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Toxicidad del fluoruro

La toxicidad por flúor es una afección en la que hay niveles elevados de iones de flúor en el cuerpo. Aunque el flúor es seguro para la salud dental en concentraciones bajas, [1] el consumo sostenido de grandes cantidades de sales solubles de flúor es peligroso. En referencia a una sal común de flúor, el fluoruro de sodio (NaF), la dosis letal para la mayoría de los adultos humanos se estima en 5 a 10 g (lo que equivale a 32 a 64 mg de flúor elemental/kg de peso corporal). [2] [3] [4] La ingestión de flúor puede producir molestias gastrointestinales en dosis al menos 15 a 20 veces menores (0,2–0,3 mg/kg o 10 a 15 mg para una persona de 50 kg) que las dosis letales. [5] Aunque es útil por vía tópica para la salud dental en dosis bajas, la ingestión crónica de flúor en grandes cantidades interfiere con la formación ósea. De esta manera, los ejemplos más extendidos de intoxicación por flúor surgen del consumo de agua subterránea que es anormalmente rica en flúor. [6]

Niveles recomendados

Para una salud dental óptima, la Organización Mundial de la Salud recomienda un nivel de flúor de entre 0,5 y 1,0 mg/L (miligramos por litro), según el clima. [7] La ​​fluorosis es posible por encima de esta dosis recomendada. A partir de 2015, el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos recomienda un máximo de 0,7 miligramos de flúor por litro de agua, actualizando y reemplazando el rango recomendado anterior de 0,7 a 1,2 miligramos emitido en 1962. El nuevo nivel recomendado tiene como objetivo reducir la aparición de fluorosis dental al tiempo que se mantiene la fluoración del agua. [8]

Toxicidad

Crónico

Mapa mundial con varias áreas terrestres resaltadas, especialmente en China, India, este de África, suroeste de Estados Unidos y Argentina.
Áreas geográficas asociadas con aguas subterráneas que tienen más de 1,5 mg/L de fluoruro de origen natural, lo que está por encima de los niveles recomendados. [9]

En la India, se estima que 60 millones de personas han resultado envenenadas por el agua de pozo contaminada con un exceso de flúor, que se disuelve en las rocas de granito . Los efectos son particularmente evidentes en las deformidades óseas de los niños. Se prevén problemas similares o más graves en otros países, como China, Uzbekistán y Etiopía. [6]

Agudo

Históricamente, la mayoría de los casos de toxicidad aguda por fluoruro han seguido la ingestión accidental de insecticidas o rodenticidas a base de fluoruro de sodio . [10] Actualmente, en los países avanzados, la mayoría de los casos de exposición al fluoruro se deben a la ingestión de productos dentales con fluoruro. [11] Otras fuentes incluyen agentes para grabar vidrio o limpiar cromo como el bifluoruro de amonio o el ácido fluorhídrico , [12] [13] la exposición industrial a fundentes utilizados para promover el flujo de un metal fundido sobre una superficie sólida, eyecciones volcánicas (por ejemplo, en el pastoreo de ganado después de una erupción de Hekla en 1845-1846 y la erupción basáltica de inundación de Laki en 1783-1784 ) y limpiadores de metales. El mal funcionamiento del equipo de fluoración del agua ha ocurrido varias veces, incluido un incidente notable en Alaska. [5]

Aparición

Compuestos organofluorados

El veinte por ciento de los productos farmacéuticos modernos contienen flúor. [14] Estos compuestos organofluorados no son fuentes de intoxicación por flúor, ya que el enlace carbono-flúor es demasiado fuerte para liberar flúor. [15]

Fluoruro en la pasta de dientes

Los niños pueden sufrir molestias gastrointestinales tras ingerir cantidades excesivas de pasta de dientes con sabor. Entre 1990 y 1994, más de 628 personas, en su mayoría niños, recibieron tratamiento tras ingerir demasiada pasta de dientes con flúor. "Si bien los resultados no fueron en general graves", los síntomas gastrointestinales parecen ser el problema más común notificado. [16] Sin embargo, dada la baja concentración de flúor en los productos dentales, esto se debe potencialmente al consumo de otros componentes importantes.

Fluoruro en el agua potable

Alrededor de un tercio de la población mundial bebe agua de fuentes subterráneas. De esta cifra, alrededor del 10 por ciento, es decir, unos 300 millones de personas, obtiene agua de fuentes subterráneas que están muy contaminadas con arsénico o flúor. [17] Estos oligoelementos se derivan principalmente de la lixiviación de minerales. [18] Hay mapas disponibles para localizar pozos potencialmente problemáticos a través de la Plataforma de Evaluación de Aguas Subterráneas (GAP). [19]

Efectos

Se ha estudiado el consumo excesivo de flúor como un factor en lo siguiente:

Cerebro

Algunas investigaciones han sugerido que la exposición a altos niveles de flúor puede afectar negativamente el desarrollo neurológico en los niños, pero la evidencia no es de calidad suficiente para permitir sacar conclusiones firmes. [20]

En 2024, un estudio del gobierno de EE. UU. publicado por HHS encontró que niveles más altos de exposición al fluoruro, como beber agua que contiene más de 1,5 miligramos de fluoruro por litro (que es el límite seguro recomendado establecido por la OMS ), están asociados con un coeficiente intelectual más bajo en los niños. [21]

Huesos

Si bien el agua fluorada se asocia con niveles reducidos de fracturas en una población, [22] los niveles tóxicos de flúor se han asociado con un debilitamiento de los huesos y un aumento de las fracturas de cadera y muñeca. El Consejo Nacional de Investigación de los EE. UU. concluye que las fracturas con niveles de flúor de 1 a 4 mg/L, lo que sugiere una relación dosis-respuesta , pero afirma que hay "datos sugestivos pero inadecuados para sacar conclusiones firmes sobre el riesgo o la seguridad de las exposiciones a [2 mg/L]". [23] : 170 

El consumo de flúor en niveles superiores a los utilizados en el agua fluorada durante un largo período de tiempo causa fluorosis ósea . En algunas zonas, en particular en el subcontinente asiático, la fluorosis ósea es endémica. Se sabe que causa síntomas de intestino irritable y dolor en las articulaciones. Las primeras etapas no son clínicamente obvias y pueden diagnosticarse erróneamente como artritis reumatoide (seronegativa) o espondilitis anquilosante . [24]

Riñón

La nefrotoxicidad inducida por flúor es una lesión renal debida a niveles tóxicos de flúor sérico , comúnmente debido a la liberación de flúor de fármacos que contienen flúor, como el metoxiflurano . [25] [26] [27]

Dentro de la dosis recomendada, no se esperan efectos, pero se espera que la ingestión crónica de más de 12 mg/día cause efectos adversos, y una ingesta tan alta es posible cuando los niveles de flúor están alrededor de 4 mg/L. [23] : 281  Las personas con insuficiencia renal son más susceptibles a los efectos adversos. [23] : 292 

La lesión renal se caracteriza por la incapacidad de concentrar la orina , lo que produce poliuria y posterior deshidratación con hipernatremia e hiperosmolaridad. El fluoruro inorgánico inhibe la actividad de la adenilato ciclasa , necesaria para el efecto de la hormona antidiurética en el túbulo contorneado distal del riñón. El fluoruro también estimula la vasodilatación intrarrenal , lo que aumenta el flujo sanguíneo medular , lo que interfiere con el mecanismo de contracorriente en el riñón necesario para la concentración de la orina .

La nefrotoxicidad inducida por fluoruro depende de la dosis y, por lo general, requiere niveles séricos de fluoruro superiores a 50 micromoles por litro (aproximadamente 1 ppm ) para causar disfunción renal clínicamente significativa, [28] lo que es probable cuando la dosis de metoxiflurano supera las 2,5 horas MAC . [29] [30] (Nota: "hora MAC" es el múltiplo de la concentración alveolar mínima (CAM) del anestésico utilizado por la cantidad de horas que se administra el fármaco, una medida de la dosis de los anestésicos inhalados).

La eliminación de flúor depende de la tasa de filtración glomerular . Por lo tanto, los pacientes con enfermedad renal crónica mantendrán el flúor sérico durante un período más prolongado, lo que aumenta el riesgo de nefrotoxicidad inducida por flúor.

Dientes

El único efecto adverso generalmente aceptado del flúor en los niveles utilizados para la fluoración del agua es la fluorosis dental , que puede alterar la apariencia de los dientes de los niños durante el desarrollo dental ; se trata de una afección generalmente leve y que suele ser solo una preocupación estética. En comparación con el agua no fluorada, se estima que la fluoración a 1 mg/L causa fluorosis en una de cada 6 personas (rango 4-21), y causa fluorosis de preocupación estética en una de cada 22 personas (rango 13,6-∞). [22]

Tiroides

El efecto supresor del fluoruro sobre la tiroides es más grave cuando hay deficiencia de yodo , y el fluoruro se asocia con niveles más bajos de yodo . [ aclaración necesaria ] [31] Los efectos tiroideos en humanos se asociaron con niveles de fluoruro de 0,05 a 0,13 mg/kg/día cuando la ingesta de yodo era adecuada y de 0,01 a 0,03 mg/kg/día cuando la ingesta de yodo era inadecuada. [23] : 263  Sus mecanismos y efectos sobre el sistema endocrino siguen sin estar claros. [23] : 266 

Las pruebas en ratones muestran que el medicamento ácido gamma-aminobutírico (GABA) puede utilizarse para tratar la toxicidad del flúor en la tiroides y restablecer su función normal. [32]

Efectos sobre los organismos acuáticos

El fluoruro se acumula en los tejidos óseos de los peces y en el exoesqueleto de los invertebrados acuáticos. Se cree que el mecanismo de toxicidad del fluoruro en los organismos acuáticos implica la acción de los iones de fluoruro como venenos enzimáticos. En aguas blandas con bajo contenido iónico, los invertebrados y los peces pueden desarrollar efectos adversos a partir de concentraciones de fluoruro tan bajas como 0,5 mg/L. Los efectos negativos son menores en aguas duras y aguas de mar, ya que la biodisponibilidad de los iones de fluoruro se reduce con el aumento de la dureza del agua [33] . El agua de mar contiene fluoruro en una concentración de 1,3 mg/L. [34]

Mecanismo

Al igual que la mayoría de los materiales solubles, los compuestos de fluoruro se absorben fácilmente en el estómago y los intestinos y se excretan a través de la orina. Se han utilizado pruebas de orina para determinar las tasas de excreción con el fin de establecer límites superiores en la exposición a compuestos de fluoruro y efectos perjudiciales para la salud asociados. [35] El fluoruro ingerido actúa inicialmente localmente en la mucosa intestinal, donde forma ácido fluorhídrico en el estómago.

Referencias

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