Dissertação de Mestrado Nutrição Humana e Metabolismo 2023 Faculdade de Ciências Médicas, Universidade NOVA de Lisboa

ABSTRACT Introduction: Heavy metals are a group of chemical elements that occur naturally in the environment, however, they can also result from human activity. Data demonstrating exposure of humans and animals to heavy metals is well known, however, evidence of the effects of such exposure on maternal and fetal health is limited. The concern with the nutrition of pregnant women is nowadays one of the top investigation priorities, once food can be a source of exposure to heavy metals. Since intrauterine life is one of the phases with the highest risk of exposure to contaminants, it is urgent to determine the exposure of pregnancy women in order to understand how these elements can affect maternal and fetal health. Objectives: Evaluate the levels of exposure to heavy metals (As, arsenic; Cd, cadmium; Hg, mercury; Ni, nickel; and Pb, lead) in the 1st and 3rd trimester of pregnancy, and identify the main determinants of exposure to these metals and assess their relationship with the health status of the pregnant woman and different outcomes at birth. Methodology: For this study, was used data collected by the IoMum project, a prospective cohort study carried out with pregnant women in the Lisbon region. The concentration of metals in the urine was determined at 2 stages of pregnancy and for the evaluation of the determinants of exposure to these metals, were used data collected through the applied questionnaires, as well as the data collected from the baby at birth. The sample size obtained in T1 and T2 was 608 and 351 pregnant women, respectively. The characterization of the sample, as well as the determinants of exposure and levels of exposure to heavy metals in T1 and T2, was carried out using descriptive statistics. Results: The metals detected in the highest percentage in the urine were Ni, As and Hg. As was the metal detected in the highest concentration in both trimesters. Ni, Cd and Hg showed concentrations at T1 higher than at T2. Significant differences were observed between the concentration of As, Hg, Ni and Pb and the frequency of fish intake and between the concentration of As and Ni and the type of water consumed. Significant differences were also observed between the frequency of house cleaning and the concentrations of Cd and Pb, and lower concentrations of Ni, Cd and Pb were observed in women who reported living in houses located in a rural environment. Pregnant women who reported pregnancy complications had higher Pb concentrations and women who reported childbirth complications had higher Ni concentrations. Conclusion: The results demonstrate a decreasing concentration of most of the heavy metals analyzed during pregnancy and the existence of predictors of dietary and environmental exposure to be considered and limited in order to prevent complications during pregnancy and childbirth.

RESUMO Introdução: Os metais pesados são um grupo de elementos químicos que surgem de forma natural no ambiente, porém, podem também resultar da atividade humana. Os dados que demonstram a exposição dos seres humanos e animais aos metais pesados são bem conhecidos, porém, a evidência dos efeitos dessa exposição na saúde materna e fetal é limitada. A preocupação com a alimentação da mulher grávida é hoje em dia uma das prioridades de investigação uma vez que os alimentos podem ser uma fonte de exposição. Sendo a vida intrauterina uma das fases de maior risco de exposição a estes contaminantes é premente determinar a exposição das mulheres grávidas de forma a compreender a forma como estes elementos afetam a saúde materna e fetal. Objetivos: Determinar os níveis de exposição a metais pesados (As, arsénio; Cd, cadmio; Hg, mercúrio; Ni, niquel; e Pb, chumbo) no 1º e 3º trimestre de gravidez, identificar os principais determinantes de exposição a estes metais e avaliar a sua relação com o estado de saúde da mulher grávida e diferentes outcomes à nascença. Metodologia: Neste estudo foram utilizados os dados recolhidos pelo projeto IoMum, um estudo coorte prospetivo que decorreu em mulheres grávidas na região de Lisboa. A concentração de metais na urina foi determinada em 2 momentos da gravidez e para a avaliação dos determinantes de exposição a estes metais, foram utilizados os dados recolhidos através dos questionários aplicados, assim como os dados recolhidos do bebé à nascença. O tamanho amostral obtido em T1 e T2 foi de 608 e 351 mulheres grávidas, respetivamente. A caracterização da amostra, bem como, dos determinantes e níveis de exposição a metais pesados em T1 e T2 foi realizada com recurso à estatística descritiva. Resultados: Os metais detetados em maior percentagem na urina foram o Ni, o As e o Hg. O As foi o metal detetado em maior concentração em ambos os trimestres. O Ni, o Cd e Hg apresentaram concentrações em T1 superiores face a T2. Foram observadas diferenças significativas entre a concentração de As, Hg, Ni e Pb e a frequência de ingestão de peixe e entre a concentração de As e Ni e o tipo de água consumida. Foram também observadas diferenças significativas entre a frequência de limpeza de casa e as concentrações de Cd e Pb e menores concentrações de Ni, Cd e Pb em mulheres que reportaram residir em casas inseridas em ambiente rural. Mulheres grávidas que reportaram complicações na gravidez apresentaram maiores concentrações de Pb e mulheres que reportaram complicações no parto apresentaram maiores concentrações de Ni. Conclusão: Os resultados demonstram uma concentração de metais pesados maioritariamente decrescente no decorrer da gravidez e a existência de preditores de exposição alimentar e ambiental a considerar e a limitar, no sentido de prevenir complicações no decorrer da gravidez e do parto