A review of Human Biomonitoring studies of trace elements in Pakistan

Waseem, Amir; Arshad, Jahanzaib

doi:10.1016/j.chemosphere.2016.08.011

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“…Human biomonitoring (HBM) is defined as a scientific technique that allows researchers to investigate how much of environmental substances have entered the human body, besides looking at how these exposures vary over a certain period of time. The biological samples, such as blood, breastmilk, saliva, urine and nails, are collected, analysed and are then compared with suitable reference values in order to assess exposure and health risk of the exposed subjects (Angerer, Aylward, Hays, Heinzow & Wilhelm, 2011;Esteban & Castano, 2008;Waseem & Arshad, 2016). In this study, fingernail samples were chosen mainly due to its easy sample collection and storage, besides having the advantage of reflecting elemental concentrations in the body from a period of 12 to 28 months (Li et al, 2012).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Trace Element Assessment in Fingernails of Adult Females

Ngau¹,

Wee²,

Salim³

2018

TUR

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Trace elements play a significant role in giving nutritional benefits to the body because they act as essential cofactors for all physiological processes. However, there are some trace elements which may bring more harm than good when entering the human body. Due to its ability to incorporate trace elements in an amount that is proportional to an individual’s dietary intake and environmental exposure, human fingernails are suitable biomarkers in assessing the health status of an individual as they reflect on the trace element concentration present in the body. This study has analysed fingernail samples of 23 adult females residing in Kuching and Kota Samarahan, Sarawak, Malaysia for four elements, namely Cd, Cu, Pb and Zn. By using flame atomic absorption spectroscopy (FAAS), the mean elemental concentrations found in fingernail samples of research participants were 171.8 ± 33.8 μg/g for Zn, 27.8 ± 14.8 μg/g for Cu and 2.64 ± 0.94 μg/g for Pb. Cd concentrations were not able to be detected as they were below the detection limits. A standard reference material, NIST 1568b Rice Flour was used to verify the methods used in elemental analysis using FAAS. Independent t-test which was used to compare the means of Zn and Cu between vegetarians and non-vegetarians showed no significant differences for both elements. Moreover, correlation analysis showed negative correlations between Cu/Zn pair and Pb/Zn pair, whereas significant positive correlation was obtained for Cu/Pb pair. The overall data from this study showed good agreements with data obtained from studies in other countries. Therefore, the current data in this study represents the latest background elemental concentrations in fingernails of the residents in Kuching and Kota Samarahan, Sarawak.Keywords: Adult females, fingernails, flame atomic absorption spectroscopy (FAAS), trace elements

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Trace Element Assessment in Fingernails of Adult Females

Ngau¹,

Wee²,

Salim³

2018

TUR

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“…Results further revealed that few WSS were at threat to pose low cancer risk if preventive measures would not have been taken. Most evidence linking As in drinking water with elevated cancer risk of internal organs comes from ecological and HBM studies in populations of Chile and Pakistan, with high As exposures from underground wells [39][40]. …”

Section: Health Risk Assessment Modelmentioning

confidence: 99%

Dietary Exposure of Contaminants through Drinking Water and Associated Health Risk Assessment

Akhtar¹,

Fatima²,

Somroo³

et al. 2018

Pol. J. Environ. Stud.

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“…Além da associação a câncer de pulmão, o cádmio também é nefrotóxico e pode causar desordens fisiológicas (KIM et al, 2018; LIU et al 2018a).Existem evidências de que o cádmio causa danos às células ao produzir espécies ativas de oxigênio, causando danos na fita simples e destruição do ácido nucléico. Dentre os efeitos sistêmicos por longa exposição ao elemento, quando a via de exposição se dá pela ingestão, o elemento afetará principalmente os rins e os ossos(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017; KIM et al, 2018b;LIU et al, 2018b). Já se inalado, irá acometer os pulmões e os rins(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017).…”

unclassified

“…Dentre os efeitos sistêmicos por longa exposição ao elemento, quando a via de exposição se dá pela ingestão, o elemento afetará principalmente os rins e os ossos(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017; KIM et al, 2018b;LIU et al, 2018b). Já se inalado, irá acometer os pulmões e os rins(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017). Os principais desfechos observados são: lesões de túbulo renal, danos glomerulares, diminuição da mineralização dos ossos e aumento de fraturas, redução das funções pulmonares e enfisema(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017).Em baixas doses por longo período de exposição, o elemento pode causar apoptose celular no fígado e nos rins, doença cardiovascular, disfunção reprodutiva, diabetes e osteoporose.…”

unclassified

“…Os principais desfechos observados são: lesões de túbulo renal, danos glomerulares, diminuição da mineralização dos ossos e aumento de fraturas, redução das funções pulmonares e enfisema(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017).Em baixas doses por longo período de exposição, o elemento pode causar apoptose celular no fígado e nos rins, doença cardiovascular, disfunção reprodutiva, diabetes e osteoporose. Em crianças, devido à bioacumulação do metal, exposições em baixos níveis podem ocasionar desfechos em longo prazo, especialmente na composição e desenvolvimento dos ossos(ATSDR, 2012a;WASEEM, 2016;WANG et al, 2017).Pesquisas vêm sugerindo que a exposição ao cádmio em países industrializados pode causar toxicidade já nos primeiros anos de vida, sendo que, relativo à dieta de crianças expostas à baixas doses de cádmio foram encontradas associações entre os níveis de cádmio na urina e disfunção renal, retardamento do crescimento e problemas no desenvolvimento cognitivo(DE BURBURE et al, 2006;CIESIELSKI et al, 2012;KIPPLER et al, 2012; GARDNER et al, 2013;RODRÍGUEZ-BARRANCO et al, 2014;WANG et al, 2017).1.2.3 Efeitos Tóxicos PelaInteração entre Chumbo e Cádmio Com o avanço da tecnologia, diversas ferramentas estatísticas vêm possibilitando mensurar os componentes de exposições agregadas, como as exposições múltiplas no ambiente e em amostras biológicas, e possibilitando entender melhor o impacto à saúde que elas trazem (HAMRA e BUCKLEY, 2018). O termo mistura pode estar relacionado a um conjunto de compostos ou classes químicas, ou ainda, no conceito do expossoma, descrever todas as exposições que um ser humano sofre (HAMRA e BUCKLEY, 2018).…”

unclassified

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Chumbo e cádmio em unhas das mãos como biomarcadores de exposição subcrônica na biomonitorização de pré-escolares

Oliveira¹

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Introdução -Crianças estão expostas diariamente a diversos fatores de risco que podem afetar sua saúde, desde condições socioculturais e fisiológicas, até exposições endógenas e exógenas. Elementos Potencialmente Tóxicos (EPT) podem ser mais absorvidos por crianças em comparação a adultos. Os efeitos crônicos surgem mesmo com exposição a baixas doses, pois as crianças estão em fase de desenvolvimento e, portanto, são mais vulneráveis. Níveis desses EPTs em matrizes biológicas são comumente usados como biomarcadores de exposição ambiental. Objetivo -Explorar o uso de biomarcadores de exposição subcrônica a chumbo e cádmio em unhas das mãos. Métodos -Foram analisadas e comparadas amostras de sangue e unha de 592 indivíduos, as quais foram coletadas em estudo prévio. A população de estudo foi composta por pré-escolares entre 1 e 4 anos de idade que frequentavam 50 Centros de Educação Infantil (CEI) da cidade de São Paulo na época da coleta. As análises de ambas as amostras foram realizadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para avaliar se a intensidade da exposição a chumbo e ao cádmio impacta nos níveis dos elementos analisados em unhas, os resultados dos metais no sangue foram estratificados por níveis de exposição ao chumbo e ao cádmio. Para baixa exposição foram consideradas as amostras com níveis sanguíneos menores do que os valores de referência do Centers for Diseases Control and Prevention (CDC) (< 5 μg.dL -1 para chumbo e < 0,24 μg.L -1 para cádmio). No grupo de alta exposição, foram incluídas as amostras com níveis sanguíneos acima dos percentis 97,5 para o chumbo e 95 para o cádmio, encontrados nas crianças anteriormente estudadas (> 13,9 μg.dL -1 e 2,97 μg.L -1 , respectivamente). O intervalo entre os valores de referência e os percentis ficou estabelecido como faixa de exposição intermediária. Testes de correlação de Spearman foram aplicados entre as concentrações de ambos os metais no sangue e na unha (p < 0,05), considerando fatores de risco potenciais (localização do CEI por densidade de tráfego veicular e zona geográfica, e existência de fumante no domicílio). Resultados -A média geométrica dos níveis de chumbo nas unhas foi de 0,02 µg.g -1 (IC 95%: 0,02-0,03 µg.g -1 ). Para o cádmio, a média não foi calculada devido ao alto percentual de valores abaixo do limite de detecção (LD). Correlações positivas foram encontradas entre os níveis de chumbo nas unhas e no sangue (r = 0,08; p = 0,04), entre os níveis do elemento nas unhas e CEI localizado em rua com alta densidade de tráfego de veículos (r= 0,23; p <0,0001). Houve correlação positiva entre os níveis de chumbo e cádmio nas unhas (r = 0,31; p <0,0001) e no sangue (r = 0,35; p <0,0001), sendo mais expressiva nas unhas do grupo de pré-escolares de escolas localizadas na zona leste (r = 0,44; p <0,0001). Conclusão -Chumbo na unha pode ser eleito como biomarcador de exposição, quando se pretende iniciar um screening de exposição ambiental, sobretudo em áreas de alta densidade de tráfego de veículos. Os pré-escolar...

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Chumbo e cádmio em unhas das mãos como biomarcadores de exposição subcrônica na biomonitorização de pré-escolares

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