수돗물불소화 논쟁

  존 애쉬턴/론 로라

  이 글은 오스트레일리아의 왕립화학연구소의 펠로우이며, 뉴캐슬대학의 화학교수인 존 애쉬턴(John Ashton)과 미국 보스턴 태생으로 하버드, 케임브리지, 옥스포드대학 등에서 교육받고 현재 오스트레일리아의 뉴캐슬대학 교육학 교수로 있는 론 로라(Ron Laura)가 최근에 공동으로 집필, 발간한 책 The Perils of Progress(University of New South Wales Press, 1998)의 제13장을 우리말로 옮긴 것이다.

《진리,자유》1999년 봄호, <수돗물불소화 관계 신자료집>1999.9, 녹색평론사

  수돗물불소화에 관한 논쟁은 무시할 수 없는 많은 중요한 사회-윤리적 문제를 제기한다. 가장 뜨거운 논쟁거리의 하나는 불소화 프로그램이 공중보건 증진에 한 이정표인가 아니면 대중을 희생시키고 자신의 이익을 챙기려는 어떤 강력한 기회주의적 로비활동의 산물인가 하는 것이다. 불소화의 기원은 시사하는 바가 크다. 우리는 여기서 불소화에 관련된 잠재적 및 현실적인 건강문제들을 불소화 추진자들이 충분히 고려하지 않았다는 것을--부분적으로는 역사적 시야의 결여로 말미암아--밝혀보고자 한다.

  의사의 처방전 없이 살 수 있는 많은 약품을 포함하여, 다양한 약품들이 당연히 거쳐야 하는 엄격한 조사와 시험을 수돗물불소화가 받지 않았다는 것은 확실하다. 우리는 설령 수돗물에 대한 불소첨가가 안전하고, 아이들의 충치를 줄이는 데 유효하다고 결정된다 하더라도 불소의 유해작용이 그 혜택을 능가하지 않도록 보증할 만큼 불소 섭취량을 만족스럽게 제한한다는 것이 불가능하다는 것을 말할 것이다.
 

  불소화의 기원

  불소는 오랫동안 사용되어왔지만, 충치예방을 위해 사용된 지는 오래되지 않았다는 사실을 알면 많은 독자들은 놀랄 것이다. 우리가 지금 건강의 이름으로 식수에 첨가하는 불소는 근 40년 동안 살충제와 쥐약으로 사용되었다. 불소는 철, 칼슘, 마그네슘을 포함하는 효소들과 결합하거나 그 작용을 저지함으로써 독성작용을 일으키는 것으로 믿어지고 있다. 유사한 이유로 불소는 광합성을 가능케 하는 섬세한 생화학적 균형을 깨뜨리기 때문에 식물에도 몹시 유독하다. 또한 인간이 이 강력한 독성작용에서 면제되어 있다고 생각할 아무런 이유가 없다. 산업독성학에 관한 대부분의 참고서들의 색인을 잠깐 일별하기만 해도 불화물을 다루는 데 있어서의 위험에 관한 부분이 빠짐없이 들어있는 것을 알 수 있다. 불소의 독성수준을 평가함에 있어서, 삭스는 25-50밀리그램이면 '맹독성'으로 보아야 하며, 심한 구토와 설사, 그리고 중추신경계에 영향을 미칠 수 있다고 확인하고 있다.

  불소가 맹독성 물질이라는 것을 처음부터 명확히 인식하는 것이 결정적으로 중요하다. 이 단순한 사실을 이해한다면 일반적으로 비전염성 질환이라고 간주되는 질병, 즉 충치에 대한 부분적인 통제를 위하여 강제적으로 독을 섭취하게 하는 데 대한 자연스러운 거부감을 좀더 쉽게 이해할 수 있다.

  불소가 맹독성 물질이라는 것 때문에, 그리고 인체가 감내할 수 있는 섭취 한계가 너무나 좁기 때문에 불소의 적정농도는 극히 중요하다.

  불소화에 관한 논쟁은 1960년대 초 이래 산업활동으로 인한 불소폐기물이 우리의 호수와 강, 지하대수층에 대한 주된 오염물질의 하나로 되어왔으며, 가축과 농작물을 중독시켜 농민들에게 엄청난 손실을 끼쳐왔다는 사실을 알면 더욱더 흥미로운 것이 된다.

  불화수소와 불화규소 같은 불화물은 인산비료 공장에서 배출된다. (인회암은 보통 3%의 불소를 포함하고 있다.) 철강생산, 몇몇 화학공정, 특히 알루미늄 생산 공정 등은 모두 상당한 양의 불화물을 환경속으로 방출한다. 방출된 불소는 즉시 식물에 흡수되고, 잎사귀에 상당한 손상을 가한다고 알려져 있다. 공기중의 0.1ppb라는 낮은 농도로도 불소는 농작물의 성장과 수확량을 심각하게 감소시킨다. 가축들은 주로 오염된 풀을 섭취함으로써 불소중독의 희생자가 되어왔다.

  불소화된 식수는 1916년 F. S. 매케이에 의해 콜로라도 스프링스에서 이루어진 발견으로부터 유래되었다. 그는 '콜로라도 갈색얼룩' 또는 '텍사스 치아'라고 불리던, 그리고 자기자신의 많은 환자들에게서 관찰되던, 치아 에나멜에서의 얼룩이나 변색의 원인이 먹는물속에 들어있는 어떤 것이라고 결론지었다. 그는 또한 얼룩이 생긴 치아에는 충치가 드물다고 보고했다. 그러나 1931년이 되어서야 H. V. 처칠이 그 어떤 것이 바로 고농도의 불소라는 것을 밝혀내었다.

  미국 공중보건원(PHS)은 그 이후 불소의 독성작용에 대해 우려를 갖게 되었고, 1934년에 공중보건원 소속의 치과의사 H. T. 딘은 이 문제에 대한 보고서를 출판하였다. 그는 나중에 1ppm의 불소가 일부 아동들에게서 (10퍼센트까지) 치아 에나멜 불소증이나 반점을 일으키지만, 그것은 또한 충치에 대한 부분적인 보호작용을 한다고 보고했다.

  추가적인 연구가 있은 몇년 뒤 미국 공중보건원은 1ppm까지의 불소를 포함한 식수는 받아들일 수 있는 것으로 결정하고, 1945년부터 북아메리카의 몇몇 도시에서 불소가 결핍된 가정용 식수에 대한 불화나트륨의 첨가가 충치에 미치는 영향을 조사하기 위한 10년간의 프로젝트로서 수돗물불소화를 시작했다. 그러나, 1950년대 초에 북아메리카의 많은 다른 도시들에서 불소화가 시작되었고, 오스트레일리아를 포함한 몇 나라들도 뒤따랐다.

  그 이후 20년에 걸쳐, 아이들의 충치를 줄이는 방법으로 불소화가 효과적이라는 보고가 여러 연구에서 보고되었다. 1982년에는 1945년부터 1972년까지 불소화를 시행하기 시작한 20개국의 95개 지역에서의 불소화 사업 결과에 대한 요약이 출판되었다. 그 결과는 아이들에게서 썩고 빠지고 떼운(DMF) 치아의 지수가 20-85%, 평균값 55.6% 만큼 줄었다는 것이었다. 1970년대와 1980년대에 계속된 연구도 불소화의 효과에 대하여 유사한 발견들을 보고하였다. 오스트레일리아의 4개 대도시에서 수행된 연구는 10년간의 불소화 이후 아이들의 DMF 지수가 약 50-60% 감소했음을 보여주었다. 오스트레일리아 국립 건강 및 의약 연구위원회(NHMRC)의 불소연구팀의 보고서는 또한 충치의 크기를 계산에 넣지 않았으므로 불소의 충치 억제효과는 많은 보고서에서 지적된 것보다도 아마 더 클 것이라고 결론지었다. 그들은 영구치인 작은 어금니를 뽑아야 하는 경우가 저불소 지역(식수중 대개 0.1ppm 농도의 불소가 포함된 지역)에서보다도 불소화 지역에서 각각 95, 75, 85% 적었다는 해외의 연구 3편을 추가적인 증거로 제시했다.

  그러나, 이들 연구의 결론은 1988년에 M. 디젠도프에 의해서 논박되었다. 디젠도프는 영양상태와 그밖의 건강관리의 개선의 결과로 전세계적으로 비불소화 지역에서도 충치발생률이 감소하고 있음을 지적했다.

  1989년 7월 M. 디젠도프, J. 코훈, P. R. N. 서튼 박사 등은 NHMRC의 의장에게 불소섭취로 인한 혜택은 미미하거나 전무하며, 또한 유해작용의 증거가 있다고 말하는 서신을 보내었다. 그들은 불소화로 인해 충치발생이 50-60% 줄었다고 주장한 이전의 연구들은 '실험의 설계에 있어서 심각한 부적절성'을 갖고 있었다는 것을 지적했다. 그들은 수돗물불소화를 중단할 것을 권고했다. 이에 대해 NHMRC의 불소연구단은 다음과 같이 시인했다.

  실제로, 초기의 연구들의 질은 일반적으로 저열한 것이었다....무작위 선정이 대개는 불가능했고, '대조' 집단의 선정은 흔히 부적절했다. 비교집단 사이에 조정을 할 수 있게 하는 기선(基線) 데이터는 불충분하게 기록되었다. 치아 건강의 결과를 기록함에 있어서 맹검법이 결여되었다. 그리고 세밀하고 비판적인 통계적 분석이 흔히 빠져있었다.

  그러나, NHMRC 연구단은 "연구 설계상의 결함이 연구결과의 정확성의 결여를 가져왔을지라도 반드시 연구의 결과가 오류임을 뜻하지는 않는다"라고 주장하였다.

  연구단은 나아가서 수돗물불소화가 충치를 줄이는 데 효과적이며, 불소화를 계속 장려해야 할 필요성을 뒷받침하는 145페이지에 걸친 증거를 제시했다.

  오늘날 오스트레일리아는 불소화 사업을 적극 추진하여 세계에서 가장 광범위하게 불소화된 나라가 되었다. 오스트레일리아 사람 중 65퍼센트 이상이 불소가 첨가된 물을 마시지 않을 수 없게 되었다. 브리스베인은 불소화되지 않은 유일한 주수도(州首都)이다. 세계인구의 96퍼센트가 수돗물불소화를 중단했거나 아예 시작하지 않았는데도 오스트레일리아는 인위적인 불소화 정책을 고수하고 있다. 통계를 보면 미국의 50%, 영국의 10%미만이 현재 불소화되어 있다. 스웨덴, 네덜란드, 서독은 모두 불소화를 중단한 나라에 속한다.
 

  불소화가 안전한 수준에서 유지될 수 있는가?

  충치를 가장 잘 막을 수 있는 표준 불소농도는 1ppm으로 정해져 있지만, 각 개인의 안전한 불소섭취 수준을 적절히 통제할 수 없다는 것은 갈수록 분명해지고 있다. 먹는물을 통한 불소 섭취량은 갈증 등 다양한 요인에 따라 달라질 것이며, 또 기온에 따라 변할 것이다. 물을 마시는 양도 작업조건, 기후와 계절, 그리고 운동량에 따라 달라진다. 예를 들어, 운동선수들은 운동을 하지 않는 사람들보더 더 많은 물을 마시는 경향이 있다. 이런 식으로 다양한 개인적 차이에 적합하도록 수돗물의 불소농도를 조절한다는 것은 불가능하다.

  게다가 불소는 다른 많은 원천으로부터 다양한 양으로 섭취된다. 불소치약, 겔, 그리고 불소정제 등도 먹는물에 함유된 권장수준 1ppm을 훨씬 넘는 위험한 수준으로 불소섭취의 증가에 기여한다. 더욱 놀라운 것은 차잎에도 많은 불소가 포함되어 있고, 그래서 불소화된 물을 사용하여 하루에 3 내지 8잔의 차를 마시면 불소섭취의 총량은 일일 최대권장량의 4-6배가 된다는 사실이다.

  최근 먹는물이 적정수준 1ppm으로 불소화되어 있고, 주 음료로 차를 마시는 중국의 한 지역에 대한 연구가 보고된 바 있다. 성인에게서 치아불소증 발생률은 80.04%, 8-15세의 아이들에게서 치아불소증이 94.7%나 되었다. 물, 음식, 차를 통한 평균 불소 섭취량이 하루에 4.1밀리그램이었는데, 이것은 오스트레일리아의 불소화 지역에서의 평균 불소 섭취량 3.0밀리그램보다 겨우 37% 더 높은 수치이다.

  우리가 먹는 천연식품속에 본래 함유되어 있는 불소에 추가하여 많은 산업도시에서 우리는 공장 배출 가스에 포함된 불소를 들이마실 수밖에 없다. 수돗물에 불소가 첨가된 지역에서는 또한 불소투입 장비의 오작동으로 인한 불소중독 사고의 위험을 감수해야 한다. 미국에서만 5차례의 불소중독 사고가 발생하여 수백명이 중독되고 네명이 사망한 것으로 보고되었다.

  가장 최근에 있었던 사고는 1992년 5월에 앨라스카의 한 시골 마을에서 일어났는데, 공공식수원으로 사용되는 우물속으로 불소농축액을 투입하는 메커니즘과 함께 불완전한 제어 체계로 말미암아 평상시의 농도 즉, 리터당 1.1 밀리그램에 비하여 엄청난 농도 즉, 리터당 150밀리그램의 불소가 식수에 들어가게 되었다. 그리하여 296명이 중독된 것으로 추산되었고, 한명이 사망하였다.
 

  불소와 질병

  불소화가 효과적이고 안전하다는 보건당국의 보증에도 불구하고 그 만병통치약이 독약이라는 사실을 시사하는 문헌이 갈수록 증가하고 있다. 한가지 결코 부정할 수 없는 부작용은 치아불소증인데, 이것은 치아 에나멜의 여러 곳이 연약해지고 구멍이 나는 상태이다. 이런 종류의 치아 얼룩은 치아가 자라는 나이 동안 지나친 불소섭취가 원인이 되어 나타난다. 불소화 지역에서 치아불소증은 25-50%의 아이들에게 나타나며, 그 가운데 심한 경우는 치아가 변색되고 구멍이 패여 있기도 하다고 수많은 연구가 보고해왔다. 오클랜드대학의 J. 코훈은 뉴질랜드의 불소화된 도시인 오클랜드에서 그가 조사한 아이들중 일부가 모든 영구치에 불소증으로 인한 얼룩을 나타내었고, 그 아이들이 태어날 때부터 많은 불소를 섭취한 것으로 보인다고 보고하였다.

  1977년에 수돗물불소화와 암 발생이 관계있다는 것을 보여주는 최초의 주요 연구가 야무야니스와 버크에 의해 보고되었다. 그들은 미국의 10대 불소화 도시에서의 1952년-69년 간의 데이터를 1969년 현재 불소화되지 않았지만 높은 암 사망률을 보여준 10대 도시에서의 통계와 비교한 것이었다. 그들은 다음과 같이 관찰했다.

  두 도시 집단간의 암 사망률은 1940년에서 1950년 사이에 현저하게 비슷한 추세를 보여주었다. 그러나 불소화 이후에는 마찬가지로 현저한 차이가 연구종료 연도인 1969년까지 유지되고 있음을 관찰할 수 있었다. 이러한 암에 의한 사망률 증가는 대조도시들과 비교했을 때 사실상 모든 불소화 도시에서 관찰되었는데, 이것은 평균적인 차이가 한 두개의 불소화 도시에서의 급격한 암 사망률 탓이 아니라는 것을 가리켜준다.

  야무야니스와 버크는 10만명당 50명이라는 불소화 관련 암 사망률 증가현상은 미국에서 적어도 해마다 1만명이 불소 관련 암으로 사망한다는 것을 뜻한다고 보고하였다. 이 문제에 관해서 그들이 행한 문헌검토도 퍽 계몽적이다. 서론부분에서 그들은 불소와 관련된 돌연변이 작용을 논증하는 17편의 연구논문을 들고 있다. 그들은 시험관내와 생체실험 모두에서 저농도의 불소가 종양을 일으키며, 1ppm의 불소가 종양의 성장속도를 증가시키고 DNA회복을 방해한다는 것을 보여주는 연구들을 발견하였다.

  이제 어떤 물질의 돌연변이 작용은 잠재적인 암 발생작용의 중요한 지표로 간주될 수 있다는 광범위한 합의가 과학계 내부에 존재하고 있다. 20년 전의 그 도발적인 연구들이 있은 이래로 수돗물불소화가 위험한 것임을 강력하게 시사하는 방대한 양의 과학문헌들이 계속 누적되어왔다. 1983년에 오스트레일리아의 치과의사 G. 스미스는 이제는 대중에게 불소과량 섭취에 따른 심각한 위험이 있다는 것을 보여주는 여러 편의 연구를 보고했다. "정말 중요한 것은 수돗물불소화의 수준 자체가 아니라 불소화가 어떤 사람들에게서 일으키는 위험, 즉 인간의 세포와 신체조직을 손상시킬 수 있는 혈중 불소농도를 비록 짧은 기간이라도 증가시킬 수 있는가" 하는 점이라고 그는 주장한다. 그와 같은 해에 J. 야무야니스는 불소 이온이 노화과정을 가속화하며, 노화에 이바지한다는 누적되고 있는 증거들을 검토하는 보고서를 출판했다.

  1985년에 또다른 오스트레일리아 과학자 M. 디젠도프는 불소섭취에 관련된 완전히 새로운 차원의 건강상 위험에 대한 발견에 주의를 환기시켰다. 예를 들어, 불화나트륨은 어떤 인간 세포에서 설계되지 않은 DNA 합성과 염색체 이상을 일으키는 것이 발견되었다. 이런 유형의 변형들은 모두 암 발생에 책임이 있는 것으로 믿어진다. 다른 최근의 연구들은 불소가 DSTA 분자와 건강유지에 필수적인 많은 인체 효소들의 분자활동을 교란시킬 수 있는 메커니즘을 드러내 보여준다.

  1990년에는 식수중의 불소와 암 사이에 의심스러운 연관이 있다는 미국 국립독성학 프로그램(NTP)의 발견이 발표되었다. 환경청의 불소기준 4ppm의 겨우 20배의 먹는물을 먹인 쥐 80마리중 세 마리에서 희귀 골암인 골육종이 발생한 것이다. 4ppm의 불소 이온을 함유한 식수를 마시는 사람의 뼈에도 실험동물의 뼈에 들어있는 불소 수준과 비견될 만한 불소가 농축되어 있다. 1993년에 미국의 '안전 물 재단'은 불소화가 인간에게 골암과 구강암의 증가를 초래한다는 것을 가리키는 수많은 증거가 있다고 보고하였다.

  예를 들어, 뉴 저지에서의 한 연구에 의하면, 불소화 지역의 20세 미만 남성들은 비불소화 지역에서보다도 골육종에 걸릴 가능성이 6.9배 더 높다. 불소는 DNA 수복 효소체계를 저해하고, 종양의 성장속도를 가속화하고, 면역체계를 저해하고, 각기 다른 수많은 세포계통에서 유전자 손상을 일으키며, 종양발생을 유인하는 것으로 드러났다. 암을 일으킬 수 있는 유형의 유전자 손상이 식수중 1ppm과 같은 저농도의 불소에 노출됨으로써 생긴다는 것이 관찰되었다. 조사자는 수돗물불소화가 전반적으로 암을 증가시키는 작용을 한다고 결론지었다.

  불소는 또한 어떤 연령층에서 둔부골절 발생률 증가에도 관련되어 있다. 불소화와 관련된 골절발생을 비교하는 연구 10편중 7편이 불소화 증가와 함께 둔부골절률이 증가해왔음을 보여주었다. 1990년에 <미국의사협회지>는 불소화된 물이 어떤 다른 요인과 겹쳐서 65세 이상의 여성들의 둔부골절 위험을 증가시킨다고 보고했다. 골다공증 환자에게 흔한 이러한 불행은 때로 당사자에게 치명적일 수 있다. 뉴질랜드에서는 그러한 골절이 불소화가 도입된 1950년 이래로 3배로 증가했고, 현재도 증가하고 있다. 또다른 증거가 미국에서 행한 연구에서 나왔는데, 4ppm 불소 지역(이른바 최대 안전수준)의 여성들이 1ppm 불소지역(이른바 적정 수준) 여성들보다 두배나 많은 골절률을 보여주었다.

  과도한 불소섭취가 일으킬 수 있는 또하나의 결과는 신경계에 대한 독성작용이다. 1996년에 검토된 최근연구들에 의하면, 혈청속 불소농도 증가에 비례하여 실험쥐들에게서 심각한 행동변화가 나타났다. 조사자들은 이 쥐들의 혈청 불소농도는 흔히 국소적 불소처치를 받은 지 1시간만에 아이들에게서 발견되는 것과 같은 수준이라는 점에서 크게 우려를 표시하였다. 중국에서 행해진 연구들도 아이들에게서 불소에 의한 행동변화를 지적하였다.

  우리의 공공 식수체계를 강제적으로 불소화하도록 한 정책을 진지하고 포괄적으로 재검토해야 할 시간이 왔다는 것은 명백하다. 그러한 재검토는 의심할 나위 없이 신뢰할 수 있는 연구조사와 그러한 연구의 실시를 뒷받침할 건강교육 철학이 통합될 수 있는 다면적인 접근을 필요로 할 것이다. 교육을 통하여 우리는 자연 그 자체내에 전반적인 건강 프로그램을 위한 중요한 설계패턴이 이미 들어있다는 사실을 음미할 수 있을 것이다. 이 점을 좀더 자세하게 살펴보자.
 

  자연속의 불소화합물

  불소 원소는 지각(地殼)의 약 0.08퍼센트를 차지하고, 13번째로 풍부한 원소이며, 대체로 질소와 비슷한 양이고 탄소의 몇배나 된다. 그러나 자연상태에서 불소는 용해성이 아주 낮은 불화물 형태로만 존재한다. 그것은 전형적으로 약 3퍼센트의 불소를 포함한 인산암을 비롯한 많은 광물질의 미량 구성물이다. 주된 광석은 형석인데, 이것은 비용해성 불화칼슘이다. 규소와 반응할 수 있는 능력으로 유명한 불화수소는 화산 폭발 때 방출될 수 있다. 그러나 일단 바위와 접촉하면 불소는 곧 불화규산염이나 그 비슷한 광물질로서 결합된다.

  지표수는 전형적으로 0.2ppm 또는 그 이하로 불소농도가 낮다. H. M. 싱클레어는 미국에서 천연적으로 0.5ppm 이상의 불소를 함유하고 있는 물 대부분은 경수(硬水)임을 주목한다. 이것은 그러한 물이 불소와 더불어 비용해성 화합물을 형성하는 칼슘과 마그네슘 염을 많이 가지고 있고, 따라서 불소의 독성작용을 막아주고 있다는 뜻이다.

  프랑스의 유명한 비쉬 생수는 미네랄 함량이 높고, 리터당 6밀리그램의 불소를 포함하고 있다. 1996년의 한 연구는 이 물을 마시면 섭취된 불소의 47.4%가 12시간내에 소변으로 배출된다는 사실을 발견했다. 좀더 미네랄 함량이 낮은 물을 리터당 6밀리그램의 불소를 포함하도록 조정하여 마신 결과 38.7%만의 불소가 12시간내에 배출되었다. 따라서, 미네랄 함량이 낮은 물에서 불소의 인체내 잔류 수준이 더 높은 것이다. 연구자들은 천연적으로 불소함량이 높은 비쉬 광천수를 마시는 건강한 사람들에게서 불소증을 관찰할 수 없었다고 보고했다. 자연상태에서 용해될 수 없는 형태로 존재하는 불소를 용해될 수 있게 고의적으로 간섭함으로써 우리는 상대적으로 무해한 천연물질을 환경속에서 무차별 확산될 수 있는 맹독성 농축물질로 변환시키고 있다.
 

  보호 메커니즘

  인간 유기체는 섭취된 불소의 독성작용을 막아주는 두가지 메커니즘을 갖추고 있다. 하나는 소변속에 배출되는 불소농도를 높이는 것이고, 다른 하나는 배출되지 않은 불소가 있다면 그것을 뼈에 침착시키는 것이다. 뼈는 오직 일정량의 불소를 흡수할 수 있을 뿐이며, 일단 정도가 넘으면 과다한 불소는 연조직(軟組織)속으로 들어가 조직내의 대사장애가 발생한다.

  우리가 섭취하는 불소의 절반 정도가 신장을 통해 배출된다는 것은 오랫동안 알려져왔다. 나머지는 우리의 뼈에 축적된다. 아이들은 어른들만큼 효율적으로 불소를 배출하지 못하며, 따라서 더 많은 불소를 뼛속에 갖고 있다. 인도의 연구자들은 "아이들은 어른들보다 불소에 더 짧은 기간 노출되어도 더 심하게 불소독성의 해를 입는다. 이것은 대사작용이 더 활발한 발육기의 아이들의 뼈에서 불소가 더 많이, 더 빠르게 축적되기 때문이다"라고 보고했다.

  불소에 관련하여 자연이 제공하는 섬세한 건강보호 장치는 단순하면서도 우아한 수유(授乳) 메커니즘에서도 드러난다. 젖먹이 아기들은 불소흡수를 막는 내재적인 생리적 장치에 의해 극히 낮은 농도의 불소 이상을 섭취하지 않도록 실제로 보호되어 있다. 그와 마찬가지로 태아의 경우에도, 태반이 불소를 묶고 축적시키는 효과적인 여과기능을 하는 결과로 태아조직의 불소농도는 상대적으로 낮다. 인체의 연조직이 정상적으로는 불소를 축적시키지 않는다는 점을 기억할 때 이러한 사실은 더욱 주목할 만하다.

  식물들에게도 토양으로부터의 불소흡수량을 제한하는 유사한 메커니즘이 있다. 그 결과, 비록 불소가 포함된 비료가 사용되었을 때에도 식물의 불소 농도는 상대적으로 낮아서 약 1ppm 또는 그보다 낮다.
 

  자연으로부터 배운다

  식사내용이 부적절하면 불소는 비교적 낮은 수준일 때도 독성작용을 일으킨다는 증거가 있다. 옥스포드대학의 연구자들은 각각 0.3-0.9ppm과 0.3-1.2ppm의 불소가 함유된 우물물을 마시는 옥스포드셔의 두 마을에서 척추결함과 함께 치아불소증을 발견했다. 그들의 결론은 불소가 영양상의 결핍에 수반될 때 (피험자 전부는 아니지만, 일부의 경우에서 포착되었다) 그런 결함이 나타날 수 있다는 것이었다. 또다른 연구자들은 0.7ppm 수준의 불소함유 식수를 마시는 사람들에게서도 골격불소증이 나타난 사례를 보고하였다.

  이러한 발견들을 논의하면서 H. M. 싱클레어는 칼슘섭취가 불소의 독성작용을 완화하는 요인임을 보여주는 후속 연구를 인용한다. 그는 계속해서 경고한다. "1ppm 수준의 불소 독성작용을 다른 요인들이 증가시키거나 감소시킬 수 있는 가능성에 대하여 지금까지 너무나 주의를 기울이지 않았다."

  야무야니스와 스리칸티아는 모두 천연적인 불화물에 의한 불소중독 증상과 빈약한 식사 사이의 연관을 보고함으로써, 적절한 식사가 천연적인 불화물의 유해작용을 막아주는 요인을 갖고 있다는 논리를 강화하고 있다.

  자연과 더불어 일하려면, 자연이 설정한 한계뿐만 아니라 이러한 한계에 목적이 있다는 것을 인식해야 한다. 지구의 생명을 부양하고 있는 환경은 불소가 비용해성 불화물의 형태로 묶여있도록 해놓았다. 다른 형태로 된 불소는 고도로 독성을 띠고 있다. 우리가 그러한 독성을 통제하는 방법을 쉽게 확보할 수 있다고 생각하는 동안, 우리는 지구상의 생명을 위한 건강체계가 서로 분리할 수 없도록 얽혀있다는 사실을 간과하고 있다. 따라서 환경을 조작하는 어떠한 시도도 자연을 떠받치고 있는 기본 패턴과 조화를 이루도록 해야 한다. 자연이 환경속에서 유독한 형태의 불소를 제한하고 있다는 사실은 생태계 건강을 위한 청사진의 일부인 것처럼 보인다.

  자연의 패턴을 더 깊이 들여다보면, 충치를 막는 자연의 메커니즘이 이미 존재한다는 것이 드러난다. 예를 들어, 우리는 이제 정제되지 않은 식품과 함께 태양빛에 대한 충분한 노출이 치아의 견고성을 높임으로써 그 자체 하나의 충치예방법이 된다는 것을 안다. 예를 들어, 단순히 교실조명을 햇빛을 흉내낸 빛이 되게 함으로써 충치형성을 막을 뿐만 아니라 어떤 경우에는 충치의 초기징후를 실제로 역전시킬 수 있음을 보여준 적어도 한편의 연구가 있다.

  정제 탄수화물 식품이 충치를 가장 잘 일으키는 식품이기는 하지만, 정제된 설탕과 흰 밀가루와는 대조적으로 사탕수수즙과 통밀은 침과 섞여 치아 에나멜의 용해성을 낮추는 성분들을 갖고 있음이 1937년에 발견되었다고 A. K. 어데이셔는 지적한다. 치아 에나멜의 용해성을 줄이는 성분은 밀겨, 밀눈, 귀리, 땅콩껍질에도 들어있다. 이런 성분은 수용성이며, 씹는 동안에 추출되는 것으로 보인다. 더욱이, 씹는 행위 자체가 압착 과정 동안에 이러한 성분들을 치아 에나멜속으로 들어가도록 돕는 역할을 하는 것으로 보인다.

  정제 탄수화물 식품과 질병과의 관계를 검토하는 큰 맥락속에서 충치와 치주병을 살펴본 뒤에 어데이셔는 꼼꼼한 구강위생과 불소이용이 주는 혜택은 극히 제한된 것이라고 결론지었다. 그대신 그는 다음과 같은 제안을 하였다.
 

  견고한 섬유질이 들어있는 정제되지 않은 식품을 포함한 식사는 활발한 저작을 부추기고, 그렇게 함으로써 소화를 돕고, 완충능력이 높은 침을 분비하게 하고, 치주의 건강을 증진시키며 충치를 이기는 힘을 높인다. 자연의 메커니즘과 치아에 관한 사람의 과학 지식에 기초한 이러한 치과 예방학적 방법으로 누구나 충치와 치주병을 정복할 수 있다는 생각은 불합리한 것이 아니다. 충치와 치주병의 발병원인에 관계된 식사의 요인들은 많은 치명적인 건강장애의 원인과도 관련되어 있다는 것이 알려진다면 그것은 보편적인 지지를 얻게 될 것이다.
 

  이 마지막 사실은 건강이란 광범위한 환경적 요인들--오염문제야말로 그중 중요한 것인데--의 복잡한 상호작용의 결과라는 논리를 부각시킨다. 
 

  납에 대한 노출과 충치

  스페인의 그라나다대학 연구자들은 최근에 자동차 배기가스와 수돗물로부터의 납오염이 충치를 일으킬 수 있음을 시사하였다. 그들은 높은 농도의 납이 포함된 치아를 갖고 있는 어른들과 아이들에게서 충치와 치아얼룩과 치태가 상대적으로 높게 발생한다는 것을 발견했다. 열개 이상의 충치를 가진 아이들은 충치가 없는 아이들에 비해 혈중 납 농도가 3배나 되었다. 스페인의 연구자들은 구강이나 혈중 어디에 있건 납은 치아 에나멜을 구성하는 미량금속들을 대체한다고 보고 있다. 일단 치아에 들어간 납은 치아 에나멜을 약하게 하여, 박테리아로부터의 공격에 취약하게 만든다.

  수돗물불소화는 오스트레일리아의 타스마니아 섬에서, 그곳 아이들의 충치율이 높았기 때문에, 1950년대 초기에 도입되었다. '사과 섬'이라는 애칭으로 알려져 있는 타스마니아는 그 당시 사과의 주산지였고, 해충을 막기 위해서 납이 포함된 살충제가 광범위하게 사용되고 있었다. 1974년 타스마니아대학의 한 연구는 도시 저소득층 아이들뿐만 아니라 사과 생산지역 중심에 있는 시그넷 마을 아이들에게서도 높은 혈중 납농도를 발견했다. 그것은 로스앤젤레스의 고속도로 근처 주민의 혈중 납농도와 비슷한 수치였다. 치아 에나멜에 대한 납의 유해작용을 고려하면, 그 당시 타스마니아의 높은 충치발생률은 새로운 해석의 필요성을 요구한다.

  더욱이, 충치를 일으키는 데 있어서의 납의 역할은 수돗물불소화의 효과를 평가할 때 중요한 요인이 될 수 있다. M. 디젠도프가 보고한 바와 같은, 불소화 지역뿐만 아니라 비불소화 지역에서도 세계적으로 충치가 줄어든 현상은 납이 포함된 살충제, 페인트, 연료속의 납 첨가물을 환경으로부터 제거한 결과일 수도 있다. 우리의 생각은 수돗물불소화의 도입으로 설명되는 충치 감소 현상이 실은 납오염의 감소현상으로 더 잘 설명될 수 있을지도 모른다는 것이다.

  불소화 캠페인이 심히 잘못된 공중보건 캠페인으로 강력히 규탄되어야 하는지는 독자들의 판단에 맡기는 것이 가장 좋을 것이다. 그 판단이 무엇이든, 만병통치약이라는 불소가 독이 되었다면, 충치예방이 수돗물불소화 논쟁의 기준이 될 수 없다는 것은 의문의 여지가 없다.(김종철 옮김)