Fluorid ist ein in der modernen Gesundheitsdiskussion präsentes, jedoch kontrovers diskutiertes Thema. Einerseits wird es für seine Rolle bei der Stärkung des Zahnschmelzes und der Kariesprävention geschätzt. Andererseits mehren sich Bedenken hinsichtlich potenzieller gesundheitlicher Risiken, insbesondere im Zusammenhang mit neurologischen Störungen und kognitiven Beeinträchtigungen. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Facetten von Fluorid: seine Anwendung in der Zahnmedizin, die Bedenken hinsichtlich seiner Neurotoxizität, seine Auswirkungen auf die kognitive Entwicklung, insbesondere bei Kindern, sowie die möglichen Folgen einer übermäßigen Exposition.
Was ist Fluorid?
Fluorid ist eine Verbindung von Fluor mit anderen Elementen. Fluor wiederum ist ein chemisches Element mit dem Symbol „F“ und der Ordnungszahl 9. Es gehört zur Gruppe der Halogene im Periodensystem der Elemente. Fluor ist das reaktivste und elektronegativste aller Elemente. In seiner reinen Form ist es ein hochgiftiges, blassgelbes Gas, das äußerst reaktiv ist und starke chemische Verbindungen bildet. Fluorid ist ein Spurenelement und als solches in unseren Knochen und Zähnen vorhanden. Es wird verwendet, um den Zahnschmelz zu stärken und Karies vorzubeugen. Es wird auch in einigen Gegenden dem Trinkwasser zugesetzt, um die Zahngesundheit der Bevölkerung zu unterstützen.
Fluorid in der Zahnmedizin: Ein Segen für die Kariesprävention
Fluorid findet in der Zahnmedizin breite Anwendung zur Kariesprävention. Zahnärzte empfehlen Fluorid, da es nachweislich den Zahnschmelz stärkt und die Widerstandsfähigkeit gegen Karies erhöht. Es gibt überzeugende Beweise dafür, dass Fluorid einen erheblichen Einfluss auf den Prozess der Demineralisierung und Remineralisierung von Zahnhartsubstanz hat. Zudem beeinträchtigt es die Säureproduktion von „kariogenen“ Bakterien, die Karies verursachen. Fluorid ist sehr wichtig, um Karies vorzubeugen und wird auch verwendet, um schon beginnende Karies zu behandeln. Am besten wirkt Fluorid, wenn es direkt auf die Zähne aufgetragen wird, zum Beispiel beim Zähneputzen.
Fluorid schützt auf verschiedene Weisen vor Zahnkaries. Diese Wirkungen werden durch fluoridhaltige Produkte wie Zahnpasta, Mundwasser und Lacke erzielt. Die systemische Verabreichung von Fluorid durch Nahrungsergänzungsmittel zeigt jedoch nur minimale Effekte auf den Kariesschutz. Zur Verhinderung der Demineralisierung umgibt das regelmäßig topisch zugeführte Fluorid die Schmelzkristalle und schützt sie so vor der Auflösung durch Säuren. Fluorid hemmt die Stoffwechselproduktion der Plaque-Bakterien durch seine antibakterielle Aktivität.
Die Bundeszahnärztekammer (BZÄK) stellt in einer Presseinformation klar: „Fluoride sind eines der weltweit am gründlichsten untersuchten Medikamente. In über 300.000 wissenschaftlichen Untersuchungen wurde bisher kein Hinweis auf eine etwaige Gefährdung der Gesundheit bei korrekter Einnahme gefunden. Der starke Kariesrückgang in Deutschland wird unter anderem auch der Fluoridanwendung zugeschrieben." Zahnmediziner Dietmar Oesterreich betont, dass „Natriumfluorid die bewährteste Form der Fluoridverbindung“ sei.
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Eine umfassende deutsche Mundgesundheitsstudie kam 2016 zu dem Ergebnis, dass sich die Zahl der kariesfreien Gebisse von 1997 bis 2014 verdoppelt hat. Gründe für den erfreulichen Anstieg sind laut der Studie die verbesserte Vorsorge - und eben fluoridhaltige Zahnpasten.
Die Kehrseite der Medaille: Neurotoxizität und kognitive Auswirkungen
Trotz seiner unbestrittenen Vorteile für die Zahngesundheit, wird Fluorid zunehmend kritisch in Bezug auf seine potenziellen Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung und die kognitiven Fähigkeiten betrachtet.
Fluorid als Neurotoxin
Fluorid wurde als potenzielles Neurotoxin (Nervengift) identifiziert, das die Gehirnentwicklung beeinträchtigen könnte. Jüngste Studien aus Gebieten mit hohen natürlichen Fluoridkonzentrationen im Grundwasser bestätigen kognitive Defizite bei Kindern durch erhöhte Fluoridexposition. Untersuchungen aus Mexiko und Kanada zeigen, dass frühe Fluoridexposition die kognitive Leistung von Kindern negativ beeinflusst. Die Neurotoxizität ist dosisabhängig.
Kinder, die Trinkwasser mit höherem Fluoridgehalt (mehr als 1,0 mg/L) konsumierten, zeigten einen signifikant niedrigeren IQ als Kinder, die Wasser mit niedrigerem Fluoridgehalt tranken. Die Blut-Hirn-Schranke, die das erwachsene Gehirn schützt, ist bei Neugeborenen noch nicht vollständig entwickelt, wodurch Fluorid das Nervensystem des Fötus und des jungen Säuglings beeinträchtigen könnte. Dies ist besonders kritisch, da sich das menschliche Gehirn auch nach der Geburt über viele Monate weiterentwickelt.
Wissenschaftler der Harvard T.H. Chan School of Public Health und der Icahn School of Medicine at Mount Sinai fanden in einer Studie heraus, dass Fluoride, welche in Zahnpasta und, beispielsweise in den USA, im Leitungswasser enthalten sind, in engem Zusammenhang mit ADHS und anderen neurologischen Störungen, wie Autismus oder Legasthenie stehen. Die Forscher führten dafür eine Metaanalyse von 27 bereits erfolgten Studien durch, mit dem Ergebnis, dass Fluorid die Entwicklung des Gehirns beeinträchtigt. Auch ein niedriges IQ-Niveau bei Kindern wurde in diesem Kontext seitens der Autoren festgestellt.
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Fluorid und der Intelligenzquotient (IQ)
Seit einiger Zeit verunsichern Meldungen besorgte Eltern, wonach sich zu viel Fluorid im Trinkwasser und im Urin negativ auf die Entwicklung des kindlichen Gehirns auswirkt und den Intelligenzquotienten mindert. Die Deutsche Gesellschaft für Kinderzahnmedizin (DGKiZ) weist in einem Statement darauf hin, dass die "bei hoher Fluoridexposition ermittelten Verringerungen der kindlichen Intelligenz sehr gering" seien. Nach einer systematischen Übersichtsarbeit und Meta-Analyse hat sich der IQ bei einem um 1 mg/L erhöhten Fluoridgehalt im Urin um nicht einmal 2 Punkte verringert. Die DGKiZ betont daher auch die mangelnde Relevanz der errechneten Zusammenhänge.
Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse, erschienen in JAMA Pediatrics 2025, untersuchte den Zusammenhang zwischen Fluoridexposition und IQ. Insgesamt wurden 74 Studien (64 Querschnittsstudien und 10 prospektive Kohortenstudien) miteinbezogen, von denen 45 in China durchgeführt worden waren. Die Analyse von 59 Studien auf der Gruppenebene zeigte bei den Messgrößen der Fluoridexposition wie Fluorid in Trinkwasser oder Zahnfluorose (47 Studien mit hohem Verzerrungspotenzial, 12 mit niedrigem Verzerrungspotenzial; n = 20.932 Kinder) eine inverse Assoziation (gepoolte SMD, -0,45; 95 %-KI, -0,57 bis -0,33; p <0,001). Die inverse Assoziation war auch nachweisbar für exponierte Gruppen bei <4 mg/l und <2 mg/l, jedoch nicht bei <1,5 mg/l. Die Forschungsgruppe ermittelte aus 13 Studien eine Abnahme des IQs um 1,63 Punkte (95 %-KI, -2,33 bis -0,93; p <0,001) für einen Anstieg von Fluorid im Urin um 1 mg/l.
Die Autorinnen und Autoren heben hervor, dass ihrer Analyse zufolge für einen Fluoridanstieg von 1 mg/l im Urin zwar die Abnahme des IQs gering ist (Senkung um 1,63 Punkte), dies könne jedoch, auf die Gesamtheit bezogen, Auswirkungen haben. Beispielsweise führt eine Senkung des IQs um 5 Punkte in der Bevölkerung zu einer Verdoppelung an Personen, die als geistig behindert klassifiziert werden.
Fluorid und Alzheimer
Fluorid spielt eine mögliche Rolle bei der Auslösung und Entwicklung von Entzündungen sowie Neurodegeneration in Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit. Forschungen zeigen, dass Fluorid die Produktion von Stoffen, die Entzündungen fördern und den Zelltod (Apoptose) unterstützen (z. B. proinflammatorische Faktoren, Transkriptionsfaktoren und proapoptotische Proteine), erhöhen kann. Gleichzeitig scheint es die Produktion von Stoffen, die dem Zelltod entgegenwirken, zu verringern. Fluorid wirkt sich auf bestimmte Enzyme aus, die in Entzündungsreaktionen involviert sind, und kann das Gleichgewicht von oxidativen Prozessen im Gehirn verändern. Die genaue Beziehung zwischen Fluorid und Alzheimer ist jedoch komplex und noch nicht vollständig verstanden.
Weitere gesundheitliche Risiken einer übermäßigen Fluoridaufnahme
Neben den potenziellen neurologischen Auswirkungen, gibt es weitere Bedenken hinsichtlich der gesundheitlichen Risiken einer übermäßigen Fluoridaufnahme.
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Zahn- und Skelettfluorose
Zahnfluorose ist eine Störung des Zahnschmelzes, die entsteht, wenn Zähne während ihrer Entwicklung wiederholt hohen Fluoridkonzentrationen ausgesetzt sind. Dies führt zu einem Zahnschmelz, der weniger mineralisiert und poröser ist. Zahnfluorose betrifft neben dem Zahnschmelz auch das primäre Dentin und tritt nur während der Entwicklungsphase der Zähne auf, was bedeutet, dass die kritische Fluoridexposition in der Kindheit stattfindet. Die charakteristische weiße und trübe Verfärbung von Zähnen mit Fluorose entsteht, weil die Oberfläche des Zahnschmelzes weniger Mineralien (=Hypomineralisierung) enthält. Die Einnahme von Fluoridpräparaten in der frühen Kindheit, die Verwendung von fluoridhaltiger Zahnpasta und das Vorhandensein von Fluorid im Trinkwasser über 0,7 ppm können zu Zahnfluorose führen.
Neben der Zahnfluorose kann ein weiteres Anzeichen einer chronischen Fluorose das Auftreten einer Skelettfluorose sein. Diese kommt in einigen Weltregionen häufig vor und wird durch langfristige Aufnahme oder manchmal durch Einatmen großer Mengen Fluorid verursacht. Auf Röntgenbildern zeigt sich die Krankheit vor allem durch Verdichtung der Knochen und das Verknöchern von Bändern und Membranen zwischen den Knochen. Schwere Fälle führen zu Deformierungen des Skeletts und neurologischen Komplikationen.
Weitere gesundheitliche Probleme
Übermäßiges Fluorid erhöht außerdem das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie andere schwere Gesundheitsprobleme wie Hypothyreose, Diabetes und Fettleibigkeit. Chronische Fluorose beeinflusst auch bedeutend das Herz-Kreislauf-, Atem-, Verdauungs- und Hormonsystem.
Eine Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen Fluoridspiegeln und Kniearthritis. Die Ergebnisse zeigten, dass ein erhöhter Fluoridspiegel im Blut mit einem höheren Risiko für Kniearthritis verbunden ist.
Auswirkungen auf die Zirbeldrüse
Die Zirbeldrüse, ein Gewebe, das zu Mineralisierung neigt, enthält verkalkte Ablagerungen, die hauptsächlich aus Hydroxylapatit bestehen. Es wird angenommen, dass in der Kristallstruktur des Hydroxylapatits der Zirbeldrüse Fluorid in hohem Maße eingelagert ist. Bei älteren Menschen wurde eine direkte Beziehung zwischen dem Fluorid- und Kalziumgehalt in der Zirbeldrüse festgestellt. Fluorid scheint sich in der Zirbeldrüse anzusammeln, wobei die Menge von Probe zu Probe variiert. Die Zirbeldrüse ist für die Produktion von Melatonin verantwortlich, einem Hormon, das wesentlich für die Regulation von Schlafzyklen und -dauer ist. Übermäßiges Fluorid kann zur Verkalkung der Zirbeldrüse führen, was ihre Fähigkeit zur Melatoninproduktion beeinträchtigen und somit Auswirkungen auf den Schlaf-Wach-Rhythmus und andere körperliche Funktionen haben könnte.
Fluorid im Trinkwasser: Eine umstrittene Praxis
Der Fluoridzusatz im Trinkwasser ist eine umstrittene Praxis. Einige Länder haben es eingeführt, um die Kariesprävalenz zu senken. Befürworter argumentieren, dass dies eine kostengünstige Möglichkeit ist, die Mundgesundheit der Bevölkerung zu verbessern. In Deutschland ist die tägliche Aufnahme von Fluorid durch die Bevölkerung gering, und es besteht keine Gefahr, über normales Trinkwasser zu viel Fluorid aufzunehmen. Die Fluoridgehalte im deutschen Trinkwasser sind im Allgemeinen niedrig, mit mehr als 90 % des Wassers, das weniger als 0,3 mg Fluorid pro Liter enthält, obwohl diese Werte regional variieren können.
Fluoridquellen und empfohlene Tagesdosis
Fluorid kann in vielen Lebensmitteln natürlich vorkommen. Die Hauptquellen für Fluorid sind fluoridiertes Speisesalz sowie Trink- und Mineralwasser. Auch Fische und Meeresfrüchte sowie Schwarztee enthalten Fluorid. Die Aufnahme kann von Person zu Person variieren. Laut den D-A-CH-Referenzwerten beträgt die empfohlene tägliche Gesamtaufnahme von Fluorid für Erwachsene Männer im Alter von 25 bis 65 und älter Jahren 3,8 mg und 3,1 mg für Frauen.
Um einer Fluorose vorzubeugen, sollten Kinder zwischen vier und acht Jahren laut BfR nicht dauerhaft mehr als 2,5 mg Fluorid pro Tag aufnehmen.
Alternativen zu fluoridhaltiger Zahnpasta
Viele Verbraucherinnen und Verbraucher entscheiden sich mittlerweile offenbar ganz bewusst gegen Fluorid - zumindest wird im Internet inzwischen häufiger nach "Zahnpasta ohne Fluorid" gesucht als noch vor ein paar Jahren, wie Online-Analysetools zeigen. Auch die Naturkosmetikbranche bietet Zahncremes häufig ausdrücklich ohne den schützenden Zusatz an.
Studien, die natürliche Zahncremes mit konventionellen vergleichen, zeigen eine vergleichbare (oder sogar bessere) Wirksamkeit der natürlichen Zahncremes ohne die möglichen Schadwirkungen der konventionellen Produkte. So wirken verschiedene Pflanzenextrakte (z. B. Theobromin, Aloe Vera, Propolis) u. a.
Weitere bedenkliche Inhaltsstoffe in Zahncremes
Neben Fluorid gibt es weitere Inhaltsstoffe in herkömmlichen Zahncremes, die potenziell gesundheitsschädlich sein können:
- Abrasive Inhaltsstoffe: Diese werden der Zahncreme zugesetzt, um Beläge von den Zähnen zu "schrubben". Stark abrasive Zahncremes mit einem RDA-Wert von über 70 sind nicht für den Dauergebrauch geeignet.
- Parabene: Diese Chemikalien werden aufgrund ihrer antibakteriellen und fungiziden Wirkung als Konservierungsmittel verwendet, können aber den Hormonhaushalt stören.
- Polyethylenglykol (PEG): PEGs sind synthetische Stoffe, die als Emulgatoren eingesetzt werden.
- Titandioxid (E171): Dieser Farbstoff wird zugesetzt, um die Zahncreme strahlend weiß zu machen, kann aber in Tierstudien neurotoxische Wirkungen zeigen.
- Triclosan: Dieser Stoff kann das Hormonsystem stören und die Entstehung multiresistenter Bakterien fördern.
- Natriumlaurylsulfat: Dieses Tensid kann die Entstehung von Geschwüren im Mundraum begünstigen.
- Süßstoffe: Künstliche Süßstoffe wie Aspartam, Saccharin und Sucralose können die Mund- und Darmflora stören und zur Entstehung von Diabetes Typ II beitragen.