나티크는 불소화를 해야 하는가 (나티크 보고서 전문)

나티크 불소화 조사위원회

   1997년 미국 매사추세츠주에 있는 소도시 나티크(Natick)는 그 지역에서 그동안 실시되어 오고 있던  수돗물불소화에 대한 의문과 비판의 소리가 주민들 사이에 높아짐에 따라 이 '공중보건 사업'을 계속해야 할 것인지 아닌지를 결정하기 위해 그 타당성 조사를 5명의 과학자들에게 의뢰했다.  나티크는 평균적인 교육과 지식수준에서 예외적으로 뛰어난 도시인데, 이 도시의 지역주민 가운데서 선정된 이들 다섯명의 과학자들은 노먼 맨쿠소 박사를 위원장으로 하여 불소화 조사위원회를 구성하였고, 그들은 석달 넘게 연 700시간 이상을 바쳐서 불소화 찬반 양쪽에서 제공받은 수많은 관계문헌을 면밀히 검토한 뒤 나티크시가 불소화를 더 계속해서는 안된다는 전원일치의 결론에 도달했다. 이들의 보고서는 불소화 추진기관들의 영향력으로부터 자유로운 입장에 있는 경험많은 과학자들이 내놓은 불소화 검토보고서로서, 흔히 친불소화 성향 전문가들로 구성된 패널들에 의해 작성되기 마련이었던 그동안의 대부분의 검토 보고서와는 달리 그 독립성과 공정성으로 높이 평가되어왔다.

인쇄용(hwp), 목차

나티크는 불소화를 해야 하는가

시와 행정위원회에 제출하는 보고서

  1997년 10월 23일
  나티크 불소화 조사위원회 작성
  13 E. Central Street
  Town of Natick, Massachusetts

• 이 보고서의 사본은 개인적 또는 비상업적 목적으로만 사용될 수 있다.
• 이 보고서에서 인용된 모든 자료는 신뢰할 만한 것이어야 한다.

  행정위원들에게 보내는 편지

  1997년 9월 27일

  제이 H. 볼(Jay H. Ball, Clerk)
  Office of the Board of Selectmen
  Town of Natick, Town Hall
  13 E. Central St. Natick, MA01760
 

  볼 행정위원 귀하,

  나티크시 불소화조사위원회(Fluoridation Study Committee of Town of Natick)에 의해 공동작성된 보고서 <나티크는 불소화를 해야 하는가>를 첨부합니다. 이 보고서의 요약본은 준비중에 있으며 완성되는 대로 제출될 것입니다. 더 도움이 필요하면 알려주십시오.

나티크 불소화조사위원회 위원장             
노먼 R. 맨쿠소(Norman R. Mancuso, Ph.D.)  

나티크 불소화 조사위원회의 조사결과, 결론, 그리고 권고

  개요

  이 보고서는 조사결과, 결론, 권고로 구성되어 있으며, 특히 행정위원회의 다음과 같은 질문에 대한 대답이다.

  불소화 지지자들과 반대자들이 제공한 문건을 근거로 하여, 여러분은 나티크의 수돗물불소화로 인한 잠재적 부작용이 잠재적 이익을 능가한다고 믿는가?

  조사결과

  나티크 불소화조사위원회는 과학적 문헌들에 대한 철저한 검토를 수행하였고, 그 결과 수돗물불소화의 이익과 위험에 관련하여 다음의 사실들을 발견하였다.

• 아이들의 충치발생에 대한 최근의 연구들은 불소화지역과 비불소화지역 사이에 거의 또는 아무런 차이가 없다는 것을 보여준다.
• 나티크가 수돗물을 불소화한다면 나티크 아이들의 10-30%가 경미하거나 가벼운 정도의 치아불소증을 갖게 될 것이다(현재의 약 6%에서 증가할 것임). 대략 1%의 아이들이 중간 정도 또는 심각한 정도의 치아불소증을 가지게 될 것이다. 치아불소증은 해당가족들에게 심각한 우려를 일으킬 수 있으며 추가적인 치과비용를 초래할 것이다. 그것은 "미용상의" 문제로 간단히 처리되어서는 안된다.
• 불소는 중추신경계에 유해한 영향을 끼쳐 행동변화와 인지적 결함을 일으킨다. 이러한 영향들은 현재 일부 미국사람들이 실제로 섭취하고 있는 불소의 양에서 관찰된다.
• 불소가 성장·발달단계에 유해한 신경계 독성물질이라는 상당한 증거가 있다. 이것은 불소가 산모에게는 해롭지 않는 양에서도 발달단계인 태아의 신경계에 영향을 미친다는 것을 의미한다. 이러한 독성작용은 IQ저하와 행동변화로 나타날 것이다.
• 최근의 두 역학조사에 의하면, 수돗물불소화는 65세 이상의 사람들의 둔부골절률 증가와 적극적인 상호관계가 있다.
• 어떤 성인들은 불소화된 물에 함유되어 있는 것과 같은 적은 양의 불소에도 과민반응을 일으킨다. 나티크 주민 중에는 그런 사람이 적어도 한 사람 있다.
• 환경적 노출로부터 섭취하는 수준에서 불소가 사람의 생식기능에 끼치는 영향은 심히 우려스럽다. 최근의 한 역학조사는 사람의 연간 출산율 감소와 식수중 불소수준 증가 사이의 상호관계를 보여준다.
• 동물 실험결과는 불소가 특히 뼈(골육종)와 간과 같은 조직에 대한 발암물질이라는 것을 시사한다. 불소의 발암 가능성은 유전자독성과 약물 동력학적 성질에 의해 뒷받침된다. 지금까지의 사람에 대한 역학조사로 확정적인 것이 없지만, 그러나 적절한 대규모의 연구가 한번도 수행된 적도 없다.
• 불소는 물질대사, 성장, 세포조절에 중요한 많은 효소활동을 억제하거나 변화시킨다.
• 사례연구 보고서들과 아직 발표되지 않은 한 연구에 의하면, 나티크시가 수돗물불소화를 위해 사용하려는 두 화학물질, 불화규소나트륨과 불화규산은 수돗물속 납 농도의 증가와 아이들의 혈중 납 수준의 증가와 관계가 있다.
• 제안된 수준으로 나티크시가 수돗물을 불소화한다면, 세살 미만의 아이들 대부분이 그들에게 권장된 양보다 더 많은 불소를 섭취하게 될 것이다.

  이러한 조사결과들을 뒷받침하는 과학문헌들은 이 보고서 전문에 요약되어 있으며, 이 보고서는 또한 수돗물불소화에 관련하여 제기되어온 건강 이외의 다양한 문제에 대해서도 논하고 있다.

  결론

  위원회는 불소 과다노출의 위험이 수돗물불소화로 인한 현재의 어떠한 이익도 능가한다는 확고한 결론에 도달했다.

  권고

  1. 나티크 불소화조사위원회는 나티크시가 시의 수돗물을 불소화해서는 안된다는 것을 전원일치로 강력하게 권고한다.
  2. 나티크 불소화조사위원회는 행정위원회가 시의 수돗물을 불소화하는 일이 일어나지 않도록 보장하는 적절한 조치를 취해야 한다는 것을 전원일치로 강력하게 권고한다.

목차

행정위원들에게 보내는 편지

나티크 불소화조사위원회의 조사결과, 결론, 권고

• 도입
• 조사결과
• 결론
• 권고

배경과 역사

• 나티크 불소화 문제의 역사
• 나티크 불소화조사위원회 선정과정
• 권고사항과 조사위원회의 임무
• 접근방식
• 불소화조사위원회의 임무
• 보고서의 형식
• 불소화 문제의 일반적 배경
• 참고문헌

질문 1. 불소화의 부작용에 대한 분석

  불소화의 유익한 영향

• 미국 불소화 사업의 역사
• 불소화 사업의 특징
• 수돗물불소화 후원자들
• 기타 불소화의 긍정적 영향
• 참고문헌

  비판 ― 현재 수돗물불소화의 효과는 기껏해야 극미하다

• 표Ⅰ. 식품 내 불소농도
• 표Ⅱ. 아이들의 1일 불소섭취량 측정
• 요약
• 참고문헌

  불소화, 그리고 무기불소의 독성작용

• 불소함유 물질의 맹독성
• 맹독성 - 요약과 결론
• 참고문헌

  치아불소증 ― 불소화의 바람직하지 않은 영향

• 표Ⅰ. 치아불소증에 대한 딘의 조사(1939-1940)
• 언제, 왜, 어떻게 치아불소증이 발생하는가?
• 왜 치아불소증이 증가하는가?
• 표Ⅱ. 치아불소증을 가진 아이들의 비율
• 예상되는 치아불소증 발생과 필요한 개선책
• 요약과 결론
• 참고문헌

  골불소증, 골경화 및 관련 장애들

• 골다공증
• 골불소증
• 둔부골절 및 기타 골절
• 요약
• 참고문헌

  발암성

• 동물연구
• 사람에 대한 역학조사
• 암 관련 자료 요약
• 참고문헌

  물질대사와 효소에 대한 영향

• 기초자료
• 불소와 불소이온의 특성
• 생체분자의 구조적 민감성
• 불소와 칼슘대사
• 요약과 결론
• 참고문헌

  과민성과 "알레르기" 반응

• 요약
• 참고문헌

  중추신경계 ― 행동 및 IQ에 대한 영향

• 동물 독성학 연구
• 성년기 불소노출로 인한 사람의 행동변화
• 자궁 내에서 불소에 노출된 사람의 IQ 저하
• 표Ⅰ. 불소노출정도에 따른 IQ 범위
• 표Ⅱ. 불소증 정도에 따른 지역 간 아동들의 IQ 평균치
• 표Ⅲ. 불소증 정도에 따른 지역 간 아동들의 IQ 분포
• 뇌의 생화학적 연구
• 중추신경계에 미치는 영향에 관한 요약과 결론
• 참고문헌

  생식 및 발달(신경계 외의 조직)에 대한 독성

• 생식계에 대한 독성
• 발달 독성
• 요약
• 참고문헌

  납중독

• 납중독
• 표Ⅰ. 불소화와 0-4세 매사추세츠 아이들의 정맥 혈중 납수준
• 요약
• 참고문헌

  건강 이외의 문제들

• 강제의료/선택의 자유
• 불소화의 경제성 문제
• 사업의 직접적 비용
• 불소화의 비용효율
• 간접비용
• 책임문제
• 환경적 영향
• 주민투표의 정치적 문제
• 건강 외 문제들에 대한 요약
• 참고문헌

질문 2. 적정량 설정

• 논의
• 결론과 질문 2 에 대한 조사위원회의 대답

질문 3. 치과조사의 타당성

• 논의
• 결론 및 질문 3 에 대한 조사위원회의 대답

질문 4. 조사기관과 예상 비용

• 논의
• 결론과 질문 4 에 대한 조사위원회의 대답

부록 A. 찬반 양측에서 제공받은 자료

• 보건국 제공한 자료
• 셜리 브라운이 제공한 자료
• 마이런 코플란이 제공한 자료
• NFSC 회원들이 제공한 자료

부록 B. 불소화에 관한 조사의 어려움

• 참고문헌

부록 C. 불소의 권장 섭취량

• 표Ⅰ. 아이들의 불소 보충 권고량
• 표Ⅱ. 아이들의 수돗물. 불소 섭취량
• 참고문헌

부록 D. 불소화 관련문제의 측정

• 충치 감소의 측정
• 치아불소증의 수량화
• 표Ⅰ. 치아불소증의 정도
• 참고문헌

불소화조사위원회 구성원

• 성명, 집 또는 사무실 주소
• 조사위원회원들 경력
• 베네딕트 J. 갈로
• 제이슨 쿠퍼슈미트
• 노먼 R. 맨쿠소
• 알프레드 J. 머레이
• 할리 S. 스트라우스

배경과 역사

  나티크 불소화 문제의 역사

  1988년 5월, 나티크시 보건위원회(Natick Board of Health)는 그 지역 수돗물에 투입되고 있는 불소수준을 상향조정할 것을 지시하였다. 그러자 나티크시의 등록된 투표권자 중 10%가 넘는 사람들에 의해 진정서가 제출되었고 그 문제는 1988년 11월 8일, 주민투표에 부쳐졌다. ― "나티크시의 가정용 공공급수가 불소화되어야 하는가?"

  투표의 결과는 찬성 7,453표(51.4%), 반대 7,044표(48.6%)였다. 1997년 3월 25일에 또다시 같은 문제에 대하여, 그러나 이번에는 구속력이 없는, 주민투표가 실시되었다. 그 결과는 반대 2,635표(54.3%), 찬성 2,220표(45.7%)로 역전되었다. 투표자의 약 6%가 의견을 바꾼 것이다.

  이어서 열린 시 총회(town meeting)의 의제 35와 36조항은 1988년의 투표결과를 유보하고 매년 시행되는 다음 시 선거나 2년마다 열리는 주 선거 중 먼저 실시되는 선거에서 이 문제를 투표에 부치는 특별법안을 가결하자는 것이었다. 그러나 시 회의는 두 사항을 모두 무기한 연기하기로 결정하였다.

  보건위원회 의장과 행정위원들은 시의회 법률고문인 존 P. 플린 변호사에게 법률적 자문을 구하였고, 그것은 1997년 5월 8일에 제출되었다.(1)
 

  나티크 불소화조사위원회 선정과정

  행정위원회는 불소화에 대한 상반되는 자료가 엄청나게 많으며 지지자나 반대자들 모두 그 입장이 확고하여 합의에 이를 가능성이 적다는 것을 깨달았다. 따라서 1997년 4월 28일, 공정하고 자격있는 사람들을 선정하여 불소화 문제를 조사할 특별위원회를 구성하여 약 90일 이내에 조사결과를 행정위원회에 보고하도록 결정하였다. 이후 두차례의 행정위원회 청문회에서 자격이 있고 과학적으로 훈련되었으며 경험이 있는 많은 사람들이 추천되었다. 그리고 행정위원회는 그들 중에서 나티크 불소화조사위원회(이하 NFSC)를 구성하였다.(2) 본 문건은 행정위원회가 요청한 보고서이다.
 

  권고사항과 조사위원회의 임무

  접근방식

  행정위원회는 불소화 문제를 결정하기 위한 조사를 시작할 자료를 불소화 지지자들과 반대자들로부터 얻은 것으로 삼도록 권고하였다. 그렇지 않으면 불소와 불소화 문제에 대한 문헌을 탐색하는 데만도 조사위원회의 노력이 수개월간 소모될 것이기 때문이다.(3)

  나티크시의 불소화 지지자들은 나티크 보건위원회(이하 BOH)와 이 문제에 대하여 비슷한 입장의 시민들로 이루어져 있다. 1997년 7월 3일, NFSC는 BOH에 편지를 보내 다음과 같은 문건을 요청하였다.

  나티크의 수돗물이 불소화 되어야 하는 이유를 그들의 입장에서 가장 명확하게 설명하는 각각 최대 6편의 연구논문을 포함하는 5개의 문건.

  추가로, 불소화가 유익하며 바람직하지 못한 부작용이 없다는 그들의 주장을 뒷받침하는 최대 6건의 보증, 편지, 그밖의 비 데이터 중심적인 문건.

  8월 11일, BOH는 요청에 따라 위의 문건들을 각각 5부씩 제출했다(부록 A 참조).

  나티크 불소화 문제의 반대자들 대표는 나티크시 메공코가(街)의 셜리 브라운과 인텔레퀴티사(社)의 마이런 코플란 박사이다. 이 두 사람들도 역시 1997년 7월 3일 위와 유사한 다음과 같은 자료를 NFSC에게 제출하도록 요청받았다.

  나티크의 수돗물이 불소화되어서는 안되는 이유를 그들의 입장에서 가장 명확하게 설명하는 연구논문이 최대 3편씩 포함된 5개의 문건.

  추가로, 불소화의 바람직하지 않은 부작용이 그것의 유익한 영향을 능가한다는 그들의 주장을 뒷받침하는 최다 3명의 보증, 편지, 그밖의 데이터 중심적이지 않은 문건.

  브라운은 즉시, 그리고 코플란 박사는 1997년 7월 9일에 자료들을 제출하였다.(부록 A 참조)

  이런 방식을 취하면, 이 문제에 대한 찬성과 반대 모두의 가장 유력한 주장들을 당장 접하게 될 것이며, 그리고 이것들은 연구결과들을 뒷받침하는 최고의 참고자료 목록이 될 것이라고 생각되었다. 그러나, 나티크 불소화조사위원회가 조사를 위의 자료들로 국한시켜야 할 필요는 없었다. 그래서 조사위원회는 불소화 문제 전반에 걸친 광범위한 문헌탐색을 시행하였고 종종 하루에 몇시간씩 자료를 읽거나 더 많은 정보를 찾는 데 소비하였다.

  불소화조사위원회의 임무

  행정위원회는 조사위원회를 결성하면서 불소화조사위원회가 대답해야 할 몇가지 질문을 제시했다.(4) 그것들은 다음과 같다.

1. 지지자들과 반대자들이 제공한 문건을 근거로 하여, 여러분은 나티크의 수돗물불소화로 인한 잠재적인 부작용이 잠재적 이익을 능가한다고 믿는가?

2. 질문 1에 대한 답이 "아니오", 즉 나티크의 물이 불소화되어야 한다고 믿는다면, 여러분은 불소화가 시작되기 전에 적정량을 결정하는 과정이 필요하다고 믿는가?

3. 질문 2에 대한 답이 "예"라면, 최적의 불소화 수준을 결정하는 데, 외부기관에 의하여 나티크시 학동들 치아의 DMFT(부식, 결손, 충전된 치아) 수준을 조사할 필요가 있다고 믿는가?

4. 질문 3에 대한 답이 "예"라면, 어떤 기관들이(최소 둘 이상을 지목하라) 그러한 조사를 수행할 자격이 있으며, 이 일의 비용은 얼마로 예측되는가?
 

  보고서의 형식

  이 보고서의 형식은 불소화 문제에 대하여 행정위원회가 제시한 4개의 '책임'을 토대로 하였다. 각각의 '책임' 또는 질문이 보고서의 한 절(節)을 이루고 있다. 각 절에서 다루어지는 개별문제들은 그 절의 '책임' 또는 질문의 본질에서 비롯된 것이다. 그런데 이런 종류의 보고서에서는 참고문헌을 어떤 식으로 제시할 것인가 하는 점을 밝혀야 한다. 시민을 대상으로 할 경우에는 참고문헌이 많이 포함되면 좋지 않다. 특히 미주가 아닌 각주로 참고문헌이 제시되면 더욱 그렇다. 그러나 다른 한편, 이런 종류의 보고서가 그 내용을 입증하는 참고문헌은 포함하지 않고 오직 신뢰하기만을 요구하면 참으로 의심을 받게 된다. 우리는 이 문제에 대하여 확신을 가지고 있으므로 참고문헌의 수록을 고집하였다. 그러나 참고문헌이나 주석을 찾아서 보고서의 끝까지 끊임없이 책장을 넘겨야 하는데서 오는 지루함을 줄이기 위해, 해당하는 모든 참고문헌을 각 절의 말미마다 배치하였다. 이 때문에 불가피하게 동일한 참고문헌이 한번 이상 나오는 경우가 생겼지만 읽기 좋아졌고 따라서 전체적으로 독자들에게 더 유용하게 되었다.
 

  불소화 문제의 일반적 배경

  정치적, 경제적 이익에 영향을 미치는 과학적 정보는 심지어 과학사회 내에서도 종종 논쟁을 일으킨다. 그리고 그런 정보가 비전문지(誌)에 발표될 때 논쟁이 더욱 확대되기도 한다. 그것은 정말로 공정한 입장에서 쓴 글이 없기 때문이라기보다는, 어떤 문제에서든 한쪽으로 편향된 사람들은 보고서에서 자신들의 주장을 뒷받침하는 일부내용만을 인정하려고 하기(또는 그럴 능력밖에 없기) 때문이다. 여하간 불소화 문제에 대해 편파적이지 않은 몇몇 존재하며, 그런 것들 중 중요한 것으로 베티 하일먼이 《케미컬 앤드 엔지니어링 뉴스(Chemical ＆ Engineering News)》에 발표한 글이 있다.(5) 이 글은 불소화 문제에 관심이 있는 사람이라면 누구나 배경지식으로 꼭 읽어볼 필요가 있다. 검토를 확대하기 전에 우선 이 글의 일부를 아래에 인용하여 바탕을 마련하고자 한다.

  이 보고서 전체에 걸쳐서 "적정의", "최적"이라는 낱말들과 "최적으로 불소화된"과 같은 표현들이 거듭해서 사용되고 있는 것을 주의할 필요가 있다. 이러한 표현들은 친불소화론자들이 사용하는 것이며, 반불소화론자들에 의해서 격렬히 거부되는 것들이다. 따라서 이런 용어들이 논쟁거리이며, "소위 최적"이라는 뜻으로 읽어야 한다는 것을 나타내기 위해서 대부분의 경우에는 이런 낱말과 어구에 인용부호를 달았다.

 "......불소화 주창자들이 애초부터 사용한 불소화 추진방식이 이 문제를 필요 이상으로 논쟁적으로 만들었다.

  수돗물 불소화의 아이디어는 텍사스 일부지역처럼 천연적으로 물에 불소가 함유된  곳들의 반점치 연구로부터 비롯되었다. 1930년대에 미국 공중보건원(U.S. Public Health Service)의 치과의사 H. 트렌들리 딘은, 반점치 또는 치아불소증의 발생과 미국 내 345개 지역의 물에 포함된 불소성분과 관련시켰다. 불소증은 물의 불소농도가 가장 높은 도시들에서 가장 흔하였다. 또한 딘과 그의 동료들은 이 풍토성 치아불소증 지역에서 충치 발생률이 낮다는 것을 우연히 발견하였다.

  딘은 먹는 물의 불소성분이 충치 발생률이 낮은 원인이라는 결론을 내렸다. 또한 반점치 발생률은 불소농도가 1ppm이나 그 이하일 때에는 매우 낮지만 그보다 높은 수준에서는 선형으로 비례하여 증가한다고 결정하였다. 이 연구결과에 근거하여 1943년 미국 공중보건원 관리들은 온화한 기후지역의 공공급수를 인위적으로  불소화할 때의 최적 수준을 1ppm으로 결정하였다. 그리고 불소수준이 2ppm을 초과하는 지역들은  1ppm에 가까운 수준으로 줄이도록 권하였다.

  1945년, 미국 공중보건원은 10년 기간의 인위적 불소화 실험계획 2개를 기획하였다. 하나는 뉴욕주이고 다른 하나는 미시간주에서 시행될 것이었다. 각 주에서 한 도시는 인위적으로 불소화되고 다른 도시는 대조군이 될 예정이었다. 미국 공중보건원 관리들은 이 실험을 마친 후에야 모든 지역에 일반적으로 식수 불소화를 권할 것인지의 여부를 결정할 작정이었다.

  그런데, 위스콘신의 공중보건 관리 두사람, 프랜시스 A. 벌(Francis A. Bull) 그리고 존 프리쉬(John Frisch)는 불소화의 효과에 대하여 섣불리 확신을 하게 되었고, 미국 공중보건원이 불소화를 보증하도록 설득하기 위한 전국적 캠페인을 일으켰다. 또한 그 두개의 실험들이 시작된 지 5년 후인 1950년에 유출된 프로젝트의 결과는, 불소화된 도시들에서 충치의 급격한 감소를 나타냈다. 이러한 발표와 벌과 프리쉬의 캠페인의 결과로, 미국 공중보건원은 1950년 6월 1일 불소화를 승인, 보증하였다.

  미국 공중보건원의 실험의 몇가지 결함들이 1952년과 1957년 국회 청문회에서 연달아 밝혀졌다. 우선, 불소화된 물을 평생 섭취했을 때 발생할 수 있는 건강상의 유해성을 평가할 철저한 연구는 거의 존재하지 않았다. 천연적으로 불소화된 지역 주민들의 건강상태는, 그들의 치아상태를 제외하고는, 기껏해야 피상적으로 조사되었을 뿐이었다. 불소화 실험지역 중 한곳의 연구계획에는 인위적 불소화가 아동들에 미칠 위해성에 대한 연구는 포함되어 있었지만, 성인에 대한 것은 없었다. 또한 일리노이대학 치과대학 소아치과 교수 모리 매슬러가 1952년 "보통 보통사람들에게 안전하다고 여겨지는 낮은 수준의 불소섭취도 영양결핍 상태인 유아나 아동들에게는 안전하지 않을 수 있다. 왜냐하면 칼슘대사에 교란을 일으키기 때문이다"라고 경고하였는데도 불구하고, 영양결핍상태인 아동과 유아들에 대한 연구가 존재하지 않는다.

  미국 공중보건원을 포함한 어느 누구도 불소의 발암 가능성, 임신부에 대한 영향, 또는 만성적 신장장애나 그 이외 만성 질환이 있는 사람들에 대한 영향에 관하여 연구한 바가 없다. 불소의 독성은 이미 1950년대 초반에 충분히 알려져 있었으므로, 이러한 주제들이 분명히 중요한 조사대상이었다.

  처음부터, 수돗물불소화 추진운동은 과학적 사업이라기보다 정치적 캠페인처럼 벌여졌다. 1951년 6월, 주(州) 치과 감독관(state dental directors)들과 미국 공중보건원 관리들의 회의에서 벌(Bull)은 불소화를 추진하기 위한 전술을 추천하였다. "불소화를 반대하는 사람들이 있는 게 사실이라면 반대를 억압하는 수밖에 없습니다. 독성에 대한 문제제기도 마찬가지입니다. 완전히 무시하고 그냥 넘어가십시오. '충치감소 외에는 전혀 아무런 영향도 없다'라고 말하고 계속 추진하십시오. 논쟁이 된다면 그때는 떠맡는 수밖에 없겠지만 그전에 자진해서 언급하지는 마십시오."

  벌은 후에 《미국치과의사협회지(Journal of the American Dental Association)》에 다음과 같이 썼다. "어떠한 공중보건 프로그램도 시민들의 마음에 의심이 생기기 시작하는 순간, 실패할 운명에 처하게 된다."

  불소화 문제의 역사에서 치과의사들의 정치적 역할이 특히 강조되었다. 불소화가 시작된 지 25년이나 경과한 1970년에도 당시 캘리포니아대학교 의과대학 교수였던 존 W. 넛슨(John W. Knutson)은 치과의사들에게 다음과 같이 충고하였다. 그것은 시민들과 불소화 문제를 토론할 때는 "단순히 시민을 교육하고 있는 것이 아니라 선전을 하고 있다"는 것을 인식해야 한다는 것이다. 이러한 태도는 정치적 불소화 주창자들에 게 널리 공유되어 결국 초기 주창자들이 불소화 캠페인을 독단적인 주장과 반대 입장의 진실성을 공격하는 수단을 통하여 결단코 승리해야 할 논쟁으로 생각하도록 만들었다. 이러한 불소화 선동자들은 이 논쟁을 진리 추구를 위한 과학적 탐색과정으로 생각한 적은 전혀 없었다.   

  결과적으로, 친불소화론자들은 매우 편파적인 정보를 포함하는 소책자들을 시민에게 배포할 목적으로 작성한다. 혹시 과학적 연구자료가 인용되더라도, 자신들의 주장을 뒷받침하는 것들만 언급한다. 불소화를 반대하는 사람들도 똑같이 편향적인 선전으로 응수한다......(5)

  많은 불소화 반대자들에 따르면, 불소의 부정적 영향을 부정하기 위해서 역시 널리 사용된 그밖의 전술들에는 다음과 같은 것들이 포함되어 있다. 반대자들에 대한 인신공격, 반대의 주장을 선동적으로 묘사하기, 또한 만연되어 있는 배치되는 연구결과들에 대한 대대적 억압(부록 B 참조)과 센세이셔널리즘의 이용 등이 포함되어 있다. 적어도 마지막의 경우에는 반불소화론자들도 똑같이 잘못이 있다.
 

  참고문헌

(1) Flynn, JP, Letter from the Town Counsel to the Bds. of Health ＆ Selectmen, May 8, 1997.
(2) Challis, D, Letter from the Bd. of Selectmen to NR Mancuso, June 23, 1997.
(3) Ball, J, Thoughts on the Fluoridation Study Committee, Memo to the Bd. of Selectmen, May 15, 1997.
(4) Challis, D, Letter from the Bd. of Selectmen to NR Mancuso, July 30, 1997.
(5) Hileman, B, Fluoridation of Water, Chem. ＆ Eng. News, 66, 26 (1998).

질문 1. 불소화의 부작용에 대한 분석

  1. 지지자들과 반대자들이 제공한 문건을 근거로 하여, 여러분은 나티크의 수돗물불소화로 인한 잠재적 부작용이 잠재적 이익을 능가한다고 믿는가?

  이것이 이 보고서가 답해야 할 주된 질문이다. 또한 이 질문은 불소화 문제가 왜 그렇게 논쟁거리인지에 대한 이유를 내포하고 있다. 여기서 다루고 있는 다른 주제들에 상관없이, 여전히 주된 문제는 불소화의 이익이 그것으로 인한 위험을 능가하는가 하는 문제이다. 게다가, 불소를 골다공증 치료에 적용할 수 있다는 과거의 보고들("기타 불소화의 긍정적 영향" 부분 참조)이 있긴 하지만, 불소화의 유일한 의미있는 혜택은 충치감소 효과뿐인 것 같다. "친불소화론자들"은 불소화 과정에서 어떤 부정적 영향도 발생하지 않는다고 주장하거나, 그렇지 않으면, 부정적 결과를 나타내는 보고들은 과학적으로 타당하지도 않고, 가치도 없다고 거듭하여 주장해왔다. 이 결과, 단지 부정적 보고서들을 검토하는 것만으로도 조사자들이 "반대를 위한 반대를 하는 사람"으로 매도되는 경향이 있다. 이러한 현상이 문제가 되는 주된 이유는, 사실상 불소화 문제의 논쟁과 광란으로부터 단지 진실을 찾아내서 공정한 비판적 평가를 하려는 조사자들이 "반불소화론자들"로 인식되는 점이다. 우리 조사위원회는 이러한 상황을 염두에 두면서 다음과 같이 보고한다.

  불소화의 유익한 영향

  미국 불소화 사업의 역사

  20세기 초반, 당시 "콜로라도 갈색 반점"("텍사스 치아" 또는 의학적으로 규명되면서 치아불소증)이라고 알려진 증상에 대한 치과 연구과정에서, 물의 불소수준이 높다(대부분의 수돗물에 비해 상대적으로)고 알려진 지역에 거주하는 사람들이 낮은 충치발생률을 나타낸다는 것이 발견되었다.(1) 1960년 훨씬 이전에 수행된 몇몇 연구들은 적은 양(1ppm)의 불소가 공공급수에 첨가될 때 그 지역 주민들의 충치발생률이 상당히 감소하였다는 것을 확인하였다.(2) 초기의 연구결과는 충치감소율을 50-60%로 나타냈다.(3) 이러한 연구성과의 결과로 수돗물불소화 사업은 계속되었으며, 미국 인구의 절반 이상이 불소화된 수돗물을 공급받게 되었다.(4) 불소화 역사 내내, 수많은 과학 논문들이 불소화를 뒷받침해왔다.(5-9) 보다 최근의 연구들에서는, 불소화 지지자들의 해석에 따르면, 일반적으로 20-40% 사이의 충치 감소효과를 얻을 수 있다고 나타난다.(10-12)
 

  불소화 사업의 특징

  친불소화 그룹이 주장하는 수돗물불소화 사업이 바람직한 이유는 다음과 같은 추론법에 근거를 두고 있다.(13)

• 불소화는 충치를 줄이는 가장 값싸고 가장 효과적인 방법이다.
• 불소화는 안전하다.
• 불소화는 아이들과 성인 모두에게 유익하다.
• 불소화의 혜택은 불소화된 물 섭취가 지속되는 한 평생 지속된다.
• 불소화는 그 지역의 모든 사람들이 혜택을 받을 수 있는 가장 확실한 방법이다.
• 불소화는 불소화된 물을 마시고, 그 물을 사용하여 마련된 음식이나 음료을 먹는 한 누구에게나 혜택을 준다.

  수돗물불소화 후원자들

  다음의 별로 길지 않은 명단은 불소화 사업이 광범위하게 후원받고 있음을 나타낸다.(13-14)

  매사추세츠 보건부(Mass. Dept. of Public Health)
  미국공중보건치과협회(American Association of Public Health Dentistry)
  미국치과의사협회(American Dental Association)
  질병통제 및 예방 센터(Centers for Disease Control ＆ Prevention)
  미국의사협회(American Medical Association)
  세계보건기구(World Health Organization)
 

  기타 불소화의 긍정적 영향

  불소화 지지자들은 또한 불소가 골다공증 증상을 경감시키는 데도 역시 사용될 수 있으며, 따라서 불소화된 지역에 거주하는 사람들은 그들의 뼈에 축적되는 불소로 인해 도움을 받을 수 있다는 것을 입증하려고 시도했다. 불소가 뼈의 밀도를 증가시키기 때문에(골경화증에 대한 부분 참조) 많은 환자들이 골다공증 치료방법으로서 다량의 불소를 처방 받았고 지금도 받고 있다. 그러나 최근의 자료는 불소의 골다공증 치료효과를 확증할 만한 증거를 내놓지 않고 있다. 또한 FDA는 골다공증에 불소를 사용하는 것을 승인하지 않았다. 그런데도 불구하고, 전미(全美)골다공증재단(National Osteoporosis Foundation)은 FDA의 자문위원회가 골다공증 처방으로 체내에서 서서히 방출되는 불화나트륨을 승인하도록 추천하였다고 보고하고 있다.(15)
 

  참고문헌

(1) Black, GV, and McKay, FS, Mottled Teeth: an endemic developmental imperfection of the enamel of teeth, heretofore unknown in the literature of dentistry, Dent. Cosmos, 58:129-156, (1916).
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(4) U.S. Dept. Health and Human Services, 1985 Fluoridation Census, Atlanta, (1988).
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(6) French, AD, et al., Fluoridation and dental caries experience in 5-year-old children in Newcastle Northumberland in 1981, Br. Dent. J., 156:54-57, (1985).
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(8) Burt, BA, et al., Dental benefits of limited exposure to fluoridated water in childhood, J. Dent. Res., 61:1322-1325, (1986).
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(11) Lewis, DW and Banting, DW, Water fluoridation: current effectiveness and dental fluorosis, Comm. Dent. ＆ Oral Epidem., 22:153-158, (1994).
(12) Brunelle, JA, and Carlos, JP, Recent trends in dental caries in US children and the effect of water fluoridation, J. Dent. Res., 69:723-727, (1990).
(13) Mass. Dept. of Public Health, Community Water Fluoridation, (undated brochure).
(14) American Dental Association, Fluoridation Facts, (1992[?]), 29 pp.
(15) National Osteoporosis Foundation, FDA Advisory Committee Recommends Approval of Sodium Fluoride Treatment for Osteoporosis, News Release, Nov. 17, 1995.

  비판 -- 현재 수돗물불소화의 효과는 기껏해야 미미하다

  불소는 처음에 충치억제제로서 연구되었는데, 그것은 미국의 많은 지역에서 충치발생과 식수의 불소수준 사이에 역관계가 발견되었기 때문이다. 처음에는, 불소가 에나멜의 인회석 결정에 결합하므로, 치아의 안전성이 증가되고, 산(酸)에 대한 용해성은 감소하기 때문에 불소가 충치감소 효과를 낳는다고 과학자들은 생각했다. 치아가 나기 전에 불소가 결합되는 것이 충치예방 효과의 주된 메커니즘이라는 이론은 대체로 받아들여지지 않았다.(1) 그리고 최근의 연구결과들은, 불소의 충치억제 활동이 치아표면의 에나멜 자체보다는 오히려 타액과 치태(齒苔) 속의 불소수준과 관계가 있다는 가능성을 시사한다. 즉 효과가 전신적인 것이 아니라 국소적이라는 것이다.(2,3) 사실상, 불소화 관련 문헌을 열심히 조사해보면, 실제의 충치예방 메커니즘에 대해서 전문가들 사이에 의견차이가 매우 크다는 것이 분명해진다. 게다가, 한 설문조사에서 겨우 66%의 의사들이 수돗물불소화가 상당히 효과적이라고 생각하며, 오직 37%만이 불소를 보충제로 섭취하는 것을 상당히 효과적이라고 생각한다고 나타난 사실은 매우 중요하다.(4) 그리고 바로 이 조사에서, 국소적인 불소처치가 효과적 충치예방 방법이라고 믿는 의사 및 치과의사들은 그 비율이 적다는 것이 밝혀졌다. 따라서 말하자면 "전문가들" 사이에서조차도 상당한 의견차이가 있는 것이 분명하다.

  미국인들은 주로 물, 식품, 치과용 제품 그리고 공기로부터 불소를 섭취한다.(표Ⅰ＆Ⅱ 참조) 아동들은 또 보충제로도 불소를 섭취할 수 있다. 비록 불소화 지역의 사람들의 불소노출이 비불소화 지역 또는 낮은 농도로 불소화된 지역에 비해 일반적으로 더 크긴 하지만, 어느 곳의 사람들이든 모두 식품, 식수, 가공 음료, 치과용 제품들을 통해 불소를 섭취한다. 최근에 발표된 한 조사에서 다베카(Dabeka)와 메켄지(McKenzie)는 식품으로부터 섭취하는 불소량을 나이와 성별 전체로 평균을 내면 1일 1.76㎎이라고 보고하였다.(5) 불소노출 정도는 몇가지 요인들(가령, 생활방식, 식생활 습관, 연령, 성별, 건강상태)에 따라서 뚜렷이 차이가 난다. 그런데 한편, 식수를 통해서는 불소에 대한 국소적 노출이 매우 적다는 것이 분명하다.

  '독물질병등록국(ATSDR)'은 불소섭취로 인한 최소위험수준(Minimal Risk Level)을 체중 1㎏당 1일 0.4㎎로 정해놓고 있다.(6) 체중이 20파운드인 아동에게 이 양은 1일 3.6㎎이며, 50파운드인 아동에게는 약 9㎎이다. 최소위험수준(MRL)이란, 일정기간 동안 유해물질에 노출되었을 때 암 이외에 분명한 건강상 역효과를 나타내지 않을 것으로 기대되는 사람의 일일 노출정도를 말한다. 그런데, 아이들이 바람직하지 않은 정도의 치아불소증을 피하려면 체중 1㎏당 1일 0.10㎎ 이상을 섭취해서는 안된다.

  표Ⅰ. 식품속 불소농도

註 A-식품들은 날로 먹을 수 있는 것이거나 조리된 것이다. 물을 사용하여 조리할 때(예를 들어 채소를 삶거나 농축시켜 쥬스를 만드는 것)는, 1㎎/ℓ(1ppm)의 불소를 함유한 물이 사용되었다. 분류할 수 없는 식품들에는 수프, 푸딩 등이 포함된다.

  표Ⅱ. 아이들의 1일 불소섭취량 측정

(a) 치약은 하루 두번 사용한다고 간주함.
(b) 치과 불소보충제는 매일 섭취한다고 간주함.

  조사결과들은 모든 선진국에서 충치가 감소되어왔음을 보여준다.2,3,9) 미국에서 수행된 최대규모의 조사(39,000명의 미국학생들을 대상으로 한 NRDR의 1986-87년 조사1))는 불소화지역과 비불소화지역 주민들의 충치발생률 사이에 의미있는 차이가 없음을 보여주었다.11) 그림Ⅰ참조

  그림 Ⅰ― 12-14세 아동의 DMFS 감소(12)

  그림 Ⅰ에 이용된 참고문헌

1. Brunelle, JA and Carlos, JP; Recent Trends in Dental Caries in U.S. Children and the Effect of Water Fluoridation, Journal of Dental Research; 69(Special Issues);723-727,(1990)
2. Dean, HT, Epidemiologic Studies in the United States., via Moulton, FR, Fluorine and Dental Health., Washington, DC. 1942
3. DePaola, PF, et al., Dental Survey of Massachusetts Schoolchildren., Journal of Dental Research; 61(Special Issue):1356-1360;(1982)
4. Driscoll, WS, et al., Prevalence of Dental Caries and Dental Fluorosis in Areas with Optimal and Above-Optimal Water-fluoride Concentrations., Journal of the American Dental Association; 107:43-47,(1983)
5. Driscoll, WS, et al., Prevalence of Dental Caries and Dental Fluorosis in Areas with Negligible, Optical, and Above-Optimal Fluoride Concentrations in Drinking Water., Journal of the American Dental Association;113:29-33,(1986)
6. Glass, RL.; Secular Changes in Caries Prevalence in Two Massachusetts Towns.; Caries Research; 15:445-450,(1981)
7. Heifetz, SB, et al., Effect of School Water Fluoridation on Dental Caries: Results in Seagrove, NC after 12 Years; Journal of the American Dental Association, 106:334-336,(1983)
8. Heifetz, SB, et al., Prevalence of Dental Caries and Dental Fluorosis in Areas with Optimal and Above-Optimal Fluoride Concentrations: A 5-Year Follow-Up Survey.; Journal of the American Dental Association, 116:490-495,(1988)
9. Kaste, LM, et al., Coronal Caries in the Primary and Permanent Dentition of Children and Adolescents 1-17 Years of Age: United States, 1988-91., Journal of Dental Research; 75(Special Issue):631-641,(1996),(Source for 1988-1991 NHANES data).
10. Thylstrup, A, Clinical Evidence of The Role of Pre-eruptive Fluoride in Caries Prevention., Journal of Dental Research; 69(Special Issue):742-750,(1990)
11. US PHS, Special dental tape(unpublished) from 1971-73 National Health Survey HANES I conducted by National Center for Health Statistics via NIH Pub. No. 82-2245:Dec. 1981
12. US PHS, The Prevalence of Dental Caries in United States Children, NIDR National Survey 1979-80, NIH Pub. 82-2245(1981)
13. US PHS, Oral Health of United States Children, NIDR National Survey 1986-87;NIH Pub. No.89-2247.
14. Wellock, W, Report of the Special Commission on Dental Health and of Measures to Eliminate Dental Decay Including Fluoridation of Community Water Supplies., Commonwealth of Massachusetts, House No.3902; December 1967(via Ref. 3)

A. (A)US PHS, Review of Fluoride Benefits and Risks., Report of the Ad Hoc Subcommittee on Fluoride; Un-numbered publication of the Department of Health and Human Services, September 1991
B. (B)US PHS, Water Fluoridation A Manual for Water Plant Operators., Center for Disease Control and Prevention, Division of Oral Health, Atlanta, April 1994
C. Hilderbolt CF, et al., Caries Prevalences Among Geochemical Regions of Missouri., American Journal of Physical Anthropology 78:79-92,(1989)
D. Leroux BG, et al., The Estimation of Caries in Small Areas., Journal of Public Health Dentistry, 75:1947-56,(1996)
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F. Pendrys DG, and Stamm JW, Relationship of Total Fluoride Intake to Beneficial Effects and Enamel Fluorosis, Journal of Dental Research 69:529-538(1990)
 

  캐나다의 다른 지역에서는 인구의 40-70%가 불소화 지역에 거주하고 있는 것과 대조적으로 캐나다 브리티쉬 콜롬비아 지방에서는 11%의 인구만이 불소화된 지역에 살고있다. 그런데 그곳의 충치발생률이 캐나다에서 가장 낮다.(10) 당시 브리티쉬 콜롬비아 치과 보건 책임자였던 앨런 그레이 박사(Dr. Allan Gray)의 1987년 보고서에 따르면, DMFT(부식, 결손, 충전된 치아)의 비율이(부록D 참조) 불소화지역과 비불소화지역 모두에서 급격히 감소하고 있었다.(11)

  응용수학자이며 오스트레일리아 국립대학교 인간 생태학 프로그램의 보건관계 연구원인 마크 디젠도프(Mark Diesendorf)는, 8개국의 비불소화지역에 대한 24개 연구결과들을 비교하였는데, 충치 감소율이 비불소화지역에서도 불소화지역 못지않게 크다는 사실을 발견하였다.(2)

  충치발생률 비교결과에 중요한 영향을 미치는 요소 중 하나는, 어떤 식으로 표현되는가 하는 점이다.(발생률을 묘사하는 방법에 대한 논의는 부록 D를 참조) 초창기에는 그냥 DMFS(부식, 결손, 충전된 치아표면) 수치(범위는 18-20 사이임)로 표현되었는데, 이 때 불소화 여부에 따른 20% 차이란, 아동 1명을 기준으로 썩은 부위가 여러 개 차이난다는 것을 뜻했다. 그러나, 현재의 평균 DMFS 수치(범위는 2-4 사이)를 보면, 같은 20% 차이가 아동 1명을 기준으로 썩은 곳이 치아 1개도 되지 않는 차이를 뜻한다는 것이 분명하다.
 

  요약

  불소와 충치감소 사이에 관계가 있는 것은 분명한 것 같다. 불소의 충치예방 기전이 완전히 이해되고 있지는 않지만 현재, 그것은 주로 전신적인 것이 아니라 국소적인 작용에 의한 것으로 생각되고 있다. 불소화 초기에는 일상적 식생활에서 식수 외의 다른 불소공급원은 거의 없었다. 그런데 1950년대에 일상적 식생활에 불소가 도입되기 시작함으로써(불소화된 지역에서 만들어진 음료, 치약, 식품, 보충제 등을 통하여) 전세계적으로 비불소화 지역에서도 충치감소의 효과가 나타났다. 사실 오늘날 불소는 널리 퍼져 있어서, 수돗물에 불소를 첨가함으로써 얻게 되는 충치감소효과는 극미할 것 같다. 최근의 자료들은 불소화 지역과 비불소화 지역의 치아건강에 별로 차이가 없다는 것을 보여주고 있다.
 

  참고문헌

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(10) Gray, A, Fluoridation: time for a new baseline, J. Can. Dent. Assoc., 10:763-764, (1987).
(11) Yiamouyiannis, JA, Fluoridation, Fluoride, 23:55-67, (1990).
(12) Coplan, MJ, Fifty Years of Tooth Decay and Fluoridation, (unpubl.) (1997).

  불소화, 그리고 무기불소의 독성작용

  아래에서는 불소화 사업, 환경에 다양한 형태로 산재되어 있는 불소화합물(주된 형태는 무기 불소화합물임), 또는 충치치료에 이용되면서 제기된 불소의 유해하거나 무익한 부작용에 대해서 논하고 있다. 각 절은 과학문헌을 분석하였고 특히 최근에 밝혀진 연구결과들에 주의를 기울였다. 각 절은 요약과 논의로 구성되어 있다.
 

  불소함유 물질의 맹독성

  "불소는 독특한 성질을 지닌 할로겐으로, 바로 이 특징 때문에 독성을 띠는 양에서는 생체조직의 칼슘이용을 방해하고, 혈액응고 요인에 변화를 일으키며, 심각한 심장장애를 일으키고, 뼈와 치아의 구조를 변화시키고, 또한 불소화된 물을 마시는 사람들에게 심각한 우울증을 유발하므로 자살이나 살인에 우연히, 또는 나쁜 의도로 사용되면  결국 죽음에까지 이르게 할 수 있는 능력이 있다."1,2)

  불소의 주된 용도는 충치예방, 치약, 축산, 목재저장, 살충제이다. 불화나트륨과 불화규소나트륨은 모두 살충제와 쥐약으로 널리 사용되어왔다.(9) 엘렌혼(Ellenhorn)과 바르셀로(Barceleaux)는 불화나트륨에 대하여 1일 0.25-0.50㎎을 치료량으로 정하고, 경구투여시 치사량은 5-10g으로 제시하였다.(3) 그러나 경구로 섭취된 1g미만의 양으로도 불소는 심각한 중독을 일으켰다.(4) 과불소화는 대규모 집단중독을 초래하였으며,(5) 불소 2g 섭취로 사망하였다.(10)

  월드보트(Waldbott)와 공동연구자들은(6,7) 또 일반적으로 의료제품에 적용되는 안전폭(safety margin)과 비교하면, 사람에게서 불소가 치료효과를 가진다는 양과 독성효과를 일으키는 양 사이의 차이가 극미하다고 지적하였다.

  저명한 독성학자 H.C. 호지(H.C. Hodge)는 모든 독성물질에 대하여 섭취해도 되는 최소 안전치가 적어도 치료량의 100배는 되어야 한다고 지적했다.(8) 독성학 분야의 다른 학자들은 이 안전성 한계조차 그 폭이 너무 적다고 생각한다.
 

  맹독성 -- 요약과 결론

  심한 독성에 기초하여 볼 때는 수돗물불소화에 대해 강력한 반대 입장을 취하는 것은 비합리적이다. 반면 불소의 적정 치료량과 만성 독성효과의 특성과 중요성에 대해서는 확실히 해야 될 의문들이 있다. 게다가 반대 입장을 취하기에 앞서서 해결되어야 할 문제는, 무엇으로 적정하고 안전하며 효과적인 치료량을 결정할 것인가 하는 문제인 것으로 보인다. 이 질문은 이하 절에서 다루어질 많은 주제에 대해 큰 의미를 가진다. 그래서 부록 C에는 이 문제에 대한 많은 독립적 기관들의 대답과 연령별 개인 1일 총 불소 섭취량 기준표를 실었다.
 

  참고문헌

(1) 이 보고서에서 불소라는 용어는 불소화 과정에서 사용되는 물질들을 말한다. 특정 불소화합물을 언급할 때는 완전한 이름이 사용될 것이다. 예를 들어, 불화나트륨, 화학공식의 경우에는 NaF.
(2) Ellenhorn, MJ, and Barceloux, DG, Medical Toxicology, p. 531, Elsevier (1988).
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(4) Greenwood, DA, Fluoride intoxication, Physiol. Rev., 20, 582 (1940).
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(6) Waldbott, GL, Fluoridation: The Great Dilemma, p. 107, Coronado Press (1978).
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(10) The Merck Index, (Eighth Ed.) p. 959, (1968).

  치아불소증 ― 불소화의 바람직하지 않은 영향

  불소는 나티크를 포함하여 많은 지역의 수돗물에 천연적으로 존재하며 그 함유량은 차이가 많다. 나티크 수돗물에는 약 0.1ppm(물 1ℓ당 불소 1㎎)정도의 적은 양의 불소가 들어있다.(1) 아이들이 과량의 불소를 섭취하면 치아불소증이라고 알려진 치아의 불소중독 증상이 나타난다. 치아불소증 증상의 특징은 눈에 띄는 반점과 치아 에나멜의 변색, 에나멜 천공과 치아 모양의 뒤틀림이다.(2,3) 중간 정도의 치아불소증 치아는 "...... 황갈색의 얼룩이 생길 것이며 ...... 구멍이 패이고, 무르고, 부서지기 쉬운 구조로 된다." 심한 정도의 치아불소증은 "...... 치아를 보기 흉하게 만들 뿐 아니라 보호 에나멜 부분을 파괴하기 때문에 치아를 잃을 위험이 높아질 수 있다."(4) 역사적으로 치아불소증은 표Ⅰ에 나타나는 바와 같이, 수돗물에 상대적으로 불소가 많이 포함되어 있는 지역에서 성장한 아이들에서 처음으로 주목되었다. 표Ⅰ에는 또한 물에 불소가 없거나 적게 용해되어있는 지역들도 나와있는데, 이 지역의 아이들은 치아불소증을 거의 가지고 있지 않다.(5) 그리고 치아불소증이 있는 아이들은 충치가 더 적다는 것도 알게 되었다.(2) 이리하여 불소"처치"를 받아 충치가 적은 80-90%의 아이들과 치아불소증의 10-20% 아이들이라는 결과를 낳은  "불소 거래"가 시작된 것이다.
 

  표Ⅰ. 치아불소증에 대한 딘의 조사(1939-1940)

  다양한 정도의 치아불소증에 걸린 아이들의 비율

  언제, 왜, 어떻게 치아불소증이 발생하는가?

  치아불소증은 유치와 영구치, 치아 에나멜이 아직 석회화 중인 기간과, 치아가 나기 전인 어린시절의 초기에 발생한다.(6,7) 치아불소증의 원인은 치아의 에나멜 형성 세포에 대한 불소의 독성 때문이라고 생각되고 있다.(6) 치아불소증의 정도는 아동이 섭취한 불소의 양에 따라 차이가 있다.(2,3,6,8) 치과 권위자들은 아동이 불소를 1일 체중 1㎏당 0.03-0.07㎎ 이상으로 섭취하면 치아불소증이 유발된다고 한다. 더구나 더 많이 섭취할수록 치아불소증은 더 심해진다. 감독을 한다고 하더라도 어린아이는 양치질을 하는 동안 치약을 많이 삼킬 수 있다. 그래서 하루 한번의 양치질만으로도 불소를 과다섭취할 가능성이 있다.(7)

  현재의 불소증 발달과정 모델에서는 "...... 에나멜에 작은 구멍을 많이 만들어 에나멜 형성에 영향을 미친다. 다공성의 정도와 범위는 치아 발생시기의 조직액 속 불소농도에 따라 다르며 ......",  "...... 하나의 치아에서도 다공성과 변색 정도는 부위마다 다를 수 있다 ......"(2) 라고 한다. 치아불소증의 궁극적인 결과는 치아의 다공성을 증가시키는 것이고, 심한 경우에는 그 손상된 치아가 빠져버린다.(9) 따라서 치아불소증은 과도한 불소섭취, 불소중독을 나타내는 훌륭한 생물학적 지표이다. 치아불소증은 눈에 보이고 어떤 때에는 쉽게 보고 알아차릴 수 있는 불소중독의 표지이다. 그러나 불행하게도 이미 불소를 과하게 섭취한 뒤에야, 다시 말하여 새로 난 치아가 이미 변질된 뒤에야 우리에게 알려주는 것이다.
 

  왜 치아불소증이 증가하는가?

  불소화가 시행되고 있는 나라들에서 실제로 치아불소증이 증가해왔다는 사실은 이제 널리 알려진 사실이다.(11-13) 그러나, 치아불소증 증상이 심해졌다는 점에 대해서는, 비록 그렇지 않다는 보고서가 있지만(2), 치과사회 내의 일반적 합의가 없는 것으로 보인다.
 

  전국적으로 치아불소증이 증가되었다는 것은 국립치학연구소(NIDR)에 의해 처음으로 인정되고 기록되어 발표되었다. 국립치학연구소가 1986-1987년에 미국 학동 32,241명을 대상으로 조사를 수행한 결과였다. 조사된 아동들의 전체 치아불소증 발병률은 22.3% 였는데, 대부분은 경미하거나 가벼운 정도였다.(2) 그러나 중간 정도에서 심한 정도의 치아불소증도 "최적으로" 불소화된 지역의 아이들에서 약 1-2% 정도 발견되었다.(4) 1988년에 발표된 NIDR의 또다른 보고서는 일리노이주의 4지역을 조사한 것인데 각각 "최적의" 수준이라는 권장량의 1, 2, 3, 4배 수준으로 불소화된 곳들이었다. 1985년의 연구와 마찬가지로 "최적으로" 불소화된 지역에서 조사된 전체 치아표면의 29%가 치아불소증을 나타내었다. 최적량의 2-4배의 불소가 들어있는 지역에서는 조사된 치아 가운데 70% 가까이가 치아불소증을 나타내었다.(2) 1990년에 발표된 훨씬 최근의 한 조사는(표Ⅱ) "최적으로" 불소화된 미국과 뉴질랜드의 도시들, 그리고 낮은 농도의 불소를 함유하고 있는 도시들을 추가로 비교하였다.(14)
 

  표Ⅱ. 치아불소증을 가진 아이들의 비율

  註a) 55%의 아이들이 불소보충제를 받는다.
  註b) 위의 표에서 제일 오른쪽 칸의 참고문헌은 참고문헌 (14)내의 것이다.

  표Ⅰ과 표Ⅱ를 신중하게 비교해보면, 다음과 같은 몇가지 사실을 알 수 있다.

(1) 일리노이주 키와니(Kewanee)(이곳은 위의 두 조사에 모두 포함된 곳이고 또한  "최적으로" 불소화된 곳이므로 선택되었다) 아동들의 치아불소증 발병률은 1939년부터 1990년까지 증가했다.

(2) "최적으로" 불소화된 지역의 치아불소증 발생률이 불소 함유 미달 지역의 그것보다 높으며,

(3) 현재에 "최적으로 불소화된" 지역에서 발견되는 치아불소증의 비율은, 50년 전에 "최적 수준"의 2, 3, 4배 불소함유 지역에서 발견된 비율과 비슷하다.
 

  예상되는 치아불소증 발생과 필요한 개선책

  지난 몇 년 동안과 마찬가지로 지금도, 치과전문가들은 부모들에게 발달기 치아의 불소증을 예방하기 위하여 유아와 아동의 총 불소섭취량을 주의깊게 통제하여 과도한 불소섭취를 막아야 한다고 경고하고 있다. 하지만 미국에는 불소가 널리 퍼져있기 때문에 유아나 어린이의 성장에 따라 전체 불소섭취량의 통제는 갈수록 어려워진다. 많은 공급원 ― 매일 복용하는 불소보충제, 불소함유 치약의 사용, 불소가 함유된 채소와 과일, 불소화된 물로 마련된 음료와 식품들, 국소적 불소제품의 치아도포 ―으로부터 과량의 불소가 섭취될 수 있다.(2,7,15) 공공의 수돗물에 더 많은 불소가 첨가되면 과잉섭취의 가능성은 더욱 커진다. 약 1ppm 또는 1㎎/ℓ("최적")으로 불소화된 물을 마시는 지역들에서 나온 자료가 있다. 예전에 발표된 이 데이터에 근거로 하면, 가장 낙관적으로 보더라도 10명 중 최소한 1명의 아동에게서 어느 정도의 치아불소증을 발견하게 될 것이다.(2,5) 그러나 과잉 불소섭취를 조심하지 않을 때에는 10명 중 2-3명의 아이들이 치아불소증을 나타낼 것이다. 그런데 치아불소증은 미국 환경청(EPA)이 1974년 '음용수 안전법(Safe Drinking Water Act)'이 규정한 식수중 불소수준 허용치에 의해 악화되고 있다. EPA는 1986년 4월 2일 식수의 불소함유 규제기준을 다음과 같이 정했다.

1. "1차 최대 오염허용치(Maximum Contaminant Level)는 4㎎F/ℓ으로, 중증 골불소증을 예방하기 위한 수준" 그리고
2. "2차 오염 최대 내량(耐量) 기준은 2㎎F/ℓ으로, 중간 정도에서 심각한 정도의 치아불소증을 예방하기 위한 수준"

  이것은 물을 사용한 제품들은 2ppm 이하의 불소를 함유한 물로 제조되어야 한다는 것을 의미한다.

  가장 효과적인 개선책은 치아, 특히 영구치가 발달중인 아동들이 중독량의 불소를 섭취하지 않도록 하는 것이다. 그런데 이것은 몇몇 이유로 어렵다. 첫째, 아이들은 모르는 사이에 무심코 위에서 언급한 것 같은 치과제품들이나 식품과 음료로부터 원하지 않는 불소를 섭취할 수 있다. 둘째, 같은 양의 불소에 노출된 아이들이라도 치아불소증의 발현증상이 모두 같은 것은 아니다. 따라서 불소의 영향을 예측하는 데에는 어려움이 있다. 셋째, 치과의사들이 경미하거나 가벼운 정도의 치아불소증은 진단하기 어려우므로 개선할 수 있는 기회를 놓치게 된다.(2)

  치아불소증의 심각성과 치아불소증에 걸린 아이의 심리-사회-경제적 상태에 따라 개선조치를 취할 것인가의 여부가 결정될 것이다. 필요하거나 요구에 따른 조치과정은 치과의사들이 수행하며 핵심 부위의 표백, 연마(練磨), 판 접착과정을 포함한다. 그런데, 현재 치아불소증은 미용상의 문제로 여겨지고 있어서(2) 이러한 과정은 치과보험 처리가 되지 않는다. 중증 불소증은 치아를 흉하게 만드는데 아마 치아불소증에 걸린 아이에게 심리적인 피해를 끼치게 될 것이다. 그러나 치아불소증이 아이들에게 끼치는 심리적 영향에 관한 연구는 거의 수행되지 않았다.(9)
 

  요약과 결론

  불소를 과하게 섭취한 아이들에게는 치아불소증으로 알려진 중독상태가 나타난다. 치아불소증이란, 치아 에나멜의 눈에 보이는 반점과 변색, 에나멜의 천공과 치아 모양의 뒤틀림을 말하며, 유치와 영구치, 치아 에나멜이 아직 석회화 중인 기간, 치아가 나기 전의 어린 시절에 발생한다. 치아불소증은 1일 체중 1㎏당 0.03-0.07㎎을 초과하여 섭취한 불소의 양에 정비례하여 증상이 심각하게 된다. 그것의 마지막 결과는 치아의 다공성 증가이고, 심한 경우에는 손상된 치아가 빠지게 된다. 불소함유 제품이 산재되어 있으므로 치아불소증의 발생률은 "최적으로 불소화된" 지역이나 물의 불소함량이 미달인 지역 모두에서 증가하고 있다. 그러나 그 발생률과 심각성은 "최적으로 불소화된" 지역이 크다. 부모들은 유아와 아동들의 총 불소섭취량을 세심하게 통제하여 과도한 불소섭취를 막도록 충고받고 있다. 1ppm 또는 1㎎/ℓ수준으로 나티크 수돗물을 불소화할 경우, 적어도 10명 중 1명이 어느 정도의 치아불소증을 나타낼 것이다. 그러나 과도한 불소섭취 예방에 조심하지 않는다면 10명 중 2-3명이 치아불소증에 걸릴 것이다. 불소증에 걸린 치아는 요구가 있을 때 치과의사들에 의해 개선될 수 있다. 그러나 미용상의 결함으로 여겨지고 있어 대부분 치과보험 처리가 되지 않으므로 결국 치아복구의 비용은 십중팔구 개인이나 부모가 부담하게 된다.
 

  참고문헌

(1) Wade, R, Personal Communication, Natick Board of Health, August 1997.
(2) Ad Hoc Committee on Fluoride of the Committee to Coordinate Environmental Health and Related Programs, Review of Fluoride Benefits and Risks, U.S. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service, Feb. 1990, p. 20.
(3) Tabers Cyclopedic Medical Dictionary, Thomas, CL, ed., 14th Edition, F.A. Davis Company, Philadelphia, 1981, p. 547.
(4) Hileman, B, Fluoridation of Water, Chem. ＆ Eng. News, 66, 26 (1988).
(5) Coplan, M, US Fluoridation Policy/Politics after Half a Centry, (Unpublished) 1997.
(6) Diesendorf, M, How science can illuminate ethical debates: A case on water fluoridation, Fluoride, 28(2):87-104, (1995).
(7) Levy, SM, Kiritsy, MC, and Warren, JJ, Sources of fluoride intake in children, J. Public Health Dent., 55(1):39-52, (1995).
(8) Xu, RQ, Wu, DQ, and Xu, RY, Relations between environment and endemic fluorosis in Hohhot region, inner Mongolia, Fluoride, 30(1):26-28, (1997).
(9) Meinig, GE, The Root Canal Cover up, Boon Publishing, Ojai, CA, 1994, 220 pp.
(10) Agency for Toxic Substances and Disease Registry(ATSDR), Clement International Corp., Toxicological Profile for Fluorides, Hydrogen Fluoride and Fluorine(F), U.S. Dept.  Health Human Services, Public Health Service, TP-91/17, 1993, pp. 5-6, 94.
(11) Szpunar, SM and Burt, BA, Dental caries, fluorosis and fluoride exposure in Michigan schoolchildren, J. Dent. Res., 67:802-806, (1998).
(12) Burt, BA, The increase in dental fluorosis in the U.S.: should we be concerned?, Ped. Dent. 16(2):146-151, (1993).
(13) Lewis, DW, and Banting, DW, Water fluoridation: current effectiveness and dental fluorosis, Comm. Dent. ＆ Oral Epidem., 22:153-158, (1994).
(14) Colquhoun, J, Disfiguring, or White and Strong?, Fluoride, 23(3):104-111, (1990).
(15) Leverett, DH, Appropriate uses of systemic fluoride: Consideration for the '90s., J. Publ. Health Dent., 51:42-47, (1991).

  골불소증, 골경화 및 관련 장애들

  골격구조의 두가지 질환은 골경화증과 골다공증이다. 골경화증은 뼈의 밀도가 증가하여 부서지기 쉽게 되는 질환이다. 골다공증은 뼈의 밀도가 감소하여(칼슘의 손실에 기인) 강도가 떨어지게 되는 질환이다.(1) 골불소증은 장기간의 불소 과잉섭취로 인한 골경화증이다.
 

  골다공증

  불소섭취가 장기간 지속되거나 양이 증가되면 뼈 밀도가 증가되는 결과를 낳는다고 알려져 있다. 그런데, 많은 양의 또는 지속적인 불소 투여는 모두 뼈의 강도를 감소시키고 더 부서지기 쉽게 만든다고 조사되었다.(2,3,4) 불소로 인한 비정상적인 뼈는 질이 나쁘고 증가된 밀도로 인하여  응력에 대해서는 저항이 커지지만 보통 장력에는 약하게 된다. 따라서 골다공증 "치료"로 불소를 사용한 경우를 조사해보면, 불소치료를 받은 환자는 대조환자에 비해 척추의 압박 골절은 감소하지만 둔부와 장골의 골절발생은 증가한다는 것을 알 수 있다. 어떤 연구자들은 잘 알려진 불소의 독성 뿐 아니라 바로 이러한 이유를 근거로 골다공증 치료제로 불소를 합법적으로 사용하는 것을 포기하도록 충고해왔다. 사실 1987년, 워싱턴대학교 의학부의 루이스 V. 아비올리(Louis V. Avioli) 교수는 골다공증 불소치료법에 대한 검토에서 이런 결론을 내렸다. "불화나트륨요법은 너무나 많은 합병증과 부작용을 수반하므로 폐경 후 골다공증에 대한 치료법으로 깊이 탐구할 가치가 거의 없다. 또한 골다공증이 둔부골절로 이행하는 경향을 감소시키지 못하며 말단부의 응력골절 발생을 증가시키기 때문이다.(5)
 

  골불소증

  골불소증은 여러 단계로 진행되는 복잡한 질환이다. 첫 두 단계는 임상 전 단계로, 환자가 증상을 느끼지는 않지만 신체에 변화가 일어난다. 임상전 첫 단계에서는 혈액과 뼈의 성분에 생화학적 변화가 일어나고, 두번째 단계에서는 조직학적 변화가 생기는데 이것은 뼈 조직 검사로 관찰될 수 있다. 어떤 전문가들은 이러한 변화들은 보다 심각한 상태로 갈 전조이기 때문에 해롭다고 하고, 또다른 전문가들은 무해하다고 말한다.(6) 그러나 불소화된 물의 장기간 섭취가 뼈에 미치는 영향에 대해서 아직 제대로 알려져 있지 않다는 점은 대부분 인정하고 있다.

  골불소증이 임상단계에 이르면 뼈와 관절의 통증, 근육약화, 피로, 인대의 석회화, 뼈의 돌출과 같은 현상이 나타난다. 골불소증 전문가들 대부분은 20년 이상 하루 20㎎ 불소섭취가 중증 골불소증을 유발할 수 있다고 한다. 또 같은 기간 동안 하루 2-5㎎의 불소섭취는 임상 전 단계를 유발할 수 있다는 데 동의한다.(7) 게다가, 골불소증의 진행을 결정하는 가장 중요한 한가지 요인은 바로 총 불소섭취량이다.(8) 증상의 심각한 정도는 노출 수준 및 기간과 직접적으로 연관된다. 거의 40년에 이르는 긴 기간동안 미국의 연구자들은 골불소증의 증거를 조사해왔다. 미국 공중보건국은 다음과 같이 보고하고 있다.(8)

"...... 10년 동안 1.2㎎/ℓ, 평생동안 3.3-6.2㎎/ℓ의 불소농도에 노출되었을 때, 골불소증을 나타내는 뼈의 X-선상의 변화, 뼈의 크기 변화, 그리고 뼈 발육에 대한 불소의 영향은 관찰되지 않았다. 스티븐슨(Stevenson)과 왓슨(Watson)은 1957년, 물의 불소수준이 4-8㎎/ℓ인 텍사스와 오클라호마에 살고 있는 환자들의 X-선 사진 170,000장을 조사한 후, X-선상의 골경화증 23건을 발견하였다. 그러나 골불소증에 대한 증거는 없었다."(참고문헌 생략)

  그럼에도 불구하고, 일본, 중국, 인도, 중동과 아프리카에서 수많은 사람들이 골불소증으로 진단되었다.(9) 인도, 탄자니아와 남아프리카에서는 중증 골불소증이 성인은 물론, 소아들에서도 보고되었다.(8)
 

  둔부골절 및 기타 골절

  외상없는 경증 척추 압축 골절은 폐경 후 골다공증 여성에서 흔히 발견되는데, 대체로 증상이 없기 때문에 X-선으로만 확인된다. 그러나 환자는 시간이 지나면서 키가 조금 줄어드는 것을 알아차릴 수 있다. 골다공증이 악화된 결과는 환자를 심각한 불구로 만들 수 있는 둔부골절이다. 불화나트륨은 "뼈를 치밀하게" 만드는 속성 때문에 골다공증치료에 이용하자고 제안되었다. C.Y.C.  팩 박사(Dr. C.Y.C. Pak)와 공동연구자들은 USPH 지원과 FDA 승인 하에, 폐경 후 골다공증 치료제로 서서히 방출되는 불화나트륨을 투여하는 방법을 연구하고 있다.(10) 폐경 후 여성의 혈청 불소수준을 50㎎/㎖에서 100㎎/㎖이 조금 넘도록 올리기 위해서 하루 25mg의 불소를 점진적으로 방출되는 형태로 투여한다. 이 경우에는 같은 양의 불소가 구강으로 투여될 때 보통 발생하는 위염을 일으키는 작용, 즉 점막의 짓무름, 궤양, 출혈은 일어나지 않는다. 그러나 이 연구에 대하여 존 리 박사(Dr. John Lee)가 학술지《플루오라이드(Fluoride)》에 발표한 비판적 논평에서 이렇게 썼다. "...... (팩 박사의 연구는) 이미 명백한, 즉, 과량의 불소는 골불소증을 유발한다는 사실을 밝히는 것밖에 아무 성과가 없어 보인다"(10)

  팩 박사의 중간보고에 나타난 한가지 흥미로운 점은, 에스트로겐 보충을 받으면서 불소를 보충한 여성들은 대조군에 비해 척추골절이 전혀 감소되지 않았다는 사실이다. 즉 위약(불소가 아님)집단 대 불소처치 집단의 비골절률은 75% 대 76.9%로, 별로 의미있는 차이를 보이지 않았다.

  생태적으로 기획된 전국적 연구에서(11), 야콥센(Yacobsen) 등은 불소화 물과 둔부골절 발생 률 사이의 관계를 조사하였다. 1984-1985년까지 둔부골절 사례 218,951건이 보고되었다.(12) 라헵(Raheb)은 야콥센 연구의 결론이 "...... 불소화와 골절발생률 사이에 적지만 통계적으로 의미 있는 정(正)관계를 발견하였다"고 평하였다.(13) 그러나 야콥센과 공동 연구자들의 데이터를 신중하게 검토해보면, 골절발생률이 여성들[±2%]에서 8%, 남성들[±4%]에서는 17% 증가하였다. 보다 소규모 인구(흡연, 음주 같은 복합적 요인들의 영향을 배제하기 위해 유타주의 몰몬 공동체로 한정)를 대상으로 한 보다 최근의 한 연구는 둔부골절 발생률이 여성은 27%, 남성은 41% 증가했음을 보여주었다. 신뢰도는 95% 이상이다. 한편, 4개의 다른 연구들은 불소화의 영향이 전혀 없다거나 또는 부정적 영향이 없다고 나타내고 있다. 그러나 이 연구들의 대상인구는 겨우 6,874명인 반면, 관계가 있다는 결과를 나타낸 연구는 781,575명을 대상으로 하였다.
 

  요약

  잘 된 연구들은 과량의 불소 사용이 골다공증과 그와 관련된 골절의 감소에 효과가 있다는 것을 증명하지 못했다. 반면 불소화된 물이 65세 이상 사람들의 둔부골절 증가에 영향을 미친다는 것이 드러났다. 중증 골불소증은 일부 나라에서는 풍토성 질환이지만 미국에서는 극히 드문 질병이다. 뼈에 축적되는 불소의 양을 결정하는 요인들은 많다. 다음은 그 중 중요한 것들이다.

  1) 노출연령
  2) 노출기간
  3) 불소량
  4) 영양상태
  5) 신장상태
  6) 개인의 생물학적 다양성
 

  참고문헌

(1) The Family Doctor, 3rd Edition, Creative Multimedia Corp., (1994).
(2) Riggs, BL, et al., Effect of fluoride treatment on the fracture rate in post-menopausal women with osteoporosis, N. Engl. J. Med., 322:802-809, (1990).
(3) Kleerekoper, M and Balena R, Fluorides and osteoporosis, Ann. Rev. Nutr., 11:309-324, (1991).
(4) Riggs, BL, et al., Drug therapy: the prevention and treatment of osteoporosis, N. Engl. J. Med., 327:620-627, (1992).
(5) Alvioli, L, as quoted in Hileman (Ref. 6, below) p.32.
(6) Hileman, B, Fluoridation of Water, Chem. ＆ Eng. News, 66:26, (1988).
(7) Ibid., p.35.
(8) Ad Hoc Committee on Fluoride of the Committee to Coordinate Environmental Health and Related Programs, Review of Fluoride Benefits and Risks, U.S. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service, Feb. 1991, p.20.
(9) Null, G, The Fluoridation Fiasco, Internet publication, (www.GaryNull.com) p.7.
(10) Lee, JR, Critical Review of "Slow-release sodium fluoride in the management of postmenopausal osteoporosis" by CYC Pak, et al., Fluoride, 27(4):27-228, (1994).
(11) 생태적 연구들은 분석단위가 개인이 아니라 한 지역의 전주민 또는 집단이다.
(12) Jacobsen, SJ, et al., The association between water fluoridation and hip fracture among white women and men aged 65 years and older: a national ecologic study, Ann. Epidemiol. 2:617-626, (1992).
(13) Raheb, J, Water fluoridation, bone density and oral epidemiology, Comm. Dent. ＆ Oral Epidem., 23:209-216, (1995).
(14) Danielson, C, et al., Hip fractures in Utah's elderly population, J.A.M.A., 268:746-8, (1992).

  발암성

  불소의 사람에 대한 발암성 여부는 격렬히 논쟁되어온 주제이다. 본 조사위원회가 검토한 학술지에 실린 글들과 그 외 문건들에 근거하면, 이 문제는 아직 확정되지 않았으며 이에 대한 적절한 역학조사도 아직 수행되지 않았다. 여기서는 불소의 발암 가능성 여부를 조사한 두개의 중요한 동물 연구를 요약하였으며, 또한 발표된 사람에 대한 역학조사 결과들도 검토하였다.
 

  동물연구

  국립독성학프로그램(National Toxicology Program)은 쥐(F344/N)와 생쥐(B6C3F1)를 사용하여 2년 동안 불화나트륨의 발암성을 조사하였다.(1) 이 연구 중 가장 자주 인용되는 결과는, 수컷 쥐에서 골육종(골암의 일종)의 통계적으로 의미있는 증가에 근거한 발암성에 대한 "모호한" 증거를 제공하였다는 것이다. 암컷 쥐와 암수 생쥐 모두에서는 골암이 발견되지 않았다. 그러나 이 연구의 발표된 보고서(1) 데이터를 신중히 검토해보면, 추가로 발견된 골육종이 하나 있는데, 수컷 쥐 골육종 계산에는 포함되지 않았음이 드러났다. 또한, 불소 처치된 수컷 생쥐 한마리와 암컷 생쥐 한마리에서도 골육종이 관찰되었다. 그러나 이것들은 요약 도표에 포함되지 않고, 각주에만 표시되어 있다.

  NTP 연구에 의하면, 골암의 경우 외에, 쥐의 구강점막, 갑상선, 자궁에 대한 발암성, 그리고 생쥐들의 조혈체계 및 간에 대한 발암성이 투여 동물들과 대조 동물들 사이에 근소한 차이를 보였다. 다른 한편, 암수 생쥐 모두에서 몇가지 종류의 간 종양이 발견되었는데, 그 중 두가지 종양은 매우 희귀하므로 주목할 필요가 있다. 헤파토블라스토마(hepatoblastoma)와 헤파토콜란지오카시노마(hepatocholangiocarcinoma)이다.(1)

  일반적으로 동물실험에서는 사람이 섭취하는 것보다 훨씬 많은 양의 화학물질로 시험을 하며, 적은 양에 대한 결과를 추정한다. NTP 연구에서는 25ppm, 100ppm 그리고 175ppm 수준으로 불화나트륨을 식수에 첨가하였다. 소량의 불소를 함유하는 특별 식단이 짜여졌다. 불소가 축적된 양은(장기간 섭취된 양) 뼈가 함유하는 회(灰) 성분으로 측정한다. 많은 양(125ppm)이 투여된 동물집단과 불소가 2ppm 이상으로 함유된 물을 마신 사람들의 뼈 속 불소수준을 비교해 보면, 나이든 사람들은 불소가 과량 투여된 동물들보다 뼈에 더 많은 불소가 축적되어 있다는 것이 드러난다.(1,2) 다시 말하면, 이 연구는 사람이 실제 섭취하는 양의 불소로 수행된 것이다.

  NTP 연구는 지지자와 반대자들 모두의 비판을 받았다. 한 편에서는 이 연구가 발암성을 실제보다 적게 기술하고 있다고 비판하고, 다른 사람들은 보고서가 과장하고 있으며, 따라서 사람들과는 무관하다고 말한다.(2,3,4)

  미국 환경청의 독성학자 윌리엄 마커스(William Marcus)는 과거의 대조군(이전의 독성 시험 연구들에서 사용된 대조동물들)과 위 동물연구에서 불소 투여된 동물집단의 골육종 비율을 비교하였다. 그는 과거 대조군에게 투여된 불소량은 쥐가 일반적으로 먹는 먹이에서 비롯되었다고 가정하고, 위의 연구에서 25ppm에서 100ppm 사이의 양을 투여한 집단으로 삼았다(NTP도 이 측량에 동의하였다). 마커스는 이렇게 계산된 양으로 예측한 골육종 발생률이 실제 "과거의" 대조군에서 발견된 수치와 일치한다는 것을 발견하였다.(2) 마커스는 또한 병리학자들이 분류해놓은 쥐의 간 종양, 쥐의 구강 종양과 아드레날 페크로시토마스(adrenal pheochromocytomas)에 대한 기준을 연구 검토위원회가 일관되게 축소 평가했다고 지적하였다.(2) 그리고 이런 점이 이 동물연구의 암의 증거가 과소평가되는 데 기여한 것이다. 마커스는 EPA가 독립적 병리학자들로 검토위원회를 구성하여 NTP 연구를 재검토하라고 요청하였다.

  NTP 연구결과 검토위원회에서 미국치학연구협회(American Associations for Dental Research) 대표였던 제임스 보든(James Bawden)은 쥐에서 관측된 골종양들은 사람에서 관측된 것들과 종류가 다르기 때문에 이 연구결과는 사람과 전혀 무관하다고 주장하였다.(4) 그러나 보든의 주장은 그가 2년 동안의 동물실험 목적을 근본적으로 이해하지 못하고 있다는 것을 나타낼 뿐이다. NTP 동물실험은 특정 신체부위에 발병하는 특정 암에 대한 조사가 목적이 아니다. 생물실험의 목적은 오직 이 화학물질이 암을 유발할 가능성 여부를 평가하려는 것으로, 다시 말해서, 암 발병 부위의 동물이냐 사람이냐에 따른 연관관계는 증명될 필요가 없으며, 또 사실 잘 관측되지 않는다. 이 검토위원회에서 미국치과의사협회의 대표였던 존 스탬(John Stamm)은(5), NTP의 통계분석 방법에 대해 우려를 표명하고, 불소를 "모호한(equivocal)" 발암물질이라고 하기에는 자료가 충분히 설득력이 없다고 하였다.

  프록터 & 갬블(P＆G)사는 쥐(Sprague-Dawley)에게 먹이로 불화나트륨을 투여하는 2년 기간 생물실험을 지원하였다. 적은 양의 불소가 첨가된 반합성식(半合成食)으로 하루에 체중 1㎏ 당 1.8, 4.5, 11.3㎎의 불소를 투여했다. 대조집단 중 하나는 적은 양의 불소가 첨가된 반합성식을 먹였고, 다른 하나는 일반적인 쥐 먹이(불소함유량이 정해져 있지 않다)를 먹였다. 쥐가 섭취한 물의 불소함유량은 보고되지 않았다. 불소를 먹인 집단과 먹이지 않은 집단 모두 너무 많은 동물이 죽었기 때문에 연구는 때이르게 종료되었다. 이 연구는 복합적으로 문제가 있었는데, 반합성식이 쥐의 정상적 성장과 발생에 필요한 영양을 제공하지 못했을 것이라는 점과, 동물들이 바이러스에 감염되었을 가능성 등이다.(6)

  프록터 & 갬블사의 연구를 수행하던 원래 실험실에서, 불소를 소량 투여한 암컷 쥐들에서 골육종 종류 하나와 그밖에도 몇가지 다른 종류의 종양들이 보고되었다. FDA의 발암성 평가위원회는 그 데이터를 재검토하였는데, 불소를 소량 투여한 암컷 쥐들에서 새로운 종류의 골육종을 하나 더 발견했고 대량 투여한 수컷에서도 하나를 발견하였다. 또한, 골암 발병 여부를 실험쥐 모두에게서 신중히 조사하지 않았기 때문에 또다른 종양들은 놓치고 발견하지 못한 것일 수도 있다. FDA는 "...... 그 연구들에는 결함과 불확실함이 있어서 충분히 믿을 만한 자료를 제공하지 못한다"고 결론을 내렸다.(6)

  이 연구는 생쥐를 대상으로도 수행되었다. 골종(骨腫, 악성이 아닌 골종양)이 모든 집단에서 관찰되었는데, 특히 많은 양이 투여된 집단에서 많이 발병하였다. 그러나, 이 생쥐를 이용한 연구는 불소처치 집단과 대조집단 모두가 바이러스(C형 퇴행성 바이러스)에 감염되어서 유해성 평가자료로는 이용될 수 없다고 판단되었다. 이러한 현상은 종양이 불소와 C형 퇴행성 바이러스 사이의 상호작용을 통하여 생성된 것이 아닌가 하는 문제를 제기했다.(7)
 

  사람에 대한 역학조사

  불소와 암의 관련성 여부에 대해서 많은 역학조사들이 수행되었다. 몇몇 연구들은 골암, 또는 특정부위의 암을 조사하였고, 또 다른 연구들은 전체 암의 발생률이나 암으로 인한 사망률을 조사하였다. 그것들 중 불소의 영향을 개인별로 조사한 것은 거의 없다. 불소 또는 불소화된 물에 노출되었거나 노출되지 않았다고 여겨지는 인구집단에 대한 영향을 조사하고 있다. 여기서는 몇가지 연구들만 요약될 것이다.

  초기 역학조사들은 불소화 도시들과 비불소화 도시들의 암 사망률을 비교하였다. 야무야니스(Yiamouyiannis)와 버크(Burk)의 1977년 분석은, 비불소화 도시들의 사망률이 4-5% 더 낮다는 것을 발견하였다.(미국의 최대 불소화 도시 10곳과 최대 비불소화 도시 10곳 비교). 비슷한 시기에 영국 과학자들 3명도 동일한 20개 도시에 대한 분석을 완결하였는데, 사망률에 대한 불소화의 영향을 발견하지 못하였다. 미국 국립연구위원회(National Research Council)는 이 두 조사를 검토한 후, 분석에 사용한 데이터 집합과 분석방법의 차이로 결과의 차이를 설명할 수 있다고 결론 내렸다. 그 차이는 데이터와 측정법에 대하여 상대적으로 둔감했음을 나타내는 것이라고 하였다.(3) 야무야니스는 이에 대하여 반론을 제기하고, 영국의 과학자들이 데이터를  생략하고 수학적 오류를 범했다고 주장한다.(12)

  프레니(Freni)와 게일러(Gaylor)는 1992년에 발표한 연구에서 골암으로 인한 사망률이 아니라 발병률에 대한 국제적 경향을 조사하였다.(8) 미국의 불소화 지역 여성들에게 위험성이 증가되었을 수 있다는 점을 제외하고는 대체로 불소화 물과 골암 사이의 연관성이 발견되지 않았다. 그런데, 이 연구는 불소노출에 대한 적절한 데이터를 확보하지 못하였으므로 그 의미가 약화되었다. 즉, 노출정도를 무차별적으로 분류하는 과실을 범했는데, 이것은 불소의 영향이 과소평가되는 데 기여한다. 또한 프레니와 게일러는(8) 골암 측정에서 사망률은 발병률에 비해 훨씬 신뢰할 수 없는 자료라는 것을 밝혔다.

  불소와 골암의 관계를 조사하는 몇몇 소규모 사례 대조연구가 수행되었는데 그 결과들은 다양했다. 뉴저지의 한 소규모 연구는, 비불소화 지역의 사람들보다 조사 당시 불소화 지역의 20세 미만 남성들에서 골육종 발생률이 더 높다는 것을 발견하였다.(9) 위스콘신에서도 소규모 사례연구가 진행되었는데, 이 연구는 진단 당시 불소화 지역에 거주하고 있다는 사실과 골육종 사이에 관계가 없다는 것을 나타냈다.(10) 이 두 연구들은 모두 분명한 불소노출 데이터를 결여하고 있었다. 노출정도는 진단 당시 대상자 거주지역에 따라 분류되었다. 그런데 이것은 진단 시점 외에 대상자가 불소화된 물에 일정기간 노출된 요인(만약 노출되었다면)이 반영될 수도, 반영되지 않을 수도 있는 것이다.

  불소섭취(그리고 수돗물불소화)와 유년기(25세 미만) 골육종 사이의 관계를 조사하는 더 큰 규모의 사례 대조연구가 뉴욕주에서 수행되었다.(11) 이 연구에서는 환자들(또는 그들의 부모)과 대조군 모두에게 불소노출에 관한 질문을 하는 과정을 포함하였다. 남녀 모두의 경우에서 총 불소 노출량과 골육종 사이에 관계가 없다고 나타났다. 통계적으로 의미있는 골육종 위험(비율)이 가장 낮은 수준으로 불소화된 지역의 여성들에서 발견되었으며, 남녀 모두에서(남성들만이 아님) 발견되었다. 그러나 골육종 위험성은 식수 중 불소 노출이 증가되었을 때 함께 증가하지 않았고, 더 높은 수준의 불소화에 노출되었을 때도 의미있는 정도로 증가되지 않았다.(11)

  야무야니스는 미국의 몇몇 자료를 이용하여 남성들의 골암 발생 및 골암으로 인한 사망과 수돗물불소화 사이의 관계를 조사하였다.(12) 그는 20세 미만의 남성에서 수돗물불소화와 골암 발생과 골암으로 인한 사망 사이의 관계를 보고하였다. 그는 또한 구강암이 불소화로 인하여 30-60% 증가하였다고 암시하였다. 이 논문에는 몇가지 문제가 분명히 보인다. 예를 들어, 골암의 경우, 그는 남성들만 불소 관련 골암을 가질 것으로 간주하고 여성들은 영향을 받지 않은 참고집단으로 이용하였다. 이러한 가정의 타당성은 아직 증명되지 않았으며, 여기서 검토된 다른 자료는 이것이 틀린 가정이라는 것을 시사한다.

  최근에 발표된 일본 오키나와현에서의 연구는, 식수 중의 불소농도와 자궁암으로 인한 사망 사이의 관계를 보고하였다.(13) 그러나, 이 연구에서는 물의 염소처리와 같은 중요한 변수들이 적절하게 고려되지 않은 것처럼 보인다. 또 오키나와 수돗물의 불소수준이 0.19-0.37㎎/ℓ이라는 점도 주목된다. 이러한 정도의 불소화는 미국에서는 보통 불소화되지 않은 것으로 여겨질 것이기 때문이다.
 

  암 관련 자료 요약

  국립독성학프로그램(NTP)의 동물연구는 불소가 악성종양인 골육종을 유발한다는 증거를 제공한다. 비록 NTP가 이 연구는 암에 관하여 "모호한" 결과를 제공한다고 결정하였지만, 그러나 공표되지 않은 기록이나 자료들은 사실은 NTP가 밝힌 것보다 결과가 더 확실하다는 것을 암시한다. 마찬가지로, '프록터 앤 갬블사'의 연구도 보고서의 요약부분에서 내린 결론보다 발암성, 특히 그 중에도 골암에 대하여 발표된 것보다 확실한 증거를 제공하고 있는 것으로 보인다.

  불소가 미치는 영향으로 밝혀진 것들에 비추어 볼 때, 불소가 골암과 관계가 있다는 것은 타당하다. 불소는 미성숙 골세포의 분열(조골세포의 증식)을 일으키고, 뼈에 축적되어 뼈를 손상시킬 수 있다. 또한 불소가 유전자 독성인자라는 사실이 수많은 실험에서 밝혀졌다. 그런데 이것은 발암물질과 관련이 있는 또하나의 성질인 것이다.(1,5) 달리 말하면, 생화학, 약물동력학, 그리고 다른 독성학 연구들이 불소가 뼈에 대한 발암물질이라는 가능성을 뒷받침한다.

  대개의 암을 조사한 역학연구들과 골암이라는 특정 암을 조사한 역학연구들의 결과는 일치하지 않았다. 생태적으로 짜여진 연구들(이 연구들은 개인이 아니라 특정지역에 대한 암 발생률과 사망률을 대상으로 한다)은 일반적 암, 모든 골암, 골육종에 대하여 서로 상반되는 결과들을 나타냈다. 불소 혹은 수돗물불소화와 골암의 연관성을 보여주는 소규모 연구가 적어도 하나 존재하지만, 보다 큰 규모의 사례 대조연구는 연관성을 보여주지 못했다. 이러한 연구들 대부분은 불소노출이 너무나 부적절하게 측정되었다는 단점을 갖고 있다. 그 결과로, 즉 노출정도에 대한 무차별적이고 잘못된 분류로 인하여 발견될 수 있었던 불소의 영향들이 은폐되었을 가능성이 있다. 수돗물불소화에 사람들이 광범위하게 의도적으로 노출되어있고, 동물실험결과들이 암, 특히 골육종과 불소의 관련을 보여주고 있다는 사실을 생각할 때, 왜 불소노출을 정확하게 측정한 대규모의 사례 대조  역학조사가 아직도 착수되지 않았는지 도저히 이해할 수 없다.
 

  참고문헌

(1) Bucher, JR, MR Hejtmancik, JD Toft II, RL Persing, SL Eustis and JK Haseman, Results and conclusions of the NTP's rodent carcinogenity studies with sodium fluoride, Int. J. Cancer, 48:733-737, (1991).
(2) Wm Marcus, US EPA, Memo to Alan Hais, Acting Director, Criteria and Standards Division, Office of Drinking Water, US EPA, on Fluoride Conference to Review the NTP Draft Fluoride Report, May 1, 1990. [셜리 브라운 제공].
(3) Hileman, B. Fluoridation of Water, Special Report, Chemical and Engineering News, August 1, 1998.
(4) Bawden, JW, NTP Public Hearing on the NTP Technical Report on the Toxicology and carcingenesis studies of sodium fluoride, April 26, 1990. [보건위원회 제공]
(5) Stamm, JW, on behalf of the ADA, NTP Public Hearing on rhe NTP Technical Report on the toxicology and carcinogenesis studies of sodium fluoride, April 26, 1990. [보건위원회 제공]
(6) Agency for Toxic Substances and Disease Registry(ATSDR), Toxicological Profile for Fluorides, Hydrogen Fluoride and Fluorine, April, 1993.
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(9) Cohn, PD, A brief report on the association of drinkimg water fluoridation and the Incidence of Osteosarcoma among young males, Trenton, NJ, NJ Department of Health, Environmental Health Service, 1992 (참고문헌 11에서 인용).
(10) Moss, M. M. Kanarek et al., Osteocosarma, Seasonality, and Environmental Factors in Wisconsin, 1979-1989, Archives of Environ. Health, 50(3):235-241, (1995).
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(12) Yiamouyiannis, JA, Fluoridation and Cancer, Fluoride, 26(2):83-96, (1993).
(13) Tohyama, E, Relationship between fluoride concentration in drinking water and mortality rate from uterine cancer in Okinawa Prefecture, Japan J. Epidemiol., 6(4):84-191, (1996).

  물질대사와 효소에 대한 영향

  이 절은 물질대사와 효소의 기능에 대한 불소의 영향에 관하여 논하고 있다. 여기에는 불소 음이온의 직접적 작용과 함께 불소화에 사용되는 여타 무기성 불소이온 함유 물질의 영향도 포함된다. 또한, 불소-금속 복합체의 형성 여부나 효소-기질간의 구조적 관계에 대한 불소의 방해작용에 따라서 생화학적 경로 및 효소로 조절되는 과정에 대한 불소의 영향의 심각한 정도도 논의되고 있다.
 

  배경자료

  불소함유 화합물에 대한 현학적인 생화학 및 화학의 기초지식을 제공하는 것은 이 보고서의 영역을 넘어서는 일이다. 그러나 관련 논점들과 사람의 먹이사슬에 불소가 광범위하게 도입될 때 이 문제들이 어떤 비중을 갖는지 이해하기 위해서는 몇가지 원리들을 논의해야 한다.

  불소는 700개 이상의 무기물 중 10%에도 훨씬 못 미치는 광물질 속에 함유되어 있다. 이 가운데 5-6개의 무기물만 실제로 흔하게 존재하고, 이들 무기물의 대부분은 용해되지 않거나 중성의 물 속에서 매우 제한된 용해성을 가진다. 반면 몇몇 무기물들은 낮은 pH 범위(산성)의 물에서 용해성이 높아진다.(1)

  불소를 함유하는 흔한 광물질이 pH 7 이하의 지하수나 지표수와 많이 접촉하고 있는 지역에서는 천연적 수원에 불소 함유 무기물들이 용해되어 존재할 것이다. 그 결과로, 그러한 지역에서 생산되는 채소와 동물성 식품에는 불소가 더 많이 함유되어 있을 것이다. 사람의 먹이사슬에 도입되는 불소는, 천연적이든 인공적 불소화의 결과이든 상관없이, 주로 불화나트륨, 불화규산염, 불화규산의 형태이다. 우리가 이 절에서 가장 관심을 가지는 것이 바로 이러한 화합물들의 성질, 그리고 이 화합물들과 상호작용하는 생물학적 물질들의 성질이다.
 

  불소와 불소이온의 특성

  물질대사와 효소에 대한 불소의 주된 영향은 여러 형태의 "복합체" 형성과 관련된다. 불소이온은 어떤 음이온보다도 높은 전하밀도를 가지고 있고,(3) 이러한 특성 때문에 불소는 기질(基質)의 아미드 그룹과 특별히 강력한 수소결합(>148KJ/mol)을 형성한다는 사실이 밝혀졌다.(4) 강력한 수소결합은 이제 보통의 수소결합과는 분명히 다른 것으로 인식되고 있다.

  복합체 형성과 관련된 불소이온의 또다른 특성은 그것이 많은 금속이온들, 특히 마그네슘, 망간, 알루미늄과 칼슘에 대하여 친화력을 나타낸다는 점이다. 그러므로 불소이온은 이러한 금속이온들이 생물학적으로 이용되는 데 개별적으로 영향을 주거나 그러한 금속물질이 관여하는 효소조절 체계를 억제하거나 상호작용을 일으킬 수 있다.(5,6)
 

  생체분자의 구조적 민감성

  강력한 수소결합이 미치는 영향은 단백질에 대한 것이다. 단백질은 반복적 아미드 결합의 배열로 구성되어 있으므로 특히 이런 종류의 수소결합에 민감하기 때문이다. 이런 상호작용의 최종결과는 두가지이다. 보다 영향이 적은 결과는, 비록 불소 자체는 친핵성이 낮은 음이온이지만 단백질의 카르보닐기와 질소간의 결합(아미드 결합)이 핵분열에 대하여 민감해질 수 있다는 점이다. 두번째는, 이 영향은 아마 훨씬 엄청날 텐데, 단백질의 공간적 배열이나 고분자구조는 2차 입체화학적 구조를 형성하기 위해서 일반적 수소결합에 크게 의존한다는 점이다.(7) 그런데 2차 입체화학적 구조는 효소가 기능을 제대로 하기 위해서 필요하다. 이것은 에드워즈(Edwards)와 공동 연구자들에 의해 증명되었는데, 그들은 불소가 시토크롬 C 과산화효소 구조에 일으키는 혼란에 대하여 연구하였다.(8) 더 나아가서, 엠즐리(Emsley) 등에 의한 처음부터의 계산에 따르면, 불소이온은 DNA속의 티민-아데닌 결합을 완전히 파괴할 수도 있다는 결론에 이르게 된다.(9) 문헌을 검토해 보면 이 결과를 뒷받침하는 자료가 풍부하다는 것을 알게된다.(10) 이들 연구들 중 여럿이 내린 결론은 다음과 같다.

• 불소는 금속단백질을 억제한다.(12)
• 불소는 DNA 중합효소를 억제한다.(13)
• 불소는 염색체 이상을 유발한다.(14)
• 불소는 아데닐 사이클라아제 효소 체계에 영향을 준다.(15)
• 불소는 이스트 에놀라아제 효소를 억제한다.(16)
• 불소는 단백질 합성 효소들을 억제한다.(17)
• 불소는 지콜리틱(gycolytic) 효소를 억제한다.(18)
• 불소는 세포 성장 효소들을 억제한다.(19)
• 불소는 테스토스테론 합성을 억제한다.(11)

  이 중에서 마지막 사항은 남성에서만 나타나는(가령, 테스토스테론은 뼈 성장에 관여하는데 남성에서만 그렇고 여성에서는 그렇지 않다) 불소의 해로운 영향의 원인일지도 모른다는 점에서 주목할 만 하다.(11) 위에 열거한 것이 결코 전부는 아니다. 오히려, 이 방면을 더욱 대규모로 연구할 필요가 있다는 증거들이 충분히 있다. 어쨌든, 위의 참고문헌들의 결과를 종합하면 "불화나트륨이 사람에게 잠재적 위험성은 가지고 있다는 것을 암시하고 있다."(14)
 

  불소와 칼슘대사

  칼슘이 관계된 물질대사 과정에 미치는 불소의 작용 또한 대단히 중요하다. 이런 유형의 상호작용은 최근의 연구--불소치료를 받은 골다공증 환자들 중 다수가 칼슘이 보충되어도 여전히 칼슘결핍증세를 나타낸다는 연구와 관련이 있을 수 있다.(20) 불소로 인한 침전 또는 불화인회석 형성의 결과로 이용 가능한 칼슘이 결핍되면 칼슘 과소혈증을 초래할 수 있다. 그리고 칼슘 과소혈증은 뼈 형성이나 신체의 다른 조절 메커니즘에 광범위하게 존재하지만 아직 제대로 밝혀지지 않은 영향들을 줄 수 있다.
 

  요약과 결론

  위의 정보와 인용된 참고문헌들은 불소가 효소에 의한 생화학 반응의 균형을 심각하게 교란시킬 수 있다는 사실을 보여준다. 이러한 영향들은 불소화 사업을 시작할 때 잘 알려져 있지 않았음이 분명하다. 그런데,  최근의 문헌은 기존의 연구결과에 더하여 많은 참고자료들을 포함하고 있는데, 이것들은 불소가 수많은 흔한 구강 박테리아(가령, 스트렙토코쿠스 뮤탄스)들의 물질대사에 미치는 영향을 기술하고 있다. 따라서 불소의 효소에 대한 이런 영향들도 역시, 불소화 지지자들은 물론 누구에게나 잘 알려져야 한다는 점도 명백하다. 불소화가 과거 충치감소에 기여했다는 점이 확실한 것처럼, 위에 언급된 최근의 증거들을 고려할 때 우선 심각하고 잠재적인 불소의 건강위해성에 대한 의문부터 해결하지 않고 불소화 사업을 계속하는 것은 부적절하다는 점도 확실하다.
 

  참고문헌

(1) Properties of Minerals, in Lange's Handbook of Chemistry, Chemical Rubber Publishing Company, (1990).
(2) 사실, 불소가 사람의 식생활에 있어서 필수영양물질이라는 것을 시사하거나 증명하려는 시도들이 일부 있어왔다. 불소의 1일 최소요구량(MDR)이 있다면 그것은 아주 극소량일 것이라는 것이 이제는 거의 보편적으로 인식되어지고 있다. 불소화가 충치발생에 효과가 있다는 사실 때문에 불소가 필수영양물질이 될 수는 없다. 이는 페니실린이 미생물들에 영향을 준다고 하여 필수영양물질이라고 생각할 수 없는 것과 마찬가지이다.
(3) Roberts, JD and Caserio, MW, Basic Principles of Organic Chemistry, A. Benjamin, Inc., (1964).
(4) Emsley, J, et al., An Unexpectedly Strong Hydrogen Bond, J.A.C.S., 103:24, (1981).
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(8) Edwards, SL, et al., The crystal structure of fluoride-inhibited cytochrom c peroxidase, J. Biol. Chem., 259:12984, (1984).
(9) Emsley, J, et al., The Uracil-Fluoride interaction, J.A.C.S., 104:476, (1982).
(10) 이 절에 대한 문헌조사만 해도, 하나의 인터넷 출처로부터 400개가 넘는 문헌을 얻었다. 이들 중 대다수는 저명하고 충분한 검토를 검치는 과학잡지들로부터 나온 것이다.
(11) Kanwar, KC, et al., In vitro inhibition of testosterone synthesis in the presence of fluoride ions, I.R.C.S. Med. Sci., 11:813-814, (1983).
(12) Wiseman, A, Pharmacology of Fluorides, in F.A. Smith, Handbook of Exper. Pharm., Spriger, (1970).
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(17) Song, XD, et al., The Effect of Sodium Fluoride … Study, Fluoride, 21:149, (1988).
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(19) Holland, RI, Fluoride Inhibition of Protein Synthesis, Cell. Biol. Int. Rep., 3:701, (1979).
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(24) Curran, TM, et al., Quasi-irreversible inhibition...fluoride, FEMS Microbiol. Lett., 119:283, (1994).
(25) Maltz, M and Emilson, CG, Susceptibility of oral bacteria to various fluoride salts, J. Dent. Res., 61:786, (1982).

  과민성과 "알레르기" 반응

  비록 알레르기 반응인지에 관해서는 좀 의문이 있지만, 어떤 사람들은 불소에 과민한 것으로 보인다. 그러나 최소한, 과민반응을 일으키는 일부는 알레르기성(면역체계의 영향)으로 보인다. 그리고 다른 일부는 중추신경계나 변화된 불소 대사(약물 동력학)와 관련된 것일 수 있다. 그런데,  과민반응으로 고통받은 사람들의 관점에서 보면, 원인이 무엇이든 사실상 최종 결과는 마찬가지이므로 이것은 한갓 추상론일 뿐이다. 과민성 환자들과 "알레르기성"이라는 용어를 사용하는 의사들에게 양해를 구하며, 이 절에서는 이러한 영향들을 과민성으로 표기한다.

  불소화된 물을 포함한 불소에 대한 과민반응은, 옛날부터 개업의들에게 알려져 있었고 또 그들에 의해 보고되었다.(1) 최근의 문헌을 찾아보면, 알루미늄 공장에서 발생하는 불소노출로 인한 직업성 천식에 대한 참고문헌은 몇 편 있지만(2), 불소의 환경적 노출에 대한 참고문헌은 없다. 문헌이 없다는 사실은 이것이 최근에 활발히 다루어지는 연구분야가 아니라는 것을 시사한다. 그러나 그렇다고 해서 과거의 관측들이 무가치한 것은 아니다.

  조지 월드보트 의사는 1964년 《천식연구》지(Journal of Asthma Research)에서, 불소에 대한 알레르기성 반응에 관한 의학문헌과 자신의 관측자료를 모두 요약하였다. 그는 불소화된 물로 인한 두드러기(두드러기 구진) 사례 6건을 보고하였다. 두드러기는 둔감증, 세팔지아(cephalgia), 척추 하부의 관절염, 위장관과 비뇨기 장애를 비롯하여 불소와 관련된 다른 건강상의 영향에 수반되어 나타난다. 이 환자들 중 적어도 몇 명에 대해서는 두드러기와 불소간의 관계가 이중맹검법으로 증명되었다. 이 환자들은 대부분의 사람들보다 더 많은 불소를 보유하고 있는 것으로 보였고, 따라서 불소의 건강상 위험한 영향에 대하여 더 위험한 처지에 놓여 있었다.《천식연구》에서 월드보트는 또한, 민감한 사람들의 피부에 끼치는 불소의 다른 영향들도 기술하였다. 아토피성 피부염과 접촉성 피부염이 여기에 포함되는데, 이 증상은 환자에게 불화나트륨을 처치한 치과의사의 손가락에서도 나타났다.
 

  요약

  이 논문은, 성인 중 일부인구가 1ppm으로 불소화된 물의 경우처럼 적은 양의 불소에도 과민함을 증명한다. 이 인구의 규모는 알려져 있지 않지만 불소화된 물에 과민한 사람이 나티크 주민 가운데 적어도 한 사람은 있는 것으로 보인다.
 

  참고문헌

(1) Waldbott, GL, Allergic Reactions to Fluoride, J. Asthma Res., 2(1):51-64, 1964.
(2) MEDLINE search using key words "fluoride" and "allergy" on August 22, 1997, search included "related articles" feature of PubMed.

  중추신경계 ― 행동 및 IQ에 대한 영향

  지난 몇년간 발표된 몇몇 논문들은 불소가 인지 및 행동패턴을 포함한 중추신경계(CNS)에 해로운 영향을 끼친다고 보고하고 있다. 이 논문들 중에는 생화학적, 조직학적 동물 및 인간 연구도 있는데, 예전에 시험되지 않은 불소노출에 의한 해로운 결과들에 관하여 일관된 결론을 보여주고 있다. 동물 독성학 및 인간 연구의 네가지 중요한 특징들은 다음과 같다.

1) 투여된 불소량은 일부 인구가 실제로 섭취하는 범위의 양이다. 동물연구에서는 사용되는 양은 미국에서 식품과 물을 통하여 섭취되는 불소의 상한치 범위 내에 있다.
2) 불소의 몇몇 영향들은 섭취시기가 결정적인 변수인데, 태아기와 아동기의 노출은 지능결손과 일부 행동변화들에 결정적인 시기인 것 같다.
3) 태아기 노출로 비롯되는 해로운 영향은 회복될 수 없고,
4) 증상을 나타내는 성인은 불소노출이 제거되면 회복될 수 있다.
 

  동물 독성학 연구

  필리스 멀레닉스 박사와 동료들은 1995년, 불화나트륨의 신경독성에 관한 쥐실험 연구를 발표하였다.(1) 이 연구는 행동 양상, 새로움에 대한 반응, 일시적, 또는 연속적 즉흥적 행동에 초점을 둔 행동측정방법론(behavioral methodology)을 사용하였다. 이 방법은 예전에 중추신경계 기능변화, 아동기의 급성 임파선 백혈병 치료 화학요법에 의한 인지결손(정신지체)(2), 암페타민으로 초래된 과잉 활동성, 트라이에틸틴으로 초래된 활동성 저하(1) 등의 행동변화 연구에 사용되었다.(1) 따라서 불화나트륨 시험에 사용된 방법은 정당하다고 인정해야 한다.
 

  모두 532마리의 쥐(Sprague-Dawley, 수컷과 암컷)가 사용되었다. 불소는 양을 달리하여 3 단계 ― 태아기, 이유기, 성년기 ― 로 나누어 투여되었다. 태아기 집단은 임신 14-18일 또는 17-19일에 임신한 어미에 피하주사로 투여하였는데, 이것은 혈장불소를 최고 0.15-0.2ppm으로 만들었다. 이유기와 성년기 집단은 6-20주 동안 식수를 통하여 75ppm, 100ppm 또는 125ppm의 불화나트륨을 번갈아 투여하였다. 이 농도는 수돗물불소화에 사용되는 것보다 높지만 혈장 불소농도로 측정하면, 실험에서 축적된 불소 노출량은 노출 상한수준에 노출된 사람의 혈장에서 관측되는 수치와 비슷하다. 예를 들어보면, 쥐의 혈장 불소수준은 0.059-0.640ppm이다. 그런데 식수 속 5-10ppm의 불소를 섭취한 사람의 혈장 불소수준이 0.076-0.25ppm이며, 산화된 불화인산 겔로 국소처치를 받은 지 한시간 경과 후 아이들의 혈장 불소수준은 1.44ppm이다.

  임신 17-19일 사이의 태아기 노출("자궁속" 노출을 말하기도 함)은 수컷(암컷이 아님) 자손을 과잉 활동성으로 변화시켰다. 그런데, 이때 어미나 자손에서 명백한 중독(체중감소에 근거한)은 없었다. 이는 활동성 변화가 다른 중독증상에 수반된 2차성 중독이 아니었다는 것을 암시한다. [  어미에서 명백한 중독증상이 나타나는가 하는 점은, 미국 환경청의 기준에 의하면, 발달단계에 대한 독극물을 결정하는 핵심적 실험이라는 점을 주목하라](3) 생후 3-9주의 혈장 불소수준은 상승되지 않았는데, 이것은 손상이 자궁 속에서 일어났으며 따라서 활동성의 변화는 단기간 노출의 결과라는 점을 시사한다. 신경계는 전 임신기간을 통하여, 그리고 출생 후 초기에 발달하며, 보다 고차원의 인지 능력은 임신 말기 무렵(쥐의 경우에는 임신 20-21일)과 출생 후에 발달한다. 임신기 중 어떤 특정 시기에 투여되면 유해성이 드러나지만 다른 기간에 투여되면 나타나지 않는다는 점 또한 발달계에 대한 독극물의 일반적 특징이다. (또다른 해로운 영향은 다른 기간에서 나타날 수도, 그렇지 않을 수도 있다)
 

  이유기에 불소노출이 되면 투여되는 양에 비례하여(혈장 불소수준을 기준으로) 암수 모두의 행동에 영향이 있었다. 단지 암컷 쥐는 더 적은 양으로도 영향을 받았다. 또 이 투여량은 체중변화로 판단할 때 가벼운 독성을 초래하였다. 성별에 관계없이 암수 모두, 그리고 모든 투여량에서 행동변화는 일관되게 나타났다. 그리고 출생전에 불소에 노출된 수컷 쥐에게서 나타나는 행동변화와 구별되었다. 다른 연구결과들에 의하면, 나타난 행동변화는 인지적 결손과 관계가 있다.(1)

  성인 쥐들은 100ppm의 불소에 6주간 노출되었고 대조군은 불소에 노출되지 않았다. 체중변화에 근거하여 볼 때, 투여량과 관련된 중독은 없었다. 암컷(수컷이 아님) 쥐들이 행동변화를 나타냈는데 이 변화는 이유기의 불소노출에서 관찰된 것, 즉 인지적 결손과 유사하였다.(1)

  1989년 리우가 발표한 연구는(4), 요약부만 영어로 되어있지만, 자궁 내에서의 불소노출과 관련된 행동변화를 보여주는 듯하다. 암컷 쥐들(Wistar)에게 0, 30, 60ppm의 불화나트륨을 식수를 통하여 임신전과 임신중의 85일 동안 투여하고 그것들의 자손(생후 33-42일)에게 통증에 대한 반응과 조건반사 검사를 했다. 불소에 노출된 자손들의 반응시간이 노출되지 않은 대조동물들에서보다 더 길었다.
 

  성년기 불소노출로 인한 사람의 행동변화

  스피틀(5)은 직업적으로 또는 환경적으로 불소에 노출된 후 사람의 중추신경계에 일어나는 영향을 보고한 몇몇 연구들을 요약하였다. 빙정석(불소함유 광물)에 의하여 불소에 노출되어 골불소증에 걸린 노동자들 가운데 약 25%가 피로, 두통, 현기증을 증상을 포함한 중추신경계에 대한 영향을 받았다. 비슷한 비율의 골불소증에 걸린 알루미늄 제련 노동자들 또한 우울증, 정신적 나태, 기억장애를 포함하는 정신병학적 장애를 나타냈다. 비록 이러한 결과들은 과량의 불소에 노출된 사람들의 경우이긴 하지만, 직업적 노출에 의한 불소의 영향은, 환경적인 노출의 경우처럼 더 낮은 수준에서 유발될 수 있지만 측정하기는 더 어려운 해로운 작용에 대한 사전 경고로 자주 사용되었다.

  더 낮은 수준의 불소노출이 행동변화나 그밖의 중추신경계 증상들과 관련이 있다는 몇몇 연구들이 있다. 월드보트(참고문헌 5 요약)는, 불화수소를 배출하는 에나멜 공장이 있는 곳으로부터 3마일 이내에 거주하는 사람들이 일반화된 진행성 피로와 함께 정신적 예민함이 두드러지게 저하된다는 사실을 보고하였다. 그는 또한 불소화된 식수에 노출된 몇몇 환자들의 중추신경계 손상들(무기력, 기억손상)을 보고하였다. 이 연구들 가운데 어떤 것들은 이미 "과민성" 절에서 기술하였다.(5,6)

  로튼과 그 동료들(7)은 성인 지원자들을 대상으로 1차, 2차 임무(물체추적과 번쩍이는 불빛에 대한 반응)를 주고 사람들의 주의력과 실수율을 시험하였다. 그 사람들에게 불화나트륨이 든 물(0.1, 1, 10, 100ppm) 한방울을 설하 투약하였다. 불화나트륨은 1차 임무(움직이는 목표물 추적) 에 영향을 미치지 않았다. 그러나 2차 임무에서는 실수율(반응하지 않음)을 상승시켰고, 10ppm과 100ppm 수준에서는 2차 자극과 피실험자의 반응까지의 잠복기간(반응시간)이 증가되었다.
 

  자궁 내에서 불소에 노출된 사람의 IQ 저하

  지난 몇년 동안 중국의 서로 다른 몇몇 인구집단에서 불소노출로 비롯된 인지적 결손이 보고되었는데, 아동들의 지능이 모두 저하되는 형태로 나타났다. 그 연구들 중 두개가 영어로 발표되었는데,(8,9) 여기에 요약하였다.

  쟈오와 그 동료들은(8) 중국 산시성(省)내의 두 마을에서 7-14세 아동들의 IQ 차이를 조사하였다. 두 마을은 직업, 생활수준, 사회적 관습 면에서 유사하였지만, 식수의 불소 함유정도는 달랐다. 시마의 물의 불소수준은 4.12ppm이고, 86%의 인구가 분명히 치아불소증을 가지고 있으며, 9%의 인구가 임상적으로 진단된 골불소증을 갖고 있다. 징구아의 물 불소수준은 0.91ppm이고, 14%의 인구에서 치아불소증이 발견되며 골불소증은 하나도 없었다. 각 마을에서 160명(남자 80명, 여자 80명)의 아동을 무작위로 선정하여 표준 IQ검사를 하였다. 선정시 오직 하나의 조건이 있었는데 그것은 아이들의 어머니가 임신기간 동안 연구대상 마을에 거주했어야 한다는 것이다. 시마(높은 수준의 불소)와 징구아(낮은 수준의 불소)에서 IQ 평균치는 각각 97.7과 105.2였다. 이는 통계적으로 의미있는 차이이다. IQ 범위 또한, 더 높은 수준의 불소가 함유된 지역에서 대체로 더 낮았다.
 

  표Ⅰ. 불소노출정도에 따른 IQ 범위(8)

  시마 아동들의 IQ 분포는 불소화 수준이 낮은 징구아보다 낮았다. 두 마을을 비교했을 때, 불소화 수준이 높은 마을에서 지능이 우수한 범위에 드는 아이들이 더 적었고 지능이 낮은 범위의 아이들이 더 많았다. 성별 IQ 차이는 없었다. 예상대로 두 마을 모두에서 IQ는 부모의 교육수준과 상관이 있었다.

  불소농도가 높은 시마의 불소수준은 미국의 오염 상한 기준(MCL 4.0ppm)을 조금 넘고, 농도가 낮은 징구아는 나티크에서 제안된 불소화 수준보다 약간 낮았다. 그러나 이것이 징구아의 불소수준인 0.91ppm은 영향이 없다는 것을 의미하지는 않는다. 왜냐하면 식수의 불소농도가 이보다 더 낮은 지역이 하나도 조사되지 않았기 때문이다. 또한 위의 연구에서 이 불소수준에 대한 "자궁내" 노출결과가 없다는 점도 주목해야 할 필요가 있다.

  리와 그 동료들(9)은 중국 귀주성(省)의 4지역에 거주하는 아동들의 IQ를 검사하였다. 그 지역들에서는 곡식을 건조시키기 위해 석탄을 태우는 까닭에 풍토성 불소증이 나타나는데, 지역에 따라 발생정도에 차이가 있었다. 그러나 문화적·사회경제적 측면에서는 유사하였다. 8-13세 아동(총 907명)이 '중국 농촌아동 대상 IQ시험'으로 검사를 받았고, 딘의 DMF 기준을 사용하여 치아불소증이 측정되었다. 뇨중 불소도 측정되었는데, 측정된 치아불소증의 결과와 상호관련이 나타났다.(아래 표Ⅱ)

  조사 결과는 IQ 평균치와 IQ 분포로 아래의 두 표에 요약되어 있다.
 

  표Ⅱ. 불소증 정도에 따른 지역 간 아동들의 IQ 평균치

  표Ⅲ. 불소증 정도에 따른 지역 간 아동들의 IQ 분포

  표Ⅱ를 보면, 불소증이 중간 정도와 심한 정도인 지역이, 불소증이 없거나 가벼운 지역에 비해서 IQ가 10.0 정도 낮다는 것을 알 수 있다. 표Ⅲ를 보면 IQ 저하율이 "종형"의 곡선을 이루는 것이 드러난다. 중간에서 심한 정도의 불소증 지역에서 70 미만의 IQ를 가진 아이들의 비율은 두드러지게 증가하는 반면(대략 3%에서 21%이상까지), 더 높은 IQ범위의 아이들의 비율은 두드러지게 감소한다(예를 들어, IQ 110이상의 아동들은 5%에서 0.4%로 10배 감소한다).

  아이들의 IQ 저하와 연령 사이의 관련성은 관찰되지 않았다. 이 논문의 필자가 지적하고 있듯이, 이 결과는 불소노출이 초기(자궁 내에서나 생후 초기)에 있었느냐는 점이 불소로 인한 피해를 결정하는 요인임을 시사한다.
 

  뇌의 생화학적 연구

  불소가 태아기나 성년기 사람의 뇌조직에 축적된다는 것을 보여주는 생화학적 자료가 있다. 그리고 이것들은 불소노출이 중추신경계에 미치는 영향(행동변화와 IQ 저하)을 조사한 사람 및 동물연구 결과로 뒷받침된다. 다시 말하면, 불소가 뇌조직에까지 도달하여 그곳에 영향을 미치는 것이 가능하다는 뜻이다.

  멀레닉스와 공동 연구자들(1)은 행동변화에 대한 자신들의 연구에서, 불소에 노출된 이유기 및 성년기 동물들의 뇌조직 여러 부위의 불소수준을 측정하였다. 그들은 뇌의 해마상 융기부분의 불소수준이 증가한 것을 발견하였는데, 성년기에 노출되었을 때에는 암컷(수컷은 아님)에서만, 그리고 이유기에 노출되었을 때에는 암수 모두에서 나타났다. 이 해마상 융기의 불소수준 상승형태는 행동변화의 형태와 동일하다. 몇몇 연구들에서 해마상 융기의 손상, 활동성 과잉, 인지적 결손이 관련되어 있다는 것이 나타났다.

  식수를 통한 불화나트륨 섭취 후 뇌의 해마상 융기가 변화되는 현상은, 다른 종류의 쥐(롱 에반스)를 사용하고 다른 측정법[해마상 융기의 이상, 베타 아밀로이드나 면역글로불린 M 항체 등이 일으키는 뇌의 생화학적 반응의 변질]을 사용한 다른 연구자들(10)에 의해서도 보고되었다.

  중국의 문헌에도 이런 결과를 나타내는 연구들이 발표되었는데, 영어로 읽을 수 있는 것은 발췌나 요약부 뿐이다. 석탄연소로 비롯된 불소증이 만연되어 있는 지역들에서 조산수술로 얻은 태아의 뇌조직이 보다 높은 수준의 불소를 축적하고 있다는 사실이 발견되었다. 면밀한 조사결과 이들 뇌 신경세포는 구별이 힘들며 뇌의 발달이 지연되었다는 것이 발견되었다.(참고문헌 9 에서 인용) 리(4)는 어미가 식수로 60ppm의 불화나트륨에 노출된 경우, 새끼 쥐의 뇌가 대조군의 어미에서 난 새끼에 비하여 신경세포 밀도가 더 높으며 뇌세포 소기관들의 퇴화가 경미하다고 보고한다.
 

  중추신경계에 미치는 영향에 관한 요약과 결론

  멀레닉스 등이 수행한 연구는 쥐의 중추신경계 변질을 보여주는데, 이것은 인간에서는 과잉 활동성, IQ나 다른 인지(사고)기능 저하의 형태로 관찰될 가능성이 높다. 관찰되는 변화상태는 불소가 태아기에 투여되었는지 아니면 생후에 투여되었는지에 따라 다르다. 또한 동물이 수컷인지 암컷인지에 따라서도 다르다. 이것은 매우 잘 수행된 연구로, 이미 인증된 검사체계를 사용하였고 또한 사람이 섭취하는 범위의 불소량을 사용하였다. 따라서 이 연구결과에 큰 비중을 두어야 한다.

  중국의 2개 역학조사는, 태아기나 출생 후 초기에 불소에 노출되면 중간 정도에서 심한 정도의 치아불소증을 유발하는 불소량으로 실제로 IQ가 저하된다는 것을 보여주었다. 이 연구들을 종합해 보면, 불소의 총 노출량이 결정적으로 중요하다. 즉 IQ 저하는 식수와 흡입을 통한 노출 모두에서 관찰되었다. 이 조사결과는 멀레닉스 등이 발표한 동물 독성학 데이터와 상당히 일치한다.(1)

  생화학적· 조직학적 연구들은 태아와 성인의 뇌에 불소가 축적된다는 사실과 이로 인한 뇌조직 구조의 변화를 보여준다. 이 연구들은 불소가 뇌조직에 도달하여 뇌의 구조를 변화시킨다는 것을 보여줌으로써, 인간의 행동과 인지기능에 대한 불소의 유해성을 밝힌 동물 및 사람에 대한 연구를 뒷받침하고 있다.

  중국의 IQ조사,(8,9) 멀레닉스 등의 동물 독성 연구,(1) 스피틀이 요약한 연구들,(5) 그리고 생화학적·조직학적 연구들은 모두 불소가 사람의 중추신경계에 해악을 끼친다는 주장을 매우 강력하게 증명하고 있다. 더욱이 불소가 발달 신경독성물질이라는 좋은 증거가 있다.(1,8,9) 이는 불소가 어머니에게는 해롭지 않은 양으로도 성장중인 태아의 IQ와 행동패턴에 영향을 끼친다는 것을 의미한다.
 

  참고문헌

(1) Mullenix PJ, PK Denbesten, A Schunior and WJ Kernan, Neurotoxicity of Sodium Fluoride in Rats, Neutrotoxicol. and Teratol., 117(2):169-177, (1995).
(2) Mullenix PJ, WJ Kernan, MS Tassinari, A Schunior, DP Waber, A Howes and NJ Tar bell, An Animal Model to study toxicity of central nervous system therapy for childhood acute Iymphoblastic leukemia: Effects on Behavior, Cancer Res., 50:6461-6465, (1990).
(3) US EPA Guidelines for Developmental Toxicity Risk Assesment, Federal Register, 56(234):63798-63826, (1991).
(4) Liu, WX, Experimental study of behavior and cerebral morphology of rat pups generated by fluorotic female rat, Chung-hua Ping Li Hsueh Tsa Chin., 18(4): 290-292, (English abstract from Medline), (1989).
(5) Spittle, B, Psychopharmacology of fluoride: a review, Inter Nat Clin. Psychopharmacol., 9:79-82, (1994).
(6) Waldbott, GL, Allergic Reactions to Fluoride, J. Asthma Res., 2(1):51-64, (1964).
(7) Rotton, J, RS Tikofsky, HT Feldman, Behavioral Effects of Chemicals in Drinking Water, J. Appl. Psycho., 67(2):230-238, (1982).
(8) Zhao, LB, GH Liang, DN Zhang, and XR Wu, Effect of a high fluoride water supply on children's intelligence, Fluoride, 29(4):190-192, (1996).
(9) Li, XS, JL Zhi, and RO Gao, Effect of fluoride exposure on intelligence in children, Fluoride, 28(4):189-192, (1995).
(10) Varner, et al., 1995 Soc. for Neuroscience abstract: this may be out soon in Brain Research.

  생식 및 발달(신경계 외의 조직)에 대한 독성

  생식계에 대한 독성연구란, 수컷과 암컷의 생식능력에 미치는 독성작용에 대한 연구이다. 어떤 물질이 생식계에 대한 독극물인지의 여부 결정하기 위한 동물 독성 검사에는 아래의 것들이 포함된다.

1) 정자의 수와 질의 변화
2) 수컷 또는 암컷이 잠재적 독성물질에 교배 전 노출되었을 때, 한 배에서 난 새끼들의 수와 한 배에 임신된 새끼들의 수
3) 수컷 또는 암컷이 잠재적 독성물질에 교배 전 노출되었을 때, 살아서 태어난 새끼들의 수

  사람의 출생률에 대한 역학조사 또한 어떤 물질이 생식계에 대한 독극물인지의 여부를 알려줄 수 있다.

  발달 독성학은 비정상적 발달을 초래하는 조건들(화학물질들을 포함한)에 대한 연구이다. 발달 단계에 독성을 미치면 구조적 기형(선천적 기형), 성장 지연, 기능장애, 그리고 생물체의 사망 등의 증상으로 나타난다. 한편, 신경관련 행동변화를 포함하여 발달 기능 결손에 대한 연구들은 등장한 지 20년 밖에 되지 않으므로(1) 아직 분명히 말하기는 이르다.
 

  생식계에 대한 독성

  불소 섭취와 수돗물불소화가 사람과 동물의 생식능력에 끼치는 영향에 대한 많은 연구들이 있다. 1991년, 미국 공중보건국은(2), 수돗물불소화에 대한 그들의 영향력 있는 논평에서(2), 비록 상충하는 데이터도 있긴 하지만 불소가 동물의 생식계에 영향을 미칠 수 있다는 점을 발견하였다.[이 미국 공중보건국 보고서를 마이런 코플란과 나티크 보건국 양측 모두가 본 위원회에 제출하였다는 점은 주목할 만 하다]

  식품이나 식수를 통하여 불소에 노출된 설치류(쥐와 생쥐)에 대한 몇몇의 연구에서 쥐들의 생식능력 감소가 나타났다. 4번의 번식기 동안 물을 통하여 불소에 노출된 암소의 출산률은 정상적인 암소의 30%밖에 되지 않았다. 불소 노출량이 더 많을 때는 영향이 더 일찍 나타나고 더 심각했다. 이는 관찰된 영향들의 원인이 불소이며 복합적인 요인에 의한 결과가 아니라는 점을 강력히 뒷받침한다.(2,7에서 인용)

  40ppm 수준의 불화나트륨을 먹이를 통하여 만성적으로 섭취한 올빼미는 두드러지게 크기가 작은 알을 낳았는데, 이것은 가벼운 정도에서 중간 정도의 생식장애로 생각된다. 심각한 비정상적 현상은 없었다.(3) 먹이를 통하여 230ppm의 불소를 섭취한 파스텔 밍크 종은 번식, 임신, 출산, 수유에서 나타나는 변화와 같이 유해한 생식장애는 나타내지 않았다. 그러나 385ppm의 불소가 투여된 암컷이 낳은 새끼의 생존율은 14%에 불과했다.

  몇몇 동물연구들은 정자의 수와 운동성, 그리고 정자의 질을 결정하는 요인들에 미치는 불소의 영향을 조사하였다. 나라야나와 치노이(5)는 알비노 종 쥐에게 체중 1㎏ 당 10㎎의 불화나트륨을 50일 동안 먹이고 정자의 구조와 물질대사 상태를 조사하였다. 그들은 정자의 운동성 및 수적 감소로 나타나는 생화학적 변화를 관찰하였다. 이 두가지는 모두 생식적 유해성으로 간주되는 것들이다. 불화나트륨의 투여를 중지하자 전부는 아니지만 대부분의 관찰된 변화들이 회복되었다. 투여 중지 후, 쥐의 먹이에 아스코르빈산과 칼슘을 첨가하자 불화나트륨의 유해효과로부터 완전히 회복되었다.

  수쉴라와 쿠마르(6)는 토끼에게 ㎏ 당 10㎎의 불화나트륨을 18, 29개월 동안 먹였다. 그리고 노출기간 말기에 죽여서 고환, 부고환, 정관의 조직을 현미경으로 조사하였다. 18개월 이상의 경우에서 유독한 변화들이 관찰되었는데, 정관 속의 점액방울이 결핍되었고 여러 조직들의 내강을 채우는 상피세포들이 변화되었다. 29개월 간 투약된 동물들은 정자생산이 중단되었지만 18개월 투약한 동물에서는 중단되지 않았는데, 이것은 더 오랫동안 불소에 노출될수록 더 심각한 결과가 나타난다는 것을 시사한다.

  역학조사가 부재하였으므로 미국 공중보건국의 검토(2)에 참여했던 스탠 프레니는 수돗물 불소농도와 미국의 출생률 사이의 관련 가능성을 조사하기 위한 역학조사에 착수하였다.(7) 프레니는 1970-1988년 동안의 9개 주 30개 지역(군(郡) 정도의) 10-49세 백인여성의 연간 총 출산율을 조사하였다. 그는 총 출산율을 식수 불소수준(일부 개별 수도시설의 불소농도는 10ppm에까지 미치지만 해당 전체의 평균을 내었다), 높은 수준으로 불소화된(3ppm 초과) 물을 마시는 사람들의 비율, 그리고 출산율에 영향을 미치는 것으로 알려져 있는 여러가지 사회경제적 요인들에 대하여 비교하였다. 사회경제적 및 다른 인구학적 요인들을 고려한 뒤에 프레니는 총 출산율의 감소(낮은 출생률)가 전부는 아니지만 대부분 조사지역의 물 불소농도 증가와 관련되어 있음을 발견하였다.
 

  발달기 생체에 대한 독성(신경계 독성이외의 독성)

  아래에서는 임신한 생쥐에 대한 불소의 영향을 조사한 2개의 동물실험을 기술하고 있다. 연구는 태아의 건강, 성장, 선천적 기형의 여러 측면들에 대한 것이었다. 그러나 두 동물실험 모두 신경행동 결손과 같은 기능결손에 대한 조사를 수행하지 않았다. 그런데 기능결손에 대한 영향에 대해서는 이 보고서의 신경독성 부분에서 충분히 다루었다.

  콜린스와 그의 동료들(8)은 임신한 쥐에게 공급한 식수에 포함된 불화나트륨이 태아의 건강에 끼치는 영향에 관한 연구를 발표하였다. 이 연구에서 그들은 임신한 암컷 쥐에게 각각 0, 10, 25, 100, 175, 250ppm의 불화나트륨을 함유하는 식수를 임신기간 내내 매일 투여하였다. 불화나트륨은 태아의 성장에 변화를 미치거나, 특정 뼈의 발달에 영향을 미치지는 않은 것으로 보인다. 그러나, 가장 높은 농도(250ppm의 불화나트륨)에서 3개 이상의 골격변형을 가진 평균 태아 수가 유의미하게 증가하였다.

  하인델과 동료들(9)은 임신한 쥐와 토끼에게 제공된 식수중의 불화나트륨이 임신 말기 태아의 건강에 끼치는 영향을 평가하였다. 그들은 쥐에게 각각 0, 50, 150, 300ppm의 불화나트륨이 들어있는 물을 임신 6-15일 동안 투여하였다. 토끼들은 임신 6-19일에 각각 0, 100, 200, 400ppm의 불화나트륨이 든 식수를 투여 받았다. 임신 말기(쥐는 임신 20일, 토끼는 임신 30일)에 어미들을 죽여서 태아들을 조사했다. 150ppm 이하 수준의 불소로 어미가 중독되었다는 명백한 표시는 없었다. 이 연구에서 유산, 한 배 태아들의 평균체중, 외관상 기형, 내장의 기형, 골격기형으로 나타나는 발달상의 영향들은 관찰되지 않았다.
 

  요약

  불소와 생식계에 대한 영향들에 관해서는, 여기 요약되어 있는 연구들은 현재 "안전하다"고 여겨지는 수돗물불소화 수준에서조차 불소가 인간의 생식계에 영향을 끼칠 수 있다는 심각한 우려를 제기하고 있다. 프레니가 수행한 역학조사(7)는 식수중의 불소가 출산율을 감소시킨다는 것을 증명하지는 못했다. 그러나 그 연구에서 관찰된 불소와 출산율의 관계는 심각한 우려를 낳을 만 한데, 왜냐하면 그 결과는 특히 실험실과 농장의 동물들에서 관찰된 몇몇 결과들과 일치하기 때문이다. 이것은 수돗물불소화로 인한 사람의 출산율 감소 확인을 위해 신중한 연구를 기획할 필요가 분명히 있다는 것을 시사한다.

  불소와 발달상의 영향에 관한 두개의 연구는, 식수 중 불화나트륨의 농도가 175ppm까지에서는 태아나 유아의 기형(선천적 기형), 유산, 사망 같은 불소와 관련된 발달상의 어떤 영향도 보여주지 않는다. 250ppm 이상에서는 일부 영향들, 특히 뼈와 관련된 영향들이 있을 수 있다. 이 두 연구에서 사용된 실험방법들은 신경독성 절에서 기술된 바 있는 멀레닉스 등의 실험과는 달리, "자궁 내" 노출 후 일어나는 인지적 또는 신경 행동적 변화들을 검사하기 위한 방법은 아니다.
 

  참고문헌

(1) Rogers, JM, and RJ Kavlock, Developmental Toxicology in Casarett ＆ Doull's Toxicology, 5th ed. C. Klaassen, ed., McGraw Hill, NY, (1996).
(2) U.S. Public Health Service, Committee to Coordinate Environmental Health and Related Programs, (1991).
(3) Hoffman, DJ, OH Pattee, and SN Wiemeyer, Effects of fluoride on screech owl reproduction: teratological evaluation, growth, and blood chemistry in hatchlings, Toxicol. Let, 26(1):19-24, (1985).
(4) Aulerich, RJ, AC Napolitano, SJ, Bursian, BA Olson, and JR Hochstein, Chronic toxicity of dietary fluorine to mink, J Anim. Sci., 65(6):1759-1767, (1987).
(5) Narayana, MV and NJ Chinoy, Reversible effects of sodium fluoride ingestion on spermatozoa of the rat, Int. J. Fertile. Menopausal Stud., 39(6):337-346, (1994).
(6) Susheela, AK and A Kumar, A study of the effect of high concentrations of fluoride on the reproductive organs of male rabbits using light and scanning electron microscopy, J. Reprod. Fertile, 92(2):353-360, (1991).
(7) Freni, S.C., Exposure to high fluoride concentrations in drinking water is associated with decreased birth rates, J. Toxicol. and Environ. Health, 42:109-121, (1994).
(8) Collins, TF, RL Sprando, ME Shackelford, TN Black, MJK Ames, et al., Developmental toxicity of sodium fluoride in rats, Food Chem. Toxicol., 33(11):951-960, (1995).
(9) Heindel, JJ, HK Bates, CJ Price, MC Marr, CB Myers, BA Schwetz, Developmental toxicity evaluation of sodium fluoride administered to rats and rabbits in drinking water, Fundam. Appl. Toxicol., 30(2):162-177, (1996).

  납중독

  이 절은 납중독 문제와 관련된 불소화의 영향에 대하여 특별히 제기되는 우려를 논의하고 있다.
 

  납중독

  납오염 문제는 상수도에서 공히 인식되고 있는 우려사항이며, 그런 만큼 미 환경청에 의해 규제되고 있다. 미 환경청 규제기준은 납오염이 한계수준(action level)인 15ppb를 초과하면 어떤 조치들이 취해져야 한다고 명시하고 있다. 1986년 안전한 상수도 법 개정안은 납 파이프의 사용을 금지하고 동 배관 성분 중의 납 함량을 8%까지로 제한하고 있다. 더 오래된 시설에서는 급수체계 전체에 사용된 납의 양이 더 많을 가능성이 있다.

  지하수와 지표수의 납 수준이 낮더라도 그것은 화학적 ? 물리적 요인들에 의해서 한계수준(미국 환경청이 지정한 정도)으로 증가할 수 있다. 납의 오염량에 영향을 주는 요인들은, 1) pH, 알칼리성(또는 완충능력), 미네랄 함량으로 결정되는 물의 부식성, 2) 납땜 접합부분과 납이 함유된 다른 부품들의 사용 기간, 3) 납 재료의 양과 접촉 면적, 4) 납 표면과 접촉할 때의 시간과 물의 온도이다.(7)

  납은 높은 혈중 수준(80㎍/㎗을 초과하는)에서 혼수상태와 가사상태를 유발할 정도로 심각한 건강상의 해악을 끼칠 수 있다. 하지만 식수로 비롯된 심각한 효과는 없는 것 같다. 식수로부터는 낮은 수준의 납 노출(10㎍/㎗ 이상의 혈중 납 수준으로 정해진)이 발생할 가능성이 더 큰데, 이것은 지능저하와 신경행동적 발달장애와 같은 중추신경계에 미치는 해악과 관계가 있다.(7)

  부식현상은 수돗물 내 납 오염이 증가하게 되는 메커니즘의 하나이다. 나티크가 불소화에 사용하려고 하는 불화규산과 불화규산염나트륨은 모두 어떤 특정 조건에서는 부식되는데, 이것은 상수도 관리자들을 위한 수돗물불소화 지침(1)에 기재되어 있다.

"...... 특정 수질조건 하에서는 황산 알루미늄, 염소, 불화규소산, 또는 불화규산염나트륨으로 처치된 후 기존에 부식성을 띠는 수돗물의 부식성이 약간 증가되는 것이 관찰될 수 있다. 부식성 증가는 이러한 물질들로 인한 pH 저하가 원인인데, 완충능력이 낮은 물에서 발생한다. 불화규소산이나 불화규산염나트륨 첨가의 결과로 식수의 부식성이 증가되는 것은 대부분의 수도체계에서는 무시해도 괜찮다. 그러나 증가의 정도가 상당할 경우에는 석회나 가성소다를 소량 첨가하여 이를 감소시킬 수 있다"

  증가된 납 수준과 불소화의 관계를 보여주는 한 예가 1992년 워싱턴주 타코마에서 발생하였다. 타코마시 수도처리시설의 데이터는 불소화 설비가 고장나기 전과 후의 같은 인근지역 물 표본 상황을 보여주고 있다.(2) pH는 모두 6.6으로 동일했지만, 불소화 지역의 경우 20%의 가정식수가 EPA의 납 한계수준을 초과하였고, 반면에 비불소화 지역의 경우 10%의 가정만이 이 한계수준을 초과하였다.

  불소가 부식성에 미치는 영향의 중요한 측면은 불화규산염나트륨 해리형태를 고려해보도록 요구한다. 그 과정은 다음과 같다.(1,5)

  Na₂SiF₆ → 2Na^＋＋ SiF₆^2_
 

  불화규산염 이온의 분해는 다른 경로들을 통하여 계속된다.

  SiF₆^2_ ＋ 2H₂O → 4H^＋＋ 6F^- ＋SiO₂(s)

  SiF₆^2_ → 2F^- ＋ SiF₄(g)

  SiF₄(g) ＋ 3H₂O → 4HF ＋ H₂SiO₃

  SiF₄(g) ＋ 2H₂O → 4HF ＋ SiO₂(s)

  HF → H^＋＋ F^-
 

불화규산염나트륨의 분해와 유사하게, 불화규산 분해는 다음과 같이 일어난다.

  H₂SiF₆ → 2HF ＋ SiF₄(g)

  SiF₄(g) ＋ 2H₂O → 4HF ＋ SiO₂(s)

  SiF₄(g) ＋ 3H2O → 4HF ＋ H₂SiO₃

  HF → H^＋＋ F^-

  이러한 반응들은 동일한 속도로 일어나지는 않는다. 하지만 최종 생성물들은 불소이온(F-), 규소 화합물, 그리고 수소이온(H+, 수화형태)이다. 부식효과를 고려할 때 우려되는 점은 반응속도인데, 최초의 반응이 수소이온을 방출하여 pH를 떨어뜨리고 산도를 증가시킬 것이기 때문이다. 최초의 pH 저하는 수도시설내에서 중화될 수 있다. 그러나, 4불화규소와 같은 중간 생성물의 분해속도는 더 느려서, 물 처리시설을 떠난 지 한참 뒤에 분해가 일어날 것이다. 그 결과, 다시 말하여, 이 규소화합물의 가수분해가 지연된 결과로 수도공급체계 전체에서 산성도가 증가될 것이다.(6)

  수돗물불소화에 사용되는 불화물과 0-4세 아이들의 정맥 혈중 납수준에 대한 조사결과를 아래의 표Ⅰ에 나타내었다.(3,4,8,9)

  이들 데이터들은 보고된 혈중 납수준이 한계치인 10㎍/㎗를 초과한 비율이 비불소화 지역에서는 0.75%에 불과한데 반하여 불화규산으로 불소화된 지역의 아동들은 그 2배가 넘게(1.53%) 나타났다는 것을 보여주고 있다.(3) 이 지역들은 인구 15,000-50,000명 정도로서 나티크와 비교될 만한 크기다.
 

  표Ⅰ. 불소화와 0-4세 매사추세츠 아이들의 혈중 납수준

10㎍/㎗ 초과 혈중(VB) 수준을 가진 아이들의 비율(3,4,8,9,)

  요약

  불화규산과 불화규산염나트륨은 부식능력을 가진 것으로 인정된다. 열심히 관리한다고 하더라도, 물과 접촉하는 공급라인에서 납땜과 밸브가 노출된 뒤 각 가정에서 물이 사용되는 시점에서는 납수준이 증가될 것으로 예상된다. 불화규산과 불화규산염나트륨의 사용은 그것들이 혈중 납수준 증가와 관계가 있기 때문에 특히 위험하다.
 

  참고문헌

(1) U.S. Department of Health and Human Services, Water Fluoridation ― A Manual for Engineers and Technicians, (1986).
(2) City of Tacoma Water Quality Sampling Parameters, (1992).
(3) Bailey, A, et al., Poisoned landscape: the epidemiology of environmental lead exposure in Massachusetts children 1990-1991, Soc. Sci. Med., 6:757, (1994).
(4) Masters, R, Research supported by a grant from the Mass. Health Research Institute, Contract H64/CCH105095-03 from the Centers for Disease Control and Prevention and by grant  MCJ-330597 from the Maternal and Child Health Breau.
(5) American Water Works Association, Water Fluoridation Principles and Practices, 3rd Edition, (1998).
(6) Coulton, E, Fluosilicic Acid, J. Chem. Ed., 10:563, (1958).
(7) U.S. Department of Health and Human Services, Preventing Lead Poisoning in Young Children, (1991).
(8) Centers for Disease Control, Fluoridation Census, (1992).
(9) Coplan, MJ, The Fluoridation-Lead Connection, Unpublished, (1997).

  건강 이외의 문제

  조사위원회가 불소화에 관련된 건강 이외의 문제들을 검토하도록 특별히 요청받은 바는 없다. 그러나 위원들은 나티크 행정위원회가 불소화의 전반적인 의문에 대하여 결정을 내리는데 다음의 몇가지 문제들이 관계가 있고, 있어야 한다고 느꼈다.
 

  강제의료/선택의 자유

  "...... 불소는, 친불소화론자들이 충치감소를 위해서 권장하는 수준의 불소는 필수영양물질이 아니다. 유아나 대부분의 성인들에게 필요한 천연적 물질이 아니며, 필수적인 약물도 아니며, 오히려 용량을 통제할 수 없고, 이것을 피하려면 값비싼 비용이 드는 약물이다. 또 어떤 사람들에게는 유해하다"는 주장이 있다.(1) 따라서 불소화 문제는 불소화와 관련된 윤리적 문제들을 함께 고려하지 않고서는 제대로 논의될 수 없다.(1-3) 이런 사실에도 불구하고, 대부분의 친불소화론자들은 불소화와 관련된 문제들은 과학적인 것일 뿐이며 따라서 이러한 문제들에 정통한 사람들에 의해서만 토론될 수 있다는 태도를 취한다.(4-6) 그러나 관련된 윤리적 문제들이 실제로 있고, 이 문제들이 우선적으로 해결되어야 하며, 단지 기술적 엘리트들만의 토론이 되어서는 안된다는 유력한 주장이 제기될 수 있다. 이러한 사실이 행정위원회를 포함한 정부관리 모두에게 부여하는 책임을 경시해서는 안된다. 따라서 위원회가 아래의 참고문헌(1)을 신중하게 읽어보는 작업이 나티크 불소화 문제를 결정하는 데 있어서 어떤 조처들보다 선행되어야 한다고 권하는 것은 적절하다.
 

  불소화의 경제성 문제

  공공 수돗물을 불소화하는 것과 같은 대규모의 사업에서 경제적 비용문제를 철저하게 검토하기는 어렵다. 더욱이 위원회는 이렇다 할 재정적 전문지식을 가지고 있지도 않다. 그렇지만, 예상되고 있는 비용들을 확인하지 않는다면 우리는 태만한 것이 될 것이다. 아래에서는 이 문제를 다루고 있다.
 

  사업의 직접적 비용

  나티크 수도사업소는 금년에 나티크 소비자들에게 약 15억 갤런의 물을 공급할 예정이다. 이 가운데 약 6만 갤런이 매주 (0.208%) 식품조리와 마실 목적으로 사용될 것이다.(7) 15억 갤런의 물을 1ppm 수준으로 불소화하는 데는 15,720 파운드의 H2SiF6이 필요하다.(7) 나티크의 급수원들을 불소화하는 데 필요한 연간 예상비용은 최소 35,000 달러라고 한다. 35,000-50,000 달러 범위라는 계산도 있다. 게다가, 이 비용에 직원들의 훈련, 부채 상환, 부식증가(납 문제와 관계없는)가 발생할 때 사유 및 시소유 장비의 수리와 교체에 드는 비용들이 고려되었는지는 분명하지 않다.(9) 이러한 사실들로부터 흥미로운 두가지 자료가 출현하는데, 하나는 불소의 환경적 영향이라는 문제이고 다른 하나는 유명한 이른바 불소화 사업의 비용효율가 그것이다.
 

  불소화의 비용효율

  공중보건 관리들은 언제나 수돗물불소화가 아이들에게 불소를 공급해주는 데 비용 면에 있어서 효과적인 방법이라고 여겨왔다.(10) 그러나 우리의 경제상황은 지난 몇 십 년 사이에 변했다. 우리는 이것을 자세히 조사해 볼 필요가 있다고 생각하며 다음 몇 가지 사항들을 고려하도록 지적한다.

  불소화에 의한 충치감소로 얻는 '절약'을 생각할 때, 두가지 중요한 요인을 고려할 필요가 있다. 첫째는, 불소화가 처음 시작되었을 때보다 현재의 DMFS 수치(부록 D 에 설명)가 모든 지역들에서 훨씬 더 낮다는 사실이다.(11) 이것은 사람들의 충치가 적어졌으며, 현재의 모든 충치발생 감소율은 예전에 비해 사실상 훨씬 적다는 것을 의미한다. 두번째로 두드러지는 사실은 비불소화 지역의 아이들 중 55%는 충치가 없다는 것이다.(12) 이 인구집단에 대해 불소화는 비용효율성이 없는 것은 명백하다.

  불소의 비용효율 계산은 매우 복잡하다. 몇몇 아이들의 (어쩌면) 충치감소로 비롯된 비용절약과 그 아이들을 치료하는데 드는 비용을 따져야 한다. 그러나, 치아불소증(불소화지역 아이들의 10-30%가 어떤 형태로든 치아불소증에 결려 있다 ― 치아불소증에 관한 부분 참조)때문에 치료비가 증가할 것이라는 점 또한 사실이다. 이런 비용들은 보통 사회가 부담하지는 않지만, 비용효율 평가에서 고려되어야 한다.(13)

  이런 복잡한 계산을 하는 것은 조사위원회의 영역을 넘어선다. 그러나 충치감소보다는 불소증 증가가 더 많을 것이라는 것은 명백해 보인다.
 

  간접 비용

  본 위원회는 또한 비용효율 계산에 포함되어야 하는 간접비용들을 확인하였다. 이것들은 불소화된 물을 마시지 않기를 선택한 나티크 주민 개인과 불소화된 물을 마셔서 의료 및 치과 비용을 부담하게 될 나티크 개별 주민들이 부담하는 비용을 포함한다. 마지막으로, 불소화 사업 설비에 든 부채상환, 수리 등과 같은 그밖의 시 부담 비용들이 있다. 다음의 항목들이(이것이 간접비용의 전부는 아니다) 간접비용에 포함된다.

• 불소증을 치료하기 위한(보험으로 충당되지 않는) 치과비용 증가
• 다른 수원으로부터 불소화되지 않은 물의 구입 (1주일에 3-4달러)
• 불소제거 시설의 구입
• 의료비 증가
• 소송 저지를 위한 시 부담의 변호사 비용
• 부식으로 인한 배관공사 비용 증가

  책임문제

  나티크시가 공공 수돗물을 불소화한다면, 모든 방면에서 법률적 죄를 범할 가능성이 있다. 예를 들어, 불소와 IQ 저하(또는 다른 요인들) 간의 상호관계에 대한 연구가 계속되어 앞에서 언급된 결과(불소가 중추신경계에 끼치는 영향에 관한 부분과 납오염에 관한 부분 참조)를 입증된다면, 시는 당연히 책임이 있다고 판정받게 될 것이다. (이 경우, 시를 옹호하는 사람들이 무수히 많다는 것은 별로 위안이 되지 않는다!) 게다가, 시가 최선의 노력을 기울인다고 해도 이미 발생한 것과 같은 위험한 유출사고가 일부 다른 지역들에서 일어날 수 있다. 그리고 유출사고 발생지역들 중 적어도 한 군데에서 다수의 법적소송들이 제기되어왔다.(14)
 

  환경적 영향

  나티크 수돗물의 불소화 사업으로 1년에 15,680파운드의 불소가 환경으로 배출될 것이다(인체에 50%의 불소가 잔류한다고 가정). 이 불소는 여러 메커니즘을 통하여 불소화지역에서 재배된 식품과 가축들에게의 유입을 포함하여 다양한 경로로 분산될 것이다. 이런 이유로 불소는 이제  풍토적으로 다량 존재하게 되어서, 이러한 환경적 영향의 양을 측정할 방법을 고안하지 않고서는 더이상 수돗물 불소화가 과연 가치가 있는지를 결정할 수 없다고 많은 연구자들은 생각하게 되었다.(13)

  이 문제를 제대로 조망하기 위해서는, 미국 전체가 불소화된 물을 공급받게 되면 미국 내에서만 해마다 적어도 10억 파운드의 불소를 내다버리게 된다는 사실을 고려해야 한다. 말할 필요도 없이, 이것이 불소가 아닌 다른 물질이었다면 그것이 이롭든 이롭지 않든 상관없이 대중의 항의는 훨씬 더 거세게 일어났을 것이다.
 

  주민투표의 정치적 문제

  나티크시는 불소화 문제에 대하여 그 입장이 확연히 분리되어 있는 것 같다. "구속력이 있는" 투표 대 "구속력이 없는" 투표의 문제, 시민 투표의 실효성(失效性) 문제와 함께 대규모 투표자 집단의 소수의 의견이 소규모 집단의 과반수의 의견보다 효력이 있는가 하는 문제는, 위원회를 포함하여 관련된 모든 사람들의 관심사이다. 그러나 위원회도 또 불소화 문제의 여러 분파들도 이러한 문제를 해결하지 못할 것이 분명하므로, 우리는 여기서 제시될지도 모르는 법률적 의견들을 모두 살피지는 않을 것이다. 그렇지만 몇가지 유효한 지적은 할 수 있다.

  우선, 불소화와 불소의 영향에 관한 정보와 연구가 지난 몇 년 동안 엄청나게 증가했다. 나티크에서 처음으로 불소화에 대한 투표가 있었을 때는 불소의 잠재적인 부정적 영향과 수돗물불소화의 충치예방효과가 점점 줄어든다는 사실이 일반시민들에게 지금보다 훨씬 덜 알려져 있었다. 이러한 이유로, 우리는 수돗물불소화를 반대한 최근의 나티크 투표결과에 보다 많은 비중을 두어야 한다고 생각한다.

  둘째, 나티크에서 불소화에 의한 충치감소의 가능성이 있다 하더라도, 이것은 일부 주민들이 식생활에서 증가된 불소로 인하여 겪을 수 있는 잠재적 피해를 능가해야 한다. 수돗물불소화는 아이들의 식생활에 불소를 첨가하는 방법 중 비용면에서 가장 효율적이라고 주장되었다. 그러나, 이 비용절감(정말 절감이 있기나 하다면)은, 증가된 불소에 의해 부정적인 영향을 받을 가능성이 있는 사람들의 의료비 증가를 상회해야 한다.
 

  건강 이외 문제들에 대한 요약

  나티크 수돗물불소화는 본 보고서가 우선적으로 초점을 둔 위험/이익 문제를 넘어서는 다양한 문제들을 내포하고 있다. 환경적-정신적 영향, 또 계산할 수 없는 잠재적 비용의 문제가 있고, 책임 문제와 정치적 문제가 있다. 게다가 비용효율 측면은 현명한 결정을 내리기에 앞서 보다 철저하게 조사해야 한다. 이 절에서 다루어진 모든 문제들은 다소간 나티크의 불소화를 반대하는 경향이 있다. 다시 말하자면, 이 모든 요인들은 주요논제인 불소의 혜택이라는 점과는 별개로, 불소화 문제에 긍정적인 빛을 던져주지 않는다.
 

  참고문헌

(1) Diesendorf, M, How science can illuminate ethical debates ― A case study on water fluoridation, Fluoride, 28(2):87-104, (1995).
(2) Colquhoun, J, Why I changed my oppinion about water fluoridation, in Perspectives in Biology and Medicine, (in press).
(3) Waldbott, GL, et al., Fluoride ― The Great Dilemma, Cornado Press, (1978).
(4) Koop, CE, Chem. ＆ Engin. News, 28:2, (1988).
(5) Breda, DJ, et al., Letter from the Natick Board of Health to J. Moran, Feb. 10, 1997.
(6) (Authorship unknown), List of National and International Organizations that Endorse or Support Water Fluoridation, (undated).
(7) Natick Annual Town Report, p37, (1996). 일주일에 가구당 5갤런을 사용하는 것으로 계산할 때 음용/조리용 양과 이를 12,000 가구가 사용할 때의 양. 나티크의 물을 불소화하는 데 매년 필요한 불화규소산 양의 계산은,
  ??〔(1.5×109gal.)(3,785g/gal.)/106/456g/lb〕/0.792??
〔〕속은 필요한 F-의 양(파운드)이고 0.792라는 숫자는 불화규산 파운드당 F-의 양(파운드)이다.
(8) Conley, F, Natick Town Administrator via Ball, J, Clerk/Selectman.
(9) Sargent, E, (Superintendant of Water Supplies, Wilmington, MA), Letter to townspeople of Wilmington, Feb. 28, 1962.
(10) Ripa, L, A Half-century of Community Water Fluoridation … Review and Commentary, J. Pub. Hlth. Dent., 53:17, (1993).
(11) Brunell, JA and Carlos, JP, Recent trends in dental caries in US children and the effect of water fluoridation, J. Dent. Res. 69:723-727, (1990).
(12) Szpunar, SM and Burt, BA, Dental Caries, fluorosis, and fluoride exposure in Michigan schoolchildren, J. Dent. Res. 67:802-806, (1988).
(13) Lewis, DW and Banting, DW, Water Fluoridation: current effectiveness and dental fluorosis, Community Dent. Oral Epidemiol., 22:153-158, (1994).
(14) Bevis, M, 10 Years of Fluoride leaks, spills and overfeeds in the U.S., National Fluoridation News, p3, Nov. 1981.

질문 2. 적정량의 설정

2. 질문 1에 대한 답이 "아니오", 즉 나티크의 물이 불소화되어야 한다고 믿는다면, 여러분은 불소화가 시작되기 전에 적정량을 결정하는 과정이 필요하다고 믿는가?
 

  논의

  결론과 질문 2 에 대한 조사위원회의 대답

  보고서의 첫머리에 밝힌 조사결과, 결론, 권고사항의 측면에서 볼 때, 이것은 대답하기 쉬운 문제가 아니다. 이 조사 전체에서 가장 골치아픈 국면 중 하나는 지역 내 총 불소섭취량을 결정하는 것이다. 더욱이 불소섭취의 공급원과 양은 아주 단순한 경우를 제외하고는 판정하기가 거의 불가능하다. 사실, 통제 불가능한 불소의 공급원을 선별하고 그 양을 측량할 수 없다는 점(특히 어린아이들에게 대하여), 바로 이것이 어떤 공공 급수체계에든 소위 "통제된" 양의 불소를 첨가하는 것을 반대하는 이유인 것이다.

  치아불소증 발생의 증가가 주로 이 "통제할 수 없는" 불소섭취의 결과라는 의견이 제시되었다. 어쨌든, 부록 C 는 다양한 연령층에 대하여 최대 불소 섭취 권장량을 알리고 기준도 제공하기 위하여 첨부하였다.

질문 3. 치과조사의 타당성

3. 질문 2에 대한 답이 "예"라면, 최적의 불소화 수준을 결정하는 데, 외부기관에 의하여 나티크시 학동들 치아의 DMFT(부식, 결손, 충전된 치아) 수준을 조사할 필요가 있다고 믿는가?
 

  논의

  결론 및 질문 3 에 대한 조사위원회의 대답

  실제적인 관점에서 보면, 나티크 불소화 논쟁은 이 보고서의 결론이나 행정위원회가 취할 조치와 상관없이 계속될 것이다. 나티크가 불소화를 추진하기로 결정한다면 불소화 반대자들은 아마 이를 중지시키기 위한 운동을 계속할 것이고, 나티크가 불소화하지 않기로 결정한다면 친불소화론자들이 불소화를 위한 운동을 계속할 것이다.

  어쨋든, 과거와 현재의 모든 논쟁이 나티크의 충치발생에 관한 믿을 만한 데이터 없이 이루어져왔다는 점은 너무나 분명하다. 나티크에서 불소화가 정말로 필요한지 우리가 알지 못하는 한, 이익/위험의 문제는 그저 생각일 뿐이든 진실이든 결코 대답될 수 없다는 것도 마찬가지로 명백하다. 이런 이유 때문에, 우리는 불소화가 되든 안되든 나티크 아이들의 충치발생과 불소증 징조에 대한 조사를 수행해야 한다고 권고한다. 이러한 근거가 없으면 나티크 불소화의 잠재적 이익은 결코 알 수 없을 것이다.

질문 4. 조사기관과 예상 비용

4. 질문 3에 대한 답이 "예"라면, 어떤 기관들이(최소 둘 이상을 지목하라) 그러한 조사를 수행할 자격이 있으며, 이 일의 비용은 얼마로 예측되는가?
 

  논의

  결론과 질문 4 에 대한 조사위원회의 대답

  본 위원회의 일치된 의견은, 이 질문은 추가적인 조사 없이는 쉽게 대답할 수 없다는 것이다. 그런데 그런 조사는 이 보고서가 작성되는 데 걸리는 만큼의 시간이 필요할 수도 있다고 어떤 사람들은 말한다. 본 위원회는 그런 조사가 착수된다면 중립적인 기관이 선정되어야 하고, 적절한 감시규정이 만들어져야 한다고 권고한다.

부록 A. 찬반 양측에서 제공받은 자료

  이 보고서의 기획단계에서 조사위원회는 제공받은 모든 문서들의 사본을 포함시킬 것을 고려하였다. 그후 몇 주 뒤, 그런 방식은 일반 시민들은 물론, 행정위원들에게도 이 보고서의 유용성이 떨어지게 만들 뿐이라는 사실이 확실해졌다. 그래서 부록을 양측에서 제공한 자료들의 목록으로 구성하였다. 제공받았거나 참고한 모든 자료들을 엮은 별도의 문건(들)도 작성될 것이며, 이 별도의 문건은 이 보고서를 제본한 것과 마찬가지로 모스 도서관에 제출할 것이다.

  다음의 목록에서 볼 수 있는 것처럼 불소화 문제의 찬성자들과 반대자들은 위원회가 요청한 것보다 더 많은 (대개는 충분한) 자료를 제공하였다. 이 자료들은 아래에 목록화되어 있다. [주― 양측 모두는 나중에 추가적인 자료들을 제출하였는데, 그것들은 아래 목록에 포함되지 않았다] 조사위원회는 또한 스스로 문헌을 찾을 권한을 갖고 있었으므로 양측이 추가적으로 자료들을 제공하는 것을 제한하지 않았다. 그렇지만, 병적 흥분 및 논쟁의 성격을 띠는 "선전"물들과 그리고 특히 참고문헌을 밝히지 않은 자료들은, 다른 사람들에 의한 검토를 거쳤고 분명히 공정한 자료들에 비해 호감을 덜 갖고 검토하였다. 아래 목록의 각 자료들에 붙여진 번호는 이 보고서에 나오는 각주의 참고문헌과 일치하지 않는다. 이 번호들은 단지 자료들을 열거하기 위해 사용되었을 뿐이다.

  보건위원회가 제공한 자료

1. Wade, R, Cover memo to Fluoride Study Committee.
2. Ripa, L, A Half-century of Community Water Fluoridation … Review and Commentary, J. Pub. Hlth. Dent., 53:17, (1993).
3. Authorship Uncertain, Health Effects of Ingested Fluoride: Executive Summary, (undated).
4. Flynn, JP, Letter from the Town Counsel to the Bds. of Health & Selectmen, May 8, 1997.
5. Harte, DB, Letter from the Mass. Dental Society to Board of Selectmen, Feb. 10, 1997.
6. Taddeo, AC, et al., Legal Notice May 28, 1988.
7. Mass. Dept. of Health, Sources of Fluoride Factsheet, (1996).
8. National Research Council (NRC/NAS), Drinking Water Concerns Unwarranted, Press Release Aug. 18, 1993.
9. List of National and International Organizations that Endorse or Support Water Fluoridation, (authorship unknown; undated).
10. American Association of Public Health Dentistry, Resolution on Community Water Fluoridation, J. Pub. Hlth. Dent., 53:59, (1993).
11. National Osteoporosis Foundation, FDA Advisory Committee Recommends Approval of Sodium Fluoride Treatment for Osteoporosis, News Release, Nov. 17, 1995.
12. Manley, AF, Surgeon General Statement on Community Fluoridation, USPHS, Dec. 14, 1995.
13. American Dental Association, Fiftieth Anniversary of Water Fluoridation, Press Release, Apr., 1995.
14. Todd, JS, Letter from A.M.A. to T. J. Ginley, Apr. 30, 1990.
15. Consumer Reports, A Two-part Report on Fluoridation, Jul., Aug., 1978.
16. Community Water Fluoridation, Mass. Dept. of Public Health Brochure, (undated).
17. Center for Disease Control and Prevention, Fluoride: The Benefits Can Last a Lifetime, Press Release(?), (undated).
18. American Dental Association, Communication Points Regarding Community Water Fluoridation, Apr., 1995.
19. Taddeo, AC, et al., Letter from the Natick Board of Health to E. Dlott, Mar. 21, 1996.
20. Breda, DJ, et al., Letter from the Natick Board of Health to J. Moran, Feb. 10, 1997.
21. Natick Board of Health, Press Release, Mar. 11, 1997.
22. Natick Board of Health, Press Release, Apr. 29, 1997.
23. Delli Colli, PA, Letter from the Natick Board of Health to the Natick Bulletin, Mar. 18, 1997.
24. 다양한 다른 자료들이 나중에 제출되었다. 그것들은 여기에 표기되지 않았지만 참고문헌 묶음에 포함되어 모스 도서관에 제출될 것이다.

  셜리 브라운이 제공한 자료

1. Hileman, B, Fluoridation of Water, Chem. & Eng. News, 66:26, (1988), (several copies).
2. Agency for Toxic Substances and Disease Registry U.S. Public Health Service, Toxicological Profile For Fluorides, Hydrogen Fluorides, and Fluorine, TP-91/17, (1993), (selected pages).
3. Glass, G, Water Fluoridation: The Enhanced Toxic Factor?, The Australian Fluoridation News, 31:6, (1995).
4. Connett, P, and Connett, E., The Fluoridation of Drinking Water: A House of Cards Waiting to Fall, Waste Not, (1996).
5. Mullenix, PJ, et al., Neurotoxicity of Sodium Fluoride in Rats, Neurotoxicology and Teratology, 17:169, (1995).
6. Li, XS, et al., Effect of Fluoride Exposure on Intelligence in Children, Fluoride, 28:4, 189, (1995).
7. Spittle, BJ, Psychopharmacology of Fluoride: A Review, International Clinical  Psychopharmacology, 9, 79, (1994).
8. Marcus, W, Memorandum on Fluoride Conference to Review the NTP Draft Fluoride Report, US EPA, (1990).
9. Diesendorf, M, Colquhoun, J, Spittle, BJ, Everingham, DN, and Clutterback, FW, New Evidence on Fluoridation, Aug. NZ J. Pub. Health, 21(2):187-190, (1997).
10. Lindsay, R, Fluoride and Bone ― Quality versus Quantity, N. E. J. Med., 322(12):845-846, (1990).
11. Anonymous, Fluoride Frenzy ― Rats, Research, Politics & Propaganda, Sacramento News & Entertainment Weekly, 9(4):16-19, (1997).
12. Miscellaneous, Numerous News Releases, News Articles, Fax, Letters & Memoranda.
13. Walker, GSR, Fluorides and Birth Defects, The Australian Fluoridation News, 31:5, (1995).
14. Waldbott, GL, Fluoridation: The Great Dilemma, Coronado Press, p.189, (1978), (2 copies).
15. Yiammouyiannis, J, Fluoride: The Aging Factor, Health Action Press, Delaware, OH, (1986), (2 copies).
16. Our Rights, Our Water, Facts about Fluoride, (1997).
17. Kranzfelder, K, Letter to Wini Silko, Jan. 4, 1991.
18. Center for Health Action, Misc. quotations and references, (undated).
19. Dietrich-Goetz, W, Drinking water Contraception, (Letter) Fluoride, 28:121, (1995).
20. Steelink, C, Fluoridation Controversy, (Letter) Chem. and Eng. News, 70:2, (1992).
21. Micromedex, Inc., Hazardous Substance Database, 20:(2 unnumbered pages), (1994).
22. American Family Physician, Special Medical Reports, 53:7. (1996).
23. Health Alliance International, Water Fluoridation, (press release) May 5, 1997.
24. 다양한 다른 자료들이 나중에 제출되었다. 여기에 열거되지 않았지만, 이 자료는 참고문헌 묶음에 포함되어 모스 도서관에 제출될 것이다.

  마이런 코플란이 제공한 자료

1. Coplan, MJ, Cover Letter to Natick Fluoride Study Committee, July 10, 1997.
2. Coplan, MJ, The Massachusetts Lead/Fluoridation Connection 1n 1992, (unpubl.).
3. Coplan, MJ, Fifty Years of Tooth Decay and Fluoridation, (unpubl.) (1997).
4. Report of the Ad Hoc Committee, Review of Fluoride Benefits and Risks, USPHS, (1991). (이 문서의 89페이지만 제공되었음.)
5. DePaola, P, et al., Changes in Caries Prevalence of Massachusetts Children over Thirty Years, (1981년 IADR에 제출된 논문).
6. Diesendorf, M, The Mystery of Declining Tooth Decay, Nature, 322:125, (1986).
7. Shell, E. R., An Endless Debate, Atlantic Monthly, Aug. 1986, p26.
8. Emsley, J, et al., An Unexpectedly Strong Hydrogen Bond … Systems, J.A.C.S., 83, 24, (1981).
9. Diesendorf, M, et al., New Evidence of Fluoridation, Aus. & NZ J. Pub. Hlth. 21, 187, (1997).
10. 나중에 제공된 다른 여러 자료들. 여기에 열거되지 않았지만 이 자료는 참고문헌 묶음에 포함되어 모스 도서관에 제출될 것이다.

  NFSC 회원들이 제공한 자료

  이 자료들은 이 보고서 전체를 통하여 목록이 나와있다. 이 참고문헌 모음은 준비중에 있으며 모스 도서관에 제출될 것이다.

부록 B. 불소화에 대한 조사의 어려움

  본 위원회는 불소화 주제에 대한 문헌조사를 하면서 많은 어려움에 마추쳤다. 이 주제는 매우 감정적인 것이 되어 있었고, 그 문제에 대한 양측의 지지자들(친불소화론자들과 반불소화론자들)은 상대의 연구를 충분히 신뢰하지 않았다. 그런데, '권력'과 자금이 대개 친불소화론자 측에 있기 때문에(AMA와 ADA 같이 더 크고 유력한 단체들은 역사적으로 불소화를 지지해왔다), 반불소화론자들은 '가차없이 처치되었다'. 반불소화론자들은 불소화를 반대하는 결론을 내리거나 내릴 수 있는 연구들에 대한 승인이나 재정지원을 받을 수 없었기 때문이다. 실제로 어떤 친불소화 보고서는들은 심지어 반대의견을 기록이나 언급조차 하지 않는다. 그러므로 불소화 관련 문헌을 조사할 때는 이 문제에 존재하는 편견을 염두에 두어야 한다. 이것은 힐먼의 불소화 비평(중립적 입장에서 공정하게 씌어진)에 언급되어 있다. 우리는 독자들이 불소화 문제에 관한 조사의 어려움을 어느 정도 알 수 있도록 하기 위하여 이 비평의 발췌문을 포함시켰다.(1)

  "공중보건원(PHS)이 1950년 불소화를 보증한 이래로 불소화 반대자들은 PHS 그리고 미국의사협회(AMA)와 미국치과의사협회(ADA)와 같은 의사 및 치과의사 단체가 불소화의 해로운 영향에 관한 과학적 정보를 억압해왔다고 비난했다.

  불소화를 대체로 지지하는 사람들도 비슷한 비난을 한다. 예를 들어, 일반 치과학 아카데미(Academy of General Dentistry)의 월간인 <AGD 임팩트>의 워싱턴 지부 편집자인 제브 렘바는, 작년에 불소화 지지자들은 "불소를 부정적으로 조명하는 어떤 정보도 내놓기를 꺼려해" 왔으며, 치과 기관들은 "객관성 ― 분별있는 결론에 도달하기 위하여 다양한 관점들을 과학적 데이터와 함께 고려할 능력"을 상실했다고 썼다.

  C&EN이 접촉할 수 있었던, 불소화의 부정적 작용을 시사하는 연구를 수행해온 과학자들은 이 점에 대해 모두 같은 의견을 표명했다. 그들은 모두 불소화 연구는 이러한 점에 있어서 매우 예외적인 연구라고 말한다.

  과학의 생명이 증거에 대한 열려있는 논쟁이라면, 과학 학술지는 과학이라는 몸의 정맥이자 동맥이다. 하지만 학술지 편집자들은 종종 정치적인 이유로 불소화에 의문을 제기하는 정보들의 게재를 거절해왔다. 뉴욕주 치과학회지의 편집자 버나드 P. 틸리스가 1984년 2월 오스트레일리아 멜버른의 치과의사 제프리 E. 스미스에게 보낸 편지에는 이렇게 씌어있다. "당신의 논문은 ...... 흥미있게 읽었습니다만," 그러나 "지금 불소화 반대운동이 다시 치열해지고 있기" 때문에 "지금으로서는 발표시기가 적절하지 않습니다" 문제의 논문은 이런 의문을 제기한 것이었다.-- 사람들이 섭취하는 불소의 양은 증가하고 있는가? 그리고 그들은 무사할 수 있는가?

  현재 변호사인 소한 L. 마노카와 애틀란타의 에머리대학교 의과대학 생의공학(生醫工學)명예교수인 해롤드 워너도 1974년 미국의사협회(AMA)의 <환경보건지(Archives of Environmental Health)> 편집자로부터 유사한 편지를 받았다. 그 편집자는 마노카와 워너가 제출한, 불소화된 물을 마신 원숭이들의 효소 변화에 관한 보고서를 거절했다. 이유는 심사자들의 논평 때문이었는데, 가령 다음과 같은 것들이다. "이것은 민감한 주제이고, 반불소화 그룹들에 의해 이용될 가능성이 있기" 때문에 "나는 지금으로서는 이 논문의 게재를 수락하지 말 것을 권고합니다"

  이 논문들은 그후 유명한 영국 학술지들인 옥스퍼드출판사의《과학 진보(Science Progress)》와《조직화학 저널(Histochemical Journal)》에 발표되었다. 수많은 다른 필자들도 불소가 투입된 물의 유해한 영향을 암시하는 데이터를 발표하는 데 비슷한 어려움을 겪었음을 보고해왔다. 불소화에 대한 대부분의 권위있는 과학적 개관들은 불소화에 관한 부정적 정보를 생략해왔다. 그리고 이것은 심지어 그러한 생략에 대해 이의가 제기된 경우에도 그러하였다. 덴마크의 오덴세대학 환경의학 교수 필리페 그란진은 불소와 불화물에 관한 세계보건기구(WHO)의 연구에 대하여 1985년 6월 미국 환경청에 편지를 썼다. "불소보충제의 이익에 대해 조금이라도 의문을 제기하는 정보는 검토위원회에서 제외되었습니다. 나 자신이 그 자리에 있지 않았다면 이것은 믿기 어려웠을 것입니다."

  당시 스탠포드의 생물학 전공 대학원생이었던 에드워드 그로스 3세는, 불소화 논쟁에 관한 그의 1973년 박사논문에서, 대다수의 문헌에 대한 검토가 증거를 객관적으로 조사하기 위해서가 아니라 불소화를 장려하기 위해서 기획되었다는 결론을 내렸다. 그는 마찬가지로 편향된 반불소화적 비평들도 또한 주목하였다.

  미국 환경청(EPA)의 환경과학자 로버트 J. 카턴에 의하면, 1985년 환경청에 의해 작성된 불소의 건강상 위험에 대한 과학적 평가는 "돌연변이 유발에 관한 논문의 90%를 제외하였는데, 그것들 대부분은 불소가 돌연변이 유발요인이라는 것을 암시한다"고 한다.

  불소화의 이익을 의심하거나 잠재적 건강상의 위험을 시사하는 연구를 수행했거나 그런 보고서를 작성한 미국과 다른 몇몇 국가의 과학자들은, 그들의 고용주들에 의해서 연구결과를 발표하는 것을 저지당하였다. 마노카와 워너는 그들의 논문이 <환경보건지>의 편집자에 의해 거절당한 후, 상사로부터 연구결과를 미국의 다른 어떤 학술지에도 발표하지 말라는 지시를 받았다. 국립치학연구소(NIDR)가 그들의 상사에게 그 연구결과들이 불소화 사업에 해를 입힐 것이라고 경고했던 것이다. 결국 마노카와 워너의 연구는 외국의 학술지에 발표하도록 허가를 받았다.

  1982년 뉴질랜드의 오클랜드시 보건국 수석 치과보건관이었던 존 A. 코훈은 뉴질랜드에서 불소화가 전혀 혜택이 없다는 것을 나타내는 보고서를 쓴 후, 보건국으로부터 그 보고서 발표 허가를 거절당했다.

  1980년, 당시 버지니아주 보건국의 독성학자였던 브라이언 디멘티는, 불소화로 인한 잠재적인 건강상의 위험들을 시사하는 "불소와 식수"에 관한 포괄적인 보고서를 썼다. 36페이지에 달하는 이 연구보고서는 보건국이 그 주제에 관하여 작성했던 유일한 것이었음에도 불구하고 보건국 도서관에서 제거되었다. 현재 일하고 있는 사람들에 의하면, 보건국 어디에도 사본이 하나도 존재하지 않는다. 대변인들은 그 보고서가 오래되어서 버렸다고 하면서, 보건국이 그 주제에 관한 또다른 보고서를 곧 작성할 것이라고 말한다.

  1979년에 작성된 한 미국치과의사협회(ADA) 백서에는 이렇게 씌어있다. "[불소화 장려운동에] 치과의사들이 불참하는 것은 직업적 책임을 명백하게 소홀히 하는 것이다" ADA의 한 대변인은 이것이 여전히 협회의 공식 정책이라고 말한다. 근년에 들어, 반불소화 측에서 증언했던 몇몇 치과의사들은 소속 주(州) 치과관리들에 의하여 견책을 당하였다.

  또한 ADA와 공중보건원(PHS)은, 연구자들의 연구를 비난하거나 인신공격을 함으로써 불소화의 건강상 위험에 대한 연구 자체를 적극적으로 저지해왔다. 정치적 캠페인의 일환으로 그들은 반불소화론자로 알려진 과학자들, 지도자들, 단체들에 관한 정보를 수년간 수집해왔다. 그들에 관한 신문기사들이 서류철에 보관되어 있으며, 불소화 지지자들로부터 입수한 그들에 관한 편지들도 보관되어 있다. 한편, 이런 정보가 정확한지를 증명하려는 노력은 거의 없거나 전무했다. 정보들은 반불소화론자들의 주장에 대응하기 위해서 사용되었을 뿐만 아니라, 불소화로 인한 잠재적인 건강상의 위험을 시사하는 미국 과학자들의 연구와 객관성에 대한 신용을 떨어뜨리는 데 사용되었다.

  하나의 예는, ADA가 연구의 정당성을 의심스러운 것으로 만들기 위해 고(故) 조지 L. 월드보트에 관한 거짓 정보를 유포한 것이다. 월드보트는 4개의 디트로이트 병원의 알레르기 클리닉 창설자이며 책임자였다. ADA는 그의 연구를 과학적으로 다루기는커녕, 주로 서독의 보건관리 하인리히 호닝의 편지에 근거하여 월드보트를 비난하는 캠페인을 시작하였다. 그 편지는 많은 거짓말을 하고 있는데, 거기에는 가령 월드보트가 불소에 대한 환자들의 반응에 관한 정보를 오로지 질문서만을 사용해서 얻었다는 증거도 없는 허위주장도 포함되어 있다. ADA는 호닝의 편지를 1956년 그들의 학회지에 실었고 그 편지에 근거한 보도자료를 널리 배포하였다. ADA는 후에 이 편지에 대한 월드보트의 응답을 발표하였다. 그러나 널리 유포된 보도자료는 변경되거나 수정되지 않았으며 많은 곳에서 계속 발표되었다. 1985년까지도 그것은 여전히 인용되고 있었다. 일단 정치적 공격이 그를 소위 "반불소화론자"로 묘사하자, 월드보트의 연구는 의사들과 과학자들에 의해서 대체로 무시되었다.

  1962년과 1965년 11월, ADA는 그들의 학회지에 반불소화 과학자들, 단체들, 지도자들, 그리고 불소화를 반대하는 것으로 알려진 다른 사람들에 관한 긴 명부를 실었다. 저명한 과학자들, 유죄선고를 받은 중죄인, 건강식품 애호가들, 과학단체들, 그리고 KKK단이 알파벳순으로 명부에 올라 있었다. 신문기사 발췌문을 포함하여 각각에 관한 정보가 수록되어 있었는데, 그것들 가운데는 거짓 자료를 담고 있는 것들도 있었다. 그 정보는 지역에서 불소화에 대한 주민투표를 실시할 때 불소화 지지자들에 의해 사용될 목적으로 출판되었다.

  국립치학연구소(NIDR)의 정보 전문가 존 S. 스몰은 자신이 가지고 있는 반불소화 단체들과 그 지도자들에 관한 서류들에 관하여 이렇게 기꺼이 말한다. "물론, 우리는 정보를 수집합니다", "이 사람들은 불소화를 반대하며 전국을 쏘다니고 있습니다. 우리는 그들이 무슨 일을 하고 있는지 알아야 합니다." 소비자 운동가 랄프 네이더는 이런 활동에 대하여 다른 시각을 보여주고 있다. 그는 그것을 "제도화된 마녀사냥"이라고 부른다.

  왜 불소화의 위험에 대한 연구가 보다 활발하게 이루어지지 않았는지를 이해하는 것은 쉬운 일이다. 대부분의 개인들과 관련 정부기관들은 거의 40년 동안 불소화 정책을 장려해오고 있다. 잠재적 피해를 시사하는 연구는 그들의 체면을 떨어뜨릴 것이다. 예를 들어, 미국 공중보건원은 역사적으로 불소에 대한 연구의 주요 재원(財源)이면서, 1950년 이래로 공식적으로 불소화를 추진해왔다. 그러므로, 공중보건원은 근원적인 이해상충(conflict of interest)의 문제를 갖고 있는 것이다.

  지금은 뉴질랜드 오클랜드대학에서 교육사를 가르치고 있는 코훈은 연구에 대한 억압으로 보이는 또하나의 사례를 설명한다. 과학학술지의 편집방침은 "불소화 패러다임을 명백하게 반대하는 글들은 일반적으로 게재하지 않는 것"이라고 그는 적고 있다. 과학잡지들은 철저한 검토를 위한 심사제도를 사용한다. 그러나, 심사위원들로 선정되는 전문가들의 압도적 다수가 불소화 패러다임을 지지하고 있는 사람들일 때, 이러한 심사제도는 불소화가 안전하며 효과적이라는 기존의 믿음을 보존하고 지속하는 데 악용될 뿐이라고 코훈은 지적한다. 그 결과는 "외곬수의 불소화 지지, 저질의 연구, 그리고 예상 외의 새로운 데이터에 대하여 유연하게 평가할 수 있는 능력의 결여"로 나타난다고 코훈은 말한다 ......" (1)

  참고문헌

(1) Hileman, B, Fluoridation of Water, Chem. & Eng. News, 66:26, (1988).

부록 C. 불소의 권장 섭취량

  다음의 표는 표시된 범위의 수준의 불소가 첨가된 지역에 살고 있는 아이들을 위하여 현재 권장된 불소 보충량을 나타내고 있다.(1) 이 섭취량들은 1995년에 하향 조정되었다.

  표Ⅰ. 아동들의 불소 보충 권장량 (㎎/day)

  가령, 위의 표를 보면 수돗물 불소농도가 0.3ppm 미만인 지역에 살고 있는 6-36개월의 아이를 위해 제시된 불소 보충량은 1일 0.25㎎이라는 것을 알 수 있다.

  아래의 표Ⅱ는 각 연령층이 하루에 섭취하는 수돗물을 ㎖(㎖/일)단위로 표시한 것으로, 수돗물 속에 1ppm과 0.7ppm 수준의 불소가 함유되었을 때의 불소 섭취량과 관련지어 나타내었다.

  표Ⅱ. 아이들의 수돗물 . 불소 섭취 추정량

* "평균"값은 산술적 평균치와 같다. "90pct"는 백분위수 90번째를 말한다. 위의 예에서, 6-36개월 연령집단 아이들 중 10%는 1일 0.89㎎ 이상의 불소를 섭취할 것이다. 동일한 연령층의 아이들은 평균적으로는 0.47㎎을 섭취할 것으로 생각된다.

  위의 표Ⅱ에 의하면, 6-36개월된 아이들은 물을 1일 470㎖, 그중 10%의 아이들은 890㎖ 마시는데, 나티크를 위해 제안된 수준으로 수돗물이 불소화된다면 1일 0.47㎎과 0.89㎎의 불소를 섭취하게 될 것이다. 따라서 그 아이들은 명백하게 미국소아학회(American Academy of Pediatrics), 미국치과의사협회, 미국가정의학회가 권장한 양의 2-3.5배의 불소를 섭취하게 될 것이다.

  참고문헌

(1) American Academy of Pediatrics, Committee on Nutrition, Pediatrics, 95:777, (1995). 또한 미국치과의사협회(American Dental Association)와 미국가정의학학회(American Academy of Family Physicians)가 승인했음.

부록 D. 불소화 관련문제 측정

  다음의 자료는, 불소화 문헌에 익숙하지 않은 사람들이 충치발생과 충치감소를 나타내기 위해서 그 분야의 종사자들이 사용하는 방법을 알 수 있도록 하기 위하여 제공하였다.(1,2) 사용되는 과정과 결과의 분류방법은 아래에 기술되어 있다. 이 부록의 두번째 부분은 치아불소증 발생을 비교할 때 측정치를 내는 데 사용되는 방법을 기술하고 있다.

  충치감소 측정

  측정은 훈련받은 조사자들이 하는데, 다음의 증거를 찾기 위해 특수조명과 치과기구를 사용하여 환자의 치아를 조사한다.

• 치료되지 않은 부식부위 ("D" 또는 "d")
• 부식으로 결손된 치아 ("M" 또는 "m")
• 충전된 부위 ("F" 또는 "f")

  대문자는 영구치일 때 사용하고 소문자는 유치일 때 사용한다. 대부분의 수치는 두 유형의 치아를 하나의 공통된 수로 섞어 놓은 것이 아니다. 그러나 가끔 "m" 없이 "d"가 나타나는데, 빠진 유치가 충치였는지 아닌지 사후에는 항상 알 수 있지 않기 때문이다. 처음에 개별수치를 표현하기 위해 사용된 방법은 발견된 부식되거나 결손되거나 충전된 치아의 수로 결정되었으므로 "DMFT"라는 용어를 사용하였다. 나중에는 피해를 입은 치아표면의 수를 세는 것이 더 일반화되어 1975년 이후의 문헌에는 "DMFS"(또는 "dmfs")가 더 자주 등장하게 된다.

  역학적 통계에서는, 집단 내 모든 개인의 수치를 합하고, 그 합을 개인의 수로 나누어 그 집단의 수치를 계산해낸다. 그러나, 집단 내 건강하지 않은 치아의 분포에 관해서는 아무것도 알려주지 않는다는 사실을 주목해야 한다. 게다가, 늦게 이가 나는 현상이 불소화 때문이라는 사실이 널리 인정되고 있다. 젤라그는 많은 아이들의 "치아가 발생하는 나이"를 조사하였는데, 치아발생 지연의 증거가 있다는 사실뿐만 아니라, 이가 나는 동안 불소 섭취량이 많을수록 치아 발생시기가 더욱더 지연된다는 사실을 보고한 바 있다.(3) 불소화 반대자들은, 이런 사실을 고려할 때 보고된 DMFT와 DMFS 수치는 불소화 지역들과 비불소화 지역들 사이에서 의미있는 차이를 보여주지 못한다는 것을 지적했다. 예를 들어 코플란은 이렇게 증언하고 있다.

  "...... 기본적 계산방법을 적용했을 때는 작은 충전부위 또는 치아의 부식된 부위 1개는 같은 1단위의 DMFT 수치이므로 뽑거나 크게 치료해야 할 만큼 심각한 상태의 치아와 같게 평가된다. 그리하여, 심하게 썩어서 뽑아버린 어금니가 수치상으로는 송곳니의 작은 충전부위와 같은 것이다. 이러한 무차별성이 실상을 감출 수 있기 때문에, 충치의 정도를 손상된 치아뿐 아니라 손상된 표면을 세어서 평가하는 방법이 적용되었다.

  썩어서 뽑아버린 어금니 1개는 수치에 5단위를 더하고, 작은 충전치 1개는 1단위를 더하고, 1개의 송곳니에 2개의 충전표면이 있을 때는 2단위를 더하고....... 이 방법은 판단의 여지를 남기기는 하지만 어쨌든, 실상 같은 충치상태에 대하여 DMFT 수치보다 DMFS 수치를 수적으로 더 크게 만들어 일반적으로 DMFS = 1.6 × DMFT라는 숫자상의 결과를 나타낸다"(2)

  그러나 충치발생이 감소하고 DMFS 수치가 한자리 수로 떨어졌으므로 집단의 DMFS 수치를 해석하는 사람은 미묘한 왜곡의 가능성에 세심한 주의를 기울여야 한다. 예를 들어, 대략 DMFS가 3.0인 지역에서 집단 DMFS 수치의 10% 차이는 정말로 여러가지를 의미할 수 있는데, 그 중 적지 않은 경우가 조사방법을 아주 조금 변경했기 때문일 것이다. 그리고 어쩌면 시간에 따른 편차, 치과의사들에 따른 편차, 지역에 따른 편차가 그 10% 차이의 실제 원인일 가능성이 있다.(2)

  한 예로, 다른 치아가 나오는 것을 방해할 것 같다는 이유로 충전할 수 있는데도 부식된 제1 어금니를 뽑아버린다는 결정, 또는 특정 치아에 3개의 치관을 덧씌울지 아니면 좀 덜 복잡한 치료를 할지를 결정하는 것들이 명백히 위의 수치에 영향을 주는 것이다. 월드보트(1)는 이러한 편차에 관하여 다음과 같이 언급하였다.

  "...... 충치의 통계를 낼 때 고려해야 할 또다른 중요한 요인은, 조사자의 다양성과 편견의 가능성이다. 예를 들어, 같은 조사자가 같은 치아를 반복해서 조사한 결과, 조사할 때마다 크게 다른 충치수치를 냈다는 것을 한 연구가 증명하였다.(58) 다른 한 조사에서는, 33명의 환자가 각각 8명의 다른 치과의사 중 3명에 의해 조사되었는데, 충치 수에 있어서 89%까지의 편차가 기록되었다.(59) 한 경우에는 2명의 치과의사가 12개의 충치를 발견하였는데, 3번째 치과의사는 겨우 5개를 발견하였다. 또다른 경우에는 1명의 치과의사가 13개의 충치를 발견하였고, 2번째는 6개를 발견하였으며, 3번째는 겨우 5개를 발견하였다. 총괄적으로, 33명의 환자에 대한 평가의 평균적인 차이는 4.2개의 충치와 5.8개의 충치표면이었다. 이렇게  크고 명백한 불일치가 있는데 겨우 2-3개의 DMF 치아 차이에 바탕을 둔 결론들은 기껏해야 연구로서 최저의 가치를 가질 뿐이라는 것은 뻔하다. 그런데 이런 차이는 불소화 연구들에서 흔한 일이다. 사실적으로 말하자면, 그러한 결론들은 매우 의심스럽다 ......"

  사회경제적 요인들도 또한 결정적인(그러나 불분명한) 역할을 할 수 있는데, 특히 그 밖의 흡사한 요인들을 제거하면 사회경제적 요인들이 매우 크게 차이를 보일 수 있는 지역들을 비교할 경우에 그렇다. 그런 지역에서는 식습관, 의료기관에의 의존도, 지불 능력, 적절하고 시기를 놓치지 않고 규칙적인 전문적 치료를 받기까지의 시간경과 같은 요인들에 의하여 얼마나 DMFT가 결정되는가? 현재 조사되고 있는 학생인구 중 절반 가까이가 충치가 없다는 것을 고려할 때, "건강하지 못한 치아는 더 작은 인구집단에 존재할 것이며, 아마도 매우 일찍 시작될 것이다. 그리고 불소화된 물로부터 이득이 설령 있다손 치더라도 미미한 효과밖에 없다는 것을 인정하지 않을 수 없다."(2)

  그럼에도 불구하고, 2.3 정도로 낮은 DMFS 수치에서 10%의 감소란 사실상 무슨 의미가 있는가? 5-17세 아이들의 평균 DMFS 수치가 2.8인 학교에서, 충치 없이 입학한 통계적으로 평균인 아이는 DMFS 7.01(불소화 수돗물)과 8.59(비불소화 수돗물)로 졸업하게 될 것이다. 학교에 다니는 12년 동안 겨우 1.5개 치아표면이 차이가 날 뿐이다.(4) 이런 학생에 관한 한, 관찰된 이 18%의 DMFS 감소는 1개의 충치보다 적으며, 따라서 의미있다고 할 수 없다.

  치아불소증의 정량화

  치아불소증 지표(Dental Fluorosis Index)라고도 불리는 이 측정법은 반점으로 인한 결함이 없는 가장 건강한 치아를 만들어낼 최적의 수돗물 불소농도를 정하는 수단으로서 정해졌다. 이 측정기준들은 표Ⅰ에 기술되어 있다.

  표Ⅰ. 치아불소증의 정도(5.6)

  딘에 의하면, 바람직한 지역지표는 0.4를 초과해서는 안되며 0.6에서 "...... 그때부터는 공중보건 문제가 된다." 월드보트는 적용된 부가적 요인(weighting factor)과 그에 대한 정당화에 관하여 다음과 같이 논평하였다.(5)

"...... 이론상으로는 그런 계산이 매력적이지만 사실은 판단을 그르친다. 치아불소증의 지역지표는 한 지역의 실제 반점상태를 정확하게 나타내지 않는다. 그것은 8개의 의심스러운(0.5) 사례와 1개의 심한 사례(4.0)에 같은 비중을 준다. 또 3개의 가벼운(2.0) 사례 또는 6개의 경미한(1.0) 사례를 2개의 중간(3.0) 사례와 같게 계산한다 ...... 보기싫은 반점을 가진 사람에게, 그 지역 치아불소증 지표가 0.6 이하 또는 심지어 0.4라는 것을 알게되는 것은 조금도 위안이 되지 않는다! 이러한 모순은, 처음에는 노골적으로 불소화를 옹호했던 콕스에 의해 명확하게 인식되었다. 콕스는 이렇게 썼다. "...... 충치와 얼룩진 에나멜이라는 진퇴양난의 위협이 있으므로, 불소 도입 방법과 채택될 방법의 통제에 엄청난 신중을 기해야 한다"......"

  참고문헌

(1) Waldbott, GL, Fluoridation: The Great Dilemma, Coronado Press, p.189, (1978).
(2) Coplan, MJ, Fifty Years of Tooth Decay and Fluoridation, (unpubl.) (1997).
(3) Szelag, J, Evaluation of the effects of various fluoride concentrations in drinking water and atmospheric air on permanent teeth eruption in children aged 12 years, Czas. Stomatol., 43(3):154-159, (1990) (Abstract from Medline; article in Polish).
(4) Brunelle, JA and Carlos, JP, Recent Trends in Dental Caries in US Children and the Effect of Water Fluoridation, J. Dent. Res., 69:723-727, (1990).
(5) Dean, HT, Classification of Mottled Enamel Diagnosis, J. Am. Dent. Assoc., 21:1421, (1934).
(6) Dean, HT, Investigation of Physiological Effects by the Epidemiological Method, in Fluorine and Dental Health, Moulton, F. R., Ed., p.23, (1942).
(7) Waldbott, GL, op. cit., p.179.

조사위원회의 구성원

  성명, 집 또는 사무실 주소

 *Benedict J. Gallo, Ph.D. 72 Washington Street, Natick, MA
  Jason Kupperschumidt, B.S. 17 Greenwood Road, Natick, MA
  Alfred J. Murray, M.S.T. 51 Crest Road, Framingham, MA
  Harlee S. Strauss, Ph.D. 21 Bay State Road, Natick, MA
  위원회의 위원장 Norman R. Mancuso, Ph.D. 24 Myrtle Street, Natick, MA

 *본 위원회는 베네딕트 J. 갈로 박사의 참여에 사의를 표하고 이 조사가 진행되는 동안의 그의 공로를 인정하고자 한다. 이 보고서의 작성 막바지에 사임했지만, 갈로 박사는 나티크 불소화 조사위원회의 조사결과, 결론, 권고에 완전히 동의하였다.

  조사위원회 구성원들의 경력

  다음의 자료는 시 행정위원회의 특별한 요청으로 제공된다.
 

  베네딕트 J. 갈로(Benedict J. Gallo)
  72 Washington Street
  Natick, MA 01760

  학력
  Ph.D., University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, 1977.
  전공 식물학, 부전공 화학.
  M.S., Eastern Michigan University, Ypsilanti, Michigan, 1970.
  전공 생물학, 부전공 교육학
  M.S., University of Michgan, Ann Arbor, Michigan, 1962.
  전공 지질학, 부전공 동물학
  B.A., University of Connecticut, Storrs, Connecticut, 1958.
  전공 지질학, 부전공 동물학

  경력
  1979-1996(은퇴)
  Development and Engineering Center(Natick, Massachusetts 01760-5020) U.S. Army Research의 연구 미생물학자. 화학적 방어와 군수품 미생물분해에 사용되는 미생물 효소의 값싼 공급원 개발에 관련된 기초연구를 수행함.

  1976-1979
  Development and Engineering Center(Natick, Massachusetts 01760-5020) U.S. Army Research의 National Research Council Research Associate 연구 미생물학자. 리그노 셀룰로오식(ligno-cellulosic) 도시 쓰레기와 농업 잔여물을 동력 연료 에탄올로 생물학적 변환시키는 데 필요한 기초연구를 수행함.

  1970-1976
  미시건대학교(미시건주 앤아버)에서 특별연구원이자 강사. 식물학, 유전학, 미생물학 학위취득 희망자들을 지도하였으며, 몇몇 미생물 효소체계에 대하여 유전학, 생화학, 미생물학에 관련된 독립적 연구를 수행함.

  1960-1970
  중앙코넥티커트대학교(코넥티커트주 뉴브리튼) 생물학 전임강사.

  세인트 존 스쿨(미시건주 잭슨), 리노비아 공립 벤틀리고등학교(미시건주 리노비아)에서 중등 과학교사, 웨스터필드 랩스(Westerfield Labs, 오하이오주 신시내티)에서 의약품 판매.

  출판
  학술지 논문들, 미국방성 보고서들, 미국 특허들.

  수상
  1989 USANRDEC Silver Pin for Research,
  1989 Soldier Sciences Directorate Project Officer Award.
 

  제이슨 쿠퍼슈미트(Jason Kupperschumidt)
  17 Greenwood Road
  Natick, MA

  학력
  University of Illinois, Urbana-Champaign, IL
  B.S., 화학공학, 1992년 5월
  Northeastern University, Boston, MA
  M.S. Student, 환경공학, 1995년-현재

  전문단체 가입
  Commonwealth of Massachusettes Engineering-in-Training, 증명서 #16409
  American Institut of Chemical Engineers, 회원

  경력
  Armstrong Pharmaceuticals, Boston, MA
  1994년 9월-현재
  프로세스 엔지니어
  중요 단계의 최대활용을 통하여 기존의 제조공정을 향상시킴.
  다른 부서의 감독관들과 협력하여 GMP(의약품제조 품질관리기준) 가이드라인 하의 생산을 보장함.
  해외직원연수, 예방정비, 구경측정 프로그램을 감독함.
  생산의 화학적 측면에 있어서의 공정변경을 시행함.
  냉각, 펌프, 탱크를 포함하는 모든 보조장비를 정비함.

  General Chemical Corperation, Framingham, MA
  1993년 11월-1995년 1월
  환경화학자
  주로 염소처리 용매와 PCB(폴리염화비페닐) 오염에 대비하여 독성폐기물을 분석함.
  염소처리 용매가 재활용될 수 있는지 평가함.

  U.S. Army Natick Research, Development and Engineering Center, Natick, MA
  1990년 5월-8월, 1991년 5월-8월, 1992년 7월-1994년 2월
  생화학 연구조수
  식품연구 적용을 위한 생화학 실험을 수행하고 분석함.
  노출을 효과적으로 활용하기 위한 진단 열처리 장치를 고안함.
  데이터 분석에 있어서 분석기와 컴퓨터 소프트웨어를 활용함.

  Dupont/Merck Pharmaceutical Company, Billerica, MA
  1994년 3월-8월, 계약직
  생산 기술자
  방사성 폐기물을 통제하고 처리함.
  영상 약품으로 사용되는 방사성 의약품을 만들어냄.
 

  노먼 R. 맨쿠소(Norman R. Mancuso)
  Norman R. Mancuso Associates
  24 Myrtle Street Suite B Framingham, MA 01702
  508-876-5696(전화), 508-875-6003(전화·팩스)
  Email: 72070.416@compuserve.com, nrmancuso@msn.com

  노먼 R. 맨쿠소 박사는 공학과 과학에 대한 폭넓고 다양한 경험을 가지고 있다. 세인트 보나벤처 대학교, 버팔로 뉴욕주립대학교, 매사추세츠 공과대학과 같은 기관에서 훈련 및 교육을 받았으며, 프로젝트들과 관련된 화학, 엔지니어링, 컴퓨터에 이르는 광대한 영역에서 30년 이상의 깊이있고 실제적인 경험을 가지고 있다. 그는 100편 이상의 화학, 과학, 엔지니어링 출판물의 저자 또는 공동저자이며, 국내와 유럽의 첨단기술에 광범위하게 공헌해왔다.

  학력
  Postdoctoral Fellow, Massachusettes Institute of Technology
  Ph.D., Chemistry, SUNY at Buffalo, NY
  M.S., Chemistry, St. Bonaventure University, Olean, NY
  B.S., Chemistry/Mathematics, St. Bonaventure University, Olean, NY

  학계 및 산업계에서의 명예로운 경력
  Dupont Teaching Fellow
  National Institute of Health Postdoctoral Fellow
  Product Innovation Award-Dennison Mfg. Co., Inc.

  학계 및 산업계에서의 지위
  NORMAN R. MANCUSO ASSOCIATES, Framingham, MA, Consulting Engineer
  AVERY DENNISON, INC., Imaging System Division, Hopkinton, MA, Group Leader
  DENNISON MFG. CO., INC., Corporate R&D, Framingham, MA, Senior Engineer
  INFOREX, INC., Advanced Development Group, Burlington, MA, Senior Engineer
  MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY, Dept. of Chem., Cambridge, MA
    Postdoctoral Fellow and Research Staff Member
    Director of the Computer Facility at the NIH Mass Spectrometry Center
  NORTHEASTERN UNIVERSITY, Boston, MA, Lecturer/SOA Engineering Program

  맨쿠소 박사는 데니슨사(社)에서 마이크로 프로세서를 끼워넣은 고융합, 고밀도의 프로그램이 가능한 논리, 필드 프로그램 가능 게이트 배열의 사용을 선도하였으며, 데니슨 환경 연구개발(Dennison R&D Environment)에 여러가지 CAE(컴퓨터 보조 엔지니어링) 설비들을 도입하였다. 그는 또한 PCB(인쇄회로기판) 점검을 위한 자동 테스트 설비를 기획, 시행, 감독하였다. 그는 몇몇 생산라인에서 사용된 마이크로 프로세서 PCB를 끼워넣은 고융합의 설계 . 개발로 기업생산성 상을 받았다. 그는 또한 많은 엔지니어링 회사들을 위한 기술의 문서화가 포함하여 다양한 생산/공정 명세를 개발하였다. 최신 지식 . 기능을 가르치는 지속적 교육의 강력한 지지자인 그는 기술자들의 참여, 생산성, 근로의욕을 증진시키는 고용인 직업개발 코스과 다른 프로그램들을 준비하고 관리하는 데 도움을 주었다.

  아폴로 프로그램 프로젝트(Apollo Program Projcet) 과학자로서 맨쿠소 박사는 본래의 지구생물권을 유지 . 보호하면서 달의 조직을 유기적으로 분석할 수 있게 하는 연동시스템의 개발을 책임졌다. 개발한 다른 분석기들은 듄 제지회사(Dunn Paper Co.)를 위해 개발한 레이저 그물망 결함 탐지기, 그리고 비교측정기/분광광도계와 다량 분광계 사진건판의 측정을 위한 실제시간 데이터 획득 시스템을 포함한다. 카로린스카 연구소(Karolinska Institute, 스톡홀름)의 고문으로 있는 동안 그는 다중채널 비동시발생 증폭 시스템을 짜넣은 실제시간 획득 시스템을 개발하였다.

  맨쿠소 박사는 메트로웨스트 상공회의소(Metrowest Chamber of Commerce), 전기 . 전자 엔지니어 연구소(Institute Electrical & Electronic Engineers), 사회문제에 관심있는 엔지니어 위원회(Committee of Concerned Engineers), 미국화학학회(American Chemical Society)의 회원이다. 그는 또한 나티크 지하 저장탱크 제거위원회에서도 일하고 있다.
 

  알프레드 J. 머레이(Alfred J. Murray)
  51 Crest Road
  Framingham, MA 01702
  Email: murray@meol.mass.edu

  학력
  Bridgewater State College, 1960. B.S.
    전공: 수학, 화학
  Colby College, 1973. M.S.T.
    전공: 화학

  매사추세츠주 교원자격증
  중등학교 교장, 수학, 화학, 일반과학

  경력
  1991-1997 Dean College, Instructor of Chemistry
  1963-1997 Natick High School, Teacher and Dept. Chairman
  1990, 1991, 1994 U.S. Army Natick Labs, Research
  1966-1971 Framingham Union Hospital, Lab Technician
  1962-1964 Lawrence General Hospital, Lab Technician
  1963-1964 Longwood Hospital, Lab Technician
  1960-1962 United States Army, Clinical Lab Technician

  출판물
  Mental Deficiency, Dwarfism and Decreased Segmentation of Neutrophilic Leucocytes; Journal of Mental Deficiency Research, 11(4) December 1967.

  수상
  U.S. Army Special Act Award (식품화학자)
  Edison Citation for Distinguished Service
  Certificate of Honor, Westinghouse Science Search
  Tandy Outstanding Educator Award (1993 & 1994)
 

  할리 S. 스트라우스(Harlee S. Strauss, Ph.D.)
  H. Strauss Associates, Inc.
  21 Bay State Road
  Natick, MA 01760
  Tel: 508-651-8784
  Fax: 508-655-5116
  Email: HStrauss@aol.com

  스트라우스 박사는 그녀가 1988년에 창립한 컨설팅 회사, H. Strauss Associates, Inc.(HSAI)의 사장이다. 스트라우스 박사는 인체의 구체적 위치의 건강상의 위험성 평가에서부터 개별 화학약품의 독성에 대한 철저한 평가와 위험성 평가의 방법론에 이르기까지 광범위한 영역의 프로젝트에서 일하고 있다. 그녀는 위험성 평가에 있어서의 성(性)에 따른 편견의 확인, 위험성 평가 방법론의 소아 암에의 적용법, 바이오치료를 포함하는 미생물에 관한 위험성 평가의 틀을 세우는 것과 관련된 프로젝트들을 수행해왔다. 스트라우스 박사는 창립 첫해에 매사추세츠주 케이프코드에서의 환경과 유방암 사이의 잠재적 연관성을 조사하는 수백만달러짜리의 연구를 시작하여 이끌었다.

  스트라우스 박사는 1987년부터 위험성분석학회(Society for Risk Analysis)의 회원이다. 그녀는 거주지역 노출평가 프로젝트의 운영위원회, SRA 워크숍 "발암 위험성 평가 가이드라인의 중요 쟁점(Key Issues in Carcinogen Risk Assessment Guidelines)"의 자문위원회에서 일했다. 스트라우스 박사는 SRA 뉴잉글랜드 지부의 오랜 회원이며 전(前) 지부장이다. 그녀는 뉴잉글랜드 SRA의 월간 소식지 Back of the Envelop를 창간하였고 몇 년간 소식지 편집장이었다. 스트라우스 박사는 1996년 SRA로부터 "Outstanding Service to Society" 상을 받았다.

  스트라우스 박사의 다른 활동들은 군(軍)과학위원회(Army Science Board)에서 두번째로 2년간 일한 것을 포함한다. 그녀는 '납을 주요소로 하는 군부대의 페인트칠의 관리 및 감소에 관한 ASB 연구단'의 연구원이었으며, 현재는 두개의 ASB 연구위원단 ― 1) 기존의 미군 지하수 및 토양 처리 시스템의 효율성에 대한 평가, 2) 화학적/생물학적 방어무기에 관련된 연구 ― 의 멤버이다.

  할리 스트라우스는 위스콘신-매디슨대학교에서 분자생물학 박사학위를(1979), 스미스대학에서 화학 학사학위를 (1972)를 취득했다. 그녀는 NIEHS가 후원하는 MIT 생물학 특별연구원(postdoctoral fellow)이었으며(1979-1981), 생물물리학학회가 후원하는 의회 과학자였다(1981-1983). 스트라우스 박사는 또한 미국화학학회의 정부업무 특별보좌관(1983-1984), EVIRON사(社)의 특별고문(1984), MIT 기술 . 정책 . 산업 개발센터의 연구회원(1985-1986), Gradient사(社)의 선임 공동경영자(1986-1988), Silent Spring Institute의 책임자(1994-1995)의 지위들을 가지고 있다.