Descriptive analysis of organophosphate ester metabolites in a pan-Canadian pregnancy cohort.

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dc.contributor.author

Ashley-Martin, Jillian

MacPherson, Susan

Zhao, Zhao

Gaudreau, Éric

Provencher, Gilles

Fisher, Mandy

Borghese, Michael M.

Bouchard, Maryse F.

Booij, Linda

Arbuckle, Tye E.

dc.date.accessioned

2023-11-30T15:38:14Z

dc.date.available

2023-11-30T15:38:14Z

dc.date.issued

2023-04-07

dc.description - en

Health Canada helps to protect the health of Canadians by assessing and managing the health risks associated with exposure to environmental chemicals. Organophosphate esters (OPEs) are widely used in numerous consumer products for their flame retardant and plasticizing properties. Biomonitoring data - which inform risk assessment and management - during critical windows of development are scarce and limited to the most widely studied metabolites. In this study, we measured urinary concentrations of multiple OPE metabolites in participants enrolled in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) study. MIREC recruited 2001 women from 10 Canadian cities between 2008-2011. We examined urinary concentrations according to maternal sociodemographic and sample collection characteristics in 1865 pregnant participants. Six OPE metabolites were detected in the majority (59.0-97.4%) of participants. Bis-(2-chloroethyl) hydrogen phosphate had the highest detection rate (97%). Diphenyl phosphate had the highest geometric mean concentration (0.657 µg/L). Metabolites of tricresyl phosphate were detected in few participants. Associations between sociodemographic characteristics varied according to each OPE. Pre-pregnancy body mass index tended to be positively associated with OPE concentrations whereas maternal age tended to be inversely associated with OPE concentrations. OPE concentrations were, on average, higher in urine samples collected in the summer than the winter. We present the largest biomonitoring study of OPE metabolites in pregnant people to date. These findings demonstrate widespread exposure to OPEs and identify subpopulations who may experience heightened exposure.These results provide Canadian specific data in a vulnerable population that may be used to support the risk assessment of these chemicals.

dc.description.abstract - en

Organophosphate esters (OPEs) are widely used in numerous consumer products for their flame retardant and plasticizing properties. Despite potential widespread exposure, biomonitoring data during critical windows of development are scarce and limited to the most widely studied metabolites. We quantified urinary concentrations of multiple OPE metabolites in a vulnerable Canadian population. Using data and biobanked specimens from the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) study (2008-2011), we measured first trimester urinary concentrations of 15 OPE metabolites as well as one flame retardant metabolite and quantified associations with sociodemographic and sample collection characteristics in 1865 pregnant participants. We applied 2 different analytical methods to quantify OPEs, one using UItra-Performance Liquid Chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) and the other using Atmospheric Pressure Gas Chromatography coupled to mass spectrometry (APGC-MS/MS) with sensitive limits of detection (0.008-0.1 μg/L). We modelled associations between sociodemographic and sample collection characteristics and specific gravity-standardized chemical concentrations. Six OPE metabolites were detected in the majority (68.1-97.4 %) of participants. Bis-(2-chloroethyl) hydrogen phosphate had the highest detection rate (97.4 %). Diphenyl phosphate had the highest geometric mean concentration (0.657 μg/L). Metabolites of tricresyl phosphate were detected in few participants. Associations between sociodemographic characteristics varied according to each OPE metabolite. Pre-pregnancy body mass index tended to be positively associated with OPE metabolite concentrations whereas age tended to be inversely associated with OPE concentrations. OPE concentrations were, on average, higher in urine samples collected in the summer than other seasons the winter. We present the largest biomonitoring study of OPE metabolites in pregnant people to date. These findings demonstrate widespread exposure to OPEs and their metabolites and identify subpopulations who may experience heightened exposure.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Les esters organophosphorés (OPE) sont largement utilisés dans de nombreux produits de consommation pour leurs propriétés ignifuges et plastifiantes. Malgré une exposition potentielle généralisée, les données de biosurveillance pendant les périodes critiques du développement sont rares et se limitent aux métabolites les plus étudiés. Nous avons quantifié les concentrations urinaires de plusieurs métabolites des OPE dans une population canadienne vulnérable. En utilisant les données et les échantillons de la banque biologique de l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals) (2008-2011), nous avons mesuré les concentrations urinaires au premier trimestre de 15 métabolites d'OPE ainsi que d'un métabolite de retardateur de flamme et quantifié les associations avec les caractéristiques sociodémographiques et de collecte d'échantillons chez 1 865 participantes enceintes. Nous avons appliqué 2 méthodes analytiques différentes pour quantifier les OPE, l'une utilisant la chromatographie liquide UItra-Performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (UPLC-MS/MS) et l'autre utilisant la chromatographie gazeuse à pression atmosphérique couplée à la spectrométrie de masse (APGC-MS/MS) avec des limites de détection sensibles (0,008-0,1 μg/L). Nous avons modélisé les associations entre les caractéristiques sociodémographiques et de collecte des échantillons et les concentrations chimiques normalisées par la gravité spécifique. Six métabolites d'OPE ont été détectés chez la majorité (68,1-97,4 %) des participants. L'hydrogénophosphate de bis-(2-chloroéthyle) présentait le taux de détection le plus élevé (97,4 %). Le phosphate de diphényle présentait la moyenne géométrique de concentration la plus élevée (0,657 μg/L). Les métabolites du phosphate de tricrésyle ont été détectés chez peu de participants. Les associations entre les caractéristiques sociodémographiques variaient en fonction de chaque métabolite de l'OPE. L'indice de masse corporelle avant la grossesse avait tendance à être positivement associé aux concentrations de métabolites des OPE, tandis que l'âge avait tendance à être inversement associé aux concentrations des OPE. Les concentrations d'OPE étaient en moyenne plus élevées dans les échantillons d'urine prélevés en été qu'en hiver. Nous présentons la plus grande étude de biosurveillance des métabolites des OPE chez les femmes enceintes à ce jour. Ces résultats démontrent une exposition généralisée aux OPE et à leurs métabolites et identifient des sous-populations susceptibles de subir une exposition accrue.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada contribue à protéger la santé des Canadiens en évaluant et en gérant les risques pour la santé liés à l'exposition aux substances chimiques présentes dans l'environnement. Les esters organophosphorés (OPE) sont largement utilisés dans de nombreux produits de consommation pour leurs propriétés ignifuges et plastifiantes. Les données de biosurveillance - qui permettent d'évaluer et de gérer les risques - pendant les phases critiques du développement sont rares et limitées aux métabolites les plus étudiés. Dans cette étude, nous avons mesuré les concentrations urinaires de plusieurs métabolites d'OPE chez des participants à l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals). L'étude MIREC a recruté 2001 femmes dans 10 villes canadiennes entre 2008 et 2011. Nous avons examiné les concentrations urinaires en fonction des caractéristiques sociodémographiques de la mère et du prélèvement d'échantillons chez 1865 participantes enceintes. Six métabolites d'OPE ont été détectés chez la majorité (59,0-97,4%) des participantes. L'hydrogénophosphate de bis-(2-chloroéthyle) présentait le taux de détection le plus élevé (97 %). Le phosphate de diphényle présentait la moyenne géométrique la plus élevée (0,657 µg/L). Des métabolites du phosphate de tricrésyle ont été détectés chez quelques participants. Les associations entre les caractéristiques sociodémographiques variaient en fonction de chaque OPE. L'indice de masse corporelle avant la grossesse avait tendance à être positivement associé aux concentrations d'OPE, tandis que l'âge maternel avait tendance à être inversement associé aux concentrations d'OPE. Les concentrations d'OPE étaient en moyenne plus élevées dans les échantillons d'urine collectés en été qu'en hiver. Nous présentons la plus grande étude de biosurveillance des métabolites des OPE chez les femmes enceintes à ce jour. Ces résultats démontrent une exposition généralisée aux OPE et identifient des sous-populations susceptibles de subir une exposition plus importante. Ces résultats fournissent des données spécifiques au Canada dans une population vulnérable qui peuvent être utilisées pour soutenir l'évaluation des risques de ces produits chimiques.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.3724/SP.J.1123.2020.03026

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1329

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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Descriptive analysis of organophosphate ester metabolites in a pan-Canadian pregnancy cohort.

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Article

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