Concentrations of Lead and Arsenic in Mother's Milk and Children's Blood in Peruvian Breastfeeding Dyads

J Hum Lact. 2024 Feb;40(1):69-79. doi: 10.1177/08903344231212430. Epub 2023 Dec 12.

Abstract

Background: Toxic trace elements could enter human milk through mothers' food consumption, drinking water, air, or incidental soil ingestion, and are of concern to the nursing infant.

Research aim: To determine the concentration of toxic trace elements (lead and arsenic) in Peruvian mothers' milk and their association with blood concentrations in their own infants 3-20 months old.

Method: This exploratory, cross-sectional study, carried out in Peru, included breastfeeding mother/child dyads (N = 40). Following standardized protocols, biospecimens of human milk and child's blood were collected.

Results: Lead and arsenic concentrations in milk were above the method detection limits in 73% and 100% of samples with median concentrations of 0.26 µg/L (IQR = 0.10, 0.33 µg/L) and 0.73 µg/L (IQR = 0.63, 0.91 µg/L), respectively. Concentrations of lead and arsenic in blood were 2.05 µg/dL (SD = 1.35), and 1.43 µg/dl (geometric mean: SD = 1.39), respectively. Blood lead concentrations in 12.5% (n = 5) of the samples were above the U.S. Center for Disease Control and Prevention reference value (< 3.5 µg/dl), and over half of arsenic concentrations were above the acceptable levels of < 1.3 µg/dl (Mayo Clinic Interpretative Handbook). Our results showed that for every one-month increase in age, lead blood concentrations increased by 0.1 µg/dl (p = 0.023). Additionally, every 1 µg/L increase in the mother's milk arsenic was associated with a 1.40 µg/dl increase in the child's blood arsenic concentration.

Conclusions: Implementing effective interventions to decrease the toxic exposure of reproductive-aged women is needed in Peru and worldwide.

Antecedentes:: Algunos elementos tóxicos podrían entrar en la leche humana a través del consumo de alimentos de las madres, el agua potable, el aire o la ingestión accidental de tierra, los cuales son motivo de preocupación para el lactante.

Objetivo del Estudio:: Determinar la concentración de elementos tóxicos (Plomo y Arsénico) en la leche materna de Peruanas y su asociación con las concentraciones sanguíneas en niños de 3 a 20 meses.

Método:: Un estudio de cohorte exploratorio y descriptivo con un tamaño muestral de N = 40 diadas madres/niño lactantes del Perú. Siguiendo protocolos estandarizados, se recogieron bioespecímenes de leche humana y de sangre del niño.

Resultados:: Las concentraciones de plomo y arsénico en la leche materna estaban por encima de los límites del método de detección en el 73% y el 100% de las muestras, y con concentraciones mediana de 0.26 μg/L (IQR = 0.10, 0.33) y 0.73 μg/L (IQR = 0.63, 0.91), respectivamente. Las concentraciones de plomo y arsénico en sangre fueron de 2.05 μg/dL (SD = 1.35), y 1.43 μg/dL (SD = 1.39) respectivamente. Las concentraciones de plomo en sangre en el 12.5% de las muestras estaban por encima del valor de referencia del Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. (< 3.5 μg/dl), y más de la mitad de las concentraciones de arsénico estaban por encima de los niveles aceptables de < 1.3 μg/dl (Manual Interpretativo de la Clínica Mayo). Nuestros resultados mostraron que por cada mes de aumento en la edad, las concentraciones de plomo en sangre aumentaron en 0.1 μg/dl (p = 0.023). Además, por cada aumento de 1 μg/L en la concentración de arsénico de la leche materna se asoció con un aumento de 1.40 μg/dl en la concentración de arsénico en sangre del niño.

Conclusión:: Es necesario implementar intervenciones efectivas para disminuir la exposición a tóxicos en las mujeres en edad reproductiva en Perú y a nivel global.

Keywords: Peru; breastfeeding; child’s blood; environment; human milk; mother’s milk; toxic elements.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adult
  • Arsenic*
  • Breast Feeding
  • Child
  • Cross-Sectional Studies
  • Female
  • Humans
  • Infant
  • Lead
  • Milk, Human
  • Mothers
  • Peru
  • Trace Elements*

Substances

  • Arsenic
  • Lead
  • Trace Elements