La consommation de poissons et de fruits en Amazonie : une approche écosystémique à l'étude du rôle de l'alimentation traditionnelle sur la dynamique d'exposition au mercure

En Amazonie, les enjeux entourant la pollution environnementale par le mercure et l'exposition humaine par la consommation de poissons ont fait l'objet d'un très grand nombre de recherches au cours des deux dernières décennies. Malgré cela, les niveaux d'exposition au mercure par voie alimentaire sont toujours très élevés, et de nombreux effets sur la santé ont été rapportés dans la littérature scientifique chez des adultes de même que chez des enfants. Le projet CARUSO dans lequel s'insère la présente recherche, a adopté une approche écosystémique à la pollution du mercure dans le bassin de la rivière Tapajós, un affluent important du fleuve Amazone. C'est dans ce cadre que compte tenu de l'action toxique de ce métal lourd chez les communautés consommatrices de poissons vivant au bord de la rivière, notre groupe de recherche a déployé des efforts pour étudier et proposer des mesures viables permettant la réduction de l'exposition au mercure tout en maintenant la consommation de poissons. Ces derniers constituent non seulement une importante source de protéine animale et d'autres nutriments très importants à la nutrition humaine, mais très souvent ils constituent la seule source de ces nutriments pour ces populations relativement isolées dans la forêt. Suite à une étude exploratoire antérieure suggérant que la consommation de fruits régionaux pourrait réduire l'absorption du mercure chez une communauté riveraine en Amazonie, nous avons mené une large étude épidémiologique et régionale visant à mieux comprendre le rôle des fruits sur la dynamique d'exposition au mercure dans toute la région riveraine du moyen Tapajós. En raison des variations saisonnières dans la disponibilité des fruits et des poissons, cette étude transversale a été réalisée en 2 périodes : pendant les périodes de descente et de montée des eaux. Cette thèse présente les résultats d'un grand nombre d'analyses issues de cette étude. Dans un premier temps, une étude d'observation transversale basée sur une enquête alimentaire pour la consommation de poissons et de fruits a été réalisée auprès de 13 communautés riveraines durant la période de descente des eaux. Des échantillons de cheveux de 449 personnes et des échantillons de sang d'un sous-groupe de 225 personnes ont été collectés afin de déterminer les teneurs en mercure total et inorganique, et ce par la méthode d'Absorption Atomique. En moyenne, les participants ont consommé 6.6 repas de poissons par semaine, et ils ont mangé 11 fruits/semaine. La teneur moyenne en mercure sanguin était 57.1 ± 36.3 μg/L (médiane: 55.1 μg/L), et la teneur moyenne en mercure dans les cheveux était 16.8 ± 10.3 μg/g (médiane: 15.7 μg/g). La consommation de poissons ainsi que la consommation de fruits ont été significativement reliées aux bioindicateurs d'exposition au mercure dans les modèles d'analyse multivariées : pour le sang (poissons: β = 5.6, p < 0.0001; fruits: β = -0.5, p = 0.0011; R2 ajusté = 36.0%) et pour les cheveux (poissons: β = 1.2, p < 0.0001; fruits: β = -0.2, p = 0.0002; R2 ajusté = 21.0%). Des modèles ANCOVA ont montré que pour le même nombre de repas de poissons, les personnes consommant des fruits plus fréquemment présentaient des teneurs en mercure significativement inférieures pour les deux bioindicateurs utilisés. Pour les faibles consommateurs de fruits, chaque repas de poisson augmentait le mercure sanguin de 9.8 μg/L comparé à seulement 3.3 μg/L pour les grands consommateurs de fruits. L'intégration des données de mercure dans les poissons avec les informations issues des questionnaires alimentaires nous a permis de calculer l'apport quotidien en mercure dans cette population, pour ensuite vérifier le possible effet protecteur des fruits contre cet apport quotidien toxique. Cette étude, réalisée à la descente des eaux (Juin), a ciblé les 256 personnes des 6 villages pour lesquels nous avions des données sur les concentrations de mercure dans les poissons de leur écosystème aquatique local. Les quantités de poissons par repas ont été évaluées. De plus, nous avons eu accès aux données sur les concentrations de mercure dans 1,123 spécimens de poissons locaux. L'ingestion quotidienne de mercure (μg/kg/jour) a été estimée pour les hommes et pour les femmes de chaque village à partir des moyennes de concentrations de mercure dans les poissons capturés dans leurs zones de pêche, la quantité moyenne de poissons par repas, la fréquence de consommation des différentes espèces de poissons et le poids corporel des participants. La concentration moyenne de mercure dans les poissons était 0.33) μg/g ± 0.33, et l'ingestion quotidienne de mercure variait entre 0 et 11.8 μg/kg/jour (moyenne: 0.92 μg/kg/jour ± 0.89), et a fluctué selon le genre et le village. Les concentrations moyennes de mercure sanguin et dans les cheveux étaient 60.1 ± 38.4 μg/L et 17.9 ± 11.5 μg/g, respectivement. On observe une forte relation positive entre le mercure sanguin et l'ingestion quotidienne de mercure, avec une relation inverse par rapport à la consommation de fruits et la scolarité des individus. Des variations significatives ont été observées selon le statut d'immigration régionale et entre les différents villages. Le mercure dans les cheveux a été directement associé à l'ingestion quotidienne de mercure .et inversement relié à la scolarité ainsi qu'à la consommation de fruits. La consommation de fruits a été la seule variable qui modifiait la relation entre l'ingestion quotidienne de mercure et les teneurs sanguines du métal : pour une même ingestion quotidienne de mercure, les personnes mangeant plus de fruits ont des concentrations inférieures de mercure sanguin. Ces résultats révèlent des niveaux élevés d'ingestion quotidienne de mercure dépassant les valeurs de référence établies par l'Organisation mondiale de la santé ainsi que d'autres normes d'exposition établies par d'autres agences. Des analyses ultérieures ont cherché à identifier de possibles pistes de recherche sur les voies physiologiques de l'action des fruits. Nous avons donc examiné la relation entre la consommation de poissons et les teneurs en mercure total, inorganique et organique dans le sang et dans l'urine. Une étude transversale a été menée auprès de 171 personnes de sept villages riverains de la région du Tapajós lors de la période de montée des eaux en 2004. Ces personnes n'avaient pas d'histoire d'exposition aux vapeurs de mercure en milieu de travail, et elles ne possédaient pas des amalgames dentaires. Une enquête alimentaire basée sur la fréquence de consommation de poissons et de fruits a été administrée, et des renseignements sociodémographiques ont été cueillis. Des échantillons de sang et d'urine ont été collectés, et les teneurs en mercure total, organique, et inorganique tout comme le mercure urinaire ont été déterminés par Spectrométrie d'Absorption Atomique. En moyenne, les participants ont consommé 7.4 repas de poissons par semaine, et 8.8 fruits par semaine. La teneur moyenne en mercure total dans le sang a été 38.6 ± 21.7 μg/L, et le pourcentage moyen de mercure inorganique sanguin était 13.8%. La valeur moyenne de mercure organique (méthylmercure) a été 33.6 ± 19.4 μg/L, alors que celle de mercure inorganique était 5.0 ± 2.6 μg/L. La teneur moyenne en mercure urinaire était 7.5 ± 6.9 μg/L, avec 19.9% des participants ayant des niveaux de mercure urinaire au-dessus de 10 μg/L. Le mercure inorganique sanguin a été hautement et significativement relié au nombre de repas de poissons carnivores, mais aucune relation n'a été observée avec les poissons non-carnivores. Le mercure inorganique sanguin était aussi négativement relié à la fréquence de consommation de fruits et positivement associé à l'âge. De plus, il variait selon les communautés et était plus élevé parmi les personnes nées dans la région du Tapajós. Le mercure urinaire a également été associé à l'ingestion de poissons carnivores, et il a montré une tendance vers une relation négative avec la consommation de fruits; il était plus élevé chez les hommes que chez les femmes et supérieur parmi les participants natifs de la région. Le mercure urinaire était fortement relié au mercure inorganique et organique et total dans le sang. Le rapport de cotes (OR) pour des teneurs en mercure urinaire supérieures à 10 μg/L chez les participants consommant plus de 4 repas de poissons carnivores par semaine est 4.00 [1.83 - 9.20]. Malgré la relation négative avec le mercure inorganique, la consommation des fruits n'influençait pas la relation entre les divers bioindicateurs de mercure. Les résultats de cette étude appuient une relation directe entre la consommation de poissons et les teneurs en mercure inorganique sanguin et urinaire. La revue exhaustive de la littérature scientifique concernant la pollution environnementale et l'exposition humaine au mercure, tout comme ses effets à la santé des populations traditionnelles amazoniennes au cours de presque deux dernières décennies, montre de manière assez claire que malgré les niveaux d'exposition élevés, la grande majorité des recherches n'ont pas proposé des mesures concrètes et réalistes pour l'atténuation de la charge corporelle du métal chez ces populations. Ce cadre plutôt décevant renforce davantage la pertinence du thème qui a été abordé dans la présente recherche puisque les résultats obtenus se montrent très encourageants et prometteurs du point de vue de leur potentiel en tant que possible outil d'intervention alimentaire. Toutefois, des études ultérieures sont nécessaires pour mieux comprendre les conséquences toxicocinétiques de la consommation des fruits sur le mercure. Un des plus grands défis pour les scientifiques et les gestionnaires en santé publique dans cette région en voie de développement assez accéléré est la réduction de la charge mercurielle et le maintien de la consommation élevée de poissons. Les études cherchant des outils permettant l'atténuation de l'exposition humaine devraient être poursuivies pendant que d'autres mesures s'attaquent aux sources primaires de pollution.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Poissons, fruits, Amazonie, approche écosystémique, exposition, mercur

The role of strong-tie social networks in mediating food security of fish resources by a traditional riverine community in the Brazilian Amazon

Social networks are a significant way through which rural communities that manage resources under common property regimes obtain food resources. Previous research on food security and social network analysis has mostly focused on egocentric network data or proxy variables for social networks to explain how social relations contribute to the different dimensions of food security. Whole-network approaches have the potential to contribute to former studies by revealing how individual social ties aggregate into complex structures that create opportunities or constraints to the sharing and distribution of food resources. We used a whole-network approach to investigate the role of network structure in contributing to the four dimensions of food security: food availability, access, utilization, and stability. For a case study of a riparian community from the Brazilian Amazon that is dependent on fish as a key element of food security, we mapped the community strong-tie network among 97% of the village population over 14 years old (n = 336) by integrating reciprocated friendship and occupational ties, as well as close kinship relationships. We explored how different structural properties of the community network contribute to the understanding of (1) the availability of fish as a community resource, (2) community access to fish as a dietary resource, (3) the utilization of fish for consumption in a way that allows the villagers to maximize nutrition while at the same time minimizing toxic risks associated with mercury exposure, and (4) the stability of the fish resources in local ecosystems as a result of cooperative behaviors and community-based management. The contribution of whole-network approaches to the study of the links between community-based natural resource management and food security were discussed in the context of recent social-ecological changes in the Amazonian region

Antioxidantes sanguíneos provenientes da dieta em ribeirinhos da Amazônia Brasileira : suas relações com sazonalidade e determinantes sociodemográficos

This study associates blood antioxidants like copper (Cu), manganese (Mn), selenium (Se), zinc (Zn), β-carotene, lycopene and vitamins (A and E) to sociodemographic features and seasonality in communities from the Tapajós River region, Brazilian Amazon. We observed increased Mn, Se and Zn levels compared to the average Brazilian population, whereas this is only the case for β-carotene in the rainy season. Lycopene levels fall within the reference range, although lower than those found in other Brazilian regions. Cu, Se, Zn, β-carotene, lycopene and vitamin E levels vary among seasons. β-carotene, Mn and Se vary among communities. Se and Zn vary with smoking habits and sex, respectively. In addition, β-carotene and vitamins (A and E) are altered by alcohol consumption. Villagers who both farmed and fished present higher Cu and lower β-carotene levels than participants with a single occupation. Vitamin E levels depend upon the individual state of origin. These data provide important baseline information for antioxidant status in this Amazonian riparian population.O presente estudo reporta as concentrações plasmáticas dos antioxidantes cobre (Cu), manganês (Mn), selênio (Se), zinco (Zn), β-caroteno, licopeno e vitaminas (A e E) em moradores da região do Rio Tapajós, Pará, Amazônia, e as relaciona com características sociodemográficas e sazonalidade (seca e cheia). Os teores de Mn, Se e Zn foram acima dos valores de referência (VR) e daqueles achados em outras regiões do Brasil, enquanto para o β-caroteno tal achado ocorreu apenas na estação da cheia. Os valores de licopeno foram dentro dos VR, porém abaixo dos achados em outras regiões do Brasil. Os níveis de Cu, Se, Zn, β-caroteno, licopeno e vitamina E variaram entre as estações. Variação intercomunitária foi constatada para β-caroteno, Mn e Se. Os teores de Se e Zn foram alterados, respectivamente, por tabagismo e sexo. Os níveis de β-caroteno e vitaminas (A e E) alteraram-se com o consumo de bebida alcoólica. A vitamina E foi dependente do estado de origem. Participantes que desempenhavam ambas as profissões de agricultor e pescador apresentavam teores de Cu superiores e de β-caroteno inferiores comparativamente àqueles que desempenhavam uma única profissão. Esses dados fornecem informações sobre os teores de antioxidantes para essa população amazônica

Selenium and Mercury in the Brazilian Amazon: Opposing Influences on Age-Related Cataracts

BACKGROUND: Age-related cataracts (ARCs) are an important cause of blindness in developing countries. Although antioxidants may be part of the body's defense to prevent ARC, environmental contaminants may contribute to cataractogenesis. In fish-eating populations of the lower Tapajos region, elevated exposure to mercury (Hg) has been reported, and blood levels of selenium (Se) range from normal to very high (> 1,000 mu g/L). OBJECTIVES: We examined ARCs in relation to these elements among adults (>= 40 years of age) from 12 riverside communities. METHODS: Participants (n = 211) provided blood samples and underwent an extensive ocular examination. Inductively coupled plasma mass spectrometry was used to assess Hg and Se in blood and plasma. RESULTS: One-third (n = 69; 32.7%) of the participants had ARC. Lower plasma Se (P-Se; < 25th percentile, 110 mu g/L) and higher blood Hg (B-Hg; >= 25th percentile, 25 mu g/L) were associated with a higher prevalence odds ratio (POR) of ARC [adjusted POR (95% confidence interval), 2.69 (1.11-6.56) and 4.45 (1.43-13.83), respectively]. Among participants with high P-Se, we observed a positive but nonsignificant association with high B-Hg exposure, whereas among those with low B-Hg, we observed no association for P-Se. However, compared with the optimum situation (high P-Se, low B-Hg), the POR for those with low P-Se and high B-Hg was 16.4 (3.0-87.9). This finding suggests a synergistic effect. CONCLUSION: Our results suggest that persons in this population with elevated Hg, the cataractogenic effects of Hg may be offset by Se. Because of the relatively small sample size and possible confounding by other dietary nutrients, additional studies with sufficient power to assess multiple nutrient and toxic interactions are required to confirm these findings.Canadian Institutes of Health Research (CIHR)Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)Canadian Natural Sciences and Engineering Council (NSERC)International Development Research Centre (IDRC) - Canad

Prognostic value of stress hyperglycemia for in-hospital outcome in acute coronary artery disease

FUNDAMENTO: Na síndrome coronariana aguda (SCA), a hiperglicemia, à admissão hospitalar, está associada à presença de eventos adversos cardiovasculares em pacientes com ou sem diabetes. OBJETIVO: Avaliar o valor prognóstico da hiperglicemia de estresse na evolução intra-hospitalar de pacientes admitidos por SCA. MÉTODOS: Foram incluídos 152 pacientes admitidos, entre setembro de 2005 e fevereiro de 2010, em unidade de dor torácica de hospital terciário com diagnóstico de SCA, que apresentavam valor da glicemia laboratorial na admissão. O grupo I foi formado pelos pacientes com hiperglicemia de estresse, definida por glicemia na admissão > 126 mg/dL em não diabéticos e > 200 mg/dL nos diabéticos, e o grupo II pelos pacientes com níveis glicêmicos inferiores aos níveis estabelecidos. Analisou-se a associação da hiperglicemia e evolução intra-hospitalar. RESULTADOS: A hiperglicemia de estresse associou-se a complicações intra-hospitalares, aumento da idade e gênero feminino. Na análise multivariada, apenas gênero feminino (OR = 2,04; IC95% 1,03 - 4,06, p = 0,007) e complicações intra-hospitalares (OR = 3,65; IC95% 1,62 - 8,19, p = 0,002) se associaram de forma independente à hiperglicemia na admissão. CONCLUSÃO: A hiperglicemia de estresse é fator preditivo independente para complicações intra-hospitalares após SCA em pacientes diabéticos ou não. Os resultados alertam para a necessidade de avaliarmos a glicemia na admissão em todos os pacientes admitidos por SCA, incluindo os não diabéticos, com o intuito de identificarmos os indivíduos com maior risco de complicações. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: BACKGROUND: In acute coronary syndrome (ACS), admission hyperglycemia is associated with adverse cardiovascular events in diabetic and nondiabetic patients. OBJECTIVE: To assess the prognostic value of stress hyperglycemia for the in-hospital outcome of patients admitted due to ACS. METHODS: This study included 152 patients admitted to the chest pain unit of a tertiary hospital diagnosed with ACS, who had admission blood glucose data, from September 2005 to February 2010. Group I comprised patients with stress hyperglycemia, defined as admission blood glucose concentration > 126 mg/dL for nondiabetic individuals and admission blood glucose concentration > 200 mg/dL for diabetic individuals. Group II was formed by patients with admission blood glucose concentration lower than those established. The association of hyperglycemia and in-hospital outcome was assessed. RESULTS: Stress hyperglycemia associated with in-hospital complications, age increase and female sex. On multivariate analysis, only female sex (OR = 2.04; 95% CI: 1.03 - 4.06; p = 0.007) and in-hospital complications (OR = 3.65; 95% CI: 1.62 - 8.19; p = 0.002) associated independently with admission hyperglycemia. CONCLUSIONS: Stress hyperglycemia is an independent predictive factor for in-hospital complications after ACS in diabetic and nondiabetic patients. The results highlight the need to assess admission blood glucose concentration in all patients admitted due to ACS, including nondiabetic ones, aiming at identifying those at higher risk for complications