Toxicidad del fluoruro

En India, se estima que 60  millones de personas se han intoxicado con agua de pozo contaminada por un exceso de flúor producido naturalmente, disuelto de las rocas graníticas . Los efectos son particularmente evidentes en las deformidades óseas de los niños. Se prevén problemas similares o incluso mayores en otros países, como China, Uzbekistán y Etiopía. ^{[ 6 ]}

Históricamente, la mayoría de los casos de toxicidad aguda por fluoruro se han producido tras la ingestión accidental de insecticidas o rodenticidas a base de fluoruro de sodio . ^{[ 10 ]} Actualmente, en los países desarrollados, la mayoría de los casos de exposición al fluoruro se deben a la ingestión de productos dentales fluorados. ^{[ 11 ]} Otras fuentes incluyen agentes de grabado de vidrio o de limpieza de cromo como el bifluoruro de amonio o el ácido fluorhídrico , ^{[ 12 ] [ 13 ]} la exposición industrial a fundentes utilizados para promover el flujo de un metal fundido sobre una superficie sólida, eyecciones volcánicas (por ejemplo, en el pastoreo de ganado tras la erupción de Hekla en 1845-1846 y la erupción de basalto de inundación de Laki en 1783-1784 ), y limpiadores de metales. El mal funcionamiento de los equipos de fluoración del agua ha ocurrido varias veces, incluido un incidente notable en Alaska. ^{[ 5 ]}

El veinte por ciento de los fármacos modernos contienen flúor. ^{[ 14 ]} Estos compuestos organofluorados no son fuentes de intoxicación por fluoruro, ya que el enlace carbono-flúor es demasiado fuerte para liberar fluoruro. ^{[ 15 ]}

Algunas investigaciones han sugerido que los altos niveles de exposición al fluoruro pueden afectar negativamente el neurodesarrollo en los niños, pero la evidencia es de calidad insuficiente para permitir extraer conclusiones firmes. ^{[ 20 ]}

En 2024, un estudio del gobierno estadounidense publicado por el HHS encontró que niveles más altos de exposición al flúor, como el agua potable con más de 1,5 mg/L (que es el límite seguro recomendado por la OMS ), se asocian con un CI más bajo en niños. ^{[ 21 ]} El metaanálisis asociado se publicó en 2025. Informa una asociación nula cuando la concentración es menor de 1,5 mg/L. Entre los estudios que informaron diferencias en puntos de CI, cada 1 mg/L adicional en la concentración de flúor en la orina se asoció con una disminución de 1,63 puntos en el CI (1,14 puntos si solo se utilizan estudios con bajo riesgo de sesgo). ^{[ 22 ]}

Si bien el agua fluorada se asocia con una disminución de los niveles de fracturas en una población, ^{[ 23 ]} los niveles tóxicos de fluoruro se han asociado con un debilitamiento de los huesos y un aumento de las fracturas de cadera y muñeca. El Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. concluye que las fracturas con niveles de fluoruro de 1 a 4  mg/L, lo que sugiere una relación dosis-respuesta , pero afirma que existe "información sugestiva pero insuficiente para extraer conclusiones firmes sobre el riesgo o la seguridad de las exposiciones a [2  mg/L]". ^{[ 24 ] : 170}

El consumo prolongado de fluoruro en concentraciones superiores a las del agua fluorada provoca fluorosis esquelética . En algunas zonas, especialmente en el subcontinente asiático, la fluorosis esquelética es endémica. Se sabe que causa síntomas de síndrome del intestino irritable y dolor articular. Las etapas iniciales no son clínicamente evidentes y pueden diagnosticarse erróneamente como artritis reumatoide (seronegativa) o espondilitis anquilosante . ^{[ 25 ]}

La nefrotoxicidad inducida por fluoruro es una lesión renal debida a niveles tóxicos de fluoruro sérico , comúnmente debido a la liberación de fluoruro de fármacos que contienen flúor, como el metoxiflurano . ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

Within the recommended dose, no effects are expected, but chronic ingestion in excess of 12 mg/day are expected to cause adverse effects, and an intake that high is possible when fluoride levels are around 4 mg/L.^[24]:281 Those with impaired kidney function are more susceptible to adverse effects.^[24]:292

The kidney injury is characterised by failure to concentrate urine, leading to polyuria, and subsequent dehydration with hypernatremia and hyperosmolarity. Inorganic fluoride inhibits adenylate cyclase activity required for antidiuretic hormone effect on the distal convoluted tubule of the kidney. Fluoride also stimulates intrarenal vasodilation, leading to increased medullary blood flow, which interferes with the counter current mechanism in the kidney required for concentration of urine.

Fluoride induced nephrotoxicity is dose dependent, typically requiring serum fluoride levels exceeding 50 micromoles per liter (about 1 ppm) to cause clinically significant renal dysfunction,^[29] which is likely when the dose of methoxyflurane exceeds 2.5 MAC hours.^[30][31] (Note: "MAC hour" is the multiple of the minimum alveolar concentration (MAC) of the anesthetic used times the number of hours the drug is administered, a measure of the dosage of inhaled anesthetics.)

Elimination of fluoride depends on glomerular filtration rate. Thus, patients with chronic kidney disease will maintain serum fluoride for a longer period of time, leading to increased risk of fluoride induced nephrotoxicity.

The only generally accepted adverse effect of fluoride at levels used for water fluoridation is dental fluorosis, which can alter the appearance of children's teeth during tooth development; this is mostly mild and usually only an aesthetic concern. Compared to unfluoridated water, fluoridation to 1 mg/L is estimated to cause fluorosis in one of every 6 people (range 4–21), and to cause fluorosis of aesthetic concern in one of every 22 people (range 13.6–∞).^[23]

El efecto supresor del fluoruro sobre la tiroides es más severo cuando hay deficiencia de yodo , y el fluoruro se asocia con niveles más bajos de yodo . ^{[ 32 ]} Los efectos tiroideos en humanos se asociaron con niveles de fluoruro de 0,05–0,13 mg/kg/día cuando la ingesta de yodo era adecuada y de 0,01–0,03 mg/kg/día cuando la ingesta de yodo era inadecuada. ^{[ 24 ] : 263} Sus mecanismos y efectos sobre el sistema endocrino aún no están claros. ^{[ 24 ] : 266}  

Las pruebas realizadas en ratones demuestran que el medicamento ácido gamma-aminobutírico (GABA) puede utilizarse para tratar la toxicidad por fluoruro de la tiroides y restablecer su función normal. ^{[ 33 ]}

El fluoruro se acumula en los tejidos óseos de los peces y en el exoesqueleto de los invertebrados acuáticos. Se cree que el mecanismo de toxicidad del fluoruro en los organismos acuáticos implica la acción de los iones fluoruro como venenos enzimáticos. En aguas blandas con bajo contenido iónico, los invertebrados y los peces pueden desarrollar efectos adversos con concentraciones de fluoruro tan bajas como 0,5  mg/L. Los efectos negativos son menores en aguas duras y agua de mar, ya que la biodisponibilidad de los iones fluoruro se reduce con el aumento de la dureza del agua ^{[ 34 ].} El agua de mar contiene fluoruro a una concentración de 1,3  mg/L ^{[ 35 ] .}