سمية الفلورايد

في الهند، تشير التقديرات إلى أن نحو 60  مليون شخص قد تسمموا بسبب مياه الآبار الملوثة بالفلورايد الزائد الناتج طبيعياً، والذي ذاب من صخور الجرانيت . وتظهر آثار ذلك بوضوح في تشوهات العظام لدى الأطفال. ومن المتوقع حدوث مشاكل مماثلة أو أكبر في دول أخرى، بما في ذلك الصين وأوزبكستان وإثيوبيا. ^{[ 6 ]}

تاريخيًا، ارتبطت معظم حالات التسمم الحاد بالفلورايد بالابتلاع العرضي لمبيدات الحشرات أو القوارض التي تحتوي على فلوريد الصوديوم . ^{[ 10 ]} أما حاليًا، في الدول المتقدمة، فتعود معظم حالات التعرض للفلورايد إلى ابتلاع منتجات فلورايد الأسنان. ^{[ 11 ]} وتشمل المصادر الأخرى عوامل حفر الزجاج أو تنظيف الكروم مثل بيفلوريد الأمونيوم أو حمض الهيدروفلوريك ، ^{[ 12 ] [ 13 ]} والتعرض الصناعي للمواد المساعدة على الصهر المستخدمة لتسهيل تدفق المعدن المنصهر على سطح صلب، والمقذوفات البركانية (على سبيل المثال، في الماشية التي ترعى بعد ثوران بركان هيكلا في الفترة 1845-1846 وثوران بركان لاكي في الفترة 1783-1784 )، ومنظفات المعادن. وقد حدث عطل في معدات فلورة المياه عدة مرات، بما في ذلك حادثة بارزة في ألاسكا. ^{[ 5 ]}

تحتوي عشرون بالمئة من الأدوية الحديثة على الفلور. ^{[ 14 ]} لا تُعدّ هذه المركبات العضوية الفلورية مصادر للتسمم بالفلورايد، لأن الرابطة بين الكربون والفلور قوية جدًا بحيث لا تُطلق الفلورايد. ^{[ 15 ]}

أشارت بعض الأبحاث إلى أن التعرض لمستويات عالية من الفلورايد قد يؤثر سلبًا على النمو العصبي لدى الأطفال، لكن الأدلة غير كافية من حيث الجودة للسماح بالتوصل إلى أي استنتاجات قاطعة. ^{[ 20 ]}

في عام 2024، كشفت دراسة حكومية أمريكية نشرتها وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية أن ارتفاع مستويات التعرض للفلورايد، مثل مياه الشرب التي تحتوي على أكثر من 1.5 ملغم/لتر (وهو الحد الآمن الموصى به من قبل منظمة الصحة العالمية )، يرتبط بانخفاض معدل الذكاء لدى الأطفال. ^{[ 21 ]} ونُشر التحليل التلوي المصاحب في عام 2025، والذي أشار إلى عدم وجود ارتباط عندما يكون التركيز أقل من 1.5 ملغم/لتر. ومن بين الدراسات التي رصدت فروقًا في معدل الذكاء، ارتبطت كل زيادة قدرها 1 ملغم/لتر في تركيز الفلورايد في البول بانخفاض قدره 1.63 نقطة في معدل الذكاء (1.14 نقطة إذا اقتصرت الدراسة على الدراسات ذات المخاطر المنخفضة للتحيز). ^{[ 22 ]}

على الرغم من أن المياه المفلورة ترتبط بانخفاض معدلات الكسور بين السكان، ^{[ 23 ]} فقد ارتبطت المستويات السامة من الفلورايد بضعف العظام وزيادة كسور الورك والمعصم. ويخلص المجلس الوطني للبحوث في الولايات المتحدة إلى أن الكسور تحدث عند مستويات الفلورايد من 1 إلى 4  ملغم/لتر، مما يشير إلى وجود علاقة بين الجرعة والاستجابة ، ولكنه يذكر أن هناك "مؤشرات غير كافية لاستخلاص استنتاجات قاطعة حول مخاطر أو سلامة التعرض لمستويات [2  ملغم/لتر]". ^{[ 24 ] : 170}

يؤدي استهلاك الفلورايد بمستويات تتجاوز تلك المستخدمة في المياه المفلورة لفترة طويلة إلى الإصابة بتسمم الهيكل العظمي بالفلورايد . وفي بعض المناطق، وخاصة شبه القارة الآسيوية، يُعدّ هذا التسمم مرضًا متوطنًا. ومن المعروف أنه يُسبب أعراض القولون العصبي وآلام المفاصل. لا تظهر أعراض سريرية واضحة في المراحل المبكرة، وقد يُشخّص خطأً على أنه التهاب المفاصل الروماتويدي (سلبي المصل) أو التهاب الفقار اللاصق . ^{[ 25 ]}

التسمم الكلوي الناجم عن الفلورايد هو إصابة كلوية ناتجة عن مستويات سامة من الفلورايد في الدم ، وعادة ما يكون ذلك بسبب إطلاق الفلورايد من الأدوية المحتوية على الفلور، مثل الميثوكسي فلوران . ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

ضمن الجرعة الموصى بها، لا يُتوقع حدوث أي آثار جانبية، ولكن  من المتوقع أن يؤدي تناول جرعات مزمنة تزيد عن 12 ملغ/يوم إلى آثار ضارة، ومن الممكن تناول هذه الكمية العالية عندما تكون مستويات الفلورايد حوالي 4  ملغ/لتر. ^{[ 24 ] : 281} الأشخاص الذين يعانون من قصور في وظائف الكلى أكثر عرضة للآثار الضارة. ^{[ 24 ] : 292}

تتميز إصابة الكلى بفشل تركيز البول ، مما يؤدي إلى كثرة التبول ، وما يتبعها من جفاف مصحوب بارتفاع صوديوم الدم وفرط الأسمولية. يثبط الفلورايد غير العضوي نشاط إنزيم أدينيلات سيكلاز الضروري لتأثير الهرمون المضاد لإدرار البول على الأنبوب الملتوي البعيد في الكلية. كما يحفز الفلورايد توسع الأوعية الدموية داخل الكلية ، مما يؤدي إلى زيادة تدفق الدم إلى النخاع الكلوي ، وهو ما يعيق آلية التيار المعاكس في الكلية اللازمة لتركيز البول .

تعتمد سمية الفلورايد على الجرعة، وعادةً ما تتطلب مستويات فلورايد في الدم تتجاوز 50 ميكرومول لكل لتر (حوالي 1 جزء في المليون ) لإحداث خلل وظيفي كلوي ذي دلالة سريرية ، ^{[ 29 ]} وهو أمر مرجح عند تجاوز جرعة الميثوكسي فلوران 2.5 ساعة من الحد الأدنى للتركيز السنخي (MAC) . ^{[ 30 ] [ 31 ]} (ملاحظة: "ساعة MAC" هي حاصل ضرب الحد الأدنى للتركيز السنخي (MAC) للمخدر المستخدم في عدد ساعات إعطاء الدواء، وهو مقياس لجرعة المخدرات المستنشقة).

يعتمد التخلص من الفلورايد على معدل الترشيح الكبيبي . وبالتالي، فإن المرضى الذين يعانون من أمراض الكلى المزمنة سيحتفظون بمستويات الفلورايد في الدم لفترة أطول، مما يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بتسمم الكلى الناتج عن الفلورايد.

التأثير الضار الوحيد المقبول عمومًا للفلورايد بالمستويات المستخدمة في فلورة المياه هو التسمم الفلوري للأسنان ، والذي قد يُغير مظهر أسنان الأطفال أثناء نموها ؛ وهو في الغالب تأثير طفيف وعادةً ما يكون ذا أهمية جمالية فقط. بالمقارنة مع المياه غير المفلورة،  يُقدّر أن إضافة الفلورايد بتركيز 1 ملغم/لتر تُسبب التسمم الفلوري لدى واحد من كل 6 أشخاص (يتراوح بين 4 و21)، وتُسبب تسممًا فلوريًا ذا أهمية جمالية لدى واحد من كل 22 شخصًا (يتراوح بين 13.6 وما لا نهاية). ^{[ 23 ]}

يكون تأثير الفلورايد المثبط على الغدة الدرقية أشدّ عند نقص اليود ، ويرتبط الفلورايد بانخفاض مستويات اليود . ^{[ 32 ]} وقد ارتبطت تأثيرات الفلورايد على الغدة الدرقية لدى البشر بمستويات تتراوح بين 0.05 و0.13 ملغم/كغم/يوم عند كفاية تناول اليود، وبين 0.01 و0.03 ملغم/كغم/يوم عند عدم كفاية تناول اليود. ^{[ 24 ] : 263} ولا تزال آلياته وتأثيراته على جهاز الغدد الصماء غير واضحة. ^{[ 24 ] : 266}  

أظهرت التجارب التي أجريت على الفئران أن دواء حمض جاما-أمينوبيوتيريك (GABA) يمكن استخدامه لعلاج سمية الفلورايد في الغدة الدرقية واستعادة وظيفتها الطبيعية. ^{[ 33 ]}

يتراكم الفلورايد في أنسجة عظام الأسماك وفي الهيكل الخارجي لللافقاريات المائية. يُعتقد أن آلية سمية الفلورايد في الكائنات المائية تتضمن عمل أيونات الفلورايد كسموم إنزيمية. في المياه العذبة ذات المحتوى الأيوني المنخفض، قد تُصاب اللافقاريات والأسماك بآثار ضارة من تركيزات الفلورايد المنخفضة التي تصل إلى 0.5  ملغم/لتر. وتكون الآثار السلبية أقل في المياه العسرة ومياه البحر، حيث تقل التوافر الحيوي لأيونات الفلورايد مع ازدياد عسر الماء ^{[ 34 ].} تحتوي مياه البحر على الفلورايد بتركيز 1.3  ملغم/لتر ^{[ 35 ] .}