E. Villa

1

 フッ化物添加ミルクは，いくつかの方法で生産が可能である．それには液体（低温殺 菌，消毒および超高温（瞬間）殺菌）と粉末，それぞれに異なるフッ化物成分が含まれ る．初期の臨床試験や実験室での検査でミルクへ添加されたフッ化物成分はフッ化ナト リウム，フッ化カルシウム，モノフルオロリン酸ナトリウム（MFP）とケイフッ化ナ トリウムであった（Stephen ら，1984；Bánóczy ら，1985；Villa ら，1989；Stösser ら，

1995a と b）．しかし，現在実行中の国際的なフッ化物添加ミルク計画（ペルー，ブルガ リア，中国，ロシア連邦，タイ，およびイギリス）に使用しているフッ化物の圧倒的多 数はフッ化ナトリウムである．例外としてはチリの農村地域で進行しているう蝕予防事 業であり，参加者に提供する粉末ミルクと乳製品には MFP をフッ化物成分として使用 した．

 フッ化物添加ミルクの製造では，最終的な製品が必要なフッ化物濃度になるようミル クに適切な量のフッ化物を添加する工程が含まれる．製品に要求されるフッ化物濃度 は，子どもたちに WHO（1994）専門家委員会の推奨の最適量，すなわち子どもの年齢 と上水道中のフッ化物濃度によって 1 日に 0〜1.0 mgF となるように決定される．しか し，近年では，1 日に摂取したフッ化物総量は，その他のフッ化物源も含めて，フッ化 物添加ミルクのフッ化物量を設定する前に考慮される．1 日総フッ化物摂取量は通常，

目標集団の尿中フッ化物排出量によって評価される（Marthaler,  1999）．この問題は第 6 章（プログラム監視）で議論する．

 適切なフッ化物濃度を計算するために，子どもが 1 日に消費するフッ化物添加ミルク 量を考えなければならない．地域によってこの消費量は異なる．たとえば，イギリスで は通常子ども一人は 1 日に学校でミルクを 1/3 パイント（189 m ）摂取するが，中国で は幼稚園児童は 250 m を摂取する．

 この 2 例を使って，適切なフッ化物量を，たとえば，1 日に 0.5 mg のフッ化物をこ の 2 地域に提供するために，ミルク中のフッ化物濃度はそれぞれ 2.65 ppm と 2.0 ppm に設定する必要がある．ブルガリアのプロヴディフ地域では，通常 1 日の消費量は 200 m ，必要なフッ化物量は 1 mg であり，ミルクのフッ化物濃度は 5 ppm に設定す る．必要な製品を得るため，一般的に濃縮されたフッ化ナトリウム水溶液の形で一定の 容量比率を使ってミルクに添加される．フッ化ナトリウムを使ったフッ化物添加ミルク

の製造は本章 2 で論議する．

 モノフルオロリン酸ナトリウム（MFP）は，チリの農村地域の現行のう蝕予防プロ グラムにフッ化物成分として粉末フッ化物添加ミルクと乳製品の製造に使われる．これ らの製品の製造については本章 3 で論議する．チリの事業で MFP が選択された理由の 1 つは，フッ化ナトリウムはカルシウムと反応し，障害を起こしやすいため，フッ化物 添加ミルクの製造に適切ではないという不安であった．実際にはこの不安はミルクに添 加されるフッ化物レベルでは証明されなかった．本章の後でこの点についてさらに詳し く論じる．モノフルオロリン酸もカルシウムと反応して中性複合体 CaMFP を生成し，

これはフッ化カルシウムより可溶性である（Villa ら，1992）．チリの事業でモノフルオ ロリン酸ナトリウムをミルクへの添加に選択したもう 1 つの理由は，動物とヒトでの実 験での高いフッ化物の生物学的利用能が示されたことである（Villa ら，1989）．Villa ら（1993）は，この高いフッ化物の生物学的利用能は胃腸からの中性複合体 CaMFP が 容易に吸収しやすい結果であると主張した．

 最近では，フッ化カルシウムは水溶性が低い，すなわち 18℃で 1 中に 16 mg のフッ 化カルシウム（Lide, 1995），という理由で，フッ化物添加ミルクの大量生産に使用され 表 4‑1  さまざまな国際的な事業で製造されたフッ化物添加ミルクおよび乳製品のフッ化物成分，最終

フッ化物濃度および品質保持期間

国 フッ化物添加ミルク

事業の対象地域 フッ化物

摂取する最終製 品のフッ化物濃 度（mg/ ）（^＊）

推定品質保持期間（◆）

ブルガリア ブルガス，プロブディフ，

シュメン，スタラザゴラ ,  バルナ，ベリコタルノボ

フッ化ナトリウム 2.5〜5.0 フッ化物含有ミルクで 5 日間，フッ化物添加ヨー グルトで 10 日間 チリ 第 5 から第 12 地区 モノフルオロリン酸二

ナトリウム

3.13 6 カ月（粉末製品）

中国 海淀区，北京 フッ化ナトリウム 2.0 入手不可（♠）

ペルー トゥルージロー フッ化ナトリウム 1.0 工場から出荷されてすぐ ロシア連邦 ヴォロネジ，ヴォルゴ

グラード，グブキンス キー，ニツネカムスク

フッ化ナトリウム 2.25〜2.75 36 時間

タイ バ ン コ ク， チ ュ ム ポ ン，コーンケーン

フッ化ナトリウム 2.5 低 温 殺 菌 さ れ た も の は 10 日間，そしてフッ化 物添加超高温（瞬間）殺 菌ミルクは 6 カ月 イギリス 16 地区 フッ化ナトリウム 2.65 11 日

＊ 最終製品：フッ化物添加ミルク，フッ化物添加ヨーグルト（ブルガリア）およびミルクシリアル（チリ）

♠ 入手不可，♦ 2〜6℃で冷蔵

ていない．

 表 4‑1には，現在進行中のさまざまな国際的なフッ化物添加ミルク事業における主 なフロリデーション（フッ化物添加方法）の特徴を示す．表 4‑1 にみられるように，現 在実行中の大部分の国際的なフッ化物添加ミルク事業はフッ化ナトリウムがフッ化物成 分として使われている．モノフルオロリン酸ナトリウムは，フッ化物添加粉末ミルクと 乳製品を製造するチリの事業でだけに使用されている．

2

1）フッ化物添加低温殺菌ミルク

 フッ化物低温殺菌ミルクの製造は，製品に求められた濃度のフッ化物となるようにミ ルクに一定の比率のフッ化ナトリウム水溶液を添加することで容易に製造される．1,000 のミルクに対して 1 のフッ化ナトリウム水溶液を使用するように適切に濃度を選択す ると便利である．この方法ではミルクに添加する水分の量が少なく（0.1％），無視でき る量である．ミルクに固形フッ化ナトリウムを添加するのも実施可能であるが，この方 法はコントロールしにくく従業員に毒性粉じんの危険を起こすので薦められない．この 問題は，水溶液を調整するときに固体を実験室のよくコントロールされた条件下で取り 扱うことによって大いに軽減できる．フッ化物添加ミルクはさまざまな要求に応じて異 なる濃度で製造されるが（表 4‑1），たとえばある典型的な 2.7 ppm フッ化物濃度を考 えると，5.97 g のフッ化ナトリウム（エクストラピュア，BP 級）を 1 の蒸留水に溶解 して適度なフッ化ナトリウム水溶液が作られる．

 フッ化ナトリウム溶液は乳製品工場設備によって，一括的あるいは連続的にミルクに 添加される．しかし，現段階のフッ化物添加ミルク事業では一括処理が使われる．フッ 化物添加ミルクの製造に一括処理が用いられるとき，適当量のフッ化ナトリウム溶液を 集合タンクの中のミルクに入れ，この混合物を撹拌し，均一な製品とする．ミルクへの フッ化物添加は低温殺菌の前後とも可能であるが，前者のほうが好まれる．低温殺菌後 にフッ化物を添加するのは，細菌汚染の危険性を最小限にするように慎重に行わなけれ ばならない．予防策は，（1）無菌フッ化ナトリウム溶液を用いる．（2）操作者は無菌手 袋を着用し，無菌操作でフッ化物溶液を取扱う．（3）アクセスポートおよびその他の設 備で汚染の起こりやすい部分を接触する前にアルコールで拭いて浄化する．

 フッ化ナトリウムの添加は低温殺菌の前後にかかわらず，溶液は製造時に滅菌し貯蔵 も無菌状態下にすることが薦められる．滅菌は専用の瓶で 121℃で 15 分間オートクレー ブする．もしミルクにフッ化物を低温殺菌の前に入れた場合，フッ化物イオンの利用能 は熱処理のためにある程度損なわれる．この損失の程度は処理の強度によるが，普通の 低温殺菌条件なら（71.7℃，15 秒）少ないと考えられる．

2）フッ化物添加超高温（瞬間）殺菌ミルク

 超高温（瞬間）殺菌ミルクは，超高温処理によって可能な限りに微生物をすべて除去

（詳しい情報は第 1 章 2 で）された長期の保存が可能な液状ミルクである．子どもの口 に合う製品を作るため，しばしば香味料や甘味料の添加が必要である．フッ化物添加超 高温（瞬間）殺菌ミルクは適切量の濃縮フッ化ナトリウム溶液を超高温（瞬間）殺菌ミ ルク用ミルクに添加して容易に製造される．この混合物は十分に混ぜてから処理し，箱 詰めする．その超高温処理はいくらかフッ化物利用能を損なう．イギリスの Borrow 財 団の超高温（瞬間）殺菌施設での研究は 12％の処理損失を示した（Phillips, 1991）．

3）フッ化物添加滅菌ミルク

 滅菌ミルクは最終容器（たとえばキャップ付き瓶）に入って熱処理して保存するミル クと定義される（詳しい情報は第 1 章 2 で）．激しい熱処理はミルクの風味を損ない，

変色などの不利を起こし，この商品は人気に乏しい．それにもかかわらず滅菌ミルクは 世界の若干地域の児童に配られている（本章 4‑4））．フッ化物添加滅菌ミルクは，包装 と滅菌する前にミルクに適切量のフッ化ナトリウム（濃縮水溶液の形が好ましい）を混 ぜて作られる．超高温（瞬間）殺菌フッ化物添加ミルクのように滅菌処理で用いられる 熱処理によって少しイオン化フッ化物成分に影響を受ける（12％減少）．

4）フッ化物添加粉ミルク

 均一な製品を作るために，フッ化物添加粉ミルクは液体ミルクをフッ化物添加してか ら粉末化する．液体ミルクから水分を除去して粉ミルクにするのは段階的に行う．最初 に液体ミルクの水分を低圧下で蒸発させ，エバミルクまたはコンデンスミルクを得る．

この工程で大部分の水分が除去される．このとき，普通に 10〜12％固体成分を含む牛 乳は 45〜48％固体成分を含む牛乳に濃縮される．この濃縮物はスプレー乾燥して粉ミ ルクになる．フッ化物添加粉ミルクを作るときにフッ化ナトリウム溶液はスプレー乾燥 前のエバミルクに入れる．

 チリのコデグア農村で実施された就学前児のう蝕予防パイロット研究に使われた，モ ノフルオロリン酸ナトリウム（MFP）フッ化物添加粉ミルクおよび乳製品は，上記と 同 じ 工 程 で フ ッ 化 ナ ト リ ウ ム 溶 液 の 代 わ り に 濃 縮 MFP 溶 液 を 使 っ て 製 造 さ れ た

（Mariño ら，1999，2001）．しかし，チリの農村で約 20 万人の小学校児童にフッ化物添 加粉ミルクとミルク ‑ シリアル製品を提供する現在実施中のう蝕予防事業では，MFP フッ化物製品は異なる方法で製造されている．その工程は以下の章で簡単に説明する．