Maternal and cord blood manganese (Mn) levels and birth weight: The MIREC birth cohort study

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dc.contributor.author

Ashley-Martin, Jillian

Dodds, Linda

Arbuckle, Tye E.

Ettinger, Adrienne S.

Shapiro, Gabriel D.

Fisher, Mandy

Monnier, Patricia

Morisset, Anne-Sophie

Fraser, William D.

Bouchard, Maryse F.

dc.date.accessioned

2024-04-12T15:37:15Z

dc.date.available

2024-04-12T15:37:15Z

dc.date.issued

2018-06-07

dc.description - en

"Health Canada helps to protect the health of Canadians by assessing and managing the health risks associated with exposure to environmental contaminants. Manganese is an essential nutrient for human health, especially in pregnancy. Some studies have suggested that either low or high levels of manganese in maternal blood during pregnancy are associated with lower birth weight; however, it is not known whether these associations occur at the levels experienced by Canadian women. To answer this question, researchers from Dalhousie University led an analysis of data from the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Study. Maternal blood from the 1st and 3rd trimesters of pregnancy in about 1,500 women, as well as umbilical cord blood, were analysed for manganese. Information on the birth weight and gestational age at delivery for singleton term infants was available from the questionnaires and medical charts of women in the study. Manganese levels tend to increase through pregnancy and be even higher in cord blood. The average maternal blood manganese level in the 1st trimester for MIREC participants was 9 µg/L and increased to 13 µg/L in the 3rd trimester and was 32 µg/L in cord blood. Women with lower blood manganese levels (< 6 µg/L) in the 1st trimester tended to have infants with lower birth weight (average difference 22 g (95% CI: -98, +53 g)). Women with higher 1st trimester blood manganese (≥ 13.2 µg/L) also tended to have infants with lower birth weight. In addition, the odds ratio of having a baby that was small for its gestational age and sex was 1.8 (95% CI: 0.8, 3.9) if the cord blood level was > 48.4 µg/L. However, none of these results were statistically significant. In this group of Canadian women, neither maternal nor cord blood manganese were significantly associated with lower birth weight"

dc.description.abstract - en

Epidemiological studies have hypothesized that both insufficient and excess blood manganese (Mn) levels during pregnancy are associated with reduced fetal growth. This literature is characterized by inconsistent results and a limited focus on women with exposures representative of the general North American population. We examined the relationship between maternal and cord blood Mn levels and fetal growth among women enrolled in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals Study (MIREC). Mothers with singleton, term infants and complete maternal first and third trimester blood Mn data were eligible for inclusion in the present study (n = 1519). Mean birth weight and odds ratios of small for gestational age (SGA) births according to maternal and cord blood Mn levels (low (<10), referent (10–<90), high (≥90) percentiles) were estimated. We also evaluated the association between the ratio of cord and maternal blood Mn and birth weight. Women with low (<0.82 μg/dL) maternal blood third trimester Mn levels had infants that weighed an average of 64.7 g (95% CI: −142.3,12.8) less than infants born to women in the referent exposure group. This association was strengthened and became statistically significant when adjusted for toxic metals (lead, mercury, arsenic, and cadmium) [−83.3 g (95% CI: −162.4, −4.1)]. No statistically significant associations were observed in models of maternal first trimester or cord blood Mn. A one unit increase in the cord/maternal blood Mn ratio was associated with a 29.4 g (95% CI: −50.2, −8.7), when adjusted for maternal and neonatal characteristics. Our findings motivate additional research regarding the relation between Mn exposure and fetal growth. Further inquiry is necessary to determine whether an exposure threshold exists, how growth related effects of maternal and fetal Mn may differ, and how concurrent exposure to other toxic metals may impact the association between Mn and growth.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Des études épidémiologiques ont émis l’hypothèse que des taux sanguins de manganèse (Mn) insuffisants et excessifs pendant la grossesse sont associés à une croissance fœtale réduite. Cette littérature se caractérise par des résultats incohérents et une concentration limitée sur les femmes ayant des expositions représentatives de la population nord-américaine en général. Nous avons examiné la relation entre les taux de Mn dans le sang maternel et ombilical et la croissance fœtale chez les femmes inscrites à l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals Study). Les mères ayant des données uniques sur le sang maternel, des nourrissons nés à terme et des données complètes sur le Mn sanguin maternel au premier et au troisième trimestre étaient éligibles pour l'inclusion dans la présente étude (n = 1519). Le poids moyen à la naissance et les rapports de cotes des naissances petites pour l'âge gestationnel (SGA) en fonction des taux de Mn dans le sang maternel et ombilical (centiles faibles (<10), référents (10–<90), élevés (≥90)) ont été estimés. Nous avons également évalué l'association entre le rapport entre le Mn du sang ombilical et celui du sang maternel et le poids à la naissance. Les femmes présentant des taux de Mn dans le sang maternel faibles (<0,82 μg/dL) au troisième trimestre ont eu des nourrissons qui pesaient en moyenne 64,7 g (IC à 95 % : −142,3, 12,8) de moins que les nourrissons nés de femmes du groupe d'exposition de référence. Cette association s'est renforcée et est devenue statistiquement significative après ajustement pour les métaux toxiques (plomb, mercure, arsenic et cadmium) [−83,3 g (IC à 95 % : −162,4, −4,1)]. Aucune association statistiquement significative n'a été observée dans les modèles de Mn maternel au premier trimestre ou dans le sang de cordon. Une augmentation d'une unité du rapport Mn du cordon ombilical/sang maternel était associée à une valeur de 29,4 g (IC à 95 % : −50,2, −8,7), une fois ajustée pour les caractéristiques maternelles et néonatales. Nos résultats motivent des recherches supplémentaires concernant la relation entre l'exposition au Mn et la croissance fœtale. Des recherches plus approfondies sont nécessaires pour déterminer s'il existe un seuil d'exposition, comment les effets du Mn maternel et fœtal liés à la croissance peuvent différer et comment une exposition simultanée à d'autres métaux toxiques peut avoir un impact sur l'association entre le Mn et la croissance.

dc.description.fosrctranslation - fr

« Santé Canada contribue à protéger la santé des Canadiens en évaluant et en gérant les risques pour la santé associés à l'exposition à des contaminants environnementaux. Le manganèse est un nutriment essentiel à la santé humaine, en particulier pendant la grossesse. Certaines études suggèrent que des niveaux faibles ou élevés de manganèse dans le sang maternel pendant la grossesse sont associés à un poids à la naissance plus faible; toutefois, on ne sait pas si ces associations se produisent aux niveaux observés chez les femmes canadiennes. Pour répondre à cette question, des chercheurs de l’Université Dalhousie ont mené une analyse des données de l’étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals). Le sang maternel des 1er et 3ème trimestres de grossesse chez environ 1 500 femmes, ainsi que le sang du cordon ombilical, ont été analysés pour le manganèse. Les informations sur le poids à la naissance et l'âge gestationnel à l'accouchement pour les nourrissons uniques à terme étaient disponibles dans les questionnaires et les dossiers médicaux des femmes participant à l'étude. Les niveaux de manganèse ont tendance à augmenter pendant la grossesse et sont encore plus élevés dans le sang de cordon. Le niveau moyen de manganèse dans le sang maternel au 1er trimestre pour les participantes au MIREC était de 9 µg/L et a augmenté à 13 µg/L au 3ème trimestre et était de 32 µg/L dans le sang de cordon. Les femmes ayant des taux sanguins de manganèse plus faibles (< 6 µg/L) au 1er trimestre avaient tendance à avoir des nourrissons ayant un poids de naissance plus faible (différence moyenne de 22 g (IC à 95 % : -98, +53 g)). Les femmes ayant un taux de manganèse sanguin plus élevé au premier trimestre (≥ 13,2 µg/L) avaient également tendance à avoir des nourrissons ayant un poids de naissance plus faible. De plus, le rapport de cotes d'avoir un bébé petit pour son âge gestationnel et son sexe était de 1,8 (IC à 95 % : 0,8, 3,9) si le taux de sang de cordon était > 48,4 µg/L. Cependant, aucun de ces résultats n’était statistiquement significatif. Dans ce groupe de Canadiennes, ni le manganèse maternel ni celui du sang de cordon n'étaient significativement associés à un poids de naissance inférieur. »

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2018.05.015

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2309

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Maternal and cord blood manganese (Mn) levels and birth weight: The MIREC birth cohort study

dc.type - en

Article

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