Published July 10, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Detection of Microplastics in Human Breast Milk and Its Association with Changes in Human Milk Bacterial Microbiota

Creators

  • 1. Walailak University
  • 2. Ramathibodi Hospital
  • 3. Mahidol University
  • 4. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit

Description

Background: Presently, there is increasing public consciousness regarding the contamination and detection of microplastics (MPs) within the human body, and studies on the detection and characterization of MPs in human breast milk are limited. Objectives: This study aims to investigate the prevalence and characteristics of MPs found in human breast milk and examine the relationship between maternal hygiene practices, complications that may arise during breastfeeding, and the composition of the bacterial microbiota. Methods: Postpartum breast milk was analyzed for MPs using Raman micro-spectroscopy. The relationship between MP detection, maternal hygiene, breastfeeding complications, and bacterial microbiota was examined. In order to identify correlations and differences between groups that had detected and non-detected MPs, statistical analyses were performed, which involved demographic comparisons and correlation network analysis. Results: The mean age of the 59 postpartum women was 28.13 years. We found MPs in 38.98% of breast milk samples (23 of 59), exhibiting diverse morphological and chemical characteristics. Most MP polymers were polypropylene, polyethylene, polystyrene, and polyvinyl chloride. Maternal hygiene and breastfeeding complications differed between the MPs-detected and non-detected groups. Maternal behaviors may influence the presence of microplastics in breast milk, which were associated with these differences. Bacterial microbiota analysis revealed significant taxonomic differences between the MPs-detected and non-detected groups. Staphylococcus and Streptococcus dominated the MPs-detected group, while Enterobacter, Escherichia, Pseudomonas, and Acinetobacter dominated the non-detected group. The MPs-detected group had a more even bacterial distribution, especially Bacteroides. Conclusions: This study found MPs in 38.98% of breast milk samples using Raman micro-spectrometry, with PP, PE, and PVC being the most common. Significant differences in maternal hygiene and breastfeeding complications were found between the groups with and without MPs. Breast milk microbiota may be linked to MP detection. Further study should be conducted to identify the possible maternal-child health.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلفية: في الوقت الحاضر، هناك وعي عام متزايد فيما يتعلق بتلوث وكشف المواد البلاستيكية الدقيقة (MPS) داخل جسم الإنسان، والدراسات حول اكتشاف وتوصيف MPS في حليب الثدي البشري محدودة. الأهداف: تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في انتشار وخصائص MPS الموجودة في حليب الأم البشري ودراسة العلاقة بين ممارسات نظافة الأم، والمضاعفات التي قد تنشأ أثناء الرضاعة الطبيعية، وتكوين الميكروبات البكتيرية. الطرق: تم تحليل حليب الثدي بعد الولادة لـ MPS باستخدام مطياف رامان الدقيق. تم فحص العلاقة بين الكشف MP، ونظافة الأم، ومضاعفات الرضاعة الطبيعية، والميكروبات البكتيرية. من أجل تحديد الارتباطات والاختلافات بين المجموعات التي تم اكتشافها والمجموعات التي لم يتم اكتشافها، تم إجراء تحليلات إحصائية، والتي تضمنت مقارنات ديموغرافية وتحليل شبكة الارتباط. النتائج: كان متوسط عمر 59 امرأة بعد الولادة 28.13 سنة. وجدنا MPS في 38.98 ٪ من عينات حليب الثدي (23 من 59)، تظهر خصائص مورفولوجية وكيميائية متنوعة. كانت معظم بوليمرات MP عبارة عن بولي بروبيلين وبولي إيثيلين وبولي ستيرين وكلوريد البولي فينيل. اختلفت مضاعفات نظافة الأم والرضاعة الطبيعية بين المجموعات المكتشفة وغير المكتشفة. قد تؤثر سلوكيات الأم على وجود اللدائن الدقيقة في حليب الأم، والتي ارتبطت بهذه الاختلافات. كشف تحليل الميكروبات البكتيرية عن اختلافات تصنيفية كبيرة بين المجموعات المكتشفة وغير المكتشفة. سيطرت المكورات العنقودية والمكورات العقدية على المجموعة المكتشفة MPS، في حين سيطرت البكتيريا المعوية والإشريكية والزائفة والراكدة على المجموعة غير المكتشفة. كان للمجموعة التي تم اكتشافها من قبل MPS توزيع بكتيري أكثر توازناً، خاصة البكتيريا. الاستنتاجات: وجدت هذه الدراسة أن MPS في 38.98 ٪ من عينات حليب الثدي باستخدام مقياس رامان للطيف الدقيق، مع PP و PE و PVC هي الأكثر شيوعًا. تم العثور على اختلافات كبيرة في نظافة الأم ومضاعفات الرضاعة الطبيعية بين المجموعات مع وبدون MPS. قد يتم ربط جرثومة حليب الثدي بكشف MP. وينبغي إجراء مزيد من الدراسة لتحديد صحة الأم والطفل المحتملة.

Translated Description (French)

Contexte : À l'heure actuelle, le public est de plus en plus conscient de la contamination et de la détection des microplastiques (MPS) dans le corps humain, et les études sur la détection et la caractérisation des MPS dans le lait maternel humain sont limitées. Objectifs : Cette étude vise à étudier la prévalence et les caractéristiques des MPS présentes dans le lait maternel humain et à examiner la relation entre les pratiques d'hygiène maternelle, les complications pouvant survenir pendant l'allaitement et la composition du microbiote bactérien. Méthodes : Le lait maternel post-partum a été analysé pour les MPS à l'aide de la micro-spectroscopie Raman. La relation entre la détection des MP, l'hygiène maternelle, les complications de l'allaitement et le microbiote bactérien a été examinée. Afin d'identifier les corrélations et les différences entre les groupes qui avaient détecté et les MPS non détectés, des analyses statistiques ont été effectuées, ce qui a impliqué des comparaisons démographiques et une analyse du réseau de corrélation. Résultats : L'âge moyen des 59 femmes en post-partum était de 28,13 ans. Nous avons trouvé des MPS dans 38,98 % des échantillons de lait maternel (23 sur 59), présentant diverses caractéristiques morphologiques et chimiques. La plupart des polymères MP étaient du polypropylène, du polyéthylène, du polystyrène et du chlorure de polyvinyle. Les complications liées à l'hygiène maternelle et à l'allaitement maternel différaient entre les groupes détectés par le MPS et les groupes non détectés. Les comportements maternels peuvent influencer la présence de microplastiques dans le lait maternel, qui étaient associés à ces différences. L'analyse du microbiote bactérien a révélé des différences taxonomiques significatives entre les groupes détectés par la MPS et les groupes non détectés. Staphylococcus et Streptococcus dominaient le groupe détecté par MPS, tandis qu'Enterobacter, Escherichia, Pseudomonas et Acinetobacter dominaient le groupe non détecté. Le groupe détecté par MPS avait une distribution bactérienne plus uniforme, en particulier Bacteroides. Conclusions : Cette étude a trouvé des MPS dans 38,98 % des échantillons de lait maternel en utilisant la microspectrométrie Raman, le PP, l'EP et le PVC étant les plus courants. Des différences significatives en matière d'hygiène maternelle et de complications de l'allaitement ont été constatées entre les groupes avec et sans MPS. Le microbiote du lait maternel peut être lié à la détection des MP. Une étude plus approfondie devrait être menée pour identifier la santé possible de la mère et de l'enfant.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: En la actualidad, existe una creciente conciencia pública sobre la contaminación y detección de microplásticos (MPS) dentro del cuerpo humano, y los estudios sobre la detección y caracterización de MPS en la leche materna humana son limitados. Objetivos: Este estudio tiene como objetivo investigar la prevalencia y las características de la MPS que se encuentra en la leche materna humana y examinar la relación entre las prácticas de higiene materna, las complicaciones que pueden surgir durante la lactancia y la composición de la microbiota bacteriana. Métodos: Se analizó la leche materna posparto para MPS utilizando microespectroscopia Raman. Se examinó la relación entre la detección de MP, la higiene materna, las complicaciones de la lactancia materna y la microbiota bacteriana. Con el fin de identificar correlaciones y diferencias entre los grupos que tenían MPS detectadas y no detectadas, se realizaron análisis estadísticos, que incluyeron comparaciones demográficas y análisis de redes de correlación. Resultados: La edad media de las 59 mujeres postparto fue de 28,13 años. Encontramos MPS en el 38,98% de las muestras de leche materna (23 de 59), presentando diversas características morfológicas y químicas. La mayoría de los polímeros MP eran polipropileno, polietileno, poliestireno y cloruro de polivinilo. Las complicaciones de la higiene materna y la lactancia materna difirieron entre los grupos detectados y no detectados por MPS. Los comportamientos maternos pueden influir en la presencia de microplásticos en la leche materna, que se asociaron con estas diferencias. El análisis de la microbiota bacteriana reveló diferencias taxonómicas significativas entre los grupos detectados y no detectados por MPS. Staphylococcus y Streptococcus dominaron el grupo detectado por MPS, mientras que Enterobacter, Escherichia, Pseudomonas y Acinetobacter dominaron el grupo no detectado. El grupo detectado por MPS tuvo una distribución bacteriana más uniforme, especialmente Bacteroides. Conclusiones: Este estudio encontró MPS en el 38,98% de las muestras de leche materna utilizando microespectrometría Raman, siendo PP, PE y PVC los más comunes. Se encontraron diferencias significativas en la higiene materna y las complicaciones de la lactancia entre los grupos con y sin MPS. La microbiota de la leche materna puede estar relacionada con la detección de MP. Se deben realizar más estudios para identificar la posible salud maternoinfantil.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الكشف عن المواد البلاستيكية الدقيقة في حليب الأم البشري وارتباطها بالتغيرات في الجراثيم البكتيرية للحليب البشري
Translated title (French)
Détection de microplastiques dans le lait maternel humain et son association avec des changements dans le microbiote bactérien du lait humain
Translated title (Spanish)
Detección de microplásticos en la leche materna humana y su asociación con cambios en la microbiota bacteriana de la leche humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4400485677
DOI
10.3390/jcm13144029

Is supplement to
https://openalex.org/W4396562376 (Other)
https://openalex.org/W4361223744 (Other)
https://openalex.org/W3083851261 (Other)
https://openalex.org/W2969481238 (Other)
https://openalex.org/W2901697564 (Other)
https://openalex.org/W2075473530 (Other)
https://openalex.org/W2033286276 (Other)
https://openalex.org/W2017263736 (Other)
https://openalex.org/W1982165103 (Other)
https://openalex.org/W1824129755 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1974829426
  • https://openalex.org/W2029092200
  • https://openalex.org/W2148991217
  • https://openalex.org/W2517314459
  • https://openalex.org/W2547483998
  • https://openalex.org/W2779212101
  • https://openalex.org/W2941165419
  • https://openalex.org/W2974132852
  • https://openalex.org/W3011817249
  • https://openalex.org/W3037721587
  • https://openalex.org/W3109968655
  • https://openalex.org/W3131173004
  • https://openalex.org/W3155871862
  • https://openalex.org/W3170124292
  • https://openalex.org/W3171366254
  • https://openalex.org/W3196209586
  • https://openalex.org/W3197473146
  • https://openalex.org/W4210631421
  • https://openalex.org/W4224988818
  • https://openalex.org/W4283758418
  • https://openalex.org/W4293339401
  • https://openalex.org/W4296018708
  • https://openalex.org/W4296309238
  • https://openalex.org/W4296904789
  • https://openalex.org/W4304187087
  • https://openalex.org/W4306736975
  • https://openalex.org/W4307232304
  • https://openalex.org/W4310214175
  • https://openalex.org/W4366956929
  • https://openalex.org/W4376110032
  • https://openalex.org/W4377097973
  • https://openalex.org/W4379523266