为了改善公众健康,收集和分析数据是至关重要的。科学家通常将此称为“监测数据”。这类信息非常重要,但当监测数据被误用时,我感到非常恼火。最近关于氟化物摄入与智商(IQ)相关的文章便属于这种情况,而这种误用正在造成危害。
声称饮用水氟化与智商下降之间存在关联的研究已被美国卫生与公众服务部部长罗伯特·F·肯尼迪引用,导致美国许多城市以及佛罗里达州和犹他州停止了水氟化。让我来总结一下我对这一主题的背景和观点。
作为英国纽卡斯尔大学的荣誉教授,以及英国儿科牙科学会和牙科公共卫生学会的前主席,我对口腔健康的监测数据有着浓厚的兴趣。我会提出这样的问题:“5岁儿童的牙齿状况是在改善还是恶化?”以及“社区水氟化与全国儿童牙齿健康之间的关系是什么?”
我的主要研究兴趣包括氟化物、营养和饮食。我曾担任英国营养科学咨询委员会(SACN)成员五年。作为该委员会的第一位牙医,我对通过改善饮食提高口腔健康特别感兴趣。
2023年,我很荣幸被授予国际牙科研究协会金奖,以表彰“通过您在口腔健康、营养和氟化物之间联系的学术活动对全球口腔健康产生的重大积极影响”。关于氟化物,我数十年的研究涵盖了实验室科学、人口调查和文献综述。
这项工作及相关证据让我毫无疑问地认为,过去半个世纪以来,氟化物在全球范围内对改善口腔健康起到了重要作用。然而,在过去一年中,美国数十个市镇以及加拿大的一些地区(包括蒙特利尔)正在考虑移除氟化物或已经开始行动。幸运的是,十多年前移除氟化物的卡尔加里市正在逆势而行,并将于6月30日恢复社区水氟化。
世界各地的科学和卫生机构建议适当提供氟化物。“适当”是一个关键词,因为摄入过多氟化物对健康有害,正如摄入过多盐、维生素A甚至水一样。
因此,监测氟化物摄入量是明智之举。虽然可以测量氟化物摄入量,但这样做既困难又昂贵,因为必须仔细记录食物和饮料的摄入量并测定其氟化物含量。因此,研究人员探索了一种替代方法:测量尿液中氟化物的排泄量,因为大部分摄入的氟化物会通过尿液排出体外。
世界卫生组织(WHO)承担了通过测量尿液中的氟化物来确定我们是否能测量氟化物摄入量的任务。世卫组织发布了一系列咨询和指导文件,其中包括口腔健康领域的内容——其中一个主题是尿液氟化物监测。我是编写最新83页《社区口腔健康预防计划中肾氟化物排泄基本评估方法》手册的九位营养学家和牙科科学家小组的成员之一。
世卫组织的工作表明,许多人使用有缺陷的论点攻击水氟化。他们声称氟化与智商分数下降有关,但他们依赖的研究使用了一种无效的方法来测量个体长期氟化物摄入或暴露:即随机尿样。
多年来,专家们一直指出,随机尿样是一种无效的个体短期或长期氟化物摄入或暴露测量方法。事实上,世卫组织在2014年发布的《氟化物暴露基本测量方法》手册中明确指出这一点。总结世卫组织咨询文件的关键内容非常重要。
首先,世卫组织咨询手册第1.5节第9页的开篇段落写道:
“所有来源摄入的氟化物,无论是有意还是无意摄入的,主要通过尿液排出体外。因此,尿液氟化物水平的研究非常适合用于评估人群的氟化物摄入量。”
请注意“人群”一词(而非个体)。在讨论“饮食对尿液氟化物排泄的影响”、“个体间差异”以及“尿液氟化物排泄与氟化物摄入之间缺乏相关性”等不确定领域的下一节中再次提到“人群”。换句话说,个体代谢、饮食、饮水量的差异,甚至是研究开展的方式,都是在规划研究和解读结果时需要牢记的重要限制因素。虽然测量尿液中的氟化物可以帮助我们了解大群体的一般暴露水平,但尿液并不能准确反映任何一个人的长期氟化物摄入量。实际上,世卫组织手册指出,
“尿液氟化物排泄不适合用于预测个体的氟化物摄入量。”
尿液不适合用于测量个体氟化物摄入量这一点再清楚不过了。
世卫组织手册实际上是在说,“不要使用尿液来测量个体的氟化物摄入量。”然而,一些研究人员恰恰做了他们被告知不该做的事情——他们使用随机尿样来测量个体的氟化物摄入量。他们发表了尿液氟化物浓度与儿童智商的分析报告——声称分析个体的氟化物摄入量与个体的智商之间的关系。由于个体内部的日间和日内变异太大,无法有效分析个体尿液中的氟化物。
因此,当这些研究人员谴责水氟化时,他们的理由是站不住脚的。他们声称氟化与智商损害有关,但并未提供科学依据支持其主张。他们依赖的研究使用了一种无效的方法来测量个体长期氟化物摄入或暴露:即随机尿样。根据一项研究,已有20多篇出版物使用随机尿样来测量氟化物摄入量。因此,这些研究是无效的。
要理解世卫组织建议尿液不能用于测量个体氟化物摄入或暴露背后的科学推理,重要的是审查世卫组织咨询手册中阐述的标准。世卫组织咨询手册提到了24小时尿液收集和氟化物含量分析——换句话说,就是一天(24小时)内尿液氟化物排泄的测量。收集24小时尿液相当繁琐,需要受试者的配合,因此有时会收集“随机尿样”(一次性排尿)而不是全天收集。世卫组织咨询手册考虑了这种替代方法并拒绝将其视为有效测量手段。第8章的第一段写道:
“24小时尿液收集是估算尿液氟化物排泄量最可靠的方法。然而,当无法获得24小时尿液或较短时间控制收集时,可以获取随机尿样。随机尿样定义为未定时的‘单次排尿’尿样。这种方法是研究氟化物暴露的_最少信息方法_ [世卫组织强调],因为仅凭浓度无法计算出每日排出的氟化物量。”
使用单次排尿样本就像试图通过采样一顿饭来了解一个人的饮食情况。随机样本中的氟化物浓度取决于许多因素,例如刷牙的时间(因为有些含氟牙膏会被吞咽)、是否最近喝了茶(茶水中的氟化物浓度与氟化水相同或更高),或者是否进行了锻炼(这可能会浓缩尿液)。随机尿样不是个体氟化物摄入量的测量方法,但所有基于个体氟化物摄入量与儿童智商关系的研究都使用了随机尿样。这种研究实践显然违背了世卫组织的结论和建议。
世卫组织咨询手册参考的部分证据是一篇我作为共同作者的研究文章。这是对当时全球所有可用数据(19项研究)的分析,涉及氟化物摄入与尿液氟化物排泄之间的关系。尽管语言较为技术化,但仍值得引用其中一段:
“……回归线相关的宽广95%预测区间(PI)带不允许将每日尿液氟化物排泄量(DUFE)作为个体总日氟化物摄入量(TDFI)或日氟化物保留量(DFR)的精确估计值。然而,95%置信区间(CI)带足够窄,允许从平均DUFE值估算儿童和成人平均TDFI和DFR,即基于社区层面。”
尿液样本不适合用于测量个体氟化物,但24小时样本可能用于估计整个群体的氟化物摄入量,正如这篇综述文章所述:
“尽管血浆、唾液和尿液中的氟化物浓度在一定程度上能够预测氟化物暴露,但目前的数据不足以推荐这些体液中的氟化物浓度作为个体当代氟化物暴露的可行生物标志物。尿液中的氟化物浓度可被视为一组人群当代氟化物暴露的有用生物标志物,且已发布了正常值。”
信息很明确:24小时尿液收集,更不用说随机尿样,不是测量个体氟化物摄入量的有效方法。当用于测量胎儿在个体内的氟化物摄入或暴露时,随机尿样更加无望。声称氟化物暴露会影响儿童智商的研究,如果使用尿液随机样本中的氟化物浓度来评估氟化物暴露,则基于不健全的科学,正如24小时尿样用于评估个体慢性氟化物暴露一样。
要确定水氟化是否与儿童智商较低相关,最佳可用方法是评估有和没有社区水氟化的社区儿童在大脑发育阶段的智商,并通过评估牙科氟斑来间接测量总摄入量,正如澳大利亚的一项研究所做的那样,同时考虑了可能的混杂因素。类似的研究已经进行,未发现智商与社区水氟化之间的关系。因此,健全的科学没有理由担心水氟化会影响智商。
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