Associations between blood volatile organic compounds, and changes in hematologic and biochemical profiles, in a population-based study

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dc.contributor.author

Cakmak, Sabit

Cole, Christie

Hebbern, Chris

Andrade, Julie

Dales, Robert

dc.date.accessioned

2024-03-08T15:47:39Z

dc.date.available

2024-03-08T15:47:39Z

dc.date.issued

2020-09-15

dc.description - en

Health Canada is responsible for the assessment and management of health risks to Canadians associated with exposure to air pollutants in the environment. In this study, Health Canada assessed the influence of volatile organic compound (VOC) exposure on hematological and serum biochemical parameters in the Canadian population. Associations between VOCs and hematogical profiles, serum tests reflecting liver and kidney function and glucose metabolism are not well known. Using generalized linear mixed models adjusting for age, sex, smoking, alcohol consumption, BMI, education and household income, the association between selected VOCs and hematogical profiles, serum tests reflecting liver and kidney function and glucose metabolism were tested in 3,950 participants of the Canadian Health Measures Survey. This study provides evidence that exposure to VOCs, at levels found in the Canadian population, may influence blood cell counts and indicators of liver and kidney function. Renal hyperfiltration is postulated to be one mechanism explaining the inverse association between serum VOC and creatinine concentrations. Given that VOC exposure is modifiable, findings from this study and those of others suggest that reducing exposure may possibly reduce health risk.

dc.description.abstract - en

Objective To investigate the influence of volatile organic compound (VOC) levels in blood, on hematological and serum biochemical parameters in the Canadian population. Methods We tested the association between seven selected VOCs and hematological profiles and serum tests reflecting liver and kidney function and glucose metabolism using a cross-sectional study design in 3950 participants of the Canadian Health Measures Survey from 2012 to 2015. We used generalized linear mixed models adjusting for age, sex, smoking, alcohol consumption, BMI, education and household income. Results An increase in blood concentration equivalent to the geometric mean for benzene, ethylbenzene, toluene, m-, p-xylenes, styrene, and total xylenes was associated with 0.68% (95% CI 0.36, 1.0) to 0.91% (95% CI 0.52, 1.3) increase in hemoglobin, and a 1.79% (95% CI 0.96, 2.62) to 4.11% (95% CI 3.11, 5.11) increase in total white blood cell count. Ethylbenzene, toluene, m-, p-xylenes and styrene were positively associated with increased platelet counts. A geometric mean increase for all VOCs was associated with decreases in creatinine. m- and p-xylenes were associated with a significant change in every measured blood cell count and liver function parameter, and in creatinine. Ethylbenzene was also positively associated with an increase in every measured hematologic parameter, two of the three liver function tests, and creatinine. Results were similar when stratified by age, but differed by smoking status and sex. Conclusions This study provides evidence that VOCs in blood, at levels found in the Canadian population, may influence blood cell counts and indicators of liver and kidney function, including an inverse association between serum VOC and creatinine. This novel finding merits further investigation to understand the impact of VOCs on human physiology and population health.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Objectif Étudier l'influence des niveaux de composés organiques volatils (COV) dans le sang sur les paramètres hématologiques et biochimiques sériques de la population canadienne. Méthodes Nous avons testé l'association entre sept COV sélectionnés et des profils hématologiques et des tests sériques reflétant la fonction hépatique et rénale et le métabolisme du glucose à l'aide d'un plan d'étude transversal auprès de 3 950 participants à l'Enquête canadienne sur les mesures de la santé de 2012 à 2015. Nous avons utilisé des modèles mixtes linéaires généralisés ajustant pour l’âge, le sexe, le tabagisme, la consommation d’alcool, l’IMC, l’éducation et le revenu du ménage. Résultats Une augmentation de la concentration sanguine équivalente à la moyenne géométrique pour le benzène, l'éthylbenzène, le toluène, les m-, p-xylènes, le styrène et les xylènes totaux était associée à 0,68 % (IC à 95 % 0,36, 1,0) à 0,91 % (IC à 95 % 0,52). , 1,3) augmentation de l'hémoglobine et une augmentation de 1,79 % (IC à 95 % 0,96, 2,62) à 4,11 % (IC à 95 % 3,11, 5,11) du nombre total de globules blancs. L'éthylbenzène, le toluène, les m-, p-xylènes et le styrène étaient positivement associés à une augmentation du nombre de plaquettes. Une augmentation moyenne géométrique pour tous les COV était associée à une diminution de la créatinine. Les m- et p-xylènes ont été associés à une modification significative de chaque nombre de cellules sanguines et paramètre de la fonction hépatique mesurés, ainsi que de la créatinine. L'éthylbenzène était également positivement associé à une augmentation de tous les paramètres hématologiques mesurés, de deux des trois tests de la fonction hépatique et de la créatinine. Les résultats étaient similaires une fois stratifiés par âge, mais différaient selon le statut tabagique et le sexe. Conclusions Cette étude fournit la preuve que les COV dans le sang, aux niveaux observés dans la population canadienne, peuvent influencer le nombre de cellules sanguines et les indicateurs de la fonction hépatique et rénale, y compris une association inverse entre les COV sériques et la créatinine. Cette nouvelle découverte mérite des recherches plus approfondies pour comprendre l’impact des COV sur la physiologie humaine et la santé de la population.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada est responsable de l'évaluation et de la gestion des risques pour la santé des Canadiens associés à l'exposition aux polluants atmosphériques présents dans l'environnement. Dans cette étude, Santé Canada a évalué l'influence de l'exposition aux composés organiques volatils (COV) sur les paramètres hématologiques et biochimiques sériques de la population canadienne. Les associations entre les COV et les profils hématologiques, les tests sériques reflétant la fonction hépatique et rénale et le métabolisme du glucose ne sont pas bien connus. À l'aide de modèles mixtes linéaires généralisés ajustés en fonction de l'âge, du sexe, du tabagisme, de la consommation d'alcool, de l'IMC, de l'éducation et du revenu du ménage, l'association entre les COV sélectionnés et les profils hématologiques, des tests sériques reflétant la fonction hépatique et rénale et le métabolisme du glucose ont été testés chez 3 950 participants de l'étude canadienne. Enquête sur les mesures de santé. Cette étude démontre que l'exposition aux COV, aux niveaux observés dans la population canadienne, peut influencer le nombre de cellules sanguines et les indicateurs de la fonction hépatique et rénale. L'hyperfiltration rénale serait l'un des mécanismes expliquant l'association inverse entre les concentrations sériques de COV et de créatinine. Étant donné que l’exposition aux COV est modifiable, les résultats de cette étude et ceux d’autres suggèrent que la réduction de l’exposition pourrait éventuellement réduire les risques pour la santé.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106121

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2025

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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Associations between blood volatile organic compounds, and changes in hematologic and biochemical profiles, in a population-based study

dc.type - en

Article

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