Biomonitoring Equivalents for selenium

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dc.contributor.author

Hays, Sean M.

Macey, Kristin

Nong, Andy

Aylward, Lesa L.

dc.date.accessioned

2024-05-03T17:26:42Z

dc.date.available

2024-05-03T17:26:42Z

dc.date.issued

2014-07-25

dc.description - en

Biomonitoring efforts have produced continually expanding databases of the levels of chemicals that have been measured in the blood and/or urine of Canadians. Such biomonitoring surveys provide a wealth of information on the levels of chemicals that are found within the general population; however, the presence of a chemical within the body does not necessarily indicate there is the potential for harm. A concept known as Biomonitoring Equivalents (BE) has been developed to aid in interpreting and communicating biomonitoring results in the context of potential risks to health. A BE is defined as the concentration of a chemical in blood or urine that corresponds to an exposure guidance value, such as a reference dose (RfD) or tolerable daily intake (TDI). By comparing biomonitoring data for a chemical with its BE, one can assess whether population exposures to the chemical are below or above a level that is not considered to be harmful. In order to inform Health Canada’s selenium-containing substances risk assessment, this study reviewed several available health-based exposure guidance values for selenium and calculated a BE in blood and urine from each of those values. Selenium is an essential nutrient with a narrow range between the low levels required for regular healthy body functions and an excess amount that leads to toxicity. As such, guidance values from government and non-governmental health authorities have been established as an information tool, helping people avoid either insufficient or excessive selenium exposure. Blood and urine BE concentrations were calculated using equations describing the relationship between tissue levels and average daily requirements for selenium. The BEs associated with nutritional requirements (Estimated Average Requirements) are 100 µg/L , 80 µg/L and 10 µg/L selenium in whole blood, plasma and urine, respectively. The BEs associated with selenium toxicity range from 400 to 480 µg/L in whole blood, 180 to 230 µg/L in plasma, and 90 to 110 µg/L in urine. The outcome of this work will allow Health Canada to place the results of selenium biomonitoring studies into a public health risk context and will assist in the prioritization of any further risk assessment or management follow-up actions. This study was conducted in collaboration with Summit Toxicology, LLP.

dc.description.abstract - en

Selenium is an essential nutrient for human health with a narrow range between essentiality and toxicity. Selenium is incorporated into several proteins that perform important functions in the body. With insufficient selenium intake, the most notable effect is Keshan disease, an endemic cardiomyopathy in children. Conversely, excessive selenium intake can result in selenosis, manifested as brittle nails and hair and gastro-intestinal disorders. As such, guidance values have been established to protect against both insufficient and excessive selenium exposures. Dietary Reference Intakes (DRIs) have been established as standard reference values for nutritional adequacy in North America. To protect against selenosis resulting from exposure to excessive amounts of selenium, several government and non-governmental agencies have established a range of guidance values. Exposure to selenium is primarily through the diet, but monitoring selenium intake is difficult. Biomonitoring is a useful means of assessing and monitoring selenium status for both insufficient and excessive exposures. However, to be able to interpret selenium biomonitoring data, levels associated with both DRIs and toxicity guidance values are required. Biomonitoring Equivalents (BEs) were developed for selenium in whole blood, plasma and urine. The BEs associated with assuring adequate selenium intake (Estimated Average Requirements – EAR) are 100, 80 and 10 μg/L in whole blood, plasma and urine, respectively. The BEs associated with protection against selenosis range from 400 to 480 μg/L in whole blood, 180–230 μg/L in plasma, and 90–110 μg/L in urine. These BE values can be used by both regulatory agencies and public health officials to interpret selenium biomonitoring data in a health risk context.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Le sélénium est un nutriment essentiel pour la santé humaine avec une plage étroite entre essentialité et toxicité. Le sélénium est incorporé à plusieurs protéines qui remplissent des fonctions importantes dans l’organisme. En cas d'apport insuffisant en sélénium, l'effet le plus notable est la maladie de Keshan, une cardiomyopathie endémique chez les enfants. À l’inverse, un apport excessif en sélénium peut entraîner une sélénose, se manifestant par des ongles et des cheveux cassants et des troubles gastro-intestinaux. À ce titre, des valeurs indicatives ont été établies pour protéger contre les expositions insuffisantes et excessives au sélénium. Les apports alimentaires de référence (ANREF) ont été établis comme valeurs de référence standard pour l'adéquation nutritionnelle en Amérique du Nord. Pour se protéger contre la sélénose résultant d'une exposition à des quantités excessives de sélénium, plusieurs agences gouvernementales et non gouvernementales ont établi une série de valeurs indicatives. L'exposition au sélénium se fait principalement par l'alimentation, mais le contrôle de l'apport en sélénium est difficile. La biosurveillance est un moyen utile d'évaluer et de surveiller le statut en sélénium pour les expositions insuffisantes et excessives. Cependant, pour pouvoir interpréter les données de biosurveillance du sélénium, des niveaux associés à la fois aux ANREF et aux valeurs indicatives de toxicité sont nécessaires. Des équivalents de biosurveillance (BE) ont été développés pour le sélénium dans le sang total, le plasma et l'urine. Les BE associés à un apport adéquat en sélénium (Besoins Moyens Estimés – BME) sont respectivement de 100, 80 et 10 μg/L dans le sang total, le plasma et l’urine. Les BE associés à la protection contre la sélénose varient de 400 à 480 μg/L dans le sang total, de 180 à 230 μg/L dans le plasma et de 90 à 110 μg/L dans l'urine. Ces valeurs BE peuvent être utilisées à la fois par les agences de réglementation et les responsables de la santé publique pour interpréter les données de biosurveillance du sélénium dans un contexte de risque pour la santé.

dc.description.fosrctranslation - fr

Les efforts de biosurveillance ont produit des bases de données en constante expansion sur les niveaux de produits chimiques mesurés dans le sang et/ou l'urine des Canadiens. De telles enquêtes de biosurveillance fournissent une mine d'informations sur les niveaux de produits chimiques présents dans la population générale ; cependant, la présence d’un produit chimique dans le corps n’indique pas nécessairement qu’il existe un risque potentiel de danger. Un concept connu sous le nom d'équivalents de biosurveillance (BE) a été développé pour faciliter l'interprétation et la communication des résultats de biosurveillance dans le contexte de risques potentiels pour la santé. Un BE est défini comme la concentration d'un produit chimique dans le sang ou l'urine qui correspond à une valeur indicative d'exposition, telle qu'une dose de référence (RfD) ou une dose journalière tolérable (TDI). En comparant les données de biosurveillance d'un produit chimique avec son BE, on peut évaluer si l'exposition de la population au produit chimique est inférieure ou supérieure à un niveau qui n'est pas considéré comme nocif. Afin d’éclairer l’évaluation des risques des substances contenant du sélénium par Santé Canada, cette étude a examiné plusieurs valeurs guides d’exposition fondées sur la santé disponibles pour le sélénium et a calculé un BE dans le sang et l’urine à partir de chacune de ces valeurs. Le sélénium est un nutriment essentiel avec une plage étroite entre les faibles niveaux requis pour les fonctions normales et saines du corps et une quantité excessive conduisant à une toxicité. À ce titre, les valeurs indicatives des autorités sanitaires gouvernementales et non gouvernementales ont été établies comme outil d’information, aidant les gens à éviter une exposition insuffisante ou excessive au sélénium. Les concentrations de BE dans le sang et l'urine ont été calculées à l'aide d'équations décrivant la relation entre les niveaux tissulaires et les besoins quotidiens moyens en sélénium. Les BE associés aux besoins nutritionnels (Estimated Average Needs) sont respectivement de 100 µg/L, 80 µg/L et 10 µg/L de sélénium dans le sang total, le plasma et l'urine. Les BE associés à la toxicité du sélénium varient de 400 à 480 µg/L dans le sang total, de 180 à 230 µg/L dans le plasma et de 90 à 110 µg/L dans l'urine. Le résultat de ces travaux permettra à Santé Canada de placer les résultats des études de biosurveillance du sélénium dans un contexte de risque pour la santé publique et contribuera à la priorisation de toute autre évaluation des risques ou mesures de suivi de gestion. Cette étude a été menée en collaboration avec Summit Toxicology, LLP.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2014.07.017

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2403

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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Biomonitoring Equivalents for selenium

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Article

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