Seafood Intake and Serum Levels of Polychlorinated Biphenyls in Mother and Child
Abstract
Background and objectives Seafood is considered a natural part of a healthy and balanced diet. Seafood is an excellent source of high quality protein, and contains many essential nutrients like omega-3 fatty acids, vitamin D, B12, iodine, and selenium. At the same time it contains some environmental contaminants, such as polychlorinated biphenyls (PCBs), which may have undesirable health effects. The risk-benefit of seafood is therefore under debate, with focus on oily fish in particular. Based on this public debate the Norwegian Directorate of Health recently advised young, as well as pregnant women, to consume no more than two meals of oily fish per week over longer periods of time. This might reduce the foetal exposure to PCBs that can have a negative effect on development. The National Institute of Nutrition and Seafood Research (NIFES) did not support this advice, as it was based on contaminant data from 2004, and contaminant levels have decreased since then. In this project mothers’ seafood intake during pregnancy and postpartum was assessed, and serum concentrations of PCBs from both mother and child have been determined. The relationship between PCB-concentrations in mother and child and reported seafood intake was then evaluated. Confounding factors for body burden of PCBs, like BMI, age, breastfeeding, and parity, were also examined to see if they had an influence on the PCB-concentrations. Method This project was part of the prospective longitudinal population-based study “Nutrition, Mental Health and Infant Development” that took place in the municipality Fjell in Western-Norway, 2010-2012. Blood was sampled from mothers in the 28th gestation week and at 3-, 6- and 12 months after birth from both mother and child. Dietary habits of mothers were assessed by a seafood-food frequency questionnaire (seafood-FFQ), and dietary habits of the children were assessed by a 24-hour recall interview and an interviewer administrated FFQ. The following PCBs: PCB-118, PCB-138, PCB-153 and PCB-180 were extracted from 100 μl serum and analysed by High Resolution Gas Chromatography – High Resolution Mass Spectrometry (HRGC-HRMS). Results and conclusion The women in this study population consumed less seafood than the amount recommend by the Norwegian Directorate of Health. All four PCBs were detected in serum from both mother and child, at levels considerably lower than other European countries. Whereas breastfeeding in itself had little impact on the serum PCB-levels in mothers, breastfed children had increased iv serum PCB-levels compered to not breastfed children. The serum PCB-levels increased with age and parity in non-breastfeeding and breastfeeding women respectively. Fish liver consumption was the only seafood that decisively had an impact on serum PCB-levels. When excluding fish liver consumers there were no relationship between maternal fish intake and serum PCB-levels in mother or child. Pregnant and young women should therefore increase their seafood intake to achieve the overall beneficial health effects, but avoid consumption of fish liver. Bakgrunn og mål Sjømat er en naturlig del av et balansert og sunt kosthold. Sjømat er en meget god kilde til proteiner av høy kvalitet, og inneholder også mange essensielle næringsstoffer som omega-3 fettsyrer, vitamin D, B12, jod og selen. Samtidig vet man at sjømat inneholder kontaminanter, som polyklorerte bifenyler (PCB), og disse kan ha en negativ helseeffekt. Det er derfor mye debatt rundt risiko-nytte analyser av sjømat, med spesielt fokus på fet fisk. Fet fisk spises regelmessig av mange, men inneholder noe PCB. Basert på denne debatten anmodet Helsedirektoratet nylig gravide og unge kvinner om å ikke spise mer enn to måltider fet fisk i uken over tid. Dette kan bidra til å redusere fosterets eksponering for PCBer som kan ha en negativ effekt på utviklingen. Nasjonalt Institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES) støttet ikke denne anmodningen siden den er basert på data fra 2004, og nyere data viser lavere kontaminantnivå i dag. Dette prosjektet tar for seg mødres sjømatinntak i svangerskapet, og etter fødselen, og undersøker PCB-konsentrasjoner i serum hos både mor og barn. Konsentrasjoner av PCBer i mor og barn ble så sett på i sammenheng med fiskeinntaket. Mulige faktorer som kan påvirke PCB-konsentrasjonen, som BMI, alder, amming og tidligere barn, ble også sett nærmere på. Metode Denne studien er en del av den prospektive longitudinelle populasjonsbaserte studien ”Kosthold, Mental Helse og Spedbarns Utvikling” som foregikk i Fjell-kommune i Vest-Norge, 2010-2012. Blodprøver ble samlet inn fra mor i uke 28 i svangerskapet, og ved 3-, 6- og 12 måneder etter fødselen for både mor og barn. Spisevanene til mødrene ble undersøkt ved hjelp av sjømat-frekvensskjema, og spisevanene til barna ble undersøkt med 24-timers intervju metoden og et intervjuer administrert matfrekvensskjema. De følgende PCBer: PCB-118, PCB-138, PCB-153 og PCB-180 ble ekstrahert fra 100 μl serum og analysert med High Resolution Gas Chromatography – High Resolution Mass Spectrometry (HRGC-HRMS). Resultat og konklusjon Sjømatinntaket i denne studiepopulasjonen var lavere enn det som er anbefalt av Norske helsemyndigheter. Alle de fire PCBene ble funnet i serum hos mor og barn, men nivåene var betraktelig lavere enn nivåer i andre europeiske land. Ammefrekvens hadde liten effekt i seg selv på serum PCB-nivåer i mor, mens ammede barn fikk en økning i PCB-nivåer sammenlignet med barn som ikke var ammet. Serum PCB-nivåene i mor økte med alderen og ble redusert hos vi de som hadde biologiske barn fra før i henholdsvis ikke-ammende og ammende mødre. Fiskelever var eneste sjømatkilden som påvirket serum PCB-konsentrasjonene. Ekskluderer man de som spiser fiskelever var det ingen sammenheng mellom sjømatinntak og serum PCB-konsentrasjoner hos mor eller barn. Gravide og unge kvinner bør derfor øke sjømatinntaket for å oppnå de gunstige helsefordelene, men samtidig holde seg unna fiskelever.