Dietary exposure to persistent organic pollutants during pregnancy and child health

Abstract

Introduction Diet is the main source of exposure to persistent organic pollutants (POPs), including dioxins and PCBs. During pregnancy the fetus is exposed to POPs which can lead to adverse health effects. The research hypothesis of this thesis is that maternal diet, as a source of prenatal exposure to POPs, may be linked to impaired fetal growth and endocrine disruptive effects. Methods This thesis included 604 mother-child pairs from the European NewGeneris project, 50,651 mother-child pairs from the Norwegian Mother and Child Cohort (MoBa) and 707 mother-child pairs from the Rhea and the Hmar studies. Dietary data were collected during pregnancy by food frequency questionnaires. Three approaches were used to derive dietary estimates of prenatal exposure, either related to levels of POPs in maternal and cord blood or in food. Birth outcome information was obtained by medical registries. Anogenital distance measurements were collected and used as a marker of endocrine disruptive effects. Main predictors of anogenital distance were assessed and a reliability study was conducted. Results In the NewGeneris project, a dioxin-diet characterized by high maternal intakes of meat and fish was positively related to dioxins and dioxin-like compounds in maternal blood. High adherence to the dioxin-diet was associated with a reduction of -115g in birth weight. In the MoBa study, an inverse dose-response association was found between dietary dioxins and PCBs intakes during pregnancy and birth size. The negative association remained even for intakes lower than the tolerable weekly intake. In the Rhea and Hmar studies, anogenital distances were related to growth, tracked through early life and were highly reliable anthropometric measurements. A high-fat diet score during pregnancy was positively related to POPs in maternal blood and was associated with 15% reduction in anogenital distance of newborn boys. Conclusions Diet during pregnancy can influence maternal and fetal body burden of POPs. Prenatal exposure to POPs, through maternal diet, may lead to impaired fetal growth and endocrine disruptive effects, even in populations with low background exposures to POPs.

Introducció La dieta és la principal font d'exposició als contaminants orgànics persistents (COP), com les dioxines i els PCBs. Durant l'embaràs el fetus està exposat als COPs, que poden donar lloc a efectes adversos per a la salut. La hipòtesi principal d'aquesta tesi és que la dieta materna, com una font d'exposició prenatal als COPs, podria estar relacionada amb alteracions en el creixement fetal i efectes endocrins perjudicials. Mètodes En aquesta tesi es van incloure 604 parelles mare-fill del projecte europeu NewGeneris, 50.651 parelles mare-fill de la cohort noruega (MOBA) i 707 parells de mares i fills dels estudis RHEA (Grècia) i Hmar (Catalunya). Les dades dietètiques es van recollir durant l'embaràs mitjançant qüestionaris de freqüència d'aliments. Tres mètodes s'han aplicat per derivar estimacions de l'exposició dietètica prenatal, ja sigui en relació als nivells de COP en la sang materna i del cordó o en els aliments. Informació sobre el naixement va ser obtinguda pels registres mèdics. Mesures de les distàncies anogenitals es van recollir i s'han utilitzat com marcadors d'efectes endocrins pertorbadors. Els determinants principals de la distància anogenital van ser avaluats i es va fer un estudi de fiabilitat de les mesures. Resultats En el projecte NewGeneris, una dieta alta en dioxines es caracteritza per una alta ingesta materna de carn i peix, i estava positivament relacionada amb dioxines i compostos similars a les dioxines a la sang materna. Alta adherència a una dieta alta en dioxines es va associar amb una reducció de 115 g de pes al néixer. En l'estudi Moba, es va trobar una relació de dosi-resposta inversa entre la ingesta de dioxines i PCBs durant l'embaràs i el pes en néixer. L'associació es va mantenir fins i tot per una ingesta inferior al límit de ingesta tolerable. En els estudis Rhea i Hmar, les distàncies anogenitals estan relacionades amb el pes al néixer, les mesures al naixement s’associaven amb aquestes dels primers anys de vida, i les mesures antropomètriques van ser altament fiables. Una dieta alta en greixos durant l'embaràs va ser positivament relacionada amb els COP en la sang materna i es va associar amb un 15% de reducció en la distància anogenital dels nounats. Conclusions La dieta durant l'embaràs pot influir en la càrrega corporal materna i fetal dels COP. L'exposició prenatal als COP, a través de la dieta materna, pot conduir a alteracions en el creixement fetal i als efectes pertorbadors endocrins, fins i tot en poblacions amb exposicions sota els límits d’ingesta estipulats.