@misc{10481/97418,
year = {2024},
url = {https://hdl.handle.net/10481/97418},
abstract = {La presente Memoria de Tesis Doctoral se centra en la determinación
del bisfenol A (BPA) y sus análogos en muestras de alimentos, de consumo
habitual en la población española, y matrices biológicas, obtenidas de una
población infantil, mediante cromatografía de líquidos de ultra alta
resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem triple
cuadrupolo (UHPLC-MS/MS). En este trabajo de investigación se
investiga principalmente el posible impacto de la exposición dietética al
BPA y sus análogos con actividad disruptora endocrina y valora su posible
asociación con el sobrepeso/obesidad en una población escolar española.
Por otro lado, dado que en algunos de los trabajos presentados en esta
Tesis Doctoral se han utilizado métodos multirresiduos, se ha
aprovechado la ocasión para estudiar varios parabenos por su analogía
en estructura con los bisfenoles.
En las últimas tres décadas, hemos sido testigos de un marcado
aumento en la prevalencia y la incidencia global del sobrepeso y la
obesidad, planteando un grave desafío de salud pública. Recientemente,
entre otros factores, se está vinculando este aumento con la exposición a
contaminantes químicos con actividad disruptora endocrina y
obesogénica, como los bisfenoles presentes en los envases plásticos de
alimentos u otras fuentes. Algunas teorías, como las de los obesógenos,
postulan que ciertos compuestos químicos ambientales pueden
desencadenar cambios en las vías metabólicas relacionadas con la
acumulación de grasa y el equilibrio energético promoviendo la
diferenciación de los adipocitos. Estudios previos han insinuado que la
exposición al BPA y sus análogos pueden alterar la fisiología del tejido
adiposo mediante los mecanismos mencionados anteriormente.
Investigar estos efectos, especialmente durante las primeras etapas de la
vida debido a una mayor vulnerabilidad, es crucial, ya que la exposición
a estas sustancias químicas durante la infancia puede tener efectos más
intensos y pronunciados incluso a dosis más bajas. A fin de estudiar los
posibles efectos de los bisfenoles sobre el sobrepeso/obesidad en etapas de la vida más vulnerables, como la infancia, se han fijado un total de cuatro
objetivos.
Con el propósito de alcanzar los objetivos fijados para la presente
Tesis, se han reclutado un total de 128 casos y 194 controles, con un
tamaño total de muestra de 322 niños/as de 3 a 12 años. De los cuales se
obtuvieron datos dietéticos, antropométricos, sociodemográficos y estilos
de vida, además de muestras de orina, saliva, uña y pelo.
El primer objetivo se basa en determinar cuantitativamente la
presencia de bisfenoles y parabenos en alimentos de consumo habitual en
España. Con la ayuda de encuestas nutricionales y análisis estadístico
(regresión lineal stepwise) se pudo obtener los principales grupos de
alimentos que aportan el 95% de la ingesta energética y de nutrientes.
Posteriormente, se compraron un total de 98 muestras de alimentos en
diferentes supermercados nacionales. Para detectar la presencia de los
disruptores endocrinos (DEs) en alimentos se utilizó un metodo
multirresiduos optimizado previamente por el grupo de investigación con
algunas modificaciones, utilizando como técnica de análisis la UHPLCMS/
MS. De los 98 alimentos analizados, se obtuvo que el 52% de las
muestras presentaban concentraciones detectables de bisfenoles. El BPA
fue el bisfenol detectado con mayor frecuencia en las muestras de
alimentos analizadas, seguido del bisfenol S (BPS) y el bisfenol E (BPE).
El bisfenol AF (BPAF), el bisfenol B (BPB) y el bisfenol P (BPP) no se
encontraron en ninguna de las muestras analizadas. En relación a los
parabenos, se detectaron en un 57% de los 98 alimentos analizados,
siendo metilparabeno (MetPB) el parabeno detectado con mayor
frecuencia (49%), seguido de etilparabeno (EthPB, 16%) y propilparabeno
(PropPB, 10%), mientras que butilparabeno (ButPB) presento una
frecuencia de detección menor que la del resto (8%).
El segundo objetivo se centró en identificar otras posibles fuentes de
exposición alimentaria a los bisfenoles. La determinación del BPA y sus
análogos en los alimentos permitió evaluar la exposición dietética a los
mismos, centrándose en los alimentos previamente analizados. Para evaluar la exposición dietética al BPA y al BPS se utilizó un cuestionario
de frecuencia de consumo de alimentos (FFQ). Entre los varones se
obtuvieron los siguientes resultados, los casos tuvieron una mayor
exposición al BPA procedente de alimentos procesados y legumbres,
mientras que los controles tuvieron una mayor exposición al BPS
procedente de frutas. En las niñas, los casos tuvieron una mayor
exposición al BPA procedente de la carne y huevos y las legumbres,
mientras que los controles tuvieron una mayor exposición al BPS y a los
bisfenoles totales procedentes de los lácteos. Para el resto de los alimentos
no se hayaron diferencias estadísticamente significativas.
El tercer objetivo, se focalizó en analizar el BPA y análogos en
muestras de saliva, orina, uña y pelo obtenidas de la población de estudio.
Al igual que con los alimentos los métodos empleados fueron optimizados
previamente por el grupo de investigación. Se detectaron al BPA y el
BPAF en las cuatro matrices, seguidos del BPF que se detectó en uña,
orina y pelo, el BPS en orina, saliva y pelo, y el BPAP en uña y saliva.
Uno de los principales hallazgos fue que el pelo y la uña presentaron las
concentraciones más elevadas del BPA y sus análogos en la población de
estudio. En saliva y uña, los niveles más altos del BPA y los bisfenoles
totales se dieron en los casos. Mientras que en la orina el pelo, el grupo
de control presentó la concentración más alta al BPA y los bisfenoles
totales, sin diferencias estadísticamente significativas. Por otro lado, en
el cabello se analizaron los niveles de parabenos presentando éstos
concentraciones mucho más elevadas que los bisfenoles, siendo el MetPB
seguido del EthPB los principales parabenos detectados. Asimismo, se
hallaron las concentraciones más altas el grupo de los casos.
El último y cuarto objetivo se centró en establecer la posible relación
entre la exposición al BPA y análogos y el sobrepeso/obesidad infantil, así
como entre los parabenos presentes en el cabello y la ganacia de peso.
Una vez se determinó la exposición dietética a los bisfenoles y su
presencia en las muestras biológica, se utilizaron modelos de regresión
logística binaria para analizar la influencia de la exposición dietética y la
presencia en muestras biológicas de los DEs sobre el sobrepeso/obesidad de la población de estudio. Con relación a la exposición dietética, los
hallazgos revelaron una mayor probabilidad de sobrepeso u obesidad en
las niñas expuestas a niveles elevados del BPA proveniente de carne y
huevos. Sin embargo, no se observaron asociaciones consistentes en los
chicos. En el caso de las muestras biológicas, los resultados sugieren que
la presencia del BPF en uñas está asociado con sobrepeso/obesidad en los
escolares (OR:4,87; p=0,020). Asimismo, se mostró que las
concentraciones más altas del PropPB presentaron una probabilidad 4,67
veces mayor de tener sobrepeso u obesidad (p= 0,039) en los varones, pero
no en las chicas. Con respecto a los demás DEs los hallazgos no fueron
relevantes.
Para concluir, los resultados obtenidos durante la realización de la
presente Tesis Doctoral indican una asociación estadísticamente
significativa entre la exposición dietética al BPA presente en carne y
huevos y la presencia de sobrepeso y obesidad en niñas. Por otro lado, los
resultados sugieren una asociación positiva entre la presencia del BPF en
las uñas de los escolares y el ProPB en el pelo de los chicos con el
sobrepeso u obesidad. Con respecto a los demás DEs los hallazgos no
fueron estadísticamente significativos.
Aunque el BPA sigue siendo el principal bisfenol hallado en muestras
de alimentos, el presente trabajo de investigación observa que la ingesta
diaria total del BPS en la dieta de los escolares supera a la del BPA. La
ausencia de límites toxicológicos para los análogos está contribuyendo al
aumento de la detección de estos, tanto en alimentos, como en muestras
biológicas. Por otro lado, pese a que los parabenos no han sido los DEs
objeto de estudio los hallazgos encontrados en dos de los trabajos de la
Tesis Doctoral subrayan la necesidad de revisar la regulación y uso de
parabenos (MetPB y EthPB junto con sus sales) en productos de consumo
como conservantes alimentarios, así como de promover investigaciones
adicionales para comprender mejor sus efectos en la salud infantil.
Los hallazgos obtenidos durante la realización de la presente tesis
han permitido la publicación 3 artículos en revistas científicas de alto impacto, y otros 2 que se encuentran actualmente en fase de publicación.
Además, a través de la colaboración en 5 proyectos de investigación con
el grupo EXPODIET, se ha trabajado en otras investigaciones que han
derivado en la publicación de otros 14 artículos científicos. En resumen,
durante el periodo de formación predoctoral se han publicado un total de
19 artículos científicos, todos ellos en revistas Q1, en su mayoría, y Q2
indexadas en el Journal Citation Reports (JCR). A continuación, se
muestran las referencias bibliográficas de estos trabajos.},
abstract = {This Doctoral Thesis is based on the determination of bisphenol A
(BPA) and analogues in food samples, commonly consumed in the
Spanish population, and biological matrices, from a child population, by
ultra high-performance liquid chromatography coupled to triple
quadrupole tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). This research
work has mainly focused on investigating the possible impact of dietary
exposure to BPA and analogues with endocrine disrupting activity and
assessing its possible association with overweight/obesity in a Spanish
school population. On the other hand, since in some of the works
presented in this Thesis Report multi-residue methods have been used,
the opportunity has been taken to study several parabens due to their
analogy with bisphenols. On the other hand, since in some of the works
presented in this Doctoral Thesis multi-residue methods have been used,
the opportunity has been taken to study several parabens due to their
analogy with bisphenols.
Over the past three decades, we have witnessed a marked increase
in the global prevalence and incidence of overweight and obesity, posing
a serious public health challenge. Recently, among other factors, this
increase is being linked to exposure to chemical contaminants with
endocrine disrupting and obesogenic activity, such as bisphenols in
plastic food packaging or other sources. Some theories, such as those of
obesogens, postulate that certain environmental chemical compounds
may trigger changes in metabolic pathways related to fat accumulation
and energy balance and promote adipocyte differentiation. Previous
studies have suggested that exposure to BPA and its analogues may alter
adipose tissue physiology through the mechanisms mentioned above.
Investigating these effects, especially during the early stages of life due
to increased vulnerability, is crucial, as exposure to these chemicals
during childhood can have stronger and more pronounced effects even at
lower doses. In order to study the possible effects of bisphenols on
overweight/obesity at more vulnerable life stages, such as infancy, a total
of four targets have been set. In purpose to achieve the objectives set for this Thesis, a total of 128
cases and 194 controls were recruited, with a total sample size of 322
children aged 3 to 12 years. Dietary, anthropometric, sociodemographic
and lifestyle data were obtained, as well as urine, saliva, nail and hair
samples.
The first objective is based on quantitatively determining the
presence of bisphenols and parabens in commonly consumed foods in
Spain. With the help of nutritional surveys and statistical analysis
(stepwise linear regression), the main food groups providing 95% of the
energy and nutrient intake could be obtained. Subsequently, a total of 98
food samples were purchased in different national supermarkets. To
detect the presence of endocrine disruptors (DEs) in food, a multi-residue
method previously optimised by the research group was used with some
modifications, using UHPLC-MS/MS as the analysis technique. Of the 98
foods analysed, 52% of the samples showed detectable concentrations of
bisphenols. BPA was the most frequently detected bisphenol in the
analysed food samples, followed by bisphenol S (BPS) and bisphenol E
(BPE). Bisphenol AF (BPAF), bisphenol B (BPB) and bisphenol P (BPP)
were not found in any of the samples analysed. Parabens were detected
in 57% of the 98 foods analyzed, with methylparaben (MetPB) being the
most frequently detected paraben (49%), followed by ethylparaben
(EthPB, 16%) and propylparaben (PropPB, 10%), while butylparaben
(ButPB) had a lower frequency of detection than the rest (8%).
The second objective focused on identifying other possible sources of
dietary exposure to bisphenols. The determination of BPA and analogues
in food allowed the assessment of dietary exposure to BPA and analogues,
focusing on the foods previously analysed. A food frequency questionnaire
(FFQ) was used to assess dietary exposure to BPA and BPS. Among
males, the following results were obtained: cases had a higher exposure
to BPA from processed foods and legumes, while controls had a higher
exposure to BPS from fruits. In girls, cases had higher exposure to BPA
from meat and eggs and legumes, while controls had higher exposure to BPS and total bisphenols from dairy. For all other foods no statistically
significant differences were found.
The third objective focused on analysing BPA and analogues in
saliva, urine, nail and hair samples obtained from the study population.
As with food, the methods used were previously optimised by the research
group. BPA and BPAF were detected in all four matrices, followed by BPF
which was detected in nail, urine and hair, BPS in urine, saliva and hair,
and BPAP in nail and saliva. One of the main findings was that hair and
nail had the highest concentrations of BPA and analogues in the study
population. In saliva and nail, the highest levels of BPA and total
bisphenols were found in the cases. While in urine and hair, the control
group had the highest concentration of BPA and total bisphenols, with no
statistically significant differences. On the other hand, the levels of
parabens in the hair were analyzed, presenting much higher
concentrations than bisphenols, with MetPB followed by EthPB as the
main parabens detected. Likewise, the highest concentrations were found
in the group of cases.
The last and fourth objective focused on establishing the possible
relationship between exposure to BPA and analogues and childhood
overweight/obesity, as well as between parabens present in hair and
weight gain. Once dietary exposure to bisphenols and their presence in
biological samples were determined, binary logistic regression models
were used to analyse the influence of dietary exposure and the presence
of DEs in biological samples on overweight/obesity in the study
population. In relation to dietary exposure, the findings revealed an
increased likelihood of overweight or obesity in girls exposed to high
levels of BPA from meat and eggs. However, no consistent associations
were observed in boys. In the case of biological samples, the results
suggest that the presence of BPF in nails is associated with
overweight/obesity in schoolchildren (OR:4.87; p=0.020). Likewise, it was
shown that the highest concentrations of PropPB presented a 4.67 times
greater probability of being overweight or obese (p= 0.039) in boys, but
not in girls. With respect to the other DEs the findings were not relevant. To conclude, the results obtained during this Doctoral Thesis indicate
a statistically significant association between dietary exposure to BPA
present in meat and eggs and the presence of overweight and obesity in
girls. On the other hand, the results suggest a positive association
between the presence of BPF in the nail of schoolchildren and ProPB in
the hair of boys with overweight or obesity. With respect to the other DEs
the findings were not statistically significant.
Although BPA remains the main bisphenol found in food samples,
the present research work shows that the total daily intake of BPS in the
diet of schoolchildren exceeds that of BPA. The absence of toxicological
limits for analogues is contributing to the increased detection of
analogues in both food and biological samples. On the other hand, despite
the fact that parabens have not been the DEs under study, the findings
found in two of the works of the Doctoral Thesis underline the need to
review the regulation and use of parabens (MetPB and EthPB together
with their salts) in consumer products as food preservatives, as well as to
promote additional research to better understand their effects on
children's health.
The findings obtained during this thesis have led to the publication
of 3 articles in high-impact scientific journals, and another 2 are
currently in the publication phase. In addition, through the collaboration
in 5 research projects with the EXPODIET group, we have collaborated
in other research that has led to the publication of another 14 scientific
articles. In summary, during the pre-doctoral training period, a total of
19 scientific articles have been published, all of them in Q1 journals,
mostly Q1, and Q2 journals indexed in the Journal Citation Reports
(JCR). The bibliographical references of these works are shown below.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
organization = {Programa de Formación de Profesorado Universitario (FPU) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España correspondiente a la convocatoria publicada por resolución de 22 de octubre de 2019 (BOE-B-2019-44783)},
publisher = {Universidad de Granada},
title = {Exposición a bisfenol a y análogos con actividad disruptora endocrina en niños/as en edad escolar y su relación con la obesidad},
author = {Gálvez Ontiveros, Yolanda},
}