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Contamination par les nitrates dans l'eau potable et conséquences néfastes en matière de reproduction et de naissance : une revue systématique et une méta

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Contamination par les nitrates dans l'eau potable et conséquences néfastes en matière de reproduction et de naissance : une revue systématique et une méta

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 563 (2023) Citer cet article 2135 Accès 3 Citations 1 Détails des mesures Altmetric L'exposition à de faibles niveaux de nitrate dans l'eau potable peut avoir des effets néfastes

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 563 (2023) Citer cet article

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L'exposition à de faibles niveaux de nitrate dans l'eau potable peut avoir des effets néfastes sur la reproduction. Nous avons examiné les données probantes sur l'association entre les nitrates dans l'eau potable et les effets indésirables sur la reproduction publiées jusqu'en novembre 2022. Des essais randomisés, des études de cohorte ou des études cas-témoins publiés en anglais qui rapportaient la relation entre la consommation de nitrates dans l'eau potable et le risque d'issues périnatales ont été inclus. . Des modèles à effets aléatoires ont été utilisés pour regrouper les données. Trois études de cohorte ont montré que le nitrate dans l'eau potable est associé à un risque accru d'accouchement prématuré (rapport de cotes pour 1 mg/L de NO3-N augmenté (OR1) = 1,01, IC à 95 % 1,00, 1,01, I2 = 23,9 %, 5 014 487 participants ; comparant les groupes d'exposition aux nitrates les plus élevés et les plus faibles, OR (ORp) = 1,05, IC à 95 % 1,01, 1,10, I2 = 0 %, 4 152 348 participants). Des études cas-témoins ont montré que le nitrate dans l'eau potable peut être associé à un risque accru d'anomalies du tube neural OR1 = 1,06, IC à 95 % 1,02, 1,10 ; 2 études, 2 196 participants ; I2 = 0 % ; et ORp = 1,51, IC à 95 % 1,12, 2,05 ; 3 études, 1 501 participants ; I2 = 0 %). Les preuves d'une association entre les nitrates dans l'eau potable et le risque de nourrissons de petite taille pour l'âge gestationnel, de malformations congénitales ou de malformations cardiaques congénitales étaient incohérentes. Une augmentation des nitrates dans l’eau potable peut être associée à un risque accru d’accouchement prématuré et à certaines anomalies congénitales spécifiques. Ces résultats justifient un examen régulier à mesure que de nouvelles preuves deviennent disponibles.

Le nitrate est un ion soluble dans l’eau composé d’azote et d’oxygène de formule chimique NO3−. Il s’agit d’un ion naturel qui fait partie du cycle de l’azote impliquant l’échange d’azote entre l’atmosphère, la terre et les organismes vivants1. Chez l’homme, l’apport principal en nitrates provient de l’alimentation ; les légumes constituent au moins 85 % de la consommation de nitrates2. L'eau potable ne représente normalement qu'un faible pourcentage de l'apport total en nitrates, en fonction des habitudes de consommation. Par exemple, en Nouvelle-Zélande, moins de 10 % de l’apport total en nitrates provient de l’eau potable, le reste provenant en grande partie de l’alimentation3. Cependant, si la concentration de nitrates dans l’eau potable est élevée, elle peut représenter une proportion beaucoup plus importante de l’apport total en nitrates.

L'azote est très important pour la nutrition et la croissance des plantes, étant incorporé par les plantes dans la synthèse des acides aminés, et est donc couramment utilisé dans les engrais inorganiques. Cependant, comme le nitrate est très soluble dans l’eau, il s’infiltre très facilement dans les sols et dans les eaux souterraines, en particulier après de fortes pluies. Environ 80 à 90 % de l'eau douce de la planète provient des eaux souterraines4, et 50 % de la population totale dépend des eaux souterraines pour son eau potable quotidienne5. L’utilisation croissante d’engrais artificiels, l’élimination des déchets, notamment issus de l’élevage, et les changements dans l’utilisation des terres sont devenus des contributeurs importants à l’augmentation progressive des niveaux de nitrates dans les eaux souterraines1.

La valeur guide actuelle de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) pour les nitrates dans l'eau potable est de 50 mg/L sous forme de nitrate (NO3−) ou de 11,3 mg/L sous forme de nitrate-azote (NO3-N) (multipliez NO3− mg/L par 0,2259). 1. Cette concentration est approximativement équivalente au niveau maximal de contaminant (MCL) fédéral américain actuel pour les nitrates dans l'approvisionnement public en eau potable, soit 10 mg/L sous forme de NO3-N. Cette limite a été établie pour protéger contre la méthémoglobinémie chez les nourrissons, ou syndrome du bébé bleu, la conséquence sanitaire la plus largement reconnue d'une exposition élevée aux nitrates6.

Bien qu'il existe certaines preuves selon lesquelles les nitrates présents dans l'eau potable sont associés au cancer colorectal7,8,9,10,11, le potentiel d'effets néfastes sur la reproduction d'une exposition chronique à de faibles niveaux de nitrates a également été soulevé récemment12,13,14,15. Des études animales ont indiqué que le nitrate provenant de la mère peut traverser le placenta, affecter le fœtus in utero et augmenter les conséquences indésirables, telles que l'avortement, les malformations congénitales, le gastroschisis, la microphtalmie, l'anophtalmie et l'hypoplasie cranio-faciale16,17,18,19,20.

 6.10 mg/L NO3-N) and lowest tertiles of nitrate with SGA birth (OR = 1.51, 95% CI 0.96, 2.40)38./p> 5.65 mg/L NO3-N). They reported no association between nitrate in drinking water and head circumference at birth./p> 3.5 mg/L NO3-N) of nitrate in drinking water had a potential increased risk of limb deficiencies and oral cleft defects./p> 10 mg/L as NO3-N). Two ecological studies15,26 of the same cohort explored the association between average county-level nitrate concentrations in drinking water and adverse birth outcomes. Antenatal exposure to nitrate in drinking water was associated with a possible increased risk of limb deficiencies, but no association was found between antenatal exposure to nitrate in drinking water and preterm birth, low birth weight, neural tube defects or oral cleft defects. However, Bukowski51 explored the association between residential postcode-level nitrate concentration in drinking water and low birth weight and preterm birth and reported that antenatal exposure to > 3.1 mg/L median nitrate concentration was associated with preterm birth and low birth weight. Mattix52 linked the monthly abdominal wall defect rates to monthly surface water nitrate concentration, and reported no association between nitrate levels in surface water and monthly abdominal wall defects rate. Winchester53 linked mean monthly nitrate concentration to birth defects and found there was no association between increased nitrate level (1.31 ± 0.20 vs. 0.16 ± 0.02 mg/L in log) in April–July (annual peaks in nitrates) and spina bifida, oral cleft, circulation system defects, Down syndrome, gastroschisis, urogenital defects and clubfoot or oral cleft. Ouattara54 assessed the occurrence of birth defects and nitrate concentrations collected from selected Nebraska watershed boundaries, and observed a positive association between high levels of nitrate (> 6.94 mg/L) in drinking water and the prevalence of birth defects with incidence rate ratio 1.44 (1.40–1.50). Two cross-sectional studies55,56 linked birth records, maternal and infant hospital discharge records to the CalEnviro Screen 3.0 dataset from California Communities Environmental Health Screening Tool to explore the relationship between preterm birth, gestational hypertension, eclampsia and environmental factors including nitrate in drinking water. The investigators reported that nitrate in drinking water is potentially associated with preterm birth in California. There was insufficient evidence suggesting that nitrate in drinking water was associated with hypertensive disorders or eclampsia in pregnancy. However, Super57 found there were no associations between well-water with high nitrate regions (> 4.518 mg/L as NO3-N) and preterm birth or size of infant at birth./p> 10 mg/L NO3-N and median exposure cut-off as 5 mg/L NO3-N to correspond to MCL level and half MCL level respectively for nitrate in drinking water in US, although only 0.6% of the population were exposed to this level. Further, the ecological study by Blake et al.50, which did not find an association between preterm birth and unsafe nitrate level in drinking water, also assessed exposure to the unsafe nitrate level in drinking water of 10 mg/L NO3-N. The maximum nitrate level in drinking water (19.3 mg/L NO3-N) reported in the two cross-sectional studies55,56 was almost equivalent to twice the US MCL of 10 mg/L NO3-N, but 75% of the population in the study region were exposed to < 2.44 mg/L NO3-N. Croen45 found exposure to the highest nitrate level, which was above the US MCL, was associated with increased risk for anencephaly, but only 3% of the included population were exposed to this level./p> 3 mg/day, and there was positive correlation between nitrate intake and heart defects through high versus low meta-analysis, with each additional 0.5 mg/day of maternal nitrate intake increasing the risk of heart defects. These two systematic reviews assessed maternal dietary nitrate intake, including nitrate from drinking water, food, or drugs. However, there was some overlapping of participants between the included studies that used the same cohort, with some participants counted more than once, potentially resulting in overestimation of the effects./p> 50% or p < 0.1078. We planned to assess potential bias due to small study effects by visual inspection of funnel plots when there were more than 10 studies. We planned to conduct sensitivity analyses by examining only studies considered to be of good quality./p>