５．フッ素の栄養素としての必須性

　ある化学成分が必須栄養素であるか否かを決めるための基準は，アンダーウッドの著書『人間と動物における微量要素』(1962)のなかに示されている．それを要約すると，次のようになる．

　＜第１の基準＞
　その成分を食事に追加することが，成長や健康にたいして有効に反応することを，再現性と統計的有意性をもって示すことができなければならない．
 
　＜第２の基準＞
　その成分またはその成分だけを欠いて，その他のものは適切で十分である食事が欠乏症状を発展させることができなければならない．このような食事はそれ以外の既知の必須栄養素のすべてを適当量含み，有毒成分を含んでいてはならない．
 
　＜第３の基準＞
　これまで必須栄養素であることが示されている大部分の栄養素成分については，いろいろな生体器官中に存在するその成分の含有量と食事中に含まれている量の間に一定の相関関係が示されている．

　アンダーウッドのこうした明確な規定のもとでは，フッ素がこれまで動物において何らかの生物学的機能をおこなってきたということを証明することはできていない．
 
　フッ素の摂取量が多い地域ではむし歯の発生が少ないという事実はほぼ疑いのないことであろうが，それだけではフッ素が必須栄養素であるという証明にはならないということを，アメリカの国家研究委員会（National Research Council,NRC）の「大気汚染の生物学的影響に関する委員会」はその著書『フッ素化合物』（自然科学アカデミー,1971）で述べている．
 
　もともとむし歯の発生率に関係する要素は数多く存在するうえに，極く少量のフッ素しか摂取していない人たちでまったくむし歯のない人が大ぜいいるのである．フッ素の摂取量が多くなると「骨粗髭（しょう）症」系統の病気が予防されやすいということも，同じような見地からフッ素の必須栄養素性を証明する根拠とはなしがたいものといえる．
 
　フッ素の必須栄養性を検討するためにこれまで多くの栄養学者がおこなってきた実験のほとんどすべては，食品中のフッ素濃度を下げることが難しかったために，最低でも０.１ｐｐｍ程度のフッ素を含む食事を使っていた．この点に特に注意して極く少量のフッ素しか含まない食事でおこなわれた実験として1957年のマウラーとデイの実験，1963年のドベレンツらの実験および1966年のウェーバーの実験があげられよう．
 
　マウラーとデイの実験（1957）は，あらゆる食品成分を精製してフッ素を０.００７ｐｐｍしか含まない食事をつくり，それを与えたラットで四世代にわたる飼育実験をおこなったが，一般状態，歯の状態，体重の増加，各種の組織でのリン酸酵素（フォスファターゼ）に影響が見られなかったという．このとき対照群として２ｐｐｍのフッ素を含む水を与えるほかはまったく同じ条件で飼育したラット群でも何ら異常が認められていないという記載がある．
 
　一方，ドベレンツらの実験（1963）は水耕法で栽培した大豆とトウモロコシを使って０.００５ｐｐｍ以下しかフッ素を含まない飼料を作ってラットを飼育し，血中ならびに組織中の酵素活性を広範囲にわたって検討したが，血中のイソクエン酸脱水素酵素がわずかに低い値を示しただけであった．このときにも２ｐｐｍのフッ素を含む水を与えたラットを対照群としている．
 
　この研究所ではウェーバー（1966）はマウスについて同じような実験を三世代にわたっておこなっているが，同じように何らの異常をも認めていない．
 
　これらの実験データから，フッ素をラットおよびマウスの必須栄養素であると認めるべき根拠は，これまでのところまったく存在しないというべきである．もちろん，これらの実験からフッ素がこれらの動物にたいして決定的に「必須栄養素でありえない」と結論することはできない．もっと少ない量のフッ素を含む飼料での実験が可能になれば，違った結論がでてくる可能性は否定できないからである．しかし，仮にこれらの動物にとってフッ素が必須栄養素であるとしても，その必要量は法外に低い値であるに違いないというべきである．人間を含めて，その他の種類の動物にとってフッ素が必須栄養素であるかも知れないということを示す事実はまったく存在しないのである．このことは，ＮＲＣの上記委員会の著者『フッ素化合物』（自然科学アカデミー,1971）の結論でもある．
 
　以上の事実から，フッ素のむし歯ないしは骨代謝への有用性は（それが真実において存在するとしても），その薬物効果と見做すべきものであるということも，同委員会の見解として述べられている．
 
　この委員会の見解が出た1971年の翌年に当る1972年に，一応注目すべき二つの論文が発表されている．その一つはメッサーら（1972）のもので，低フッ素食で飼育したマウスでヘマトクリットの低下，妊娠率の低下および成長の低下が見られ，一世代および二世代における腹数（litter）の減少をきたす（ただし同腹仔数には変りがない）という．このような異常は，飲料水に５０ｐｐｍになるようにフッ素を加えておくと予防できるというが，その量があまり高いことから考えて，フッ素は栄養素間のアンバランスないしは欠乏を調整する薬物として作用している可能性を考えなければならないのではないかといわれている．
 
　いま一つの実験は，シュワルツとミルン（1972）のそれで，高度に精製したアミノ酸食（フッ素含量０.５μg/kg＝0.0005ppm）を与え，微量栄養素管理飼育室で飼育したラットの成長は，２.５μg/gのフッ素を含む飼料の添加によって最適刺激が与えられるというのである．しかしながら，この２.５μg/gすなわち２.５mg/kg または２.５ｐｐｍのフッ素を含んだ飼料を最適とするこの実験は，「アミノ酸食」という特殊条件下におこなわれたものであり，それに対照群のラットはフッ素を与えても標準以下の発育しかしなかったこともあり，再検討を必要とするものであると考えられる．とくに対照群の発育不良性は，用いられた飼料に何か栄養欠陥があったのではないかと疑われるし，ここで認められたフッ素効果は，栄養欠陥の，少なくとも部分的修正を要因として働いていた可能性を考えなければならないであろう．
 
　これらを総合して栄養学者ニールセンもいっているように，「現時点ではフッ素の最少必要量は，著しく低いものであるということ以外の結論をうることは不可能である」と結論するのが妥当であるというべきであろう．
 
　一方，さらに翌年にＷＨＯ専門委（1973）は次のように述べている．
 
　「上記のモノグラフ（注；フッ化物と人間の健康，1970）の刊行いらい，フッ素はラットの栄養における必須栄養素であることが示された．しかしながら，むし歯の部分的管理における以外には，人間の栄養における重要性は，今後の決定をまたなければならない．（中略）歯の健康との関連性は別として，人間の健康におけるフッ素の役割および人間の栄養におけるその重要性についての研究が大いに望まれる．」−ＷＨＯ専門委『人間の栄養における微量元素』（テクニカルレポート，No.532,1973）．
 
　しかしながら，『フッ素化合物と人間の健康』（1970）のなかの記載が，フッ素がラットの栄養においてどの程度に必須栄養素であるかを明確に示しているとは考えられない．その中にはムーラーの総説，ベンカテスワールーの測定精度に関する批判，ジプキンの“体中フッ素の沈着と動員についての可能なメカニズム”という一節などがあるが，最後にあげたジプキンの「石灰化におけるフッ素の必須的役割」というのは次のようなものである．
 
　「脊椎動物に関するかぎり，検査をおこなったすべての骨格および歯牙組織はフッ素を含んでいる．それにくわえて，フッ素は早期の転移性リン酸カルシウムのフルオロアパタイト，すなわち，もっとも安定なアパタイト（ブラウン，1966，ニュウァースリー，1965）への変換のために必要であることが示唆されている．これらの観察は，ミネラル構成がアパタイト構造をもつ骨の形成は少量のフッ化物の存在しないような生物学的条件のもとでは不可能であろうという，興味あるそして挑発的なニュウァースリーの仮説（1961）──ペルドックによって再論された（1963）──へと発展した．」
 
とあるだけで，ＷＨＯ専門委がいっているようにラットの栄養におけるフッ素の必須栄養素性について確定的なことを述べているものではない．
 
　またアメリカの国家研究委員会（NRC）の『栄養許容量基準』（1974）には次のように記載されている．
 
　「フッ素は歯の構造中に蓄積され，むし歯にたいする最大限の耐性のために必要である（ゾンネス，1965，ベルンスタインら，1966）．この元素の普遍的な存在のために，成長抑制をきたすのに十分なほど重いフッ素欠乏症状は著しくつくりにくい．低フッ素飼料を与えたラットでのフッ素による成長刺激は，ある場合には実験的に観察された（ムーラー，1970）．
 
　極く最近になって，独立した生活環境の中で飼育し，０.５μg／kg（0.0005ｐｐｍ）以下のフッ素を含む飼料を与えたラットで，成長促進効果が安定的に観察されている．２.５μg／gの飼料の追加によって最適の結果が得られた（シュワルツとミルン，1972）．フッ素はしたがって必須栄養素と考えることができる．──国家研究委員会（NRC）『栄養許容量基準』（1974）．
 
　しかしながら，この研究が精製アミノ酸食を用いているという特殊性があり，対照群も標準以下にしか発育していない点をＮＲＣの『栄養許容量基準』は見のがしている．
 
　また，ＦＡＯ／ＷＨＯの微量栄養素に関する合同委（1975）は，「ネズミのむし歯の予防に必須であることは認められるが，人間の機能を正常に営むために必須か否かについては何らのデータもない」と結論している．しかしアンダーウッドが与えた定義からして，ネズミのむし歯予防のための必須性を認めること自体妥当なことであるとはいい難い．フッ素はＮＲＣの委員会が結論しているように，むし歯の予防薬として位置づけられるべきものであると考えられる．
 
　したがって，1975年のＷＨＯ総会において，水道水のフッ素化を世界各国に向けて推薦する決議をしたときの文書のなかに，フッ素を必須栄養素と見做している部分があるが，これが正しくないことは前に詳細に述べてきたことから明らかである．