Blood metal levels and early childhood anthropometric measures in a cohort of Canadian children

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dc.contributor.author

Ashley-Martin, Jillian

Dodds, Linda

Arbuckle, Tye E.

Lanphear, Bruce

Muckle, Gina

Bouchard, Maryse F.

Fisher, Mandy

Asztalos, Elizabeth

Foster, Warren

Kuhle, Stefan

dc.date.accessioned

2024-03-15T21:40:44Z

dc.date.available

2024-03-15T21:40:44Z

dc.date.issued

2019-09-12

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. Lead, cadmium, mercury and arsenic are toxic metals. Limited information is available on potential associations between exposure to environmental metals at current low levels and body mass index (BMI). Body mass index is a measure of body fat based on the individual’s height and weight. In the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Child Development Plus study, blood was collected from 449 children ages 2 to 5 years and analyzed for both toxic and nutrient metals. At the same time, the child’s height and weight were measured and their BMI calculated. Concentrations of toxic metals in maternal blood during pregnancy were available from the MIREC study. The associations between levels of each toxic metal and BMI were studied, controlling for other maternal and child factors that might affect child BMI. Most of the children had detectable concentrations of metals in their blood. Girls with blood lead concentrations >0.82 µg/dL had lower BMI scores than those girls with the lowest lead concentrations. In contrast, boys with the highest blood lead concentrations had higher BMI scores. Child blood levels of arsenic, cadmium and mercury were not associated with their BMI. In this population of Canadian preschool aged children with low-level blood lead concentrations, the researchers observed that the association between lead and BMI was different for boys versus girls.

dc.description.abstract - en

Fetal exposure to some toxic metals has been associated with reduced fetal growth, but the impact of contemporary, low-level metals on anthropometric measures in childhood is not well understood. Our primary objective was to quantify associations between childhood levels of toxic metals and concurrently measured body mass index (BMI) in a population of Canadian preschool-aged children. We collected biomonitoring data and anthropometric measures on 480 children between the ages of two and five years in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Child Development Plus study. Concentrations of four toxic metals (lead, arsenic, cadmium, and mercury) were measured in whole blood collected from pregnant women and their children. Blood levels of key essential elements were also measured in children. Children's weight, height, and BMI z-scores were calculated using the World Health Organization growth standards. We used a series of linear regression models, adjusted for potential parental confounders, concurrently measured metals and elements, and prenatal blood metal levels, to evaluate associations between tertiles of each toxic metal and anthropometric measures. We tested for effect modification by sex. Of the 480 children, 449 (94%) were singleton births and had complete biomonitoring and anthropometric data. The majority of children had detectable concentrations of metals. In the adjusted models, girls with blood lead concentrations in the highest tertile (>0.82 μg/dL) had, on average, 0.26 (95% Cl: -0.55, 0.03) lower BMI z-scores than those in the referent category. In contrast, boys with lead levels in the highest tertile had, on average, 0.14 higher BMI z-scores (95% Cl: -0.14, 0.41) (p-value heterogeneity = 0.04). In this population of Canadian preschool-aged children with low-level blood lead concentrations, we observed effect modification by sex in the association between Pb and BMI but no statistically significant associations in the sex-specific strata. Child blood levels of As, Cd, and Hg were not associated with childhood BMI, weight, or height in boys or girls.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

L'exposition fœtale à certains métaux toxiques a été associée à une croissance fœtale réduite, mais l'impact des métaux contemporains à faible concentration sur les mesures anthropométriques pendant l'enfance n'est pas bien compris. Notre objectif principal était de quantifier les associations entre les niveaux de métaux toxiques chez l'enfant et l'indice de masse corporelle (IMC) mesuré simultanément dans une population d'enfants canadiens d'âge préscolaire. Nous avons collecté des données de biosurveillance et des mesures anthropométriques sur 480 enfants âgés de deux à cinq ans dans le cadre de l'étude Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Child Development Plus. Les concentrations de quatre métaux toxiques (plomb, arsenic, cadmium et mercure) ont été mesurées dans le sang total prélevé sur des femmes enceintes et leurs enfants. Les niveaux sanguins d’éléments essentiels clés ont également été mesurés chez les enfants. Le poids, la taille et les scores z de l'IMC des enfants ont été calculés à l'aide des normes de croissance de l'Organisation mondiale de la santé. Nous avons utilisé une série de modèles de régression linéaire, ajustés pour tenir compte des facteurs de confusion parentaux potentiels, des métaux et éléments mesurés simultanément et des taux de métaux dans le sang prénatal, pour évaluer les associations entre les tertiles de chaque métal toxique et les mesures anthropométriques. Nous avons testé la modification des effets selon le sexe. Sur les 480 enfants, 449 (94 %) étaient des naissances uniques et disposaient de données complètes de biosurveillance et anthropométriques. La majorité des enfants présentaient des concentrations détectables de métaux. Dans les modèles ajustés, les filles présentant des concentrations de plomb dans le sang dans le tertile le plus élevé (> 0,82 μg/dL) avaient, en moyenne, des scores z d'IMC inférieurs de 0,26 (IC à 95 % : -0,55, 0,03) à ceux de la catégorie de référence. En revanche, les garçons avec des niveaux de plomb dans le tertile le plus élevé avaient, en moyenne, des scores z d'IMC 0,14 plus élevés (IC à 95 % : -0,14, 0,41) (hétérogénéité de la valeur p = 0,04). Dans cette population d'enfants canadiens d'âge préscolaire présentant de faibles concentrations de plomb dans le sang, nous avons observé une modification de l'effet selon le sexe dans l'association entre le plomb et l'IMC, mais aucune association statistiquement significative dans les strates spécifiques au sexe. Les taux sanguins d'As, de Cd et de Hg chez les enfants n'étaient pas associés à l'IMC, au poids ou à la taille de l'enfant chez les garçons ou les filles.

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 aux contaminants environnementaux. Le plomb, le cadmium, le mercure et l'arsenic sont des métaux toxiques. Des informations limitées sont disponibles sur les associations potentielles entre l'exposition aux métaux environnementaux aux faibles niveaux actuels et l'indice de masse corporelle (IMC). L’indice de masse corporelle est une mesure de la graisse corporelle basée sur la taille et le poids d’un individu. Dans le cadre de l’étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals) Child Development Plus, du sang a été collecté auprès de 449 enfants âgés de 2 à 5 ans et analysé pour détecter la présence de métaux toxiques et nutritifs. Parallèlement, la taille et le poids de l’enfant ont été mesurés et son IMC calculé. Les concentrations de métaux toxiques dans le sang maternel pendant la grossesse étaient disponibles dans l'étude MIREC. Les associations entre les niveaux de chaque métal toxique et l'IMC ont été étudiées, en contrôlant d'autres facteurs maternels et infantiles susceptibles d'affecter l'IMC de l'enfant. La plupart des enfants présentaient des concentrations détectables de métaux dans le sang. Les filles ayant des concentrations de plomb dans le sang >0,82 µg/dL avaient des scores d’IMC inférieurs à ceux des filles ayant les concentrations de plomb les plus faibles. En revanche, les garçons présentant les concentrations de plomb dans le sang les plus élevées avaient des scores d’IMC plus élevés. Les taux sanguins d’arsenic, de cadmium et de mercure des enfants n’étaient pas associés à leur IMC. Dans cette population d'enfants canadiens d'âge préscolaire présentant de faibles concentrations de plomb dans le sang, les chercheurs ont observé que l'association entre le plomb et l'IMC était différente pour les garçons et pour les filles.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.108736

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2157

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

dc.title - en

Blood metal levels and early childhood anthropometric measures in a cohort of Canadian children

dc.type - en

Article

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Article

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