Fluorid ist ein in der modernen Gesundheitsdiskussion zentrales und zugleich umstrittenes Thema. Bekannt für seine Rolle bei der Stärkung des Zahnschmelzes und der Kariesprävention, wird es zunehmend hinsichtlich potenzieller gesundheitlicher Risiken, insbesondere für die Gehirnentwicklung von Babys, hinterfragt. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Facetten von Fluorid: seine Anwendung in der Zahnmedizin, Bedenken hinsichtlich seiner Neurotoxizität, Auswirkungen auf die kognitive Entwicklung, insbesondere bei Kindern, sowie die möglichen Folgen einer übermäßigen Exposition.
Was ist Fluorid?
Fluorid, eine Verbindung von Fluor mit anderen Elementen, ist ein Spurenelement, das in unseren Knochen und Zähnen vorhanden ist. Fluor wiederum ist ein chemisches Element mit dem Symbol „F“ und der Ordnungszahl 9. Es gehört zur Gruppe der Halogene im Periodensystem der Elemente und 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 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. Trotz seiner verbreiteten Nutzung in der Zahnpflege wird Fluorid kontrovers diskutiert.
Fluorid in der Zahnmedizin
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. 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.
Bedenken hinsichtlich der Neurotoxizität von Fluorid
Fluorid wurde als potenzielles Neurotoxin (Nervengift) identifiziert, das die Gehirnentwicklung beeinträchtigen könnte. 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.
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Neuere 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.
Fluorid und Alzheimer-Krankheit
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.
Zahnfluorose 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. Die charakteristische weiße und trübe Verfärbung von Zähnen mit Fluorose entsteht, weil die Oberfläche des Zahnschmelzes weniger Mineralien (=Hypomineralisierung) enthält. Viele der durch Fluorid verursachten Veränderungen sind mit den Wechselwirkungen zwischen Zellen, der Matrix und den Mineralien während der Zahnbildung verbunden. Während der anfänglichen Reifungsperiode des Zahnschmelzes zeigt sich bei Zähnen, die Fluorid ausgesetzt waren, eine erhöhte Menge des Proteins Amelogenin in Abhängigkeit von der Fluoriddosis. Dies könnte teilweise die Hypomineralisierung des fluoridierten Schmelzes erklären. Fluorid verstärkt offenbar die Bildung von Mineralien in wachsenden Zähnen. Das führt dazu, dass manche Bereiche des Zahnschmelzes mehr Mineralien (hypermineralisiert) und andere weniger Mineralien (hypomineralisiert) enthalten, was zu einer Art Streifenmuster führt.
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. Insbesondere bei Kindern unter vier Jahren ist das Risiko einer Zahnfluorose an den bleibenden Vorderzähnen und ersten Backenzähnen gegeben, da diese Zähne in diesem Alter ihre Entwicklung durchlaufen. Die bleibenden Prämolaren (= Vormahlzähne; sitzen zwischen den Eckzähnen und den Backenzähnen) und die zweiten Backenzähne, die zwischen vier und sechs Jahren reifen, sind ebenfalls anfällig für Zahnfluorose.
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. Klinisch ist Skelettfluorose nicht immer sofort erkennbar und kann mit anderen rheumatologischen Krankheiten verwechselt werden. Schwere Fälle führen zu Deformierungen des Skeletts und neurologischen Komplikationen. Die Behandlung konzentriert sich hauptsächlich auf die Linderung der Symptome.
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Auswirkungen chronischer Fluorose auf das Gehirn
Diverse Studien, sowohl in lebenden Organismen (In-vivo) als auch in kontrollierten Laborumgebungen (In-vitro), sowie epidemiologische Forschungen zeigen, dass chronische Fluorose das Gehirn beeinträchtigen kann, was zu Veränderungen in Struktur und Funktion des Gehirns führt.
Weitere gesundheitliche Auswirkungen von Fluorid
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. 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.
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.
Fluoridierung des Trinkwassers: Eine kontroverse Praxis
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.
Fluorid in Lebensmitteln 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. 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.
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Aktuelle Studien und Metaanalysen
Die seit Jahren in den USA geführte Debatte um die Zulässigkeit der dort praktizierten Trinkwasser-Fluoridierung ist mit der Suche nach wissenschaftlichen Belegen für Gesundheitsgefahren wieder aufgeflammt. Eine Metaanalyse in JAMA Pediatrics aus dem Jahr 2025 untersuchte den Zusammenhang zwischen systemischer Fluorid-Exposition und dem Intelligenzquotienten (IQ) bei Kindern erneut. In die Analyse wurden 64 Querschnitts- und zehn Kohortenstudien eingeschlossen. Insgesamt ergaben 64 Studien eine inverse Beziehung zwischen der Fluorid-Exposition und dem IQ der Kinder. Das bedeutet: Je höher je nach Studiendesign die prä- beziehungsweise postnatale Fluorid-Exposition, desto stärker reduzierte sich der IQ.
In den 31 Studien, in denen die Fluoridkonzentration im Trinkwasser gemessen wurde, lag die Differenz (SMD) des IQ zwischen exponierten Gruppen und nicht exponierten Referenzgruppen bei -0,15 (95 Prozent-Konfidenzintervall -0,20 bis -0,11; p < 0,001). Bei weniger als 1,5 Milligramm Fluorid pro Liter Trinkwasser war kein Zusammenhang mehr feststellbar. In 20 Studien wurde Fluorid im Urin gemessen. Auch hier gab es eine inverse Dosis-Wirkungs-Beziehung. Die SMD lag bei −0,15 (95 Prozent Konfidenzintervall -0,23 bis -0,07; p < 0,001). Der Zusammenhang blieb erhalten, wenn die Fluoridkonzentration im Urin unter vier Milligramm pro Liter, unter zwei Milligramm pro Liter und unter 1,5 Milligramm pro Liter lag. Bei Studien mit geringem Bias-Risiko sank der IQ um 1,14 Punkte (95 Prozent Konfidenzintervall -1,68 bis -0,61; p < 0,001) pro ein Milligramm pro Liter Anstieg des Fluorids im Urin.
Die Metaanalyse umfasste sowohl Studien, in denen die pränatale Fluorid-Exposition mit dem IQ der Kinder korreliert wurde, als auch Studien, in denen die Fluorid-Exposition bereits geborener Kinder herangezogen wurde. Die im Zusammenhang mit der Fluorid-Exposition gefundenen geringeren IQs waren insgesamt in einem niedrigen Bereich zwischen 0,15 und 1,63 IQ-Punkten angesiedelt.
Wichtig ist die Feststellung, dass nur systemisch aufgenommenes Fluorid für den gefundenen Zusammenhang relevant ist. Nach Angabe der Autoren stammt die systemische Fluoridaufnahme in den USA zu 75 Prozent aus Trinkwasser und Getränken, die mit Trinkwasser hergestellt werden. In Deutschland ist der Fluoridgehalt im Trinkwasser ausschließlich natürlichen Ursprungs und liegt fast überall unter 0,3 parts per million und damit weit unter der untersten Schwelle von 1,5 parts per million, die in der vorliegenden Metaanalyse untersucht wurde.
Eine weitere systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse, erschienen in JAMA Pediatrics 2025, gingen Kyla W. Taylor et al. der Frage nach, ob es eine inverse Assoziation zwischen Fluoridexposition und IQ gibt. 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 eine inverse Assoziation (gepoolte SMD, -0,45; 95 %-KI, -0,57 bis -0,33; p <0,001). Bei 31 Studien, in denen die Trinkwasserkonzentration von Fluorid gemessen wurde, wurde eine Dosis-Wirkungs-Assoziation bei Exponierten gefunden, verglichen mit der Referenzgruppe (SMD, -0,15; 95 %-KI, -0,20 bis -0,11; 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. Wurden nur Low-Risk-of-Bias-Studien berücksichtigt, ergab sich eine IQ-Senkung um 1,14 Punkte (95 %-KI, -1,68 bis -0,61; p <0,001).
Kyla W. Taylor et al. konnten in ihrer Metaanalyse, welche Studien mehrerer Länder miteinschloss, eine inverse Assoziation und eine inverse Dosis-Wirkungs-Assoziation zwischen Fluoridkonzentrationen sowohl im Urin als auch im Trinkwasser und dem IQ bei Kindern feststellen. Die Forschungsgruppe merkt an, dass bei Konzentrationen von unter 1,5 mg/l für eine Fluoridexposition ausschließlich im Trinkwasser aufgrund der mangelnden Datenlage keine sichere Dosis-Wirkungs-Assoziation angegeben werden konnte.
Fluorid und Vitamin D bei Säuglingen
In Deutschland wird Säuglingen ab der zweiten Lebenswoche zur Rachitisprophylaxe die tägliche Gabe einer Tablette mit 400 - 500 internationalen Einheiten Vitamin-D empfohlen. Im Regelfall wird die Gabe des Vitamin-D mit der Fluorid-Gabe zur Vorbeugung der Karies kombiniert.
Empfehlungen zur Kariesprophylaxe mit Fluorid bei Kindern
Lange waren sich die Experten nicht einig, wie die Kariesvorsorge mit Fluorid am effektivsten und gesündesten für Kinder ist. Unstrittig ist: In der richtigen Menge schützt Fluorid vor Karies.
- Bis zum Durchbruch des ersten Milchzahns (meist um den 6.-8. Lebensmonat) täglich ein Kombinationspräparat mit 0,25 mg Fluorid und 500 i. E. Vitamin-D in Tablettenform. Mit der Tablettengabe soll in der zweiten Lebenswoche begonnen werden (üblicherweise meist am 8.-10. Lebenstag).
- Ab dem Durchbruch des 1. Zahns (meist um den 6.-8. Lebensmonat) bis zum 1. Geburtstag gibt es zwei Möglichkeiten:
- Möglichkeit 1: Geben Sie täglich weiter ein Kombinationspräparat mit 0,25mg Fluorid und 500 i. E. Vitamin in Tablettenform. und putzen Sie die Zähne ohne Zahnpasta oder mit einer geringen Menge fluoridfreier Zahnpasta. Wird Wasser mit einem Fluoridgehalt von 0,3 mg/l oder mehr zur Zubereitung von Säuglingsnahrung verwendet, soll Vitamin-D ohne Fluorid gegeben werden.
- Möglichkeit 2: Täglich 1 Tablette mit 400 bis 500 i. E. Vitamin-D und bis zu zweimal täglich Zähneputzen mit bis zu 125 mg (reiskorngroße Menge) Zahnpasta mit 1.000 ppm Fluorid (dieser Fluoridgehalt ist aktuell in Zahnpasta, die für ein Alter von 2-6 ausgewiesen ist, enthalten). Wird Wasser mit einem Fluoridgehalt von 0,3 mg/l oder mehr zur Zubereitung von Säuglingsnahrung verwendet, soll für das Zähneputzen entweder nur 1 x täglich eine reiskorngroße Menge (125 mg) fluoridhaltige Zahnpasta oder eine fluoridfreie Zahnpasta angewandt werden.
- ACHTUNG: Die beiden Möglichkeiten dürfen nicht kombiniert werden.
- Vom 1. bis zum 2. Geburtstag: Zweimal täglich Zähneputzen mit jeweils bis zu 125 mg (reiskorngroße Menge) Zahnpasta mit einem Fluoridgehalt von 1.000 ppm (dieser Fluoridgehalt ist aktuell in Zahnpaste, die für ein Alter von 2-6 ausgewiesen ist, enthalten). In diesem Alter sorgen Sie allein für die Zahnpflege.
- Vom 2. bis zum 6. Geburtstag: Zweimal täglich Zähneputzen mit jeweils bis zu 250 mg (erbsengroße Menge) Zahnpasta mit einem Fluoridgehalt von 1.000 ppm. Hinzukommen darf ein drittes Mal Zähneputzen in der Kita mit derselben Zahnpasta-Menge und demselben Fluoridgehalt.
Warnhinweise und Vorsichtsmaßnahmen
Eine erhöhte Dosis an Fluorid kann sich negativ auf den Körper auswirken. Neben einer möglichen Fluorose, durch Konsum sehr hoher Mengen von Fluorid, können gering erhöhte Dosen bereits Schäden an der neurologischen Entwicklung von Kindern verursachen.
Um Überdosierungen zu vermeiden, müssen die Eltern die Zahnpasta auf die Zahnbürste auftragen. Zusätzlich soll im Haushalt fluoridiertes Speisesalz verwendet werden. Liegt der Fluoridgehalt im Trinkwasser über 0,7 mg/l, sollen Kinder und Erwachsene kein fluoridiertes Speisesalz verwenden.
Schwangere sollten auf fluoridhaltiges Trinkwasser und fluoridiertes Kochsalz verzichten. Auch auf fluoridhaltige Zahncreme sollte man generell besser verzichten, wenn nicht besondere Probleme wie schwere Zahlfleischentzündungen vorliegen.
Studienergebnisse der University of Queensland
In einer Studie der University of Queensland wurden die potenziellen Auswirkungen frühkindlicher Fluoridexposition auf die kognitive Neuroentwicklung untersucht. Für die Studie wurden Daten von insgesamt 357 Kindern aus der National Child Oral Health Study (NCOHS) 2012 bis 2014 herangezogen. Bei den teilnehmenden Kindern im Alter von 16 bis 26 Jahren konnte festgestellt werden, dass diejenigen, die durchgängig fluoridiertes Wasser getrunken haben, im Durchschnitt einen um 1,07 Punkte höheren IQ-Wert aufwiesen als diejenigen, die kein fluoridiertes Wasser erhalten haben. Die Studienergebnisse weisen darauf hin, dass die frühkindliche Fluoridexposition keine (negativen) Auswirkungen auf die kognitive Neuroentwicklung hat. Bei dieser Studie handelt es sich um die zweite Forschungsphase des Teams von Prof. Do, Erstautor der Studie. In der ersten Phase wurde kein Unterschied in der Verhaltensentwicklung und den exekutiven Funktionen bei Kindern festgestellt, die fluoridiertem Wasser ausgesetzt waren, im Vergleich zu Kindern, die nicht fluoridiert wurden. Die Forschenden betonen die Bedeutung von Fluorid für die Kariesprävention.