Dietary exposure to contaminants during pregnancy and fetal growth

Abstract

Introduction: Prenatal exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and to acrylamide has been suggested to reduce fetal growth. The role of diet, the main source of exposure to these compounds in the general population, remains uncertain. This thesis aimed to characterize women’s exposure during pregnancy to dietary acrylamide and the genotoxic PAH benzo(a)pyrene [B(a)P], and to assess the effects of prenatal exposure to these compounds on fetal growth indicators.

Methods: This thesis was done within two large European population-based cohort studies conducted in Spain and Norway: the INfancia y Medio Ambiente (INMA; n=657) and The Norwegian Mother and Child Cohort (MoBa; n=50651). Dietary B(a)P and acrylamide intakes were estimated based on information from food frequency questionnaires and the concentrations of these compounds in foods.

Results: (i) Smokers had higher dietary intakes of B(a)P and acrylamide compared to non-smokers; (ii) the main predictors of B(a)P intake were shellfish and processed/cured meats while the main predictors of acrylamide intake were snacks, fried potatoes, and crisp bread; (iii) higher prenatal exposure to dietary B(a)P and acrylamide may reduce birth weight and increase the risk of small for gestational age, independently of smoking-related exposure and (iv) stronger effects of dietary B(a)P on fetal growth were observed among women with low vitamin C intake.

Conclusions: Dietary B(a)P and acrylamide intakes during pregnancy may impair fetal growth. Therefore, reducing the intake of these compounds from the diet should be recommended in dietary guidelines for pregnant women. Likewise, increasing intakes of fruits and vegetables rich in vitamin C should be recommended given its potential to prevent adverse effects from exposure to such contaminants.

Introducción: La exposición prenatal a los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y a la acrilamida ha sido asociada con la reducción del crecimiento fetal. El papel de la dieta, la principal fuente de exposición a estos compuestos en la población general, sigue siendo incierto. Los objetivos de esta tesis son caracterizar la exposición a través de la dieta a la acrilamida y a los HAP, específicamente el compuesto genotóxico benzo(a)pireno [B(a)P], durante el embarazo, y evaluar los efectos de la exposición prenatal a estos compuestos sobre indicadores del crecimiento fetal.

Métodos: Esta tesis se realizó dentro del marco de dos grandes estudios europeos de cohortes de base poblacional realizados en España y Noruega: INfancia y Medio Ambiente (INMA; n=657) y The Norwegian Mother and Child Cohort (MoBa; n=50651). La ingesta de B(a)P y acrilamida fue estimada a partir de información de cuestionarios de frecuencia alimentaria y las concentraciones de estos compuestos en los alimentos.

Resultados: (i) Las fumadoras tuvieron mayor ingesta de B(a)P y acrilamida a través de la dieta en comparación con las no fumadoras; (ii) los principales predictores de la ingesta de B(a)P fueron los mariscos y los embutidos, mientras que los principales predictores de la ingesta de acrilamida fueron los aperitivos, las patatas fritas y el pan crujiente; (iii) la exposición prenatal al B(a)P y la acrilamida pueden reducir el peso al nacer y aumentar el riesgo de pequeño para la edad gestacional, independientemente de la exposición relacionada con el tabaco y (iv) los efectos de la ingesta de B(a)P a través de la dieta sobre el crecimiento fetal fueron más fuertes entre las mujeres con baja ingesta de vitamina C.

Conclusiones: La ingesta de B(a)P y acrilamida a través de la dieta durante el embarazo, puede perjudicar el crecimiento fetal. Consecuentemente, recomendaciones para la reducción de la ingesta de estos compuestos a través de la dieta deberían ser incluidas en las guías dietéticas para mujeres embarazadas. Asimismo, debería recomendarse un aumento en la ingesta de frutas y verduras con alto contenido en vitamina C por su potencial para prevenir efectos relacionados con la exposición a estos contaminantes.