뼈와 치아의 건강에 필요한 불소

불소는 인체에 존재하는 불소의 양은 아주 미량이지만 칼슘, 인, 비타민 D, 비타민 C와 함께 뼈와 치아의 건강에 매우 중요한 미량 무기질이다. 체내에 존재하는 불소의 95% 정도가 뼈와 치아에 존재하며, 아이들의 치아를 충치로부터 예방해 주고 노인들의 골 손실을 지연시키는 역할을 한다. 불소는 대부분 화합물의 형태로 존재하며 수소와 가역적으로 결합하여 불화수소(hydrogen fluoride)를 형성할 수 있다. 불소의 생리적 특성(위에서의 흡수, 세포외액과 내액 사이의 분포, 신장에서의 제거율 등)은 대부분 불화수소의 확산에 따라 결정된다. 불소는 칼슘과의 친화력이 매우 높아서, 체내에서 뼈와 치아 등 주로 석회화된 조직에 존재한다.

불소가 함유된 치약은 충치를 예방해 줄 수 있다.

흡수 & 대사 & 분포

불소는 주로 소장에서 흡수되고, 흡수율이 좋아서 섭취된 불소의 80~90%가 흡수된다. 물과 함께 섭취하는 불화나트륨(NaF)이나 구강용품에 첨가된 모노플루오라이드-포스페이트(monofluoride phosphate, 일불소인산염) 등의 흡수율은 거의 100%이지만 불화나트륨을 우유나 이유식 등 칼슘 혹은 불소와 불용성 화합물을 형성하는 2가나 3가의 양이온 함량이 높은 음식과 함께 섭취하면 흡수율이 감소해서 우유와 함께 복용한 경우 70%, 식사와 함께 제공한 경우 60% 정도가 흡수된다. 흡수된 불소는 혈액에서 빠르게 세포내･외액으로 이동하지만, 불소의 칼슘에 대한 친화력으로 인해 체내 불소의 99% 정도는 뼈와 치아 등 석회화된 조직에서 발견된다. 체액과 연조직의 불소 농도는 항상성이 유지되지 않으며 최근 식사량을 반영한다. 배설은 주로 석회화된 조직에 침착되지 않은 불소가 소변을 통해서 이뤄지며 연령이 증가하면 배출되는 양도 많아진다. 정상적인 식사를 하는 경우 불소평형은 항상 양으로 나타난다. 혈장 불소와 골격 사이의 불소의 동적인 이동을 통해 불소평형이 양 또는 음의 평형상태를 유지하게 되므로 골격으로부터의 불소의 이용에 의해 평형상태가 결정된다.

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기능

불소는 뼈나 치아가 발달하는 과정에서 칼슘, 인과 함께 결합하여 뼈를 더 단단하게 해주고 산에 대한 저항력도 강한 플루오르아파타이트(fluoroapatite) 결정을 형성한다. 이 성분이 치아에 많이 함유되어 있으면 충치에 대한 저항력이 높아지므로 수돗물에 미량의 불소를 첨가하거나 치과에서 치아표면에 불소를 도포하여 충치를 예방하는데 쓰인다.

불소는 충치예방에 필요한 양보다 조금 더 많이 섭취할 경우 뼈에서 무기질이 빠져나오는 것을 막아 노년기의 골다공증을 지연시키는 기능이 있는 것으로도 알려져있다.

*과잉 섭취할 경우에는 오히려 뼈가 약해져 골절률이 높아지며 골무기질화 및 뼈 생성에 미치는 영향은 연령에 따라 다르고, 불소의 충치예방 효과에 비해 아직 그 기능이 명확하지 않다.

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결핍증 & 과잉증

불소가 결핍되면 충치의 발생률이 증가하고 노년기에 골다공증의 위험이 높아지고, 만성적으로 불소 섭취량이 부족한 경우, 뼈에서 불소 유출이 증가하여 불소 배설량이 섭취량보다 커질 수 있다. 불소가 첨가된 식수나 음료수, 불소가 함유된 치약의 사용은 결핍증을 예방하는데 효과가 있다.

하지만 불소의 섭취량이 일일 6mg 이상 정도 되면 뼈나 치아에 불소가 과다하게 침착되어 반점 모양이 생기는 불소증(fluorosis)이 생기며, 치아불소증(dental fluorosis)은 유아와 어린이에서 발 생하는 비가역적인 증상으로서, 오직 치아 법랑질층이 발달할 시기에 과량의 불소에 노출되었을 때만 법랑질 형성에 방해를 받아 치아에 반점이 생기는 치아불소증이 발생한다. 치아불소증이 발생할 수 있는 연령은 일반적으로 6-8세인데, 유치가 나기 전 만 3세 전에 불소를 과잉 섭취했을 때 가장 영향이 크며, 그 후 치아 발달이 계속되는 8세까지의 유아에서도 치아불소증이 유발되기 쉽지만 치아발달이 끝난 9세 이후부터는 치아불소증은 문제가 되지 않는다. 9세 이후부터 성인이 된 이후에도 불소 섭취량이 너무 많으면 골격불소증(skeletal fluorosis)이 나타날 수 있다. 골격불소증은 만성적 불소 독성으로 인한 증상으로, 척추가 부분적으로 융합되어 몸의 움직임이 자유롭지 못하고 관절이 뻣뻣해지는 초기 증상에서 뼈가 약해지고 바스러지며, 골다공증, 인대의 석회화 등 중증 증상까지 불소의 노출된 양 및 기간과 직접적인 관계가 있다. 따라서 불소가 식수에 첨가된 지역에 사는 사람들은 의사에 의해 따로 처방받지 않는 한 불소 보충제를 섭취하지 않아야 한다.

치아불소증 = 반상치. 경미한 정도에서는 치아에 흰색 반점이 생기고 중증도 이상에서는 갈색의 착색이 나타난다. 심해지면 교합면의 심한 마모나 파절을 야기한다.

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영양섭취기준 (2020 한국인 영양소 섭취기준 참고) & 급원식품

성별	연령	불소(mg/day)
		충분 섭취량	상한 섭취량
영아	0 - 5(개월)	0.01	0.6
	5 - 11	0.4	0.8
유아	1 - 2(세)	0.6	1.2
	3 - 5	0.9	1.8
남자	6 - 8(세)	1.3	2.5
	9 -11	1.9	10.0
	12 - 14	2.6	10.0
	15 - 18	3.2	10.0
	19 - 29	3.4	10.0
	30 - 49	3.4	10.0
	50 - 64	3.2	10.0
	64 - 74	3.1	10.0
	75 이상	3.0	10.0
여자	6 - 8(세)	1.3	2.5
	9 -11	1.8	10.0
	12 - 14	2.4	10.0
	15 - 18	2.7	10.0
	19 - 29	2.8	10.0
	30 - 49	2.7	10.0
	50 - 64	2.6	10.0
	64 - 74	2.5	10.0
	75 이상	2.3	10.0
임신부		+0	10.0
수유부		+0	10.0

불소는 여러 식품에 널리 함유되어 있으나 차류 등 몇몇 식품을 제외하고는 함유량이 낮다. 불소의 주요 급원식품은 식수, 차, 생선류(특히 뼈째 먹는 생선)이다. 100g을 기준으로 홍차 0.373mg, 녹차 0.115mg, 적포도주 0.105mg, 커피 0.091mg, 백미 0.041mg, 고등어 · 꽁치 · 참치 0.018mg 등이다.