Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1980.

Introdução: Muitos estudos relacionam o tabagismo materno durante a gestação com o aumento do risco de desfechos adversos para o feto, como o baixo peso ao nascer e restrição de crescimento intrauterino. Os objetivos deste trabalho foram: estabelecer um modelo animal de exposição ao tabaco durante a prenhez, usando como marcador de exposição a cotinina e a carboxihemoglobina; investigar os efeitos da exposição pré-natal ao tabaco sobre a biometria fetal e parâmetros bioquímicos; e investigar a programação fetal e suas repercussões na vida adulta. Métodos: Ratas Wistar foram randomicamente divididas em 3 grupos de exposição ao tabaco durante a gestação: controle (C), controle manipulado (CM) e tabaco (T). No grupo T as ratas foram expostas a fumaça de um cigarro 2x/dia, durante 21 dias. O grupo CM passou pela mesma intervenção do grupo T, porém sem sofrer exposição à fumaça do cigarro. O grupo C permaneceu na caixa-moradia sem qualquer tipo de interferência. O protocolo do presente estudo foi dividido em 2 experimentos. Experimento 1: no 22º dia de gestação um grupo de ratas genitoras foi submetida à cirurgia cesariana para a retirada dos filhotes. O sangue do tronco das genitoras foi coletado e o peso da placenta, bem como o comprimento e o peso dos filhotes foram medidos. Experimento 2: no 22º dia de gestação, um outro grupo de genitoras tiveram seus filhotes nascidos de parto normal e as ninhadas foram padronizadas em 8 filhotes. O peso dos filhotes foi aferido semanalmente até a vida adulta, quando foram realizados o teste de tolerância à glicose, o teste de corticosterona em resposta ao estresse e a medida da gordura abdominal. Para a medida da carboxihemoglobina (COHb) nas genitoras o sangue foi coletado imediatamente após a exposição a fumaça do cigarro. Resultados: O grupo exposto ao tabaco de forma aguda apresentou níveis mais elevados de COHb que o grupo CM. A exposição repetida ao tabaco aumentou substancialmente os níveis de cotinina, enquanto os grupos CM e C apresentaram níveis de cotinina abaixo do limite de detecção do método. Foi observado que os filhotes expostos ao tabaco no período intrauterino nasceram com menor peso e menores níveis de insulina e glicemia. Em relação ao experimento 2, o acompanhamento do ganho de peso até a vida adulta não diferiu entre os grupos, somente entre os sexos, assim como a adiposidade. O teste de tolerância à glicose na vida adulta mostrou que o grupo exposto ao tabaco durante o período intrauterino apresentou resistência à ação da insulina. Conclusão: O modelo animal utilizado para expor ao tabaco durante a prenhez foi capaz de induzir a restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e de programar o metabolismo na vida adulta. Este modelo animal mostra-se útil na investigação de outros desfechos e mecanismos relacionados à exposição tabágica durante a gestação. / Introduction: Many studies have linked maternal smoking during pregnancy with increased risk of adverse outcomes. The objective of this study was to establish an animal model of tobacco exposure during pregnancy, using as a marker of exposure to cotinine and carboxyhemoglobin. Also, investigate the effects of prenatal exposure to tobacco smoke on fetal biometry and biochemical parameters. It also aimed to investigate the fetal programming and its repercussions in adulthood. Methodology: Repeated exposure to tobacco smoke during pregnancy: The animals were randomly assigned to three groups: control (C), manipulated control (MC) and tobacco (T). The animals were exposed to a one cigarette twice a day for 21 days. The manipulated control group went through the same intervention group T, without suffering smoke exposure. The group C remained intact in the home cage. Experiment 1: on 22nd day of pregnancy was performed a cesarean section. The trunk blood was collected of the pregnant rats and fetal biometry measured. Experiment 2: on the 22nd day of pregnancy the pups were born by natural delivery and the litters were standardized to eight pups per litter. The weight of offspring was measured weekly until adulthood. At this stage we evaluated the glucose tolerance test and, at the time of sacrifice, the adiposity. Immediately after the intervention, the trunk blood was collected for carboxyhemoglobin (COHb) measurement. Results: the animals exposed to tobacco acutely showed higher levels of COHb that the MC group. Repeated exposure to tobacco increased substantially cotinine levels, whereas in MC and C groups cotinine levels were below the limit of detection. It was observed that pups exposed to tobacco intrauterine period were born with lower weight and lower levels of insulin and glucose. Regarding the second experiment, monitoring of weight gain until adulthood did not differ between groups, only gender, and adiposity. The glucose tolerance test in adult life showed that the group exposed to tobacco during the intrauterine period showed resistance to insulin action. Conclusion: The animal model used to expose the tobacco during pregnancy was able to induce intrauterine growth restriction and programming metabolism in later life. This animal model shown to be useful for studies on other outcomes, and mechanisms related to tobacco smoke exposure during pregnancy.

Introdução: Muitos estudos relacionam o tabagismo materno durante a gestação com o aumento do risco de desfechos adversos para o feto, como o baixo peso ao nascer e restrição de crescimento intrauterino. Os objetivos deste trabalho foram: estabelecer um modelo animal de exposição ao tabaco durante a prenhez, usando como marcador de exposição a cotinina e a carboxihemoglobina; investigar os efeitos da exposição pré-natal ao tabaco sobre a biometria fetal e parâmetros bioquímicos; e investigar a programação fetal e suas repercussões na vida adulta. Métodos: Ratas Wistar foram randomicamente divididas em 3 grupos de exposição ao tabaco durante a gestação: controle (C), controle manipulado (CM) e tabaco (T). No grupo T as ratas foram expostas a fumaça de um cigarro 2x/dia, durante 21 dias. O grupo CM passou pela mesma intervenção do grupo T, porém sem sofrer exposição à fumaça do cigarro. O grupo C permaneceu na caixa-moradia sem qualquer tipo de interferência. O protocolo do presente estudo foi dividido em 2 experimentos. Experimento 1: no 22º dia de gestação um grupo de ratas genitoras foi submetida à cirurgia cesariana para a retirada dos filhotes. O sangue do tronco das genitoras foi coletado e o peso da placenta, bem como o comprimento e o peso dos filhotes foram medidos. Experimento 2: no 22º dia de gestação, um outro grupo de genitoras tiveram seus filhotes nascidos de parto normal e as ninhadas foram padronizadas em 8 filhotes. O peso dos filhotes foi aferido semanalmente até a vida adulta, quando foram realizados o teste de tolerância à glicose, o teste de corticosterona em resposta ao estresse e a medida da gordura abdominal. Para a medida da carboxihemoglobina (COHb) nas genitoras o sangue foi coletado imediatamente após a exposição a fumaça do cigarro. Resultados: O grupo exposto ao tabaco de forma aguda apresentou níveis mais elevados de COHb que o grupo CM. A exposição repetida ao tabaco aumentou substancialmente os níveis de cotinina, enquanto os grupos CM e C apresentaram níveis de cotinina abaixo do limite de detecção do método. Foi observado que os filhotes expostos ao tabaco no período intrauterino nasceram com menor peso e menores níveis de insulina e glicemia. Em relação ao experimento 2, o acompanhamento do ganho de peso até a vida adulta não diferiu entre os grupos, somente entre os sexos, assim como a adiposidade. O teste de tolerância à glicose na vida adulta mostrou que o grupo exposto ao tabaco durante o período intrauterino apresentou resistência à ação da insulina. Conclusão: O modelo animal utilizado para expor ao tabaco durante a prenhez foi capaz de induzir a restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e de programar o metabolismo na vida adulta. Este modelo animal mostra-se útil na investigação de outros desfechos e mecanismos relacionados à exposição tabágica durante a gestação. / Introduction: Many studies have linked maternal smoking during pregnancy with increased risk of adverse outcomes. The objective of this study was to establish an animal model of tobacco exposure during pregnancy, using as a marker of exposure to cotinine and carboxyhemoglobin. Also, investigate the effects of prenatal exposure to tobacco smoke on fetal biometry and biochemical parameters. It also aimed to investigate the fetal programming and its repercussions in adulthood. Methodology: Repeated exposure to tobacco smoke during pregnancy: The animals were randomly assigned to three groups: control (C), manipulated control (MC) and tobacco (T). The animals were exposed to a one cigarette twice a day for 21 days. The manipulated control group went through the same intervention group T, without suffering smoke exposure. The group C remained intact in the home cage. Experiment 1: on 22nd day of pregnancy was performed a cesarean section. The trunk blood was collected of the pregnant rats and fetal biometry measured. Experiment 2: on the 22nd day of pregnancy the pups were born by natural delivery and the litters were standardized to eight pups per litter. The weight of offspring was measured weekly until adulthood. At this stage we evaluated the glucose tolerance test and, at the time of sacrifice, the adiposity. Immediately after the intervention, the trunk blood was collected for carboxyhemoglobin (COHb) measurement. Results: the animals exposed to tobacco acutely showed higher levels of COHb that the MC group. Repeated exposure to tobacco increased substantially cotinine levels, whereas in MC and C groups cotinine levels were below the limit of detection. It was observed that pups exposed to tobacco intrauterine period were born with lower weight and lower levels of insulin and glucose. Regarding the second experiment, monitoring of weight gain until adulthood did not differ between groups, only gender, and adiposity. The glucose tolerance test in adult life showed that the group exposed to tobacco during the intrauterine period showed resistance to insulin action. Conclusion: The animal model used to expose the tobacco during pregnancy was able to induce intrauterine growth restriction and programming metabolism in later life. This animal model shown to be useful for studies on other outcomes, and mechanisms related to tobacco smoke exposure during pregnancy.

Introdução: Muitos estudos relacionam o tabagismo materno durante a gestação com o aumento do risco de desfechos adversos para o feto, como o baixo peso ao nascer e restrição de crescimento intrauterino. Os objetivos deste trabalho foram: estabelecer um modelo animal de exposição ao tabaco durante a prenhez, usando como marcador de exposição a cotinina e a carboxihemoglobina; investigar os efeitos da exposição pré-natal ao tabaco sobre a biometria fetal e parâmetros bioquímicos; e investigar a programação fetal e suas repercussões na vida adulta. Métodos: Ratas Wistar foram randomicamente divididas em 3 grupos de exposição ao tabaco durante a gestação: controle (C), controle manipulado (CM) e tabaco (T). No grupo T as ratas foram expostas a fumaça de um cigarro 2x/dia, durante 21 dias. O grupo CM passou pela mesma intervenção do grupo T, porém sem sofrer exposição à fumaça do cigarro. O grupo C permaneceu na caixa-moradia sem qualquer tipo de interferência. O protocolo do presente estudo foi dividido em 2 experimentos. Experimento 1: no 22º dia de gestação um grupo de ratas genitoras foi submetida à cirurgia cesariana para a retirada dos filhotes. O sangue do tronco das genitoras foi coletado e o peso da placenta, bem como o comprimento e o peso dos filhotes foram medidos. Experimento 2: no 22º dia de gestação, um outro grupo de genitoras tiveram seus filhotes nascidos de parto normal e as ninhadas foram padronizadas em 8 filhotes. O peso dos filhotes foi aferido semanalmente até a vida adulta, quando foram realizados o teste de tolerância à glicose, o teste de corticosterona em resposta ao estresse e a medida da gordura abdominal. Para a medida da carboxihemoglobina (COHb) nas genitoras o sangue foi coletado imediatamente após a exposição a fumaça do cigarro. Resultados: O grupo exposto ao tabaco de forma aguda apresentou níveis mais elevados de COHb que o grupo CM. A exposição repetida ao tabaco aumentou substancialmente os níveis de cotinina, enquanto os grupos CM e C apresentaram níveis de cotinina abaixo do limite de detecção do método. Foi observado que os filhotes expostos ao tabaco no período intrauterino nasceram com menor peso e menores níveis de insulina e glicemia. Em relação ao experimento 2, o acompanhamento do ganho de peso até a vida adulta não diferiu entre os grupos, somente entre os sexos, assim como a adiposidade. O teste de tolerância à glicose na vida adulta mostrou que o grupo exposto ao tabaco durante o período intrauterino apresentou resistência à ação da insulina. Conclusão: O modelo animal utilizado para expor ao tabaco durante a prenhez foi capaz de induzir a restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e de programar o metabolismo na vida adulta. Este modelo animal mostra-se útil na investigação de outros desfechos e mecanismos relacionados à exposição tabágica durante a gestação. / Introduction: Many studies have linked maternal smoking during pregnancy with increased risk of adverse outcomes. The objective of this study was to establish an animal model of tobacco exposure during pregnancy, using as a marker of exposure to cotinine and carboxyhemoglobin. Also, investigate the effects of prenatal exposure to tobacco smoke on fetal biometry and biochemical parameters. It also aimed to investigate the fetal programming and its repercussions in adulthood. Methodology: Repeated exposure to tobacco smoke during pregnancy: The animals were randomly assigned to three groups: control (C), manipulated control (MC) and tobacco (T). The animals were exposed to a one cigarette twice a day for 21 days. The manipulated control group went through the same intervention group T, without suffering smoke exposure. The group C remained intact in the home cage. Experiment 1: on 22nd day of pregnancy was performed a cesarean section. The trunk blood was collected of the pregnant rats and fetal biometry measured. Experiment 2: on the 22nd day of pregnancy the pups were born by natural delivery and the litters were standardized to eight pups per litter. The weight of offspring was measured weekly until adulthood. At this stage we evaluated the glucose tolerance test and, at the time of sacrifice, the adiposity. Immediately after the intervention, the trunk blood was collected for carboxyhemoglobin (COHb) measurement. Results: the animals exposed to tobacco acutely showed higher levels of COHb that the MC group. Repeated exposure to tobacco increased substantially cotinine levels, whereas in MC and C groups cotinine levels were below the limit of detection. It was observed that pups exposed to tobacco intrauterine period were born with lower weight and lower levels of insulin and glucose. Regarding the second experiment, monitoring of weight gain until adulthood did not differ between groups, only gender, and adiposity. The glucose tolerance test in adult life showed that the group exposed to tobacco during the intrauterine period showed resistance to insulin action. Conclusion: The animal model used to expose the tobacco during pregnancy was able to induce intrauterine growth restriction and programming metabolism in later life. This animal model shown to be useful for studies on other outcomes, and mechanisms related to tobacco smoke exposure during pregnancy.

published_or_final_version / abstract / toc / Community Medicine / Master / Master of Philosophy

Some metals and metalloids make significant contributions to the harmful effects of tobacco consumption although understanding the mechanisms involved in toxicity is hampered by the lack of information on their chemical and valence species, both in tobacco and in smoke. This research addresses the speciation of the metals and metalloids most frequently implicated, particularly those elements that exist in nature in multiple valence states, namely arsenic (As) and chromium (Cr), there being considerable differences in toxicity with oxidation state. A strategy was devised to overcome some of the problems that have thwarted earlier attempts at speciation. Firstly tobacco plants were cultivated under controlled conditions in compost burdened with high levels of metals and metalloids resulting in leaf with up to 250 µg g⁻¹ As, although Cr uptake was less successful. Secondly valence speciation even at the exceptionally low concentrations of As and Cr in smoke from unburdened tobacco was achieved with XANES analysis using the exceptionally bright Diamond synchrotron source. This revealed that combustion of tobacco has a marked effect on valence speciation with As(III), the reduced form of As, dominating (and persisting) in condensate of tobacco smoke while ash is dominated by the oxidised form, As(V). Chromium also appears to be present in smoke mainly as reduced Cr(III) species. HPLC-ICPMS analysis of arsenic indicates the dominance of inorganic over organic species (~4:1). Other metals were investigated in less detail. These findings establish that arsenic is present in smoke in its most toxic form and represents a significant risk to health. Conversely smokers appear to be exposed to the less harmful species of chromium. These results support a recent WHO report that includes As but not Cr in a list of four metals and metalloids recommended for regulation in crops and commercial products in the interests of public health.

published_or_final_version / Medical Sciences / Master / Master of Medical Sciences

Objective. Most biomarker studies of maternal smoking have been based on a single blood or urinary cotinine value, which is inadequate in capturing maternal tobacco exposure over the entire pregnancy. This thesis used maternal hair biomarkers to investigate the association between maternal active and passive smoking, and birthweight for gestational age (BW for GA). / Methods. Subjects were 444 term controls drawn from 5,337 participants of a multi-centre nested case-control study of preterm birth in Montreal. Maternal hair, collected after delivery, was measured for average nicotine and cotinine concentration across the pregnancy, assuming hair growth of 1 cm/month. The BW for GA z-score used Canadian population-based standards. Multiple linear regression was used to assess effects on the z-score, after controlling for potential confounders. / Results. In regression models for maternal active smoking analysis, the addition of hair nicotine to models containing either self-report or hair cotinine or both self-report and cotinine explained significantly more variance in the BW for GA z-score (p=0.009, p=0.017, and p=0.033, respectively). In maternal passive smoking analysis, no significant effect of ETS on BW for GA was found using hair biomarkers. / Conclusion. These results indicate that hair biomarkers are sensitive tools capable of predicting reductions in birthweight for maternal active smoking. The stronger results obtained for nicotine are reflective of the fact that hair nicotine is a better measure of maternal smoking, but it could also suggest that nicotine plays an aetiologic role in affecting foetal growth.

Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2018-07-30T13:55:12Z No. of bitstreams: 1 DISS_2013_ Juliana Gomes Jorge.pdf: 733212 bytes, checksum: 3da461d3f230e5b2e0157865cb51e930 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-08-02T12:54:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2013_ Juliana Gomes Jorge.pdf: 733212 bytes, checksum: 3da461d3f230e5b2e0157865cb51e930 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T12:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2013_ Juliana Gomes Jorge.pdf: 733212 bytes, checksum: 3da461d3f230e5b2e0157865cb51e930 (MD5) Previous issue date: 2013-05-03 / A exposição ao tabagismo passivo se constitui um importante problema de saúde pública. A fumaça ambiental do tabaco afeta diversos processos fisiológicos, bem como as funções cognitivas relacionadas à aprendizagem. Objetivo: Analisar a associação entre o tabagismo gestacional e domiciliar na aquisição e/ou desenvolvimento da aprendizagem em escolares do ensino fundamental do município de Campo Verde – Mato Grosso. Métodos: estudo epidemiológico transversal analítico, em amostra representativa da população de 785 escolares do 2º ao 5º ano do ensino fundamental. Os alunos foram avaliados por meio do Protocolo de Triagem de Letramento Escolar, visando identificar a presença de dificuldades de aprendizagem. As mães/responsáveis foram entrevistadas por meio de um questionário contendo questões relativas ao fumo. Foram realizadas análises descritiva, bivariada e regressão logística. A análise descritiva dos dados foi realizada por meio de tabelas e descrição dos achados. Na análise bivariada foram identificadas as associações brutas através do cálculo da razão de prevalência (RP) e respectivos Intervalos de Confiança de 95% (IC 95%), cálculo da significância estatística da associação utilizando o teste de Qui-quadrado para Razão de Prevalência com intervalo de 95% de confiança pelo método de Mantel-Haenszel (IC 95%), ou teste exato de Fisher quando indicado. Na Regressão Logística foram consideradas as variáveis que apresentaram associação estatisticamente significante a partir das análises brutas, com p-valor menor que 0,20, mantendo-se no modelo final as variáveis com nível de significância menor ou igual 0,05 ou aquelas consideradas de importância, segundo a literatura consultada. Os dados foram analisados através dos programas estatísticos SPSS for Windows versão 15.0, EPI INFO 2000 versão 3.5.1 e STATA versão 9.0. Resultado: a análise bivariada indicou associação significativa para as variáveis Sexo, Escolaridade e Raça/Cor dos Escolares; Escolaridade, Raça/Cor, Estado Civil e Classe Econômica das Mães; Número de Consultas de Pré-Natal, Baixo Peso ao Nascer e Uso de Álcool; Tabagismo Materno Atual, Gestacional e durante a Amamentação; e Otite para as variáveis relacionadas aos fatores associados à Aprendizagem. No modelo final da regressão logística foi considerada estatisticamente significativa a variável tabagismo domiciliar. Conclusão: o estudo evidenciou associação entre a exposição passiva ao tabaco e as dificuldades de aprendizagem nos escolares. / Exposure to passive smoking constitutes a major public health problem. The environmental tobacco smoke affects many physiological processes as well as cognitive functions related to learning. Objective: To analyze the association of smoking during pregnancy and in the home acquisition and/or development of learning in school children of elementary school in the municipality of Campo Verde – Mato Grosso. Methods: We carried a cross-sectional epidemiological study. Participants consisted of a representative sample of the population of students from 785 2nd to 5th elementary school. Students were evaluated by the Protocol School Literacy Screening, to identify the presence of learning difficulties. Mothers / caregivers were interviewed using a structured questionnaire containing questions relating to household smoking. Analyses Descriptive, bivariate, and logistic regression. A descriptive analysis was performed by means of tables and description of the findings. In bivariate associations were identified by calculating the crude prevalence ratio (PR) and their confidence intervals of 95% (95%), calculating the statistical significance of the association using the chi-square test for prevalence ratio with the 95% confidence by the Mantel-Haenszel method (95%), or Fisher exact test when indicated. In logistic regression were considered all variables that showed a statistically significant association from the crude analyzes, with a p-value less than 0.20, remaining in the final model variables with a significance level less than or equal to 0.05 or those considered of importance, according to the literature. Data were analyzed using SPSS statistical software for Windows version 15.0, EPI INFO 2000 version 3.5.1 and STATA version 9.0. Result: The bivariate analysis showed a significant association for the variables Gender, Education and Race / Color School, Education, Race / Color, Marital Status and Economy Class Mothers, Number of Prenatal Consultations, Low Birth Weight and Usage alcohol, Tobacco Current Maternal, gestational and during breastfeeding, and Otitis for variables related to factors associated with learning. In the final model of logistic regression was considered statistically significant variable household smoking. Conclusion: The study showed an association between exposure to passive smoking and learning difficulties in schools children.

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