Mercury levels in parturient and newborns from Aveiro region, Portugal

Abstract

Químicos ambientais, como o mercúrio (Hg), em mulheres grávidas podem atravessar a placenta e desencadear efeitos teratogénicos. Em Portugal, a exposição pré-natal continua pouco documentada. A região portuguesa de Aveiro enfrentou uma contaminação ambiental devido à indústria de cloro, localizada em Estarreja. Efluentes ricos em Hg foram libertados durante 5 décadas na ria de Aveiro e consequentemente, os solos urbanos e agrícolas circundantes, os sedimentos e a biota foram negativamente afetados. Dada a importância do contexto regional e geográfico, esta tese teve como objectivos: (i) avaliar o grau de exposição a Hg em parturientes e recém-nascidos do distrito de Aveiro, Portugal; (ii) usar material biológico não invasivo, descartado após parto, para realizar um estudo de biomonitorização; (iii) melhorar o conhecimento acerca da distribuição e retenção de Hg ao longo da unidade materno-fetal-placentária; (iv) relacionar os níveis de Hg com potenciais factores de risco incluindo o estilo de vida materno, hábitos, dieta e características demográficas; e (v) investigar a distribuição dos níveis de Hg ao longo do distrito de Aveiro. Este estudo foi realizado em 50 pares mãe-recém-nascido do distrito de Aveiro. Uma correlação positiva foi observada entre os níveis de Hg no cabelo, tecidos placentários e cordão umbilical. Portanto, a viabilidade da utilização da placenta para avaliar a exposição intra-uterina a Hg foi confirmada, bem como outros marcadores não-invasivos e biológicos, como o teor em Hg no tecido do cordão e no cabelo do escalpe. Os nossos resultados detetaram a ocorrência de valores altos de Hg no cabelo materno, de acordo com a US EPA e a OMS, e elevados níveis de Hg nos tecidos placentários comparativamente com investigações anteriores de outros países Europeus. Os níveis mais elevados de Hg foram encontrados na membrana amniótica, a qual parece desempenhar um papel na eliminação de metais tóxicos do feto através da reabsorção do líquido amniótico. Exceptuando o grau de literacia, nenhum outro factor de risco foi positivamente relacionado com os níveis de Hg. Por último, as 50 parturientes estudadas foram agrupadas pela sua residência atual, sita em nove concelhos do distrito de Aveiro. Albergaria-a-Velha e Águeda foram os concelhos com os níveis mais elevados no cabelo e no cordão umbilical. Para além disso, estes resultados mostraram que a exposição materna pode subestimar, em alguns casos, o grau de exposição pré-natal a Hg.

Environmental chemicals such as mercury (Hg), in pregnant women can cross the placenta and trigger teratogenic effects. In Portugal, prenatal exposure to Hg is still poorly documented. The Portuguese region of Aveiro faced an environmental Hg contamination due to the activities from chlor-alkali industry, located in Estarreja. Effluents rich in Hg were released during 5 decades to the Ria de Aveiro lagoon system and consequently the surrounding urban and agricultural soils, sediments, and biota were negatively affected. Given the importance of regional geographic context, this thesis aimed: (i) to assess Hg exposure in parturient and newborns from Aveiro district, Portugal; (ii) to use non-invasive biological material discarded after birth to perform a biomonitoring study; (iii) to improve the knowledge about the distribution and retention of Hg over the placental-fetal unit; (iv) to relate Hg levels with potential risk factors including maternal lifestyle, habits, diet and demographic characteristics; and (v) to investigate the distribution of Hg levels along the Aveiro district. This study was performed in 50 mother-newborn pairs from Aveiro district. A strong positive correlation was found between Hg levels in hair, placental and cord tissues. Therefore, the feasibility of using the placenta to assess intrauterine exposure to Hg was confirmed as well as other non-invasive and biological markers like Hg level in cord tissue and scalp hair. Our results detected the occurrence of high Hg levels in maternal hair according to US EPA and WHO, and higher Hg contents in placental tissues compared to previous reports from other European countries. The highest Hg levels were observed in amniotic membrane which seems to play a role in the elimination of toxic metals from the fetus by reabsorption from amniotic fluid. Further research should be carried out to get further knowledge on the ability of the amniotic membrane to retain and accumulate Hg and other metals. Apart from the level of education, no other risk factors were positively correlated with Hg levels. Lastly, the 50 parturient studied were grouped per their actual residence, located in nine different counties from Aveiro district. Albergaria-a-Velha and Águeda were the counties with higher Hg levels in hair and umbilical cord. In addition, these results showed that maternal exposure may underestimate, in some cases, the degree of prenatal exposure to Hg.