불소를 우려한다   (1/4)

  폴 코네트

  아래의 글은 미국 뉴욕주 세인트로렌스 대학 화학교수 폴 코네트(Paul Connett) 박사의 논문 "Fluoride: A Statement of Concern"(출전--Waste Not, 2000년 1월호)을 우리말로 옮긴 것이다. 코네트 교수는 염화비닐류 쓰레기 소각 과정에서 발생하는 다이옥신 문제에 관해서 세계적인 권위를 가진 학자이다.

  그러나, 그는 단순히 연구실만을 지키는 학자가 아니라, 정력적인 환경운동가이기도 하다. 10여년 전부터 그는 다이옥신 오염을 더 이상 간과해서는 안 된다는 깨달음으로 과감한 계몽운동을 시작하여, 부인 엘렌 코네트 여사와 공동으로 전문 월간잡지(Waste Not)를 발행하고 있을 뿐만 아니라, 염화비닐류의 소각처리를 금지하기 위한 운동을 위해서 미국은 물론 세계 각처로 동분서주하고 있다.

  그러한 그가 수년 전부터 다이옥신 문제에 못지 않게 치열하게 대결하기 시작한 것이 바로 수돗물불소화 문제이다. 그는 우연한 기회를 통해서, 그 자신을 포함하여 많은 과학자들 사이에 당연지사로 받아들여져 온 불소화가 실은 엄밀한 과학이 아니라 정치적 편의주의에 기초해 있다는 경악할 만한 사실에 눈 뜬 이후 세계 전역의 환경과학자, 의사, 치과의사, 환경운동가, 불소화 반대론자들과 함께 세계적 네트워크(Fluoride Action Network)를 조직하여, 불소화의 종식을 위한 투쟁에 열정적으로 헌신하고 있다. 그러한 투쟁의 일부로서 집필된 아래의 논문은 불소와 불소화의 부정적인 효과를 증언하는 연구들이 갈수록 증가일로에 있는 근년의 세계과학계의 학문적 성과에 기초하여, 그 각각의 연구성과들이 전체적으로 갖는 의미를 해명함으로써 이 방면에서 가장 계몽적이고 포괄적인 문헌의 하나가 되었다. (이 글의 원문은 http://www.fluoridealert.org에서 볼 수 있다.)

<수돗물불소화를 우려한다> 2001 전국대회 자료집
인쇄용(hwp)

  머리말

  나는 3년 남짓 불소에 관한 문헌을 조사해왔다. 나는 이 문제를 열린 마음으로 접근하였다. 만일 이 일을 시작할 때 내게 어떤 편견이 있었다면, 그것은 불소화에 반대하는 사람들이 '괴짜들'이라는 것이었다.

  그러나, 문헌을 읽어가면 읽어갈수록, 나는 불소의 위험에 대해, 그리고 아이들의 치아를 보호한다는 주장을 뒷받침할 만한 과학적 근거의 빈곤에 대해서 우려하는 바가 커져갔다. 우리가 어떻게 이 독성물질을 식수에 첨가하는 것을 허용해왔는지 충격적이었다. 불소의 독성은 납보다 더 높은 것으로 분류돼 있음에도 불구하고, 미국환경청이 먹는 물 속의 납에 대해 제시하는 최대허용치가 15ppb인데 반해 불소에 대한 허용치는 4,000ppb로 되어있다. 1ppm(1ppm=1,000ppb)이라는 수돗물의 불소권장기준은 1945년에 정해진 것이다. 그 이후로, 오늘날 우리들이(그리고 우리의 아이들이) 치약, 치과용품, 양치용액, 가공식품, 비타민제, 청량음료 등 추가적 원천으로부터 불소를 섭취하고 있음에도 불구하고, 이 기준은 바뀐 적이 없다.

  의심스러운 불소의 치아보호 효과

  불소가 치아에 혜택을 준다는 초기 연구들--그랜드래피즈(1945), 뉴버그(1945), 에반스턴(1947), 캐나다의 온타리오주 브랜트포드(1945)--은 과학적인 질이 매우 의심스러운 연구들이었다. 이런 사실은 필립 서튼 박사의 저서 <가장 큰 속임수--불소화>에서 충분하고도 철저하게 묘사되어 있다. 이런 의심스러운 과학에도 불구하고, 미국 공중보건원(PHS)의 자신감은 대단했다. 1951년 4월, 단 하나의 불소화 실험도 완료되지 않은 단계에서, 공중보건원장(Surgeon General) 레나드 쉴레는 상원의 한 소위원회에서 이렇게 말했다. "지난 해 동안 우리의 연구는 충치를 2/3수준까지 감소시키는 대량수단으로서 공공의 식수체계에 대한 불소화를 무조건 제창할 수 있는 단계까지 도달했다."(2)

  후임 공중보건원장들도 이 시책에 대해 응원단장 같은 역할을 계속해왔다. 그러나, 그들의 정열적인 추진운동은 불소화의 효력과 안전성 어느 것에 대해서도 과학적으로 믿을 만한 토대를 가진 것이 아니었다. 또다른 공중보건원장 토머스 패런은 이렇게 말했다. "나는 수돗물불소화가 우리 세대에서 이루어진 치아건강을 위한 가장 위대한 진보라고 본다."(3) 이러한 견해는 미국 환경청 소속 과학자였던 로버트 카턴 박사의 견해와 너무도 어긋난다. 카턴 박사는 불소의 효용성과 안전성을 보여준다는 증거를 검토한 후 "불소화는 아마도 이번 세기 최대의 속임수이다"라고 선언했다.(4)

  캘리포니아의 골(骨) 전문가인 존 리 박사에 따르면, "불소의 혜택을 주장하는 연구들이 공통적으로 갖고 있는 결정적인 오류들은 이미 확인되어왔으며, 이러한 오류는 불소화의 효과를 증명했다는 어떠한 연구라 하더라도 그 주장을 무효화하기에 충분하다. 나는 불소화론자들에게 도전하여, 이런 식의 비판적 검토를 견디어낼 수 있는 단 한편의 연구라도 찾아내보라고 말하고 싶다. 만일 찾아낼 수 없다면, 그들은 자신들이 갖고 있는 권위를 이용하여 이 쓸모없는 독극물을 우리의 식수체계로부터 제거하도록 도와야 할 것이다."(5)

  그는 계속해서 말한다. "건강문제에 있어서는 모든 것이 상호 연결되어 있고, 복합적인 요인들이 작용한다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 이것은 건강에 관한 모든 연구에서 반드시 고려해야 할 사실이다. 연구대상이 되어있는 한가지 요인은 어디까지나 많은 요인들 중 하나일 뿐이다. 만일 다른 요인들이 불변상태에 있지 않다면(또는 그 요인들이 관찰되는 모든 집단에서 동일한 정도로 유지되어 있지 않다면), 연구대상인 그 한가지 요인의 역할은 혼란스러운 것이 될 수 있다......치아우식증의 경우 그러한 다양한 요인들 중에는  구강내 당(糖), 기타 발효성 탄수화물, 라이신과 기타 아미노산, 칼슘과 기타 미네랄, 비타민, 섬유질, 타액과 구강내의 수소이온농도, 치아위생, 햇빛, 유전적 또는 체질적 요인, 면역력, 플라크의 세균 등을 억제하는 항생물질의 사용 등등이 포함된다."(5) 리 박사는 '불소화실험연구'들에서 공통으로 드러나는 통계학적으로 그릇된 해석들을 열거한다.--a)충치발생의 '변화율' 대신 '퍼센트 감소'의 사용 b)(피험자의) 편파적 선택, 그리고 c)노골적인 데이터의 왜곡이 그것들이다.(5)

  왜 초기의 연구들은 이처럼 조잡하게 설계되었던가? 몇몇 경우는 단순히 지나치게 열성적으로 불소화를 추진하려는 데서 온 결과일 수도 있다. 예를 들어, 최초로 실험적으로 불소화된 미시간주 그랜드래피즈에서의 연구는 불소화되지 않은 대조도시 머스케건와 비교하여 충치발생률을 조사하기로 했으면서도 예정된 기간 훨씬 전, 개시 6년째에 머스케건도 불소화되어버렸다. 그 명분은 이 도시의 아이들에게도 불소화의 혜택을 줄 필요가 있다는 것이었다. 뉴질랜드의 해스팅스의 경우 연구는 명백히 속임수였다. 대조도시 나피어는 겨우 2년만에 비교연구 대상에서 제외되었고, 충치진단 방법도 연구도중 변경되었다. 그 결과 충치 감소율은 인위적으로 부풀려졌다. 이러한 진단법 변경사실은 최종보고서에서 언급되지 않았다.(6) 내가 아는 한  수돗물불소화의 효과를 조사하는 데 이중맹검법(즉, 조사자도 피험자도 누가 불소에 노출되어왔는지 모른 채 행해지는 연구)이 적용된 연구는 단 한편도 없다.

  그런가 하면, 비불소화 지역 어린이들의 영구치 상태가, DMFT(썩거나 빠지거나 떼운 치아)수치로 측정할 때, 불소화 지역 어린이들 못지않게(또는 그보다 더) 양호하다는 상당한 증거들이 쌓여왔다. 예를 들어, 1994년에 불소화 지역 뉴버그의 어린이들 치아를 비불소화 지역 킹스턴의 어린이들 치아와 다시 비교하는 조사를 하였는데(이 연구는 원래 1945년에 시작되었다), 두 지역간 7-14세 아동들의 DMFT 수치에 거의 아무런 차이가 보이지 않았다. 평균적으로 보면 킹스턴의 어린이들의 상태가 약간 더 나았다. 그러나, 큰 차이점이 하나 있었다. 그것은 치아불소증에 걸린 뉴버그 아이들의 수가 평균적으로 킹스턴의 두 배나 더 높다는 점이었다.(7) 치아불소증은 치아에 생긴 얼룩(반점)이다. 가장 경미한 형태에서 그것은 하얀 반점이나 줄무늬로 되어있다. 심해지면 반점의 색깔이 흰색에서 노란색, 다시 주황색, 갈색으로 변한다. 가장 심한 경우 치아 에나멜이 소실되고, 극단적으로 부서지기 쉬운 상태가 된다. 치아불소증의 유일한 알려진 원인은 불소에의 노출이며, 그 발생률은 증가일로에 있다. 뉴버그-킹스턴 연구를 수행한 친불소화 연구자들은, 비불소화 지역인 킹스턴에서 치아상태가 개선된 것은 불소치약, 청량음료, 가공식품 등 다른 원천을 통해서 불소에 노출되어왔기 때문이라고 주장한다. 만일 우리가 이 주장을 액면 그대로 받아들인다면, 수돗물불소화의 필요성이 전혀 없어진다. 왜냐하면 수돗물에 불소첨가를 하지 않고 더 나은 결과가 얻어졌기 때문이다.

  1986-87년에 국립치학연구소(NlDR)는 미국 납세자가 낸 돈 3백60만달러를 들여 조사를 실시하였다. 이 조사연구에서 얻어진 원(原)데이터를 정보공개법을 통해서 존 야무야니스 박사가 손에 넣었다. 이 데이터에 대한 분석을 통해서 야무야니스 박사는 조사대상이 되었던 약 4만명의 어린이들이 불소화 지역, 비불소화 지역, 또는 부분적 불소화 지역에 거주한다는 사실에 상관없이 DMFT에서 거의 차이가 없다는 것을 보여줄 수 있었다.(8) 불소화론자들은 이 데이터(또는 데이터의 부분집합)가 불소화 지역에서 25% 낮은 DMFT치(値)를 보여준다고 주장했다. 그들의 주장을 액면 그대로 받아들인다고 해도, 현재의 DMFT치(약 2개 또는 그 이하)로서는 그것은 치아 하나의 절반도 안되는 차이이다. 불소화에 의한 어떠한 혜택도 치아불소증과 아래에서 거론될 보다 심각한 다른 건강장애가 증가하는 현상을 보상해주지는 못한다. 토론토대학 예방치학 학과장 하디 라임벡 박사에 따르면, 수돗물불소화는 "수십억달러짜리 치아표백 및 치과 미용산업의 출현에 기여하였다. 불소화가 중지되었을 경우의 충치치료에 사용되었을 돈보다 더 많은 돈이 치아불소증 치료에 사용되고 있다."(9)

  또 하나의 대규모 연구가 뉴질랜드에서 수행되었다. 이 연구가 중요한 것은 뉴질랜드에서는 국가보건계획에 따라 12-13세에 속하는 모든 어린이들이 치과검진을 받게 되어 있고, 따라서 여기서 우리가 선택된 표본이 아니라 완전한 데이터를 볼 수 있다는 점 때문이다. 여기서도, 비불소화 지역 어린이들의 치아가 불소화 지역 어린이들의 치아보다 약간 더 양호하다는 결과가 나왔다. 그리고, 치아불소증 수준은 불소화 지역에서 훨씬 높았다.(10)

   수돗물불소화를 시행하는 나라가 거의 없는 유럽에서, 어린이들의 평균 DMFT치는 미국의 경우보다 실제로 낮다(즉, 충치가 적다). 게다가, 유럽에서는 거의 유일하게 대규모로 불소화가 실시되고 있는 나라인 아일랜드는(73%의 인구가 불소화된 수돗물을 마신다) 평균 DMFT치에서 유럽국가 중 6위를 차지하고 있다.(11)

  어떻게 이런 일이 있을 수 있는가? 미국인들은 불소화된 물을 마시는 아이들이 그렇지 않은 아이들에 비해 훨씬 치아상태가 좋다는 말을 끊임없이 들어왔다. 주장과 실제의 모순을  설명해줄 수 있는 것은 무엇인가? 공정하고 객관적인 연구조사에서 드러나는 것은 산업국가들에서 어린이들의 치아의 질이 1930년대에서 90년대까지 수돗물불소화와 상관없이 꾸준히 개선되어왔다는 사실이다. 따라서, 대조지역(비불소화 지역)이 극히 주의깊이 선정되지 않는 한--보통 주의깊이 선정되지 않는다--치아상태의 개선은 불소화 지역, 비불소화 지역을 불문하고 공통하게 나타나는 전반적인 현상이 아니라 불소첨가의 공로로 잘못 돌려졌다.

  수돗물불소화 제창자들은 비불소화 지역에서의 어린이 치아상태의 전반적 개선은 불소치약과 기타 불소이용 방법이 도입되어왔기 때문이라고 주장한다. 그러나, 불소치약이나 다른 치과용품이 도입되기 이전에 벌써 이러한 개선이 이루어졌으며, 그러한 개선 추세는 수돗물불소화나 치과용품의 사용으로 인한 효과가 극대화되었다고 볼 수 있는 시점을 지나서도 계속되어왔다.(12,13) 존 코훈 박사는, 간단하지만 매우 우아한 그래프를 이용하여, 불소첨가나 불소치약의 도입의 결과로서 1930-90년대 동안 뉴질랜드의 5세 아동들에서 보이는 지속적 충치감소 경향에 거의 아무런 변화가 없었음을 보여주었다.(14) 리 박사가 말하듯이, "만일 불소화 이전의 변화율을 알지 못한다면, 불소화 이후 충치율의 감소는 의미가 없다."(5)

  존 코훈의 연구는 계시적이며 동시에 충격적이다. 1960년대와 1970년대에 걸쳐서 뉴질랜드에서 지방의회 의원이자 (뉴질랜드 최대도시) 오클랜드시의 수석 치과보건관이었던 그는 불소화의 적극적 주창자였다. 그의 활동은 매우 성공적이었고, 그래서 1980년에는 그의 상급자들로부터 4개월 동안 안식휴가를 얻고 그 기간 중 세계여행을 통해 불소화의 효과를 뒷받침하는 자료를 수집해올 것을 요청받았다. 그는 그렇게 했다. 그는 오스트레일리아, 미국, 캐나다, 영국, 그리고 유럽·아시아의 몇몇 나라를 방문했다. 무대 뒤에서 치의학 연구자들과 대화를 나눈 결과 그는 유감스럽게도 증거가 없다는 것을 발견했다. 뉴질랜드로 돌아와 전국적 통계를 검토해보았지만, 거기에도 역시 증거가 없었다. 만일 그의 동료들이 불소화 지역에서 치아불소증이 다발하고 있다는 사실을 발견하지 않았더라면, 그는 이 지점에서 불소문제를 그대로 내버려두었을지도 모른다. 그러나, 그는 용기있게 마음을 바꾸어, 불소화 중지를 위해 공개적으로 노력하기 시작했다. 그의 입장은 <왜 나는 불소화에 관해 마음을 바꾸었는가>(14)라는 문헌에 잘 요약되어 있다. 그는 이후 마크 디젠도프와 오스트레일리아의 전 보건부장관을 포함한 몇몇 다른 연구자들과 공동으로 <불소화에 대한 새로운 증거>라는 중요한 논문을 썼다.(15)

   1998년 5월 코훈 박사가 별세하기 1년 전 나는 명예스럽게도 오클랜드의 자택에서 박사와  녹화 인터뷰를 하는 기회를 가졌다. 나는 코훈 박사만큼 성실한 인격을 만나 감동을 받은 적이 거의 없다. 나는, 어떠한 치과의사나 과학자라도 열린 마음으로 이 비디오테이프를 보기만 한다면 계속해서 불소화를 장려할 수는 없을 것이라고 확신한다.

  충치감소를 설명하기 위해 제시된 몇몇 이유는 다음과 같은 것들이 열거되어왔다. a)생활수준 향상 b)교육수준 향상 c)치아위생 향상 d)냉장고 보급확대 e)신선한 과일과 야채의 더 많은 섭취 f)치즈섭취 증가 g)가공식품에 함유된 항생물질의 섭취 h)납에 대한 노출의 감소.

  불소가 치아에 유익하다고 하는 이론은 불소이온이 치아 에나멜 중의 수산화인회석의 수산이온을 대체하여 불화인회석을 형성하고, 이것이 산의 공격에 보다 크게 저항한다는 것이다. 두 번째의 이론은 불소가 구강내 박테리아의 효소에 대한 독성작용을 통해서 충치를 유발하는 그 박테리아의 일부를 죽이기 때문이라는 것이다.(16) 그러나, 이러한 메커니즘은 세가지의 큰 의문을 낳는데, 이 의문점들은 50년 넘게 풀리지 않고 있다.

1) 인체내 다른 부분의 효소에 상해를 입히지 않고 구강내 세균의 효소만을 억제할 수 있겠는가? 거의 모든 생체내 화학반응은 효소에 의해 지배된다(효소는 생물학적 촉매이다).

2) 치아만 놓고 볼 때, 치아 내부의 세포를 손상시키지 않으면서 치아외부의 에나멜을 강화시킬 수 있는가? 다시 말해, 치아표면의 에나멜에 대한 화학적 간섭에는 에나멜을 만들어내는 세포의 효소에 대한 생화학적 상해가 수반되는 것이 아닌가?

3) 불소에 대한 끊임없는 노출이 우리의 뼈에 어떤 영향을 미칠 것인가? 수산화인회석은 뼈에도 포함되어있다. 우리의 뼈 속에서의 불화인회석의 형성은 뼈를 다소간 부서지기 쉽게 하지 않을까? 불소는 뼈의 성장과 갱신에 관련된 효소에 유해작용을 가하는 게 아닌가? 불소가  뼈의 성장과 구조에 다른 방식으로 해를 끼치지는 않는가?

  이 질문들 중 몇몇은 아래에서 다루어질 것이다.

   치아불소증이 불소화, 비불소화 지역 모두에서 대규모로 증가하고 있다는 것은 용납할 수 없을 수준으로 많은 어린이들이 현재 불소를 과다섭취하고 있다는 사실을 증명한다. 근 40,000명의 미국 어린이들을 대상으로 한 국립치학연구소의 연구에서 치아불소증은 수돗물에서의 불소수준에 비례하여 증가하고 있다는 것이 발견되었다. 즉,

  그리고 각 범주에서 불소의 용량이 많을수록 불소증은 더욱 심각해진다.(17) 이 수치들로 볼 때, 0.7-1.2ppm의 치아 에나멜의 강화를 위해서 불소첨가된 물을 마신 세명의 어린이들 중의 한명은 치아불소증으로 치아 에나멜에 손상이 끼쳐진다.

  더욱이, 오늘날 아이들이 비불소화 지역에서도 치아불소증에 걸린다는 사실은 다른 방식으로 불소에 노출되더라도 똑같은 손상이 일어난다는 것을 뜻한다. 펜드리스 등은(18) 비불소화지역에서 불소치약으로 하루 2회 칫솔질하는 아이들과 1회만 칫솔질하는 아이들 사이에 치아불소증의 발생률이 상당한 차이를 보여준다는 것을 발견하였다. 따라서, 수돗물에서 불소를 제거하려는 노력과 함께 불소가 함유되어 있지 않은 치약도 생산하도록 치약제조업자들에게 압력을 넣는 노력이 있어야 한다. 캐나다에는 '펩소던트' 치약 중에 비불소 함유 치약이 있으며, 영국의 가장 큰 약국체인점 '부츠' 또한 불소가 함유되지 않은 치약을 판매하고 있다. 미국의 경우에는 불소 없는 치약을 구하기 위해서 건강식품점으로 가거나 카탈로그 판매를 이용해야 한다.

  몇몇 미국 정부기관처럼, 치아불소증이 단지 '미관상의 문제'를 일으킬 뿐이라고 주장하는 것은 말장난일 뿐이다.(19) 치아불소증은 불소가 치아 에나멜에 관련된 효소에 상해를 가하고 있음을 증명하는 것이다. 즉, 불소의 독성을 겉으로 드러내 보여주는 신호인 것이다. 여기서 다음과 같은 의문이 든다. 즉, 우리들의 눈에 띄지 않으면서 불소의 간섭을 받는 체내 효소활동은 없을까? 1983년까지 치아불소증은 불소에 대한 과다노출로 인한 건강문제라고 정의되었다. 이후 미국 환경청의 최대오염허용치(Maximum Contaminant Level)가  4.0mg/L로 설정되면서 그것은 '미관상의 효과'로 재 정의되었다. 베티 하일먼에 따르면, "최대오염허용치는 예상되는 또는 알려진 건강장애를 방지하기 위해 정해진다......1983년에 이 최대허용치를 다시 정하기 위해 공중보건원장에 의해 조직된 특별위원회는 보고서의 초고(草稿)에서 중증의 치아불소증을 건강문제로 규정했다. 1983년 9월 공중보건원장에게 제출된 최종 보고서에서는 단지 미관상의 효과--불소화 주창자들에 의해 오랫동안 유지되어온 정치적 입장을 존중하여--라고 변경되었다. 이 이론에 입각하여 환경청은 불소의 최대오염허용치를 정하는 과정에서 치아불소증을 무시할 수 있었다."(20)

  이제 많은 연구자들은 불소의 충치예방 효과는 대부분 불소의 음용을 통한 전신적 작용이 아니라 국소적 접촉작용에서 나온다는 점에 동의하고 있다.(21) 이러한 인식에도 불구하고, 또 치아불소증이 눈에 띄게 증가하는데도 불구하고, 여전히 많은 치과의사들이 임산부나 영유아(예, 치아가 나기 전의 아이들)에게 불소정제를 처방하고 있다. 또한, 불소화 지역에서 어머니가 아기에게 우유를 먹일 때는 수돗물이 아니라 불소가 들어있지 않은 물을 사용하도록 경고해야 함에도 그렇게 하지 않는 것은 우려할 만한 일이다.

  이러한 우려는 모유에 포함된 불소수준이 불소화된 수돗물보다 100배나 낮은 수치, 즉 평균  0.01ppm이라는 사실에 의해서도 뒷받침된다.(22) 아기의 어머니가 불소화된 수돗물을 마실 경우에도 극히 적은 양의 불소만이 모유로 전달된다. 만약 불소가 건강한 치아발육에 반드시 필요하다면 신(神)은 왜 유아에게 전달될 불소를 제한함으로써 이 중요한 발육과정을 돕는 데 '실패'하고 있는가라는 의문이 생긴다. 만일 보다 많은 불소가 건강한 치아를 위해 필요하다면, 모유에는 그다지도 불소가 적게 들어있는 까닭은 무엇인가? 누가 옳은가? 하느님인가 아니면 미국공중보건원인가?

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