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フッ化物利用(概論)

フッ化物利用は、歯質のむし歯抵抗性(耐酸性の獲得・結晶性の向上・再石灰化の促進)を高めてむし歯を予防する方法です。全身応用(経口的に摂取されたフッ化物を歯の形成期にエナメル質に作用させる)と局所応用(フッ化物を直接歯面に作用させる)があります。有効性・安全性に関する証拠が確認されています。

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フッ化物利用は、20世紀初め米国で発見された白濁模様や褐色の色素沈着がみられる歯(斑状歯、後に歯のフッ素症)の原因調査から、天然の飲料水中のフッ化物濃度と歯のフッ素症の発現およびむし歯罹患との関連性が解明され、歯のフッ素症の発現がなくむし歯の発生が最大限抑えられる「飲料水中フッ化物濃度約1ppm」が見いだされたことに端を発します。
この自然環境に学んだフッ化物応用が、水道水フッ化物濃度調整(Water Fluoridation(以下WF): 水道水フロリデーション)で、1945年に米国・カナダの4都市で開始されました。このWFの有効性・安全性が評価・確認される過程で、歯に直接フッ化物を作用させる局所応用の研究が始まりました。現在様々なフッ化物応用が世界120カ国で利用されています。半世紀以上にわたるフッ化物応用の有効性・安全性に関する研究結果に基づき専門機関であるWHO(世界保健機関)やFDI(国際歯科連盟)なども利用を推奨し、世界各国に実施を勧告しています。

フッ化物とは

フッ素は化学的に合成されたものではなく、自然界に広く分布している元素です。土壌中に280ppm、海水中に1.3ppm含まれています。地球上のすべての動・植物にも、毎日飲む水や食べる海産物・肉・野菜・果物・お茶などほとんどの食品に微量ながら含まれています。私たちの身体(歯や骨、血液中や軟組織)にも存在しています。

フッ素元素の陰イオン(F-)の状態にあるものをフッ化物イオンまたはフッ化物といいます。厳密には、フッ化物イオンが含まれる化合物をフッ化物と呼びます。むし歯予防に用いられるフッ化ナトリウムもフッ化物で、水の中で薄い濃度で溶解している状態ではフッ化物イオンとして存在しています。

フッ化物応用の種類

1. 全身応用
経口的に摂取され消化管で吸収されたフッ化物が、歯の形成期にエナメル質に取り込まれ、むし歯抵抗性の高い歯が形成されます。同時に萌出後の歯の表面にも直接フッ化物が作用します。WF・フッ化物錠剤・フッ化物添加食塩・フッ化物添加ミルクが含まれます。
2. 局所応用
萌出後の歯面に直接フッ化物を作用させる方法です。フッ化物歯面塗布・フッ化物洗口・フッ化物配合歯磨剤が含まれます。

フッ化物応用のむし歯予防メカニズム

1. 脱灰抑制作用
エナメル質結晶内に取り込まれたフッ化物によって、エナメル質の一部がハイドロキシアパタイト(HAP)よりも「溶解度」の低いフルオロアパタイト(FAP)やフッ化ハイドロキシアパタイト(FHAP)として存在し、酸抵抗性を持ちます。
2. 再石灰化促進作用
フッ化物が存在することで、脱灰エナメル質中のリン酸カルシウムの反応性が高まり、HAPに転化し、さらにFHAPやFAPに変化していきます。このFHAPやFAPは、HAPやその他のリン酸カルシウムと比較して「溶解度積」が小さいので、カルシウムやリン酸の濃度が比較的低い条件下でも析出しやすくなります。
3. プラーク(歯垢)細菌の酸産生の抑制
フッ化物がプラーク中に取り込まれると、細菌の代謝系酵素を阻害して酸産生を抑制します。同時に細胞膜の透過性を高めて細胞外にフッ化物を出してプラークのフッ化物濃度を高めます。細菌が糖を発酵させて酸を産生すると、プラーク中のフッ化物が脱灰に対して抑制的に働きます。

(最終更新日:2019年8月2日)

濃野 要 のうの かなめ

新潟大学医歯学総合病院 予防歯科 講師

2001年新潟大学歯学部卒業、05年新潟大学博士(歯学)、06年新潟大学歯学部予防歯科学講座助教、10年3月Newcastle University(イギリス)客員講師、10年10月新潟大学歯学部予防歯科学講座助教、19年11月新潟大学医歯学総合病院予防歯科講師。

参考文献

  1. 筒井 昭仁, 八木 稔 編
    新フッ化物ではじめるむし歯予防
    医歯薬出版, 2011.