Novembre 2004

RÔLE DU FLUOR CHEZ L'ENFANT
M. PIERSON
Professeur Emérite à la Faculté de Nancy - Pédiatrie et génétique

Nature et origine du fluor Le fluor dans l'espèce humaine Consequences pathologiques des apports inadequats en fluor Conclusion Bibliographie

Nature et origine du fluor

Le fluor est un élément naturel minéral, de la classe des métalloïdes. C'est un halogène comme l'iode et le brome. Sa découverte en 1886, sous la forme d'un gaz aux reflets jaune verdâtre, a été à l'origine de son nom : le fluor. Il provient essentiellement du magma. Il n'existe jamais à l'état libre, mais toujours sous forme de fluorures (sels d'acide fluorhydrique). Il est le plus souvent associé à d'autres ions (calcium, sodium, magnésium).

Le lavage permanent des roches par les eaux souterraines explique sa diffusion, en dehors de l'écorce terrestre, essentiellement dans les eaux de ruissellement. Celles-ci s'enrichissent, au fur et à mesure de leur passage et selon la concentration en fluor des roches : cristaux de fluoro-apatite ou complexes granitiques, les fluorines.

Le fluor dans l'espèce humaine

Le fluor dans l'espèce humaine

Le fluor est présent, à des doses extrêmement variables, dans pratiquement tous les tissus et en particulier dans les tissus en voie de croissance, de développement ou de formation : os, cartilage, émail dentaire, thyroïde.

Métabolisme

L'absorption du fluor est endogène, principalement digestive. Après absorption, le pic maximum survient à 1 heure et décroît en 6 heures. Son excrétion est principalement rénale (90 %) et également salivaire (10 %). 80 % du fluor se fixe sur l'émail dentaire. Le reste se répartit au niveau des os et des autres tissus minéralisés (cartilages, tendons, anneaux fibreux). Le taux sanguin du fluor est d'environ 0,27 mg/l (3).

Rôle du fluor dans la construction de l'émail

Le fluor joue un rôle essentiel dans la formation dentaire, au cours de laquelle son rôle direct dans la cristallisation a été fort bien étudié (cristaux de fluoro-apatite). Il agit également sur l'émail déjà formé, en permettant notamment la reminéralisation des couches déjà déminéralisées et la reconstitution des fluoro-apatites Le fluor apporté par voie exogène joue un rôle important à ce niveau.

Le fluor n'intervient pas sur la croissance de la dent, mais seulement sur sa solidité et son rôle sur l'émail concerne à la fois les couches superficielles et les couches profondes (6 - 14).
Le rôle carioprotecteur est fondamental, il est assuré essentiellement par les fluorures apportés localement dit topiques et spécialement sur les dents en stade post éruptif précoce pendant leur émergence de l’arcade et les mois suivants.
Les fluorures administrés par voie systémique sont incorporés à l’émail et à la dentine au cours de la minéralisation.

Besoins en fluor

L'évaluation des besoins en fluor est difficile car il n'existe pas de carence globale connue pour cet agent. Le besoin quotidien est estimé à 0,05 mg/kg/j, notamment chez l'enfant. Cette dose a été confirmée par l'European Academy of Pediatric Dentistry, par l'Académie Américaine de Pédiatrie et par les études comparatives menées aux Etats-Unis sur des populations protégées contre la carie. (5). Ces études fixent la dose maximale à 0,1 mg/kg/j qui ne doit pas être dépassée.(5)

Les besoins varient selon l'âge ou l'état de santé.
Un bon exemple est celui de la femme enceinte. Chez elle, à partir du 2ème trimestre, l'apport peut être légèrement supérieur aux doses recommandées puisque le fluor traverse la barrière placentaire et passe chez le fœtus. Mais actuellement, les recommandations des autorités sont de ne pas modifier l'apport en Fluor lors d'une grossesse, même si ce sujet reste discuté par les plus hautes autorités scientifiques internationales.

Bien que le fluor ne soit pas nécessaire pour la croissance de la dent et de l'os (6), l'apport recommandé au cours de la première enfance et jusqu'à la fin de la croissance dentaire est évidemment un peu supérieur au minimum requis par la suite.

La carence en fluor, évaluée grâce à des marqueurs spécifiques, entraîne la déminéralisation de l'émail et la carie, alors que son excès engendre des dépôts fluorés inesthétiques, voire délétères pour l'émail.

Besoins quotidiens en fluor
• Apport standard recommandé : 0,05 mg/kg/j,
• Dose maximale : 0,1 mg/kg/j.

Sources naturelles de fluor

Les eaux de boisson

L'eau de boisson est une source essentielle d'apport, qu'il s'agisse des eaux de ruissellement, des eaux de fontaines ouvertes, des eaux captées puis distribuées (l'eau du robinet) des eaux minérales naturelles ou des autres eaux embouteillées. La concentration dans les eaux de boisson est très variable (tableau II) et l'on conçoit sans peine la perplexité engendrée par l'étalage, dans les supermarchés français, de plus de 50 marques d'eaux embouteillées.

La concentration en fluor des eaux distribuées par les réseaux officiels (eaux dites du "robinet") est très variable d'un département à l'autre, d'un pays à l'autre et d'une région du monde à l'autre. En France, il est possible de connaître la concentration en fluor de toutes les eaux distribuées dans toutes les villes et villages de France, en s'adressant aux Services de la DDASS.

Tableau II : TENEUR EN FLUOR DE QUELQUES UNES DES PRINCIPALES EAUX EMBOUTEILLÉES DISPONIBLES EN FRANCE

Source Documentaire : Rapport de la Société Française d’Odontologie Pédiatrique 2004 (17)
La liste complète, établie par l'Union Française pour la Santé Bucco-Dentaire, peut être fournie sur demande (Jacques Desfontaines. Recommandations sur le Fluor. In : L'information dentaire. 30 ; 10 09 2003)

FLUOR ET EAUX PLATES (mg/l=ppm)

FLUOR ET EAUX GAZEUSES (mg/l=ppm)

Les eaux de source présentant des compositions variables selon leur provenance géographique, il n’est pas possible de les faire figurer dans ces tableaux

Les aliments

Les aliments apportent en réalité fort peu de fluor. Le lait, y compris le lait maternel, en contient peu, et en plus le fluor y est très peu absorbé. Les protéines animales ou végétales, à part peut-être celles de quelques poissons, sont très peu concentrées en fluor. Dans les glucides et les fibres, le fluor n'est présent pratiquement qu'à l'état de traces. En revanche, la concentration en fluor du thé peut atteindre 120 à 190 mg pour 100 g de matière sèche : feuilles sèches, broyats de feuilles, poudre, lyophilisat. Il est difficile de quantifier les apports en raison de la variabilité des procédés culinaires eux-mêmes liés aux traditions culturelles

Sources artificielles de fluor

Le sel fluoré ( en France depuis 1986)

Le sel fluoré représente l'une des sources d'apport artificiel. La concentration autorisée en France est d'environ 250 mg/kg. Mais ce sel ne doit être distribué ni aux nourrissons ni aux collectivités, et, en pratique, il est peu utilisé en France.

Le fluor exogène médicinal

L'utilité d'un apport exogène de fluor, notamment dans la prévention des caries dentaires, a amené la plupart des pays industrialisés à concevoir un mode artificiel médicinal d'apport pour combler cette lacune. C'est ainsi qu'on a vu apparaître, depuis les 50 dernières années, des comprimés de fluor, de nombreux dentifrices fluorés à des concentrations d'ailleurs très variables (1), de la gomme à mâcher fluorée, ainsi que des boissons spécifiquement fluorées.

• Les topiques applicables par le patient ou son entourage
  - Les dentifrices à 250 ppm en vente libre ou à1500 ppm sur prescription
  - Les bains de bouche concentrations variables proche de 250 ppm
  - Les gels 1000 à 10000 ppm
• Les produits applicables par les professionnels : Les gels à 20000 ppm
• Les pâtes et les vernis fluorés 1000 à 22000 ppm
• Les matériaux de dentisterie restauratrice

FLUOR ET EAUX PLATES (mg/l = ppm)

FLUOR ET EAUX GAZEUSES (mg/l = ppm)

Consequences pathologique des apports inadequats en fluor

Carence en fluor et carie dentaire

Mécanismes de production de la carie dentaire
La carie est essentiellement provoquée par l'attaque acide due à la fermentation des glucides par des bactéries spécifiques, notamment streptococus mutans et lactobacillus. La faible résistance à l'acidité des apatites non fluorées entraîne une désagrégation des cristaux qui prennent alors une structure à maille lâche, sur lesquelles les microtraumatismes ont rapidement fait de détruire l'harmonie cristalline, d'où l'attaque microbienne qui parachève en quelques sorte le travail et perfore l'émail visible sous forme de trous microscopiques.

Action anti-carie du fluor

L'action anti-carie du fluor, apporté à la dose optimum de 0,05 mg/kg/j ou maximale de 0,1 mg/kg/j se manifeste à deux périodes.

Pendant la période pré-éruptive, elle augmente la concentration du fluor dans l'émail, ce qui permet d'accroître la quantité d'apatite fluorée et de rendre ainsi plus ferme la cristallinité de l'émail. Celle-ci favorise la fusion interne des cristaux et s'oppose à l'action destructrice bactérienne et acide.

Plus tard, au-delà de la période éruptive, sur l'émail déjà formé, lors de la première et de la seconde dentition, le fluor apporté par voie topique, c'est à dire locale, accentue la réparation de l'émail désagrégé.

L'activité anti-carie du fluor varie donc en fonction de la source de fluor. Le fluor endogène agit sur l'émail en formation alors que le fluor par voie topique répare l'émail abîmé.
L'action de ces deux sources peut être cumulative, en particulier chez l'enfant.

Carence en fluor et incidence de la carie dentaire

Il est établi, depuis un demi-siècle, que la carence en fluor est la principale responsable de la carie dentaire des enfants et des adolescents.

Il existe, en matière de besoin en fluor, deux périodes sensibles :

• La période prénatale, in utero, au cours de laquelle la première dentition commence à se construire et se minéralise,
• Après l'âge de 2 ans, où évolue la deuxième dentition, pendant laquelle l'apport "naturel" de fluor est probablement trop faible, l'apport essentiel étant représenté par les eaux de boissons alors que 96 % des eaux de distribution publique ont un taux de fluor inférieur à 0,01 mg/l.

En effet, le besoin en fluor, non couvert avant même la naissance, est suivi de caries dès la première dentition. Cet effet se fait sentir bien au-delà de la naissance. Le tableau, emprunté à W.TRILLER (14) montre la chronologie des événements de cette adamantogenèse (genèse de l'émail dentaire).

Les premières études, et notamment les études faites aux Etats-Unis, avalisées par l'OMS, puis transposées dans les pays d'Europe, ont démontré le rôle déterminant du fluor dans la prévention de la carie dentaire (5). La supplémentation en fluor dans les populations à forte incidence de caries, a permis, 10 ans après sa mise en route d'obtenir des résultats spectaculaires ( 2-4-11). En 30 ans, un apport moyen de 0,05 mg/kg/j a permis une réduction de l'incidence des caries de 40 à 80 %.

Cependant, la prévention, qui a été bien acceptée chez les nourrissons, semble délaissée rapidement par les familles, voire par les professionnels. Après l'âge de 2 ans, on a constaté que l'apport fluoré chute de manière assez dramatique et il y a fort à penser qu'un nombre non négligeable d'enfants n'a plus une couverture en fluor suffisante.

En France, on a constaté que malgré la prévention, l'indice de caries des écoliers de 12 ans, qui était en moyenne de 4,2 dents cariées en 1987, est encore de 2,1 en 1993.(6)

Au-delà de 2 ans les sources topiques apportées essentiellement par les dentifrices (70 % des dentifrices sont aujourd'hui fluorés artificiellement), constituent une autre forme d'apport, mais cet apport n'agit que sur la réparation de l'émail et non sur sa construction. On peut donc conclure, qu'en France, les eaux n'étant pas fluorées et moins de 25 % des consommateurs utilisant du sel fluoré (alors que 50 % des sels du commerce sont cependant enrichis), il est nécessaire de poursuivre la supplémentation par voie médicinale au taux de 0,05 mg/kg/j.

Tableau III : AVANTAGES ET INCONVENIENTS DES DIVERS MODES DE FLUORATION PAR VOIE GENERALE (d'après W. Triller)

Mode de fluoration	Avantages	Inconvénients
Eau de boisson	Economique Efficace Collectif	Contrôle des réseaux de distribution difficile Non-respect de la liberté du choix
Eaux minérales	Efficace Apport contrôlé	Coût un peu supérieur Dépendant de la volonté des parents
Sel fluoré	Efficace Rééducation de 40 % des caries (Suisse)	Problème pour les femmes enceintes Faible prise nourrisson Consommation très variable
Comprimés de fluor	Réduction des caries de 40 à 80 % Posologie adaptable à l'âge et au besoin	Requiert une discipline quotidienne

Excès d'apport et fluorose

La fluorose dentaire est une hypominéralisation de l’émail liée à une incorporation trop importante de fluorures lors de la formation de la couronne.Elle apparaît pour des apports journaliers de 0,1 mg /kg/24 heures le risque maximum varie pour chaque dent selon l’age par exemple pour les incisives permanentes, elle se situe entre 15 et 30 mois

La fluorose se manifeste par l'apparition, au niveau des incisives, de petites taches blanchâtres sous forme de stries horizontales de l'émail. Cet aspect est symétrique selon le degré d'atteinte des dents homologues. L'intensité de l'atteinte est quantifiée selon une cotation en 6 stades, bien connue des dentistes (6 - 16).

Lorsque l'excès de fluor concerne également l'os, il existe une pathologie spéciale, dite Darmous, bien connue des anciens dans les pays où les sols sont particulièrement riches en phosphate et en fluor (pays du Maghreb, Afrique), et ou les apports en fluor peuvent atteindre des taux colossaux (supérieurs à 50 mg/kg/j) (6 - 7).

La constatation plus récente faite aux Etats-Unis d'un taux élevé de fluorose chez les jeunes, en particulier les adolescents, mais également chez des enfants plus jeunes, a été rapidement attribuée à l'accumulation des apports de fluor successifs : fluoration des boissons (très élevée dans certains états au-delà de 4 mg/l), fluoration du sel avec des valeurs supérieures à 300 mg/kg, apport de comprimés puis de dentifrice très riches en fluor, gomme à mâcher, gel, etc.

Ces constatations ont amené les responsables de santé américains, vers les années 1990, à reconsidérer les recommandations faites aux professionnels et à l'industrie, en préconisant notamment à partir de 1999, la diminution des apports de fluor dans les eaux et dans les aliments à usage des enfants (13). Cette décision a alimenté une controverse et a suscité de nombreux articles sur l'utilité de la fluorisation des aliments à usage infantile, parce qu'à la lumière de différentes études récentes, le rapport bénéfice sur la carie risque de la fluorose est largement positif (10).

Recommandations

On peut aujourd’hui s’appuyer sur les recommandations de la Societe Française d’Odontologie Pédiatrique publiées cet été (juin 2004)[17] pour la protection des enfants français en précisant les mesures adéquates de prévention de la carie comme but primordial pour la population des enfants sans risque particulier
Tout repose sur une sérieuse hygiène buccodentaire dès les premiers mois de vie et l’application de fluor local dès l’éruption des premières dents temporaires avec coton-tige imprégné de solution faiblement fluorée puis léger brossage avec dentifrice dosé à 250 ppm réalisé par la famille. Cette hygiène doit être régulière et constante Le dentiste devra être consulté avant la fin de la première année pour évaluer la qualité de cette prévention précoce
A partir de l’éruption des premières molaires on peut utiliser un dentifrice dosé à 250 ou 500 ppm
Tant que l’enfant ne sait pas cracher –vers 5 ou 6 ans- il vaut mieux éviter les topiques très fluorés.
L’utilisation de la voie générale pour l’apport de fluor n’est pas recommandée dans la majorité des cas en France sauf dans les milieux à fort risque cariogénique.
Il y a dans l’environnement suffisamment de fluor apporté par les eaux de boisson les aliments et les dentifrices pour assurer le besoin
En ce qui concerne le choix des eaux de boisson, on peut se référer aux recommandations de l’A F.S.S.A (juillet 2001) et préférer pour les nourrissons les eaux dites « convenant à la préparation des aliments du nourrisson ». Pour ceux-ci et pour les enfants d’âge scolaire sont conseillées des eaux à contenu en fluor =0.3 mg/l en cas de supplémentation médicamenteuse et =0,5mg/l en l’absence de supplémentation fluorée.
Quant aux enfants à fort risque carieux, la première difficulté consiste à les repérer dans la population générale : c’est la mission conjointe des pédiatres et des dentistes. La supplémentation en fluor par voie générale peut s’imposer et sa mise en œuvre est entre les mains des professionnels.

Conclusion

De l'ensemble des données accumulées sur la physiologie et la pathologie liées au fluor, notamment chez l'enfant, on pourra retenir que l'objectif commun aux populations, aux autorités sanitaires et aux professionnels est de protéger l'enfant de deux dangers : la carence en fluor, génératrice de caries avec toutes ses conséquences ultérieures, notamment nutritionnelles et infectieuses, et l'excès en fluor responsable de la fluorose, le premier de ces dangers étant de loin le plus menaçant.

La réalisation d'un tel objectif dépend à la fois des efforts individuels et des efforts collectifs et, selon les pays concernés, l'importance de l'un et de l'autre est différente.

Sur le plan de la santé publique, les recommandations internationales ne peuvent pas être appliquées à l'aveugle sous tous les climats, sous toutes les latitudes et à toutes les époques.

Personne ne remet en question l'indispensable absorption d'une quantité équivalente à 0,05 mg/kg/j de fluor chez les enfants depuis la naissance. Personne ne conteste non plus l'effet majeur du fluor sur la reminéralisation des dents déjà évoluées en bouche par une action topique. Reste à savoir s'il est nécessaire de combiner les deux voies.

La seule question qui peut se poser est de savoir comment évaluer le besoin d'un apport complémentaire de fluor par voie médicamenteuse, quand faut-il le poursuivre, faut-il l'arrêter … ?

Pour cela, il est nécessaire, avant de faire une prescription systématique, d'évaluer :

• Quelle est la nature de l'eau consommée et en quelle quantité elle est absorbée,
• Quel est le sel employé dans l'alimentation,
• Quel est le type de dentifrice utilisé,
• Quelles sont les habitudes de brossage et quelle quantité de dentifrice est déposée sur la brosse,
• Sans oublier de rechercher s'il existe une prise de médicaments fluorés. (8)

Bibliographie

1. British Society of Paediatric Dentistry. A policy document on fluoride dietary supplement and fluoride tooth pastes for children. Internat J Paediatr Dentistry 1996 ; 6 : 139-142
2. Cahen PM, Obry-Musset AM, Grange D et Franck RM. Caries prevalence in 6 to 15 years old French children based on the 1987 and 1991 national surveys. J Dent Res 1993 ; 72 : 1581-1587
3. Cerklewski FL. Fluoride bioavalaibility. Nutritional and clinical aspects. Nutr. Res 1997 ; 17 : 907-929
4. Comité de Nutrition de la Société Canadienne de Pédiatrie. Apport complémentaire de Fluorure. Le Pédiatre 1990 ; 120 : 28-31
5. Dean HT. Classification of mottled enamel diagnosis. J Amer Dent Assoc 1934 ; 21 : 1421-1426
6. Documentation Laboratoires Zyma : Zyma Magazine :
   • G. Boivin : Fluor et os
   • F. Daffos : Fluor et grossesse
   • Gouvernaire : Fluor et dent
   • W. Triller : Fluor et alimentation
   • P.M. Cahen : Fluor et toxicité
   • P. Morthaler : Fluor endogène ou topique
   • M. Bouvard : Supplémenttion en fluor prolongée
7. Droz D et Fraysse C. Caractéristiques de la fluorose dentaire. Info Dent 1997 ;47 : 1887-1891
8. Droz D et Karman C. Le bilan fluoré : un préalable à toute prescription de fluor chez l'enfant Info Dent 1997,46 1299- 1354
9. Hall R. Abnormalities of tooth structure and appearance. Paediat Orofacial Med and Pathol. ,in: Happman&Hall Médical Ed.1994
10. Hascot P.& Roland E. La santé dentaire en France Rapport 1998 O.M.S. Union Française pour la santé bucco-dentaire Editeur 6 rue Guillaume Tell Paris 17^éme
11. Mandel Irwin DDS. Caries prevention current strategies new directions. JADA 1996 ; 127 : 1477-1488
12. Muller Giamarchi M et Jasmin JR. Enquête sur la prescription de fluor chez les pédiatres et la prise de fluor par les enfants Pédiatrie 1990 ; 45 : 141-146
13. Pendrys G et Katz RV. Risks factors for enamel fluorosis in optimally fluoridated children born after the US manufacturer's decision to reduce the fluoride concentration of infant formula. Amer J Epidemiol 1998 ; 148 : 967-974
14. Triller W, Gouvernaire A et Musy P. Vraies et fausses idées sur la supplémentation fluorée. Jour Pediatr Puericult 1994 ; 5 : 309-312
15. Villarie P. Fragilité des données acquises de la science. L'exemple du fluor dans le traitement de l'ostéoporose. Presse Méd 1998 ; 27 : 361-63
16. Warren JJ, Kanelis MJ et Levy SM. Fluorosis of the primary dentition. JADA 1999 ; 130 : 347-356
17. Groupe de travail de la S.F.O.P. sur la prescription des fluorures : Société Française de Pédiatrie Congrès annuel, Lille, 4 juin 2004.