Die Vorteile des Einsatzes fluoridfreier Mundpflegeprodukte mit Hydroxylapatit
Dr. Hardy Limeback BSc, PhD (Biochem), DDS Toronto, Kanada
Hardy Limeback ist emeritierter Professor für zahnmedizinische Forschung an der Fakultät für Zahnmedizin der Universität Toronto, Kanada. Er war Leiter der präventiven Zahnheilkunde, Präsident der Canadian Association for Dental Research und 2006 Mitglied eines Ausschusses des Nationalen Forschungsrats der USA, der sich mit Fluorid im Trinkwasser beschäftigte. Er ist Autor von über 100 wissenschaftlichen Artikeln und Buchkapiteln sowie Herausgeber des bekannten Lehrbuchs Comprehensive Preventive Dentistry.
Er unterrichtete fast 40 Jahre lang Zahnmedizinstudierende sowie praktizierende Zahnärztinnen und Zahnärzte. Darüber hinaus leitete er ein Forschungslabor, das sich mit den Auswirkungen von Fluorid auf Zähne und Knochen befasste, besaß außerdem eine Zahnarztpraxis und praktizierte in Teilzeit als Zahnarzt. Er ist nach wie vor in der zahnmedizinischen Forschung tätig und konzentriert sich derzeit auf fluoridfreie Mundpflegeprodukte, z. B. auf Basis des Wirkstoffs Hydroxylapatit.
Fluoridierung bewahrt bei lebenslanger Exposition etwa einen bleibenden Zahn vor Karies. Die negativen Auswirkungen der Fluoridaufnahme übersteigen die Vorteile bei Weitem.
Dr. Hardy Limeback
Fluoridierung: Die Fluorid-Ära
Seit mehr als 75 Jahren ist die erste Maßnahme bei Karies, die Patientinnen und Patienten mit Fluorid zu behandeln. Häufiger Zuckerkonsum fördert das Wachstum von Plaquebakterien auf den Zähnen, die Zucker in Säuren umwandeln. Tut man nichts gegen sie, demineralisieren diese Säuren nach und nach die Zähne. Der Mineralverlust lässt Hohlräume entstehen, in welche die Bakterien eindringen, was wiederum eine Zahnmarkinfektion und schließlich Zahnverlust zur Folge haben kann.¹
Der Einsatz von Fluorid, um Zahnkaries vorzubeugen, reicht weit zurück und beginnt mit der Fluoridierung². Wo es dem Trinkwasser nicht zugesetzt werden konnte, erhielten Kinder Fluoridsupplemente³. Seit den 1950er- und 1960er-Jahren wird es Zahnpasten zugesetzt und in placebokontrollierten Studien konnte gezeigt werden, dass es Karies reduziert⁴. Auch in Mundspülungen findet es sich⁵. Von Fachleuten verabreichte Fluoridgele wurden eingeführt, allerdings werden diese derzeit häufig durch Fluoridlacke ersetzt. Einen Mehrwert für die Allgemeinbevölkerung gegenüber fluoridierten Zahnpasten haben sie möglicherweise aber nicht⁶.
Nebenwirkungen: Nebenwirkungen einer Fluoridaufnahme
Während des gesamten 20. Jahrhunderts wurde davon ausgegangen, dass Fluorid in den Mengen, die zur Verringerung von Karies beim Menschen eingesetzt werden, unbedenklich sei, unabhängig davon, ob es über das Trinkwasser aufgenommen wird oder in Form von Nahrungsergänzungsmitteln, Mundpflegeprodukten für Endverbraucher oder solchen zur Verabreichung durch Fachleute.
Im 21. Jahrhundert hat die Forschung jedoch gezeigt, dass mit zunehmender Fluoridexposition Gesundheitsschäden auftreten können, die eine breite Anwendung von Fluorid nicht mehr rechtfertigen. Der Einsatz von Fluorid birgt nach heutigem Kenntnisstand potenziell mehr gesundheitliche Gefahren, als dass er der breiten Masse nutzt⁷.
Zahnfluorose
Von der Geburt bis zum Alter von 6 Jahren befinden sich die bleibenden Zähne von Kindern im Entwicklungsstadium. Eine übermäßige Aufnahme von Fluorid in den ersten drei Lebensjahren wirkt sich dauerhaft und negativ auf die Schneidezähne aus. Dies wird als Zahnfluorose bezeichnet⁸. Eine schwere Zahnfluorose gilt mittlerweile als gesundheitliche Beeinträchtigung⁹.
Die übermäßige Aufnahme von Fluorid ist hauptsächlich auf die Ernährung sowie die frühe und unsachgemäße Anwendung fluoridhaltiger Zahnpasta zurückzuführen¹⁰. Die Behandlung einer unerwünschten Zahnfluorose ist sehr teuer¹¹.
Auswirkungen von Fluorid auf das Gehirn
In Tierstudien wurde nachgewiesen, dass Fluorid neurotoxisch ist¹². Selbst nur geringen Fluoridmengen ausgesetzt zu sein, wird beim Menschen inzwischen auch mit einem niedrigeren IQ in Verbindung gebracht. Das US-amerikanische National Toxicology Program hat vor Kurzem eine umfassende Meta-Analyse aller Humanstudien durchgeführt, in denen eine geringe Fluoridexposition sowohl vor als auch nach der Geburt mit einem niedrigeren IQ in Verbindung gebracht wurde, und dabei einen konsistenten und statistisch signifikanten negativen Zusammenhang ohne erkennbaren Schwellenwert festgestellt¹³.
Weitere gesundheitsschädigende Auswirkungen einer Fluoridaufnahme
Es ist gut dokumentiert, dass eine lebenslange Anreicherung von Fluorid die Knochenqualität beeinträchtigen kann¹⁴,¹⁵. Dies mag zwar nur für ältere Menschen, die in Gebieten mit relativ hohem Fluoridgehalt im Trinkwasser leben, ein Problem darstellen, doch auch bei der Verwendung fluoridhaltiger Zahnpasta können täglich erhebliche Mengen an Fluorid im Mund verbleiben, insbesondere bei kleinen Kindern¹⁶.
Bei Menschen mit Nierenschäden im Endstadium kann sich Fluorid negativ auswirken¹⁷, weshalb es hier sinnvoll wäre, für die tägliche Zahnpflege eine fluoridfreie Zahnpasta zu verwenden. Inzwischen gibt es auch Hinweise darauf, dass eine übermäßige Fluoridaufnahme bei gesunden Menschen die Gesundheit von Leber und Nieren beeinträchtigen kann¹⁸.
Endokrine Effekte
Die Aufnahme von Fluorid, selbst in geringen Mengen, kann sowohl die Spermienqualität als auch die Spermienmenge bei Männern beeinträchtigen¹⁹. Zudem hat sich gezeigt, dass es bei Kindern beiderlei Geschlechts eine negative Korrelation mit dem Sexualhormonspiegel gibt²⁰.
Fluorid wird seit Jahrzehnten als Mittel zur Behandlung von Schilddrüsenüberfunktion eingesetzt, bei gesunden Menschen kann aufgenommenes Fluorid jedoch die Schilddrüsenfunktion beeinträchtigen²¹.
Fluoridalternativen: Die Suche nach sicheren Fluoridalternativen für Mundpflegeprodukte
Im Jahr 2015 verwendeten weltweit etwa 1,5 Milliarden Menschen fluoridhaltige Zahnpasta²², und die Weltgesundheitsorganisation hat kürzlich topisches Fluorid zu einem unentbehrlichen Arzneimittel erklärt, das in Ländern mit niedrigem Einkommen möglicherweise nicht erschwinglich ist²³.
Aufgrund der vielen unerwünschten Nebenwirkungen der Fluorideinnahme werden fluoridfreie Zahnpasten immer beliebter. So sind beispielsweise 1/3 der im Vereinigten Königreich verkauften Zahnpasten inzwischen fluoridfrei²⁴. Aber funktionieren sie auch?
Forscher haben viele fluoridfreie Formulierungen von Mundpflegeprodukten getestet. Zu den vielversprechendsten gehören Zahnpasten und Mundspülungen auf der Basis von Hydroxylapatit (HAP)²⁵. Hydroxylapatit, der Zahnpasten zugesetzt wird, ist biomimetisch (d. h. er ahmt die Natur nach), da er dieselbe Struktur aufweist wie das natürliche Mineral von Zähnen und Knochen.
Es gibt umfangreiche klinische Nachweise dafür, dass fluoridfreie Hydroxylapatit-Mundpflegeprodukte vor Karies bei Kindern und Erwachsenen schützen. Mehrere klinische Studien zeigen, dass Hydroxylapatit Karies vorbeugt²⁶,²⁷,²⁸. Die erste systematische Übersichtsarbeit und Meta-Analyse bezüglich der kariesvorbeugenden Wirkung von Hydroxylapatit wurde im Jahr 2021 veröffentlicht²⁹.
Hydroxylapatit ist auch ein wirksamer Wirkstoff gegen schmerzempfindliche Zähne, wie neuere systematische Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen zeigen³⁰, ³¹. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass Hydroxylapatit nachweislich und auf schonende Weise die Zähne aufhellt³². Patienten mit defektem Zahnschmelz, einer sogenannten Molaren-Inzisiven-Hypomineralisation (Kreidezähne), können ebenfalls von Hydroxylapatit-Zahnpasta profitieren³³.
Hydroxylapatit-Zahnpasten sind seit Jahren in vielen Ländern weltweit zum Verkauf zugelassen, in Kanada und den USA sind sie jedoch noch relativ unbekannt. Mit der Zulassung von Hydroxylapatit-Zahnpasten durch Health Canada und der Validierung durch die Canadian Dental Association bekommen Familien in Nordamerika nun Alternativen zu Fluoridzahnpasten und Mundspülungen, die sicher und effektiv einen Nutzen für ihre Mundgesundheit bieten.
¹ Meyer F, Enax J. Early childhood caries: Epidemiology, aetiology, and prevention. Int J Dent. 2018 May 22;2018:1415873.
² Mullen J; European Association for Paediatric Dentistry. History of water fluoridation. Br Dent J. 2005 Oct 8;199(7 Suppl):1-4.
³ Ismail AI, Hasson H. Fluoride supplements, dental caries and fluorosis: a systematic review. J Am Dent Assoc. 2008 Nov;139(11):1457-68.
⁴ Walsh T, Worthington HV, Glenny AM, Marinho VC, Jeroncic A. Fluoride toothpastes of different concentrations for preventing dental caries. Cochrane Database Syst Rev. 2019 Mar 4;3(3):CD007868.
⁵ Marinho VC, Chong LY, Worthington HV, Walsh T. Fluoride mouthrinses for preventing dental caries in children and adolescents. Cochrane Database Syst Rev. 2016 Jul 29;7(7):CD002284.
⁶ Yu L, Yu X, Li Y, Yang F, Hong J, Qin D, Song G, Hua F. The additional benefit of professional fluoride application for children as an adjunct to regular fluoride toothpaste: a systematic review and meta-analysis. Clin Oral Investig. 2021 Jun;25(6):3409-3419.
⁷ Ko L, Thiessen KM. A critique of recent economic evaluations of community water fluoridation. Int J Occup Environ Health. 2015;21(2):91-120.
⁸ Neurath C, Limeback H, Osmunson B, Connett M, Kanter V, Wells CR. Dental fluorosis trends in US oral health surveys: 1986 to 2012. JDR Clin Trans Res. 2019 Oct;4(4):298-308.
⁹ National Research Council. 2006. Fluoride in Drinking Water: A Scientific Review of EPA's Standards. Washington, DC: The National Academies Press.
¹⁰ Levy SM, Broffitt B, Marshall TA, Eichenberger-Gilmore JM, Warren JJ. Associations between fluorosis of permanent incisors and fluoride intake from infant formula, other dietary sources and dentifrice during early childhood. J Am Dent Assoc. 2010 Oct;141(10):1190-201.
¹¹ Hui A. Olympia Benefits. What are veneers and how much do they cost in Canada? www.olympiabenefits.com/blog/what-are-veneers-and-how-much-do-they-cost-in-canada.
¹² Ottappilakkil H, Babu S, Balasubramanian S, Manoharan S, Perumal E. Fluoride induced neurobehavioral impairments in experimental animals: a brief review. Biol Trace Elem Res. 2023 Mar;201(3):1214-1236.
¹³ National Toxicology Program, Fluoride: Assessment for developmental-neurotoxicity, 2023. ntp.niehs.nih.gov/whatwestudy/assessments/noncancer/ongoing/fluoride.
¹⁴ Chachra D, Limeback H, Willett TL, Grynpas MD. The long-term effects of water fluoridation on the human skeleton. J Dent Res. 2010 Nov;89(11):1219-23.
¹⁵ Helte E, Donat Vargas C, Kippler M, Wolk A, Michaëlsson K, Åkesson A. Fluoride in drinking water, diet, and urine in relation to bone mineral density and fracture incidence in postmenopausal women. Environ Health Perspect. 2021 Apr;129(4):47005.
¹⁶ van Loveren C, Ketley CE, Cochran JA, Duckworth RM, O'Mullane DM. Fluoride ingestion from toothpaste: fluoride recovered from the toothbrush, the expectorate and the after-brush rinses. Community Dent Oral Epidemiol. 2004 Apr;32 Suppl 1:54-61.
¹⁷ Wimalawansa SJ. Does fluoride cause the mysterious chronic kidney disease of multifactorial origin? Environ Geochem Health. 2020 Sep;42(9):3035-3057.
¹⁸ Malin AJ, Lesseur C, Busgang SA, Curtin P, Wright RO, Sanders AP. Fluoride exposure and kidney and liver function among adolescents in the United States: NHANES, 2013-2016. Environ Int. 2019 Nov;132:105012.
¹⁹ Liang C, He Y, Liu Y, Gao Y, Han Y, Li X, Zhao Y, Wang J, Zhang J. Fluoride exposure alters the ultra-structure of sperm flagellum via reducing key protein expressions in testis. Chemosphere. 2020 May;246:125772.
²⁰ Bai R, Huang Y, Wang F, Guo J. Associations of fluoride exposure with sex steroid hormones among U.S. children and adolescents, NHANES 2013-2016. Environ Pollut. 2020 May;260:114003.
²¹ Griebel-Thompson AK, Sands S, Chollet-Hinton L, Christifano D, Sullivan DK, Hull H, Carlson SE. A scoping review of iodine and fluoride in pregnancy in relation to maternal thyroid function and offspring neurodevelopment. Adv Nutr. 2023 Mar;14(2):317-338.
²² FDI World Dental Federation. The challenge of oral disease–a call for global action. Oral Health Atlas. Second edition. Geneva, Switzerland. 2015. www.fdiworlddental.org/oral-health-atlas.
²³ Gkekas A, Varenne B, Stauf N, Benzian H, Listl S. Affordability of essential medicines: The case of fluoride toothpaste in 78 countries. PLoS One. 2022 Oct 19;17(10):e0275111.
²⁴ Gupta A, Gallagher JE, Chestnutt IG, Godson J. Formulation and fluoride content of dentifrices: a review of current patterns. Br Dent J. 2021 Sep 21.
²⁵ Limeback H, Enax J, Meyer F. Clinical evidence of biomimetic hydroxyapatite in oral care products for reducing dentin hypersensitivity: An updated systematic review and meta-analysis. Biomimetics (Basel). 2023 Jan 6;8(1):23.
²⁶ Schlagenhauf U, Kunzelmann KH, Hannig C, May TW, Hösl H, Gratza M, Viergutz G, Nazet M, Schamberger S, Proff P. Impact of a non-fluoridated microcrystalline hydroxyapatite dentifrice on enamel caries progression in highly caries-susceptible orthodontic patients: A randomized, controlled 6-month trial. J Investig Clin Dent. 2019 May;10(2):e12399.
²⁷ Paszynska E, Pawinska M, Gawriolek M, Kaminska I, Otulakowska-Skrzynska J, Marczuk-Kolada G, Rzatowski S, Sokolowska K, Olszewska A, Schlagenhauf U, May TW, Amaechi BT, Amadeusz H, Luczaj-Cepowicz E. Impact of a toothpaste with microcrystalline hydroxyapatite on the occurrence of early childhood caries: a 1-year randomized clinical trial. Sci Rep. 2021 Jan 29;11(1):2650.
²⁸ Paszynska E, Pawinska M, Enax J, Meyer F, Schulze zur Wiesche E, May TW, Amaechi BT, Limeback H, Hernik A, Otulakowska-Skrzynska J, Krahel A, Kaminska I, Lapinska-Antonczuk J, Stokowska E, Gawriolek M. Caries-preventing effect of a hydroxyapatite-toothpaste in adults: a 18-month double-blinded randomized clinical trial. Front Pub Health 2023 11.
²⁹ Limeback H, Enax J, Meyer F. Biomimetic hydroxyapatite and caries prevention: a systematic review and meta-analysis. Can J Dent Hyg. 2021 Oct 1;55(3):148-159.
³⁰ Hu ML, Zheng G, Lin H, Yang M, Zhang YD, Han JM. Network meta-analysis on the effect of desensitizing toothpastes on dentine hypersensitivity. J Dent. 2019 Sep;88:103170.
³¹ Limeback H, Enax J, Meyer F. Clinical evidence of biomimetic hydroxyapatite in oral care products for reducing dentin hypersensitivity: An updated systematic review and meta-analysis. Biomimetics (Basel). 2023 Jan 6;8(1):23.
³² Limeback H, Meyer F, Enax J. Tooth whitening with hydroxyapatite: A systematic review. Dent J (Basel). 2023 Feb 12;11(2):50.
³³ Amaechi BT, Farah R, Liu JA, Phillips TS, Perozo BI, Kataoka Y, Meyer F, Enax J. Remineralization of molar incisor hypomineralization (MIH) with a hydroxyapatite toothpaste: an in-situ study. BDJ Open. 2022 Dec 10;8(1):33.