Exposición a arsénico en agua potable, metabolismo, y sus efectos sobre los resultados perinatales en Tacna, Perú

Abstract

Introduction: It is estimated that about 140 million people worldwide are exposed to arsenic levels in drinking water above the WHO's suggested limit of 10 μg/L. Exposure during pregnancy has been associated with low birth weight, preterm birth, small for gestational age (SGA), etc. In Peru, the province of Tacna has shown considerable concentrations of arsenic in drinking water. Objective: The aim of this study is to assess the effect of arsenic consumption in drinking water on perinatal outcomes in Tacna province. Methods: A longitudinal observational study was carried out in which 150 pregnant women were recruited up to the 24th week of pregnancy. A drinking water sample from their most consumed source was collected for the analysis of total inorganic arsenic, and a urine sample for the evaluation of total urinary arsenic and its different metabolites (U-iAsIII, U-iAsV, arsenobetaine, U-MMA and U-DMA). Perinatal records (birth weight, birth height and gestational age) were obtained from the clinical records of the Hipólito Unanue Hospital in Tacna. Linear and logistic regression analyses were performed to evaluate the association between urinary arsenic concentrations and its metabolites with perinatal results. Models were evaluated for multicollinearity and goodness-of-fit. Results: About 66% of pregnant women were exposed to arsenic concentrations in drinking water ≥25 μg/L, the level of exposure was dependent on the housing district, with the southern area showing the lowest concentration. The average concentration of total arsenic in urine was 46.10 μg/L, with the northern zone showing the highest concentration (56.02 μg/L, p<0.05); while for the metabolite DMA, the metropolitan zone showed the highest concentration (17.69 μg/L, p<0.05). The average birth weight was 3618 g. The prevalence of premature birth, PEG and large for gestational age (GEG) was 3.75%, 4.38% and 29.38%, respectively, with the lowest prevalence of GEG in the metropolitan area (18.97%), and the highest in the northern area (40%) (p=0.01). A statistically significant association was found between the upper quartile of U-iAsIII and birth weight (β-coef: 232.93 g, 95%IC 5.91 - 459.95). It was observed an apparent, although not statistically significant, trend of higher incidence of premature birth with a higher concentration of U-tAs and the different metabolites, except for arsenobetaine and DMA. Conclusion: The northern and central areas of Tacna showed the highest values of arsenic in water consumption by pregnant women, also reflected in urine; also, in the central area was the lowest incidence of GEG. The absence of association of arsenic on PEG may be due to some polymorphism due to generational age of exposure to arsenic or to the Aymara ancestry of the population.

Introducción: Se estima que alrededor de 140 millones de personas en el mundo se encuentran expuestas a niveles de arsénico en agua potable superiores al límite sugerido de la OMS de 10 μg/L. La exposición durante el embarazo se ha asociado con bajo peso al nacer, nacimiento pretérmino, pequeño para la edad gestacional (PEG), etc. En Perú, la provincia de Tacna ha mostrado concentraciones considerables de arsénico en agua potable. Objetivo: El objetivo del presente estudio es evaluar el efecto del consumo de arsénico en agua potable sobre los resultados perinatales en la provincia de Tacna. Métodos: Se llevó a cabo un estudio observacional longitudinal en donde se reclutó a 150 gestantes que se encontraban hasta la semana 24 de gestación. Se recolectó una muestra de agua potable proveniente de su fuente de mayor consumo para el análisis de arsénico inorgánico total, y una muestra de orina para la evaluación de arsénico urinario total y sus distintos metabolitos (U-iAsIII, U-iAsV, arsenobetaína, U-MMA y U-DMA). Los registros perinatales (peso al nacer, talla al nacer y edad gestacional) se obtuvieron de las historias clínicas del Hospital Hipólito Unanue de Tacna. Se realizaron análisis de regresión lineal y logística para evaluar la asociación entre las concentraciones de arsénico urinario y sus metabolitos con los resultados perinatales. Los modelos fueron evaluados para multicolinealidad y bondad de ajuste. Resultados: Alrededor del 66% de las gestantes se encontraba expuestas a concentraciones de arsénico en agua potable ≥25 μg/L, el nivel de exposición era dependiente del distrito de vivienda, siendo la zona sur la que menor concentración mostró. La concentración promedio de arsénico total en orina fue de 46.10 μg/L, siendo la zona norte la que mayor concentración mostró (56.02 μg/L, p<0.05); mientras que en cuanto al metabolito DMA, la zona metropolitana mostró la mayor concentración de este (17.69 μg/L, p<0.05). El peso al nacer promedio fue de 3618 g. La prevalencia de nacimiento prematuro, PEG y grande para la edad gestacional (GEG) fue de 3.75%, 4.38% y 29.38%, respectivamente, presentándose la menor prevalencia de GEG en la zona metropolitana (18.97%), y la mayor en la zona norte (40%) (p=0.01). Se encontró una asociación estadísticamente significativa entre el cuartil superior de U-iAsIII y el peso al nacer (β-coef: 232.93 g, 95%IC 5.91 – 459.95). Se observó una aparente, aunque no estadísticamente significativa, tendencia de mayor incidencia de nacimiento prematuro con una mayor concentración de U-tAs y los distintos metabolitos, a excepción de la arsenobetaína y el DMA. Conclusión: Las zonas norte y centro de Tacna mostraron los mayores valores de arsénico en el consumo de agua por las gestantes, reflejado asimismo en la orina; igualmente en la zona centro se presentó la menor incidencia de GEG. La ausencia de asociación del arsénico sobre PEG puede deberse a algún polimorfismo por la antigüedad generacional de exposición al arsénico o a la ascendencia aymara de la población.