Critical analysis of the use of fluoride in Public Health: controversies and evidence

Abstract

Introdução: O fluoreto (F-) é um agente farmacologicamente ativo essencial para a saúde dentária, atuando através do aumento da remineralização e da inibição da desmineralização via formação de fluorapatite resistente aos ácidos. Embora seja aclamado como um dos maiores sucessos de saúde pública do século XX, a sua aplicação sistémica através da fluoretação da água enfrenta atualmente um escrutínio científico e ético significativo. Objetivo: Esta dissertação fornece uma análise crítica baseada na evidência do papel do fluoreto na saúde pública equilibrando a sua eficácia terapêutica com a toxicidade potencial. Métodos: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica sistemática nas bases de dados PubMed, ScienceDirect e PubChem, com foco nas propriedades físico-químicas, farmacocinética e resultados clínicos do fluoreto. Resultados: A distribuição do fluoreto concentra-se principalmente nos tecidos calcificados (99%), incluindo ossos e dentes. A sua absorção é dependente do pH, ocorrendo principalmente como fluoreto de hidrogénio por difusão passiva. A investigação atual destaca uma janela terapêutica estreita: enquanto doses ideais previnem a cárie, a ingestão crónica superior a 0,1 mg/kg/dia leva à fluorose dentária e esquelética. Avaliações recentes de 2024-2025 da EFSA e do Programa Nacional de Toxicologia dos EUA sugerem potenciais riscos no neurodesenvolvimento, incluindo pontuações de QI mais baixas em crianças expostas a concentrações na água superiores a 1,5 mg/L. Conclusão: Observa-se uma transição global para a administração tópica de fluoreto, que oferece uma redução significativa da cárie com menor risco sistémico. Os profissionais das ciências farmacêuticas e da saúde pública devem conciliar os benefícios ao nível populacional com a mitigação de riscos individualizada e considerações éticas relativas à medicação em massa.

Introduction: Fluoride (F-) is a pharmacologically active agent essential for dental health, functioning by enhancing remineralization and inhibiting demineralization through the formation of acid-resistant fluorapatite. While hailed as a major 20th-century public health success, its systemic application through water fluoridation currently faces significant scientific and ethical scrutiny. Objective: This dissertation provides a critical, evidence-based analysis of fluoride's role in public health, balancing its therapeutic efficacy against potential toxicity. Methods: A systematic literature search was conducted using PubMed, ScienceDirect, and PubChem, focusing on fluoride’s physicochemical properties, pharmacokinetics, and clinical outcomes. Results: Fluoride distribution is primarily concentrated in calcified tissues (99%), including bones and teeth. Its absorption is pH-dependent, occurring mainly as hydrogen fluoride via passive diffusion. Current research highlights a narrow therapeutic window while optimal doses prevent caries chronic intake exceeding 0.1mg/kg/day leads to dental and skeletal fluorosis. Recent 2024-2025 assessments from the EFSA and National Toxicology Program suggest potential neurodevelopmental risks, including lower IQ scores in children exposed to water concentrations above 1.5 mg/L. Conclusion: There is a global shift toward topical fluoride delivery, which offers significant caries reduction with lower systemic risk. Pharmaceutical and public health professionals must reconcile population-level benefits with individualized risk mitigation and ethical considerations regarding mass medication