Abstrakt

Highlights:

  • Der Verzehr von mit fluoridiertem Wasser zubereiteter Säuglingsnahrung kann zu einer übermäßigen Fluoridaufnahme führen.
  • Gestillte Säuglinge nehmen nur eine sehr geringe Menge Fluorid auf.
  • Wir verglichen die IQ-Werte von 398 Kindern, die im Säuglingsalter mit Flaschennahrung bzw. gestillt wurden.
  • Bei höherem Fluoridgehalt im Leitungswasser waren die IQ-Werte niedriger.
  • Bei mit Säuglingsnahrung gefütterten Kindern war dieser Effekt stärker ausgeprägt, insbesondere im Hinblick auf die nonverbalen Fähigkeiten.

Hintergrund

Der Verzehr von Säuglingsnahrung, die mit fluoridiertem Wasser zubereitet wurde, kann zu einer übermäßigen Fluoridaufnahme führen. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen Fluoridexposition im Säuglingsalter und der intellektuellen Leistungsfähigkeit von Kindern, die in fluoridierten oder nicht fluoridierten Städten in Kanada lebten.

Methoden

Wir untersuchten 398 Mutter-Kind-Paare der Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals-Kohorte, die angaben, Leitungswasser zu trinken. Wir schätzten die Fluoridkonzentration im Wasser anhand von kommunalen Wasserberichten. Wir verwendeten eine lineare Regression, um den Zusammenhang zwischen Fluoridexposition und IQ-Werten zu analysieren, gemessen mit der Wechsler Primary and Preschool Scale of Intelligence-III im Alter von 3–4 Jahren. Wir untersuchten, ob der Fütterungsstatus (Stillen versus Flaschennahrung) die Auswirkungen von Wasserfluorid veränderte und ob Fluoridexposition während der fetalen Entwicklung diesen Effekt abschwächte. Ein zweites Modell schätzte den Zusammenhang zwischen Fluoridaufnahme durch Flaschennahrung und dem IQ des Kindes.

Ergebnisse

0.5 % der Mutter-Kind-Paare lebten in fluoridierten Gemeinden. Ein Anstieg der Fluoridkonzentration im Wasser um 9.3 mg/l (was ungefähr dem Unterschied zwischen fluoridierten und nicht fluoridierten Regionen entspricht) entsprach einem Rückgang des Leistungs-IQ um 6.2 bzw. 95 Punkte bei mit Säuglingsnahrung gefütterten (13.77 % KI: -4.76, -95) bzw. gestillten Kindern (10.45 % KI: -1.94, -XNUMX). Der Zusammenhang zwischen der Fluoridkonzentration im Wasser und dem Leistungs-IQ blieb auch nach Berücksichtigung der fetalen Fluoridexposition bei mit Säuglingsnahrung gefütterten Kindern signifikant (B = -7.93, 95% KI: -12.84, -3.01) und gestillte Kinder (B = -6.30, 95% KI: -10.92, -1.68). Eine Erhöhung der Fluoridaufnahme um 0.5 mg aus Säuglingsanfangsnahrung entsprach einer Verringerung des Leistungs-IQ um 8.8 Punkte (95% KI: -14.18, -3.34), und dieser Zusammenhang blieb auch nach Berücksichtigung der Fluoridexposition des Fötus signifikant (B = -7.62, 95 %-KI: -13.64, -1.60).

Schlussfolgerungen

Die Belastung mit steigendem Fluoridgehalt im Leitungswasser ging mit einer Verschlechterung der nonverbalen intellektuellen Fähigkeiten einher; bei mit Säuglingsnahrung ernährten Kindern war dieser Effekt noch ausgeprägter.

Auszüge:

3.3. Modell 2: IQ-Werte und Fluoridaufnahme aus Säuglingsnahrung

Die Fluoridaufnahme aus Säuglingsnahrung war nicht signifikant mit dem FSIQ assoziiert (B = ?2.69, 95% KI: 7.38, 2.01, p= .26) oder VIQ (B = 3.08, 95% KI: ?1.40, 7.55, p = .18) (Tabelle 2). Im Gegensatz dazu führte eine Erhöhung der Fluoridaufnahme um 0.5 mg zu einer 8.76-Punkte-Verringerung des PIQ-Scores (95% KI: 14.18, 3.34, p = 002. Abb.. 1B). Durch das Hinzufügen von MUF zum PIQ-Modell wurde der Zusammenhang zwischen Fluoridaufnahme und PIQ leicht abgeschwächt (B =??7.62, 95% KI: 13.64, 1.60, p = .01) (Tabelle 2). Das Entfernen von zwei Fällen mit extremen IQ-Werten änderte den Zusammenhang zwischen Fluoridaufnahme und PIQ-Wert nicht nennenswert, mit und ohne Anpassung für MUF (Tabelle S3).4.

Diskussion

Für jeden Anstieg der Fluoridkonzentration im Wasser um 0.5 mg/L stellten wir einen Rückgang von 4.4 FSIQ-Punkten fest bei Vorschulkinder die in den ersten sechs Lebensmonaten mit Flaschennahrung gefüttert wurden; 0.5 mg/l ist der ungefähre Unterschied im mittleren Fluoridgehalt des Wassers zwischen fluoridierten (0.59 mg/l) und nicht fluoridierten (0.13 mg/l) Regionen. Im Gegensatz dazu fanden wir bei ausschließlich gestillten Kindern keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der Fluoridkonzentration im Wasser und dem FSIQ. Der Zusammenhang zwischen der Fluoridkonzentration im Wasser und dem FSIQ muss jedoch mit Vorsicht interpretiert werden, da der Zusammenhang nicht mehr signifikant war, als zwei Ausreißer entfernt wurden.

Wir haben einen noch stärkeren Zusammenhang zwischen Fluorid im Wasser und PIQ (nonverbale Intelligenz) festgestellt. Ein Anstieg des Fluoridspiegels im Wasser um 0.5 mg/l sagte einen Rückgang des PIQ sowohl bei der mit Säuglingsnahrung gefütterten (9.3 Punkte) als auch bei der gestillten Gruppe (6.2 Punkte) voraus. Eine Anpassung an die fetale Belastung oder das Entfernen zweier Extremwerte änderte diese Ergebnisse nicht nennenswert. Bei Verwendung der Fluoridaufnahme aus der Säuglingsnahrung, die eine kontinuierliche, zeitgewichtete Belastungsschätzung darstellt, stellten wir konvergierende Ergebnisse fest. Für jede Fluoridaufnahme von 0.5 mg/Tag stellten wir einen Rückgang des PIQ um 8.8 Punkte fest; eine Anpassung an die fetale Belastung mithilfe von MUF schwächte den Zusammenhang nur geringfügig ab (7.6 Punkte Rückgang des PIQ). MUF war auch negativ mit PIQ verbunden (2.4 Punkte Rückgang für jede MUF-Erhöhung um 0.5 mg/l). Die Schätzung der Fluoridaufnahme könnte ein genaueres Maß für die Belastung im Säuglingsalter sein, da sie sowohl Unterschiede im Fluoridgehalt des Wassers als auch den Anteil der Zeit erfasst, in der jedes Kind im ersten Lebensjahr Säuglingsnahrung erhielt. Unsere binäre Klassifizierung, ob ein Kind 6 Monate lang ausschließlich gestillt wurde, erfasst jedoch möglicherweise besser die Kinder, die am anfälligsten für die neurotoxischen Auswirkungen von Fluorid sind, da sie diejenigen einschließt, die im frühen Säuglingsalter, wenn das Gehirn eine bedeutende Entwicklung durchmacht, Fluorid ausgesetzt sind (Huttenlocher und Dabholkar, 1997, Kostovic, 2006). Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Verwendung von optimal fluoridiertem Wasser (0.7 mg/L) zur Zubereitung von Säuglingsnahrung die Entwicklung der intellektuellen Fähigkeiten bei kleine Kinder, insbesondere für nonverbale Fähigkeiten. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass sowohl die pränatale als auch die postnatale Fluoridexposition die Entwicklung der nonverbalen Intelligenz stärker beeinflusst als die verbale Intelligenz. Frühere Studien untersuchten vorgeburtliche Exposition zu Fluorid und IQ zeigten ein ähnliches Muster (Bashash et al., 2017, Green et al., 2019).

Im Einklang mit früheren Studien, die einen positiven Effekt des Stillens auf die kognitiven Fähigkeiten zeigten (Horta et al., 2015) hatten Kinder in der gestillten Gruppe höhere FSIQ- und VIQ-Werte im Vergleich zur mit Säuglingsnahrung gefütterten Gruppe, unabhängig vom Fluoridierungsstatus (Tabelle 1); ein höherer Bildungsgrad und ein höheres Einkommensniveau in der Gruppe der gestillten Frauen sind wahrscheinlich für einen Teil dieses Zusammenhangs verantwortlich (Walfisch et al., 2013). Im Gegensatz dazu unterschied sich die gestillte Gruppe hinsichtlich des PIQ-Werts nicht signifikant von der mit Flaschennahrung gefütterten Gruppe. Kinder, die in Regionen ohne Fluoridierung lebten, wiesen höhere PIQ-Werte auf als Kinder, die in Regionen mit Fluoridierung lebten, obwohl dieser Unterschied nur für die mit Flaschennahrung gefütterte Gruppe signifikant war, was möglicherweise eine höhere Anfälligkeit der nonverbalen Fähigkeiten gegenüber Fluoridexposition im Säuglingsalter widerspiegelt.

Die meisten Studien zur Fluoridexposition durch den Verzehr von Säuglingsnahrung konzentrierten sich auf das Risiko für die spätere Entwicklung von Zahnschmelz Fluorose (Brothwell und Limeback, 2003, Hong et al., 2006, Berg et al., 2011). Darüber hinaus Fluorosewurde die Sicherheit einer Fluoridexposition durch Säuglingsanfangsnahrung nicht streng geprüft, obwohl es Warnungen vor einer Überexposition gab (Diesendorf und Diesendorf, 1979). Eine aktuelle Studie zeigte, dass bis zu 59 % der Säuglinge unter vier Monaten den oberen Grenzwert (0.1 mg/kg/Tag) überschreiten (Institute für Medizin, 1997) wenn optimal fluoridiertes Wasser zur Zubereitung von Säuglingsanfangsnahrung verwendet wird (Harriehausen et al., 2019); 33 % bzw. 14.3 % der sechs- bzw. neunmonatigen Säuglinge überschritten den oberen Grenzwert. Umgekehrt erhalten gestillte Säuglinge eine sehr geringe Fluoridaufnahme (im Allgemeinen weniger als 0.01 mg/L), selbst in Gemeinden mit fluoridiertem Wasser (Dabeka et al., 1986, Ekstrand, 1981, Fomon et al., 2000). Unsere Schätzung der Fluoridaufnahme (0.34 mg F/Tag) bei mit Säuglingsnahrung gefütterten Säuglingen, die in einer fluoridierten Region leben, ist eine Unterschätzung der tatsächlichen Fluoridaufnahme, da wir Fluorid aus anderen Quellen, wie das in der Säuglingsnahrung oder in Nahrungsmitteln enthaltene Fluorid, nicht berücksichtigt haben. Daher könnte der Zusammenhang zwischen Fluoridaufnahme und IQ-Werten bei mit Säuglingsnahrung gefütterten Säuglingen stärker sein als der in unserer Analyse ermittelte Zusammenhang.

Unsere Ergebnisse, die zeigten, dass eine höhere Fluoridbelastung im Säuglingsalter mit niedrigeren IQ-Werten bei Kleinkindern einherging, stimmen mit zwei Längsschnittstudien über Geburtskohorten überein. In einer Studie mit 299 Mutter-Kind-Paaren in Mexiko-Stadt kam es bei Kindern im Vorschulalter zu einem Rückgang von 3.2 IQ-Punkten pro 0.5 mg/l MUF-Spiegel während der Schwangerschaft (Bashash et al., 2017). In der anderen Studie, die wir mit derselben kanadischen Kohorte durchgeführt haben, berichteten wir von einem Rückgang des IQ bei Jungen im Vorschulalter um 2.2 Punkte pro 0.5 mg/l MUF-Spiegel während der Schwangerschaft (Green et al., 2019). Als MUF als Kovariate in die vorliegende Studie einbezogen wurde, war der Zusammenhang zwischen MUF und FSIQ nicht signifikant (siehe Tabelle 2, Anmerkung a). Diese Diskrepanz entsteht, weil (1) Grün et al. (2019) die Fluoridexposition im Kindesalter nicht als Kovariate berücksichtigt wurde und (2) Grün et al. (2019) schätzte geschlechtsspezifische MUF-Effekte, während die vorliegende Studie einen allgemeinen MUF-Effekt schätzte.

Die wohltuende Wirkung von Fluorid tritt vor allem an der Zahnoberfläche auf, nachdem die Zähne durchgebrochen sind (Limeback, 1999). Fluorid trägt zur Vorbeugung von Zahnkaries bei, vor allem wenn es topisch auf die Zähne aufgetragen wird, z. B. durch Zähneputzen mit fluoridiertem Zahnpasta (Federstein, 2001, Limeback, 1999, Nationaler Forschungsrat (NRC), 2006, Pizzo et al., 2007, Warren und Levy, 2003). Da Fluorid nicht essentiell ist für Wachstum und Entwicklung (Wissenschaftlicher Ausschuss „Gesundheits- und Umweltrisiken“ (SCHER), 2011) gibt es keine empfohlene Fluoridaufnahmemenge während Entwicklung des Fötus oder in den ersten sechs Lebensmonaten, bevor die Zähne durchgebrochen sind. Dementsprechend ist die kanadische Pädiatrisch Die Gesellschaft empfiehlt die Verabreichung von zusätzlichem Fluorid (d. h. systemische Exposition) nur dann, wenn Milchzähne beginnen auszubrechen (American Dental Association) (im Alter von etwa 6 Monaten) und nur, wenn das Kind anfällig für hohe Kariesaktivität ist und keinen anderen fluoridbasierten Interventionen wie Zähneputzen oder Wasserfluoridierung ausgesetzt ist (Gödel, 2002).

Die American Dental Association (Berg et al., 2011, Amerikanische Zahnärztevereinigung, 2018) rät Eltern, optimal fluoridiertes Trinkwasser zur Zubereitung konzentrierter Säuglingsnahrung zu verwenden, sich aber des potenziellen Risikos leichter Zahnschmelzfluorose Entwicklung. Diese Empfehlung wird von den Centers for Disease Control and Prevention (Fluoridierung des Trinkwassers. Säuglingsnahrung) ebenso wie US-Gesundheitsministerium (2015)dem „Vermischten Geschmack“. Seine Kanadischer Zahnärzteverband (2019) empfiehlt die Verwendung von Wasser mit niedriger Fluoridkonzentration (oder trinkfertiger Säuglingsnahrung), wenn der Fluoridgehalt im Trinkwasser über dem optimalen Wert liegt. Zusätzlich zu Leitungswasser, das Berichten zufolge von 93 % der Betreuer verwendet wird, die Säuglinge mit Säuglingsnahrung füttern (Brothwell und Limeback, 2003), „Kinderwasser“ (das bis zu 0.7 mg F/L enthalten kann) wird zur Herstellung von Säuglingsnahrung vermarktet und in Kanada und den Vereinigten Staaten verkauft. Die Verfügbarkeit von fluoridiertem Kinderwasser erweckt den falschen Eindruck, dass eine Fluoridexposition im frühen Säuglingsalter vor Zahndurchbruch.

Mit Säuglingsnahrung gefütterte Säuglinge, die in fluoridierten Gebieten leben, haben eine 70-fach höhere Fluoridaufnahme als ausschließlich gestillte Säuglinge (Ekstrand, 1981, Zohoori et al., 2018, US-Umweltschutzbehörde, 2010). Mit Säuglingsnahrung gefütterte Säuglinge behalten außerdem mehr Fluorid als gestillte Säuglinge (Zohoori et al., 2018, Ekstrand und Hardell, 1984), weil Säuglinge eine begrenzte Kapazität zur Fluoridausscheidung haben, bevor die Nierenfunktion im Alter von etwa zwei Jahren ihre volle Kapazität erreicht (Nationaler Forschungsrat (NRC), 2006, Zohoori et al., 2018). Die Fluoridaufnahme hängt auch vom Vorhandensein anderer Nährstoffe ab (Gesundheit Kanada, 2010); wenn die Fluoridaufnahme ausschließlich über rekonstituierte Säuglingsnahrung erfolgt, beträgt die Bioverfügbarkeit von Fluorid 65 %, während eine abwechslungsreiche Ernährung die Fluoridaufnahme in Geweben und Knochen auf etwa 47 % reduziert (Ekstrand und Ehrnebo, 1979). Diese Faktoren erhöhen bei mit Säuglingsnahrung gefütterten Säuglingen das Risiko einer Fluorid-Toxizität.

Unsere Studie hat einige Einschränkungen. Erstens variiert der Fluoridgehalt von Säuglingsanfangsnahrung. Gebrauchsfertige Säuglingsanfangsnahrung enthält in der Regel weniger Fluorid als Säuglingsanfangsnahrung in Pulverform (Dabeka und McKenzie, 1987, Fomon et al., 2000); Informationen über die Art der Säuglingsnahrung lagen nur für 100 von 198 (50.5 %) Teilnehmerinnen in der Säuglingsnahrungsgruppe vor; von diesen gaben 75 % an, Säuglingsnahrung in Pulverform zu verwenden, die in der Allgemeinbevölkerung am häufigsten verwendete Säuglingsnahrungsart (Umfrage zur Säuglingsernährung II, xxxx, Fomon et al., 2000). Unterschiede im Fluoridgehalt sind auch bei verschiedenen Arten von Milchpulver zu beobachten (US-Umweltschutzbehörde, 2010, Harriehausen et al., 2019, Mahvi et al., 2010). Darüber hinaus enthält Soja-basierte Säuglingsnahrung, die mit destilliertem Wasser zubereitet wurde, mehr Fluorid (0.24–0.30 mg/l, je nachdem, ob sie trinkfertig oder konzentriert ist) als Milch-basierte Säuglingsnahrung in Pulverform (0.12–0.17 mg/l) (Harriehausen et al., 2019, Van Winkle et al., 1995). Obwohl uns Daten zur Marke der Säuglingsnahrung fehlten, haben wir keinen Grund anzunehmen, dass sich die Verwendung von pulverförmiger gegenüber trinkfertiger oder auf Soja- oder Milchbasis hergestellter Säuglingsnahrung je nach Fluoridierungsstatus unterscheiden würde. Darüber hinaus beruhten unsere Ergebnisse in erster Linie auf dem Fluoridgehalt des Wassers, der die Hauptquelle für Fluorid ist (Buzalaf et al., 2001). Zweitens lagen uns keine spezifischen Informationen über die Art des Wassers (Flaschen- oder Leitungswasser) vor, das zum Anrühren der Säuglingsnahrung verwendet wurde. Mütter geben jedoch in der Regel an, dass sie zum Anrühren der Säuglingsnahrung Leitungswasser verwenden (Van Winkle et al., 1995) und wir haben in unsere Analysen nur Kinder von Frauen einbezogen, die angaben, Leitungswasser zu trinken. Drittens besteht die Möglichkeit einer nicht-differenziellen Fehlklassifizierung der Variable des Ernährungsstatus, da Mütter durch die Definition des ausschließlichen Stillens im Fragebogen verwirrt worden sein könnten oder die Antworten durch Erinnerungs- oder Antwortverzerrungen beeinflusst worden sein könnten. Wie bei jeder Umfrage könnten Frauen durch die Frage verwirrt werden, aber angesichts der demografischen Zusammensetzung der Stichprobe – hochgebildete, englischsprachige und nicht jugendliche Mütter – scheint eine Verwirrung weniger wahrscheinlich. Viertens wurde unsere Methode zur Schätzung der Fluoridaufnahme von Säuglingen nicht validiert. Schließlich wurden die Kinder im Alter zwischen 3 und 4 Jahren getestet und wir haben keine Informationen zu anderen möglichen Fluoridquellen, die zwischen dem Abstillen und dem Testalter auftraten. Daher könnten andere Fluoridquellen (z. B. Zahnpflegeprodukte) oder häufigeres Zähneputzen zwischen Teilnehmerinnen, die in fluoridierten oder nicht fluoridierten Gemeinden lebten, oder zwischen Teilnehmerinnen in der Gruppe der Stillenden und der Gruppe der mit Flaschennahrung Gefütterten unterschiedlich sein. Um diese potenziellen Unterschiede zu kontrollieren, haben wir die mütterliche Bildung in alle Modelle einbezogen. Darüber hinaus vergleicht das Design unserer Studie den Fluoridgehalt des Wassers und die IQ-Werte der mit Säuglingsnahrung ernährten Kinder und nutzt die gestillten Kinder als Kontrollgruppe.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fluoridaufnahme bei Säuglingen unter 6 Monaten die tolerablen Höchstwerte überschreiten kann, wenn sie ausschließlich mit Säuglingsnahrung gefüttert werden, die mit fluoridiertem Leitungswasser angereichert wurde. Nach Berücksichtigung der fötalen Belastung stellten wir fest, dass die Fluoridbelastung im Säuglingsalter eine verminderte nonverbale Intelligenz bei Kindern vorhersagt. In der Abwesenheit Obwohl die Einnahme von Fluorid in den ersten sechs Monaten keinen Nutzen bringt, ist es ratsam, die Fluoridbelastung durch die Verwendung von nicht fluoridiertem Wasser oder Wasser mit geringerem Fluoridgehalt als Verdünnungsmittel für die Säuglingsnahrung zu begrenzen.

Finanzierungsquelle

Diese Studie wurde finanziert durch ein Stipendium der Nationales Institut für Umweltgesundheitswissenschaften (NIEHS) (Zuschuss Nr.R21ES027044). Die MIREC-Studie wurde unterstützt durch Chemikalienmanagementplan bei Health Canada, der Umweltministerium von Ontariound der Kanadische Institute für Gesundheitsforschung (gewähren #MOP-81285).

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VOLLTEXT-STUDIE ONLINE AUF
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019326145?via%3Dihub
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