Dose-response relationship between toothpaste soluble fluoride absorbed in the gastrointestinal tract and saliva fluoride secretion

Aim: This study aimed to evaluate if there is a dose-response relationship between toothpaste chemically soluble fluoride absorbed in the gastrointestinal tract and fluoride secreted by saliva, giving support to the use of saliva as surrogate for plasma fluoride. Methods: A 4-phase single blind study was conducted, in which 10 participants were subjected in each phase to one of the assigned treatment groups: group I: fresh sample of a Na2FPO3/CaCO3-based toothpaste with 1,334 µg F/g of total soluble fluoride (TSF) and groups II­IV: aged samples of this toothpaste presenting TSF concentrations of 1,128, 808, and 687 µg F/g, respectively. In all phases, the participants ingested an amount of toothpaste equivalent to 70.0 µg F/Kg body weight, as total fluoride (TF). Saliva and blood samples were collected before (baseline) and up to 180 min after toothpaste ingestion as indicator of fluoride bioavailability. F concentration in saliva and blood plasma was determined with a fluoride ion-specific electrode. The areas under the curve (AUC) of F concentration versus time (AUC = ng F/mL × min) and the peaks of fluoride concentration (Cmax) in saliva and plasma were calculated. Results: A significant correlation between mg of TSF ingested and the AUC (r=0.47; p<0.01), and Cmax (r=0.59; p<0.01) in saliva was found; for TF, the correlation was not significant (p>0.05). In addition, the correlations between plasma and saliva fluoride concentrations were statistically significant for AUC (r=0.55; p<0.01) as for Cmax (r=0.68; p<0.01). Conclusion: The findings support that saliva can be used as a systemic biomarker of bioavailable fluoride present in Na2FPO3/CaCO3-based toothpaste

Fluoride content in children's dentifrices marketed in Lima, Peru

Abstract The aim of the present study was to determine the concentration of total fluoride (TF) and total soluble fluoride (TSF) in children's dentifrices marketed in the city of Lima, Peru. Three samples of 23 dentifrices (4 without fluoride and 19 with fluoride) were purchased in different pharmacies in Lima, Peru. The TF and TSF concentrations found in the dentifrices were determined by ion-selective electrode, expressed in ppm F (μg F/g of dentifrice). The TF concentration in the majority of the fluoride toothpastes matched that shown on the label, except for one declared as 1450 ppm F by the manufacturer, whereas only 515.1 ppm F was found. The concentration of TSF found in the fluoride toothpastes ranged from 457.5 to 1134.8 ppm F. All the dentifrices were formulated with silica, but one also presented calcium carbonate. In conclusion, 83% of the children's dentifrices marketed in Lima, Peru, were fluoridated, but only 53% contained a TSF concentration greater than 1000 ppm F, the minimum concentration required to provide an anticaries effect.

Período de wash-out en diseños experimentales cruzados con dentífrico de alta concentración de fluoruro / Wash-out period for crossover design experiments using high fluoride concentration dentifrice

OBJETIVO La mayoría de los estudios cruzados con dentífrico fluoretado (DF) de concentración estándar (1.000-1.500 ppm F) han empíricamente utilizado un periodo de wash-out de 7 días para eliminar el efecto residual del tratamiento. Para DF de alta concentración (5.000 ppm F) este periodo es desconocido y sería necesario un tiempo mayor para la remoción de fluoruro (F) de la saliva. Este estudio verificó si menos de 7 días sería suficiente para eliminar el F residual de la saliva después de uso DF de 5.000 ppm F. METODOLOGÍA Estudio in vivo, análisis ciego, donde voluntarios (n = 6) cepillaron sus dientes 3 veces por día en la secuencia: a) periodo inicial o lead-in de 3 días con uso de dentífrico placebo de fluoruro (DP) (0 ppm F); b) uso de DF de alta concentración (5.000 ppm F) por 4 días; y c) wash-out con uso de DP por 3 días. Durante los 3 periodos, saliva estimulada y no estimulada fue colectada en ayuno (después del periodo overnight del último cepillado). La concentración de F en la saliva fue evaluada utilizando electrodo específico. RESULTADOS El F en la saliva después de suspendido el uso de DF (periodo de wash-out) fue similar a los valores basales. Concentraciones de F no presentaron diferencias entre saliva estimulada y no estimulada. CONCLUSIÓN Dos días de wash-out con dentífrico no fluorado fueron suficientes para eliminar F residual en la saliva después de haber utilizado dentífrico de alta concentración. Estos resultados son válidos también para dentífrico de concentración estándar.

OBJECTIVE Most crossover studies using fluoride dentifrice (FD) of standard concentration (1000-1500 ppm F) have empirically used a wash-out period of 7 days to remove the residual effect of the treatment. For higher concentrations of FD (5000 ppm F) the period is unknown, and a longer time may be required to remove fluoride (F) from saliva. Therefore, the aim of the study was to determine if less than 7 days of wash-out would be sufficient to remove residual F in saliva after using 5000 ppm F FD. METHODOLOGY An in vivo study, blind analysis, was conducted on volunteers (n = 6) who brushed their teeth 3 times per day in the following sequence: a) initial or lead-in period of 3 days using placebo fluoride dentifrice (PD) (0 ppm F); b) using a high concentration FD (5000 ppm F) for 4 days; and c) wash-out using PD for 3 days. During the 3 periods, samples of non-stimulated and stimulated saliva were collected after fasting (one overnight period from the last brushing). Fluoride concentration was assessed in saliva using a fluoride specific electrode. RESULTS F concentrations in saliva after discontinued use of FD (wash-out period of 2 and 3 days) were similar to baseline values. F concentrations did not differ between unstimulated and stimulated saliva. CONCLUSION A two day wash-out period using non-fluoridated dentifrice was sufficient to eliminate residual F in saliva after use of a high concentration F dentifrice. These results are also valid for standard concentrations of dentifrice.

Fluorosis in rats exposed to oscillating chronic fluoride doses

Considering that blood fluoride concentration varies according to fluoride exposure and that dental fluorosis is related to the amount of enamel formed under a given fluoride dose, the present study investigated whether the fluorosis produced by an oscillating chronic fluoride dose would be similar to that caused by exposure to a constant dose, representing the mean of the oscillation during a given time. Rats received during 78 days water with fluoride concentrations of 0, 12.5, 25 or 37.5 µg F/mL, or oscillating concentrations of 12.5 and 37.5 µg F/mL every 72 h (mean exposure=25 µg F/mL). The concentrations of fluoride in the plasma, femur and incisors of the rats were determined at the end of the experimental period. Also, the enamel dental fluorosis index was determined in the incisors using a quantitative method developed by our research group named Dental Fluorosis by Image Analysis (DFIA). Fluoride concentrations in plasma, femur and teeth, and DFIA increased linearly for constant fluoride concentrations in water (p<0.0001, r values=0.87-0.98). The results of the oscillating group and the groups receiving 25 µg F/mL did not differ significantly (p>0.05). The findings of this study suggest that in animals chronically exposed to symmetrically oscillating fluoride doses, the resulting dental fluorosis reflects the metabolic effect of the mean of the oscillating doses.

Considerando que a concentração de fluoreto no sangue varia de acordo com a exposição ao fluoreto, e que a fluorose dental está relacionada com a quantidade de esmalte formado sob determinada dose de fluoreto, este estudo avaliou se a fluorose resultante da exposição a doses oscilantes de fluoreto seria semelhante àquela causada pela exposição a uma dose constante, representativa da média das oscilações durante um determinado tempo. Durante 78 dias, ratos receberam água com concentrações constantes de fluoreto de 0; 12,5; 25 ou 37,5 µg F/mL, ou concentrações oscilantes de 12,5 e 37,5 µg F/mL alternados a cada 72 h (média de exposição = 25 µg F/mL). Concentrações de fluoreto no plasma, fêmur e dentes incisivos dos ratos foram determinadas após o período experimental. O índice de fluorose, observado nos incisivos dos ratos, foi quantificado usando um método de análise de imagem desenvolvido para essa pesquisa, denominado de índice de fluorose por análise de imagem (DFIA, em Inglês). A concentração de fluoreto no plasma, fêmur e incisivo dos ratos, assim como o DFIA, aumentaram de forma linear para as concentrações constantes de fluoreto na água (p<0,0001, r=0,87-0,98). Não houve diferença significativa entre o grupo que recebeu doses oscilantes e o grupo que recebeu 25 µg F/mL (p>0,05). Os resultados sugerem a fluorose dental decorrente de exposição crônica de animais a doses de fluoreto oscilantes e simétricas reflete o efeito metabólico da média da oscilação.

Available fluoride in toothpastes used by Brazilian children

Toothpastes should have a minimum concentration of 1000 ppm of fluoride (F) to control caries and also the active F agent must be chemically free (soluble) in the formulation. Thus, the aim of this study was to evaluate the concentration of soluble F in dentifrices used by 206 Brazilian children. The concentrations of total fluoride (TF), total soluble fluoride (TSF) and fluoride ion were determined. From these analyses, the concentrations of F as sodium monofluorophosphate (MFP) and percent of insoluble F were calculated. F was analyzed with an ion specific electrode in duplicates. The majority of dentifrices used (96 percent) contained F and in 84 percent of them, TF concentration was according to that declared by the manufacturers. In the F-toothpastes, 78 percent showed TSF concentration ≥1000 ppm, varying from 422.3 to 1432.3 ppm F (mean ± SD of 1017.6 ± 239.4). These findings suggest that most dentifrices used by Brazilian children present available fluoride concentration for caries control.

O requerimento mínimo para que um creme dental tenha potencial anticárie é ele ter fluoreto (F) na concentração de 1000 ppm, o qual porém deve estar solúvel na formulação. Assim, este estudo teve como objetivo conhecer a concentração de F solúvel em dentifrícios usados por 206 crianças brasileiras. Foram determinadas as concentrações de flúor total (FT), o qual representa a soma das concentrações de flúor solúvel (iônico e ionizável) mais o insolúvel (ligado ao abrasivo); de flúor solúvel total (FST), representando o iônico mais o ionizável na forma de monofluorfosfato de sódio (MFP) e de flúor solúvel na forma iônica (FI). A partir destas análises foram calculadas as concentrações de MFP e a por cento de F insolúvel (Fins). As análises foram feitas em duplicatas com eletrodo específico. A maioria dos dentifrícios usados (96 por cento) continham fluoreto e em 84 por cento desses a concentração de FT encontrada estava de acordo com a declarada na embalagem. Em 78 por cento dos cremes dentais fluoretados, a concentração de FST encontrada foi igual ou superior a 1000 ppm, variando de 422,3 a 1432,3 ppm F (média ± DP de 1017,6 ± 239,4). Os dados mostram que a maioria dos cremes dentais usados pela amostra de crianças brasileiras possui concentração de F potencialmente ativo para controlar cárie.

Ingestão e excreção urinária de fluoretos através da água e do dentifrício / Fluoride intake and urinary excretion from water and dentifrice

Há poucos dados na literatura sobre o tempo necessário para que as crianças pré-escolares eliminem o fluoreto (F) circulante ingerido diariamente através da água e dos dentifrícios, bem como, se há concordância entre o hábito de escovação realizado por crianças, e o relato das mães sobre escovação dental. Sendo assim, o presente estudo, apresentado na forma de dois artigos científicos, teve como objetivos: 1) avaliar o efeito da interrupção de ingestão de fluoretos através da água e do dentifrício na excreção urinária; 2) comparar a escovação observada por um pesquisador com o relato de mães sobre a escovação dos filhos. No artigo 1, foi selecionada uma amostra de conveniência de 11 crianças, residentes em Ibiá, MG, Brasil (água com concentração de flúor sub-ótima) com idade entre 2 a 4 anos, que usavam regularmente dentifrícios fluoretados...

Physiology and toxicity of fluoride.

Fluoride has been described as an essential element needed for normal development and growth of animals and extremely useful for human beings. Fluoride is abundant in the environment and the main source of fluoride to humans is drinking water. It has been proved to be beneficial in recommended doses, and at the same time its toxicity at higher levels has also been well established. Fluoride gets accumulated in hard tissues of the body and has been know to play an important role in mineralization of bone and teeth. At high levels it has been known to cause dental and skeletal fluorosis. There are suggested effects of very high levels of fluoride on various body organs and genetic material. The purpose of this paper is to review the various aspects of fluoride and its importance in human life.

Effect of APF gel application time on enamel demineralization and fluoride uptake in situ

This in situ crossover and blind study was conducted to investigate the effect of professional acidulated phosphate fluoride (APF) gel application time on the subsequent inhibition of enamel demineralization. During 3 phases of 28 days each, 15 volunteers wore palatal appliances containing 4 enamel blocks, which were subjected to 3 treatment groups: not treated (control) and pre-treated with APF gel for 1 or 4 min. Dental plaque was allowed to accumulate on the blocks and the appliances were immersed in 10 percent sucrose solution 3 times a day simulating a cariogenic challenge. After each phase, the blocks were removed to evaluate enamel demineralization and concentration of fluoride (F) remaining after the cariogenic challenge. F formed on enamel was determined in additional enamel blocks subjected only to APF gel application. APF gel was efficient in reducing enamel demineralization (p<0.05), irrespective of the application time (p>0.05). Also, the concentration of the F formed and retained on enamel was significantly higher after APF gel application (p<0.05), but the effect of time of application was not statistically significant (p>0.05). The results suggest that APF application for either 1 or 4 min is equally efficient to increase F concentration in enamel and reduce enamel demineralization.

Considerando que o efeito do tempo da aplicação profissional de flúor fosfato acidulado (FFA) na subseqüente inibição da desmineralização do esmalte dental não está claramente estabelecido, este foi avaliado em um estudo in situ, cruzado e cego. Em 3 fases de 28 dias cada uma, 15 voluntários utilizaram um dispositivo palatino contendo 4 blocos de esmalte, que foram submetidos a 3 grupos/tratamentos: não tratado (controle) e pré-tratado com FFA gel por 1 ou 4 min. Placa dental foi acumulada sobre os blocos e 3 vezes ao dia os dispositivos foram imersos em uma solução de sacarose a 10 por cento simulando um desafio cariogênico. Após cada fase, os blocos foram removidos para avaliação da desmineralização do esmalte e concentração de fluoreto (F) remanescente após o desafio cariogênico. O F formado no esmalte foi determinado em blocos adicionais submetidos apenas à aplicação de FFA gel. O tratamento com FFA gel reduziu a desmineralização do esmalte (p<0,05), independentemente do tempo de aplicação (p>0,05). Adicionalmente, a concentração de F formado e retido no esmalte foi significantemente maior após a aplicação do FFA gel (p<0,05), mas o efeito do tempo de aplicação não foi estatisticamente significante (p>0,05). Os resultados sugerem que não há diferença entre os tempos 1 ou 4 min de aplicação de FFA gel em termos de aumento da concentração de F no esmalte e redução de sua desmineralização frente a um desafio cariogênico.

Urinary fluoride excretion in children aged 3 to 5 years exposed to fluoridated salt at 60 to 90 mgF/Kg in two Venezuelan cities: a pilot study

Streptococcus mutans es el principal microorganismo asociado a la caries dental, esta bacteria se une al esmalte a través de su interacción con las proteínas de la película adquirida yla proteína de superficie celular comúnmente denominada PAc. Por lo menos dos sitios de PAc interactúan in vitro con los receptores salivales, uno está dentro de la región más conservadade esta proteína que comprende los residuos de 816-1213 y el otro dentro de la secuencia rica en Alanina, residuos186-469. El objetivo del presente trabajo fue establecer similitudes o diferencias en la interacción de péptidos de PAc con los componentes salivales de individuos con y sin experiencia de caries, para lo cual se tomaron muestras de saliva por salivación espontánea de 20 individuos con caries y 20 sin caries. A partir de las muestras de saliva se extrajeron las proteínas de la película adquirida (PA) utilizando hidroxilapatitasintética y fueron sometidas a la interacción con tres péptidos sintéticos de los segmentos de unión de PAc con loscomponentes salivales: PAc (301-319), PAc (365-377) y PAc (1024-1044). Los resultados muestran una baja interacción entre los componentes de la PA y los péptidos en todos losindividuos, sugiriendo que con base en las similitudes entre los individuos sanos y los individuos con la enfermedad lospéptidos de PAc estudiados no son relevantes en la adhesión inicial de S. mutans.

Fluoride kinetics in saliva after the use of a fluoride-containing chewing gum

Há uma relação entre o uso de fluoretos, a redução na cárie e o aumento da fluorose dentária. O objetivo deste estudo foi analisar a cinética do flúor na saliva após o uso da goma de mascar Happydent®, que contém 3,38 mg de flúor como monofluorfosfato. A saliva foi coletada de 15 voluntários entre 7 e 9 anos de idade, durante 3 minutos nos intervalos de 0, 3, 6, 9, 15, 30 e 45 minutos. Inicialmente, a coleta foi realizada com o Trident® (controle) e, após 24 h, a coleta foi repetida com a goma de mascar Happydent®. O flúor foi analisado com um eletrodo íon-específico (Orion 96-09) após a realização da hidrólise ácida. Os dados foram analisados através da análise de variância a dois critérios e pelo teste de Tukey (p < 0,05). A quantidade média ± dp (mg) de flúor liberado na saliva foi 0,276 ± 0,126 e 0,024 ± 0,014 para o Happydent® e o Trident®, respectivamente. A quantidade de flúor nas amostras de saliva após o uso do Happydent® foi significativamente maior do que após o uso do Trident® em todos os tempos experimentais, com exceção dos períodos de 30 e 45 minutos. A alta quantidade de flúor na saliva após o uso do Happydent® poderia ser eficiente na prevenção da cárie dentária, o que deveria ser avaliado clinicamente. Por outro lado, essa goma de mascar deveria ser evitada por crianças na idade de risco para a fluorose dentária.

Retarding fluoride accumulation in Amaranthes viridis through liming and implications of phosphorous treatment.

With an objective to retard fluoride being taken up by the plants from soil, a study was carried out on Amaranthes viridis. Four groups of treatment were carried out vis-à-vis fluoride alone, fluoride and calcium, fluoride and phosphorous and fluoride, calcium and phosphorous together at three different concentration levels vis-à-vis 1, 10 and 25 mg/kg soil of each. Sampling was carried out first on day 45 and at the end of reproductive phase on leaf and seed for accumulation of fluoride in the plants. It was observed that fluoride accumulation in plants could be averted through soil amendment by calcium treatment in the form of calcium carbonate thereby reducing the risk of human and livestock exposure to abnormal levels of fluoride through food chain other than protecting plants from getting affected. At the same time, fertilizing the soil contaminated with fluoride by superphosphate would aggravate fluoride accumulation and exacerbate fluorosis problem in human and livestock through food chain. Therefore it is recommended to use acid water-soluble orthophosphate or anhydrous dicalcium phosphate or soluble pyrophosphate fertilizers as an alternative.

Concentração de fluoreto da urina em função da presença de cimento de ionômero de vidro na cavidade bucal / Urine fluoride concentration in the presence of glass ionomer cement in oral cavity

O presente estudo procurou verificar se há alteração da razão fluoreto/creatinina a nível urinário de 23 crianças, com idades compreendidas entre 7 a 12 anos, que tiveram seus dentes obturados, conforme a técnica do tratamento restaurador atraumático (ART). A média das superfícies obturadas foi de 0,761 ± 0,571 cm². Durante o período do estudo, as crianças mantiveram seus hábitos de higiene bucal e de alimentação, não fazendo uso de produtos fluoretados utilizados em aplicação profissional. Para a avaliação da concentração do fluoreto, de cada participante do estudo, foi colhido o volume total da primeira urina do dia anterior à restauração dos seus dentes, e do terceiro, do sétimo e do trigésimo dia após este ato. Os métodos do Eletrodo-Ion-Seletivo e da Cromatografia de Ion foram utilizados para a análise dos níveis de fluoreto; enquanto que para a análise dos teores de creatinina, utilizou-se a espectrofotometria. O teste não paramétrico de Kruskal-Wallis foi aplicado na avaliação dos resultados, não sendo detectada qualquer alteração dos níveis do fluoreto urinário, em função da presença de cimento de ionômero de vidro na cavidade bucal dos respectivos participantes. Diante desta conclusão é reconhecida a necessidade de um estudo nesta área, particularmente com vistas à ocorrência de fluorose

La prevención de caries a través de un vehículo nutricional / Caries prevention through a nutritional vehicle

Con el propósito de evaluar la prevención de caries a través de un importante elemento de la nutrición infantil como es la leche, se estudiaron las possibilidades biológicas, tecnológicas y de costos relativos cuando ésta se suplementa con fluoruro (f), utilizando monofluorfosfato de sodio (MFP) como fluorante en dicho producto. Através de encuestas y análisis químicos, se determinó el rango de ingesta de F en la población preescolar chilena de nivel socioeconómico bajo y bajo-medio, obteniéndo-se valores de 0.15-0.35 mg F/día. De determinó la absorción relativa de F a partir de los elementos dietarios que lo contienen en mayor proporción, obteniéndose valores de 0.58 y 0.32 en ayunas y co-administrato con alimentos sólidos con té, respectivamente, y un valor de 0.34 para el pescado, considerándose que el valor de absorción del F (como fluoruro de sodio) en agua y en ayunas,m es de 1.00. El estudio en cuestión demostró que la absorción de F (como MFO) en leche, es equivalente a la de F (como FNa) en agua. Se estimaron los costos relativos (para la situación en Chile) de la fluoración de leche y de la fluoración de aguas, encontrando-se que la fortificación de la leche es por lo menos 1,000 veces más económica que la fluoración de agua. Se concluye que para la prevención de caries, la fluoración de leche es una alternativa más económica y viable que la fluoración de aguas, para algunos países en vías de desarrollo