、原子量19の元素で、微量ではありますが、種々の化合物として自然界にに広く分布しています。そしてこの元素は飲料水や食物中にも存在し、特に緑茶や紅茶、また海産物などに多く含まれています。
このフッ素にむし歯の予防効果があるということは、20世紀の初めころから知られており、長年にわたり研究が行われてきました。そして現在では多くの国々でむし歯の予防に応用されています。
歯は骨と同様に、ハイドロキシアパタイトという固い結晶でできています。しかしこのアパタイトという結晶はどちらかと言えば不安定であり、部分的に他の元素に変わったりしやすい性質があります。そしてフッ素が入ったものを、フルオロアパタイトといい、結晶として安定した状態となり、細菌の作った酸に対しても抵抗するようになります。また、細菌の作る酵素の活性を阻害して酸の産生を低下させ、むし歯になりにくくします。その他、むし歯になりかかって溶かされた(脱灰された)部分をもとに戻して(再石灰化)、むし歯の進行を抑える作用もあります。
このフッ素にも全く為害作用がないわけではありません。その一つは斑状歯(歯牙フッ素症)という歯の形成不全(石灰化不全)で、歯の固くなる(石灰化する)時期に飲料水の中に多量のフッ素が含まれていることにより生じる、永久歯の表面が白濁した模様を呈する異常です。
また一般にはあり得ない量ですが、大人で250㎎、子どもで100~130㎎のフッ化ナトリウムを飲んだ場合に、急性中毒として悪心、嘔吐と腹痛、下痢などを引き起こします。
フッ素塗布に用いられるフッ化物溶液の使用量は約2mlで、フッ素量は18㎎であり、全部飲んだとしても特に危険性はありません。
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