Fluorid: Zwischen Nutzen und Risiko

Colorado Springs, Anfang des 20. Jahrhunderts: Ein neuer Zahnarzt kommt ins Tal und bemerkt etwas Ungewöhnliches: Auffallend viele Einheimische haben tiefbraune Flecken auf den Zähnen. Seine Beobachtungen finden ihren Weg in die Fachliteratur und geben den Anstoß zur Erforschung der später als Fluorosen bezeichneten „Colorado Brown Stains“.

Was der Zahnarzt beschrieb, stellte sich als Schmelzmakel heraus, die nur das bleibende Gebiss von Personen betrafen, die während der Zahnschmelzentwicklung der bleibenden Zähne in Endemiegebieten aufgewachsen waren. Bemerkenswert war außerdem, dass die befallenen Zähne auffällig frei von Karies waren. 15 Jahre nach dieser Publikation konnte man Fluorid als Ursache im Trinkwasser nachweisen.^1–4

Was zunächst wie eine rätselhafte Zahnerkrankung wirkte, entpuppte sich als Ausgangspunkt einer der bedeutendsten Entdeckungen der Kariesprävention – und als großer Diskussionspunkt. 

Wie Fluorid den Zahnschmelz schützt

Karies entsteht, begünstigt durch zahlreiche Faktoren wie z. B. eine hohe Anzahl kariogener Bakterien oder ungünstige Ernährungsweisen, innerhalb des Biofilms auf der Zahnoberfläche durch bakterielle Verstoffwechselung von Kohlenhydraten aus der Nahrung und daraus resultierenden Säureangriff und Demineralisierung der Zahnhartsubstanz.⁵

Entgegen der überholten Annahme, dass die karioprotektive Wirkung von Fluorid aus der systemischen Wirkung und dem resultierenden Einbau von Fluorid in die Zahnhartsubstanz erfolgt, ist es mittlerweile wissenschaftlicher Konsens, dass die Hauptwirkung lokal, also durch topische Applikation, zustande kommt. Fluorid lagert sich an die Zahnoberfläche an, schützt bei Säureangriffen, hemmt damit die Demineralisation und beschleunigt die Remineralisation. Außerdem beeinflusst es das orale Mikrobiom zugunsten eines zahngesunden Zustandes, ohne die Gesamtdiversität zu beeinflussen.⁶

Fluoridaufnahme – die Dosis entscheidet

Fluorid wird nicht nur über Zahnpflegeprodukte aufgenommen, sondern auch über Trinkwasser, Lebensmittel sowie über Luft und Staub – weltweit in stark unterschiedlichem Ausmaß. Die WHO empfiehlt für Trinkwasser einen Höchstwert von 1,5 mg/l.⁷

Österreich zählt grundsätzlich zu den fluoridarmen Regionen. In 98 % der untersuchten Trinkwasserproben liegt die Fluoridkonzentration im Trinkwasser < 0,5 mg/l, in knapp einem Viertel der Proben sogar < 0,1 mg/l.8  Verglichen dazu wurden in Teilen Chinas beispielsweise 8 mg/l gemessen.⁷

Die USA waren das erste von mehreren Ländern, die zur Kariesprotektion Trinkwasser mit Fluorid auf einen Zielwert von 0,7 mg/l anreicherten. Österreich tut dies nicht. Unser relativ niedriger Trinkwasserwert ist für die Bewertung möglicher nachteiliger Wirkungen zu berücksichtigen.^7,9

Die European Food Safety Authority (EFSA) veröffentlichte 2025 eine aktualisierte Risikobewertung zu Fluorid aus oraler Exposition. Darin wurden tolerierbare tägliche Höchstmengen Fluorid nach Alter definiert. Diese sind 1,0 mg für Säuglinge unter einem Jahr, 1,6 mg für ein- bis dreijährige Kinder und 2,0 mg für vier- bis achtjährige Kinder. Für Personen über acht Jahre wurde ein sicheres Level von 3,3 mg pro Tag definiert. Vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern können verschluckte Zahnpflegeprodukte einen großen Teil der oralen Fluoridaufnahme darstellen.¹⁰

Mythen und Evidenz rund um Fluorid

Fluorid schützt nachweislich vor Karies, steht jedoch immer wieder wegen möglicher gesundheitlicher Risiken in der Kritik. Was sagt die aktuelle Evidenz zu den häufigsten Mythen?

Akute Toxizität

Grundsätzlich muss zwischen elementarem Fluor (F2) und dem Ion Fluorid (F-) unterschieden werden. F2 ist ein extrem reaktives, toxisches Gas, das schwere Schäden an Haut, Atemwegen und Augen verursacht. Aufgrund seiner Instabilität kommt es in der Natur jedoch praktisch nicht frei vor, sondern als Komplex oder Ion.11
Auch Fluorid kann akut giftig sein – allerdings erst in Dosen, die die Mengen bei normaler Nutzung von Zahnpflegeprodukten massiv übersteigen. Erste leichte Vergiftungserscheinungen (wie gastrointestinale Symptome) treten ab etwa 1 mg/kg Körpergewicht auf, 5 mg/kg gelten als toxisch, 14–28 mg/kg können tödlich sein, 32–64 mg/kg gelten als sicher letal.^12,13

Für eine 70 kg schwere Person können also erste Symptome ab 70 mg Fluorid auftreten, die toxische (aber nicht tödliche) Schwelle läge bei 350 mg. Zum Vergleich: Eine handelsübliche 75ml-Tube (mit ca. 100 g) Erwachsenenzahnpasta mit 1.450 ppm Fluorid enthält rund 145 mg Fluorid.

Bei Kindern ist aber auf sachgemäße Lagerung zu achten, um ungewolltes Verschlucken zu verhindern! 

Fluorosen

Dentalfluorosen waren, wie beschrieben, der erste bekannte Effekt von systemisch aufgenommenem Fluorid. Sie entstehen durch Störung der Mineralisierung von Zahnschmelz während dessen Entwicklung durch zu hohe systemische Fluoridaufnahmen. Nach dem Zahndurchbruch entstehen sie in der Regel nicht mehr. Das klinische Erscheinungsbild reicht von kaum sichtbaren weißen Linien über Flecken und Streifen bis zu braunen Verfärbungen. Schwere Formen, wie damals in Colorado Springs, oder auch Skelettfluorosen treten bei hoher Aufnahme auf, meist in Regionen mit stark fluoridhaltigem Trinkwasser weit über dem WHO-Leitwert.^7,14

Bezogen auf fluoridhaltige Zahnpflegeprodukte kam eine Cochrane-Analyse von 2024 zum Ergebnis, dass milde Fluorose als möglicher unerwünschter Effekt auftreten kann, verweist aber auch auf das Verzerrungspotenzial der vorhandenen Daten.¹⁴

Fluorid und die Zirbeldrüse
Fluorid reichert sich grundsätzlich nicht in verstärktem Ausmaß im Gehirn an. Die Zirbeldrüse allerdings, ein kleines Organ im Gehirn, liegt außerhalb der Blut-Hirn-Schranke, ist stark durchblutet und calciumreich. Nachgewiesen ist, dass sich mit zunehmendem Alter oft verstärkt Verkalkungen dort anlagern und dass auch Fluorid akkumuliert. Dafür werden verschiedene Ursachen diskutiert, ungeklärt ist aber, ob Fluorid selbst einen Faktor für die Verkalkung oder deren Fortschritt darstellt.^15–17

Weiters kennt man die Assoziation zwischen Verkalkung und verminderter Melatoninproduktion. Ob Fluorid einen direkten Einfluss hat, beispielsweise durch Enzyminhibition, wurde bisher nicht untersucht.¹⁶

Hypothesen und Assoziationen zwischen Verkalkungen und neurologischen Beeinträchtigungen beziehen sich auf Verkalkungen, nicht aber speziell auf den Einfluss von Fluorid.¹⁶

In einer Studie an Ratten war eine fluoridfreie Ernährung mit morphologischen Veränderungen bzw. einem Wachstum der Zirbeldrüse assoziiert; ob sich daraus klinische Auswirkungen ergeben, bleibt jedoch offen.¹⁸

Fluorid und der Einfluss auf Schilddrüse, Leber und Niere

Es konnten Assoziationen zwischen hohen Fluoridkonzentrationen im Trinkwasser und erhöhtem TSH gefunden werden. Die EFSA findet diesen Effekt in Humanstudien bei Trinkwasserkonzentrationen oberhalb der in Europa üblichen Mengen. In einer Metaanalyse von 2024 begann TSH ab etwa 2,5 mg/l Fluorid im Trinkwasser anzusteigen.^10,19

Tier- und In-vitro-Studien zeigten hepato- und nephrotoxische Effekte bei hohen Expositionen. Humanstudien berichten Zusammenhänge mit veränderten Leber- und Nierenparametern, die Kausalität kann aber aufgrund des Studiendesigns nicht bestätigt werden. Eine chinesische Studie identifizierte 2 mg/l im Trinkwasser von Kindern als potenziell leber- und nierenschädigend.^20,21

Es geht also auch hier um Expositionen oberhalb von Trinkwasserkonzentrationen, die in Österreich vorherrschen.  

IQ-Minderung bei Kindern

Besonders aktuell ist die Diskussion um den möglichen Einfluss von Fluorid auf die Intelligenzentwicklung. Ein systematisches Review und die ergänzende 2025 publizierte Metaanalyse fanden einen inversen Zusammenhang zwischen systemischer Fluoridexposition und dem IQ von Kindern. Signifikante Zusammenhänge zeigten sich bei Trinkwasser- und Urinkonzentrationen über 1,5 mg/l – bei Urinkonzentrationen auch unter 1,5 mg/l. In Studien, in denen individuelle Expositionsdaten erhoben worden waren, konnte pro 1 mg/l höherer Fluoridkonzentration im Urin eine Erniedrigung des IQs um durchschnittlich 1,63 Punkte festgestellt werden, bei Beschränkung auf Studien mit niedrigem Verzerrungsrisiko betrug die Schätzung 1,14 Punkte.^22,23

Die Metaanalyse wurde von einer US-amerikanischen Forschungsgruppe durchgeführt. Basis ist die dort intensiv geführte Diskussion um die Fluoridierung des Trinkwassers. Die ausgewerteten Studien stammten aus verschiedenen Ländern, in denen die Fluoridkonzentrationen im Trinkwasser oft weit über den in Österreich üblichen Werten lagen. Die Debatte über eine mögliche Beeinträchtigung der kindlichen Intelligenz durch eine hohe Fluoridexposition ist daher global und im Zusammenhang mit der Trinkwasserfluoridierung relevant, weshalb nun auch eine Toxizitätsbewertung von Fluorid durch die US-amerikanische Umweltschutzbehörde stattfindet.^23,24

Für Fluoridkonzentrationen im Trinkwasser <1,5 mg/l ist die Datenlage begrenzt. Eine direkte Übertragung der Ergebnisse aus Bevölkerungen mit höheren Werten auf jene mit niedrigeren ist nicht möglich. 

Hydroxylapatit – das bessere Fluorid?

Hydroxylapatit (HAP) wird immer öfter als fluoridfreie Alternative vermarktet. Als Mechanismen der Schutzwirkung werden Bildung der künstlichen Barriere, Förderung der Remineralisation, Hemmung der Demineralisation, Schutz bei Säureangriffen durch pH-Wert-Erhöhung und Reduktion bakterieller Anhaftung diskutiert.^25,26

Im Vergleich mit Fluorid ist die Evidenz zu HAP deutlich eingeschränkter. Es gibt weit weniger klinische Studien und darunter kleinere Stichproben, kürzere Nachbeobachtungszeiträume, alltagsferne Studienbedingungen und wenig Langzeitdaten. Ein großer Teil der Publikationen stammt von Herstellern der entsprechenden Produkte, wurde von ihnen finanziert oder mit Firmenmitarbeitern verfasst.²⁷

Unabhängige Reviews ohne Interessenkonflikte beurteilen HAP eher als zukünftige, potenziell wirksame Alternative.²⁸

HAP in Nanogröße, wie es häufig verwendet wird, wurde durch ein EU-Komitee 2025 unter definierten Voraussetzungen für sicher erklärt.²⁹

Obwohl HAP in der Kariesprophylaxe vielversprechend zu sein scheint, ist die Evidenzbasis im Vergleich zu Fluorid noch zu klein und zu wenig gefestigt, um es als gleichwertigen Ersatz empfehlen zu können. Für Personen, die Fluoridprodukte ablehnen, kann HAP aber eine relevante Alternative sein.

Fazit

Fluorid ist das Mittel der Wahl in der Kariesprävention. Mögliche unerwünschte Wirkungen treten vor allem durch langfristig hohe Exposition auf. Der Kariesschutz durch HAP ist aktuell weniger stark belegt, weshalb fluoridhaltige Zahnpasten nach wie vor Bestandteil der empfohlenen täglichen Zahnpflegeroutine sind.³⁰

Gerade bei kleinen Kindern sollten aber die Eltern die Zahnpasta dosieren, um das Verschlucken übermäßiger Mengen zu vermeiden, sodass durch routinemäßige und bestimmungsgemäße Anwendung nach derzeitiger Evidenz kein Risiko für negative Effekte ausgeht.¹⁰

Quellen

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2. McKay FS: The Relation of Mottled Enamel to Caries. J Am Dent Assoc 1928; 15: 1429–1437
3. Churchill HV: Occurrence of Fluorides in some Waters of the United States. Ind Eng Chem 1931; 23: 996–998
4. Smith MC, Lantz EM, Smith HV: The Cause of Mottled Enamel. Science 1931; 74: 244
5. Selwitz RH, Ismail AI, Pitts NB: Dental caries. Lancet 2007; 369: 51–59 
6. Šutej I, Bašić K, Peroš K: The Cariostatic Mechanisms of Fluoride—An Updated Review. Dent J 2026; 14: 390
7. Fawell J et al.: Fluoride in Drinking-water. WHO 2006
8. Blufstein A et al.: Fluoride Levels in Austrian Drinking Water Are Insufficient for Effective Caries Prevention. Dent J (Basel) 2025; 13: 446
9. CDC: About Community Water Fluoridation. Community Water Fluoridation 2024
10. Committee ES et al.: Updated consumer risk assessment of fluoride in food and drinking water including the contribution from other sources of oral exposure. EFSA J 2025; 23: e9478
11. Johnston NR, Strobel SA: Principles of fluoride toxicity and the cellular response: a review. Arch Toxicol 2020; 94: 1051–1069
12. World Health Organization (WHO): Fluorides. Geneva, 2002
13. Lubojanski A et al.: The Safety of Fluoride Compounds and Their Effect on the Human Body—A Narrative Review. Materials (Basel) 2023; 16: 1242
14. Wong MCM et al.: Topical fluoride as a cause of dental fluorosis in children. Cochrane Database Syst Rev 2024
15. Luke J: Fluoride Deposition in the Aged Human Pineal Gland. Caries Res 2001; 35: 125–128
16. Chlubek D, Sikora M: Fluoride and Pineal Gland. Appl Sci 2020; 10: 2885
17. Belay DG, Worku MG: Prevalence of pineal gland calcification: systematic review and meta-analysis. Syst Rev 2023; 12: 32
18. Mrvelj A, Womble MD: Fluoride-Free Diet Stimulates Pineal Growth in Aged Male Rats. Biol Trace Elem Res 2019; 197: 175–183
19. Iamandii I et al.: Does fluoride exposure affect thyroid function? A systematic review and dose-response meta-analysis. Environ Res 2024; 242: 117759
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21. Xiong X et al.: Dose-effect relationship between drinking water fluoride levels and damage to liver and kidney functions in children. Environ Res 2007; 103: 112–116
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