5°) TOXIQUES ISSUS DE LA CUISSON 5.4. HAP- Principale substance impliquée (servant de base aux dosages légaux) : le benzo (a) pyrène, ou BaP
- Origines autres qu ’alimentaires très importantes : fumée de cigarette, fumées industrielles, contamination par des produits pétroliers, cultures sur zones contaminées…
- Effets cancérogènes avérés même pour des doses minimes
- Sources alimentaires principales : aliments fumés, grillés au barbecue (jusqu ’à plusieurs dizaines de ppb)
- Palliatif : abaissement de la température des fumées, les HAP ne se formant appréciablement qu ’à partir de 500-700°C (selon la molécule)
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.1. GENERALITES- Vocable de « métal lourd » très mal approprié ; terme de thioloprive beaucoup plus juste : tous les corps chimiques impliqués ont une forte affinité pour l ’atome de soufre, avec lequel ils forment des combinaisons insolubles
- Principaux éléments visés : Pb, Hg, Cd, As ; dans une moindre mesure Cr, Ni, Zn
- Origines des contaminations variables, selon le métal :
- Environnementales (traitements agricoles, pollutions accidentelles, fumées et pollution atmosphérique…)
- Matériaux de contact (emballages, équipements industriels…)
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.2. ARSENIC- Métalloïde, mais pas métal (et encore moins métal lourd !)
- Surtout réputé pour sa mise à contribution dans l ’empoisonnement criminel « de tradition »
- Dose toxique dépendant de la combinaison : l ’arsenic organique est beaucoup moins toxique que les combinaisons minérales
- On s ’entend sur une DL50 de l ’ordre de 2 mg/kg pour l ’anhydride arsénieux As2O3
- Distribution-localisation :
- Au niveau sanguin, liaison aux protéines plasmatiques, retrouvé également dans les hématies
- Aigu : localisation digestive, Chronique : peau, phanères, muscles, moelle osseuse, os
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.2. ARSENIC- Métabolisme : méthylation dans le foie en acides monométhyl et diméthylarsinique
- Elimination : Voie rénale prépondérante, l ’urine évacuant les dérivés méthylés et une partie de l ’arsenic minéral, excrétion faible par voie intestinale, « élimination » (en fait « stockage renouvelable » par la peau et les phanères. Elimination de l ’arsenic minéral très lente : poison cumulatif. Arsenic organique plus vite éliminé (48 h en moyenne)
- Mécanisme d ’action toxique : thioloprive, bloque les groupements thiols de nombreuses enzymes, notamment impliquées dans la respiration cellulaire et divers métabolismes (métabolisme des glucides, notamment) : « lésion biochimique »
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.2. ARSENIC- Tolérance : bien connue sous le vocable de « mithridatisation » : certains arsenicophages du Tyrol (où l ’arsenic était réputé donner « bonne mine ») arrivaient à supporter jusqu ’à 1 g/jour !
- Intoxication aiguë : tableau clinique voisin du choléra, premiers symptômes 30 à 60 mn après l ’ingestion : saveur âcre en bouche, sensation de brûlure, soif ardente, constrictions du pharynx et de l ’œsophage. Vomissements, atténuant la gravité de l ’intoxication, puis diarrhées abondantes, avec douleurs abdominales violentes. Tension artérielle en forte baisse, tendance au collapsus cardiaque, souvent mortel, dans les 5 à 24 heures suivant l ’ingestion
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.2. ARSENIC- Intoxication chronique : premiers symptômes d ’ordre digestif : anorexie, nausées, diarrhée ; puis accidents cutanés prédominants (érythèmes, ulcérations, hyperkératose de la plante des pieds, mélanodermie, alopécie en plaques, bandes de Mées sur les ongles, chute des ongles et des poils…). Au niveau sanguin, leucopénie avec éosinophilie, anémie, thrombopénie légère. Ultérieurement, apparition de troubles nerveux : asthénie, polynévrites périphériques très caractéristiques, avec engourdissement et difficultés de marche. Evolution lente vers la cachexie et la mort. Effets avérés tératogènes, foetotoxiques et cancérogène
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.2. ARSENIC- Risques de contamination : assez faibles depuis l ’interdiction d ’usage des arsénicaux comme traitements phytosanitaires. La longue rémanence des produits fait que l ’arsenic est parfois encore détectable à doses anormales dans certains produits agricoles (vins issus de vieilles vignes). Quelques cas liés à la consommation d ’eau contenant de trop fortes quantités d ’arsenic. Organismes marins (surtout les crevettes) particulièrement riches (naturellement ?) en arsenic organique, apparemment sans risques pour l ’Homme (jusqu ’à 10 ou 15 fois la dose habituellement considérée comme acceptable)
- Majorité des cas actuels : empoisonnements criminels, suicides ou intoxications professionnelles (semi-conducteurs, minerais, chimie..)
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Métal ubiquitaire ayant fait l ’objet de très larges usages, compte tenu de propriétés remarquables (malléabilité, bas point de fusion, inaltérabilité (relative…), potentiel rédox élevé (batteries…), etc..)
- Principaux composés :
- PbO = massicot jaune, devient jaune-orangé à chaud (litharge), sert en verrerie, dans les émaux, les huiles siccatives, les accumulateurs
- Pb3O4 = minium : peintures antirouille, vernis, émaux, cristal, accus..
- PbS = galène : vernis pour poteries artisanales, attaquables facilement par les acides organiques
- Pb(OH)2,PbCO3 = céruse : longtemps base de peintures blanches, base de mastics (bois cérusés)
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Principaux composés (suite)
- Arséniate de plomb : insecticide agricole, usage prohibé depuis les années 50, mais très rémanent (traces dans terrains anciennement traités)
- PbCrO4 = chromate de plomb : colorant jaunes pour peintures ou objets
- Stéarate de plomb : stabilisant de matières plastiques
- Dérivés alcoylés : plomb tétraéthyle et tétraméthyle = additifs anti-détonants des essences « plombées », extrêmement toxiques parce que volatils. Interdits aujourd ’hui, avec des effets extrêmements positifs et sensibles sur les teneurs en plomb « en général »
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Distribution-métabolisme : plomb ingéré subit l ’action du suc gastrique et des sécrétions biliaires : solubilisation partielle, d ’où augmentation de la toxicité. Pb non solubilisé éliminé avec les matières fécales. Pb solubilisé franchit la barrière intestinale et arrive au foie. Selon concentration et état hépatique, une part plus ou moins importante passe dans le sang. Répartition inégale entre le plasma et les hématies (plus riches).
- Fixation ensuite dans les tissus mous (foie, rate, reins, moelle, surrénales, système nerveux). 1/2 vie = 25 jours dans le sang, quelques mois dans les tissus mous. Stockage secondaire dans les phanères. Localisation très importante sur les os et dents (similitude avec Ca2+) : « liseré saturnin »
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Elimination : par l ’urine, la bile et les matières fécales, accessoirement par la salive et la sueur. Processus très lent, pas de corrélation entre dose absorbée et vitesse d ’élimination : poison cumulatif
- Action toxique : à trois niveaux :
- perturbation de la synthèse de l ’hémoglobine, par effet thioloprive sur des enzymes impliquées dans la biosynthèse de l ’hème : concentrations anormales de précurseurs de l ’hème dans le sang et l ’urine
- effets sur l ’érythrocyte : raccourcissement de la durée de vie des hématies, précipitation dans les hématies de nucléosides pyrimidiques : granulations basophiles caractéristiques
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Toxicité rénale : similaire à celle des autres « métaux lourds » : néphropathies avec élévation de l ’azotémie, uricémie, diminution de la clairance de la créatinine, albuminurie…
- Intoxication aiguë : Syndrome gastro-intestinal violent : douleurs abdominales, coliques (« de plomb »), vomissements, diarrhées, soif ; puis troubles nerveux, agitation, convulsions, faiblesse musculaire, paralysies des extrêmités ; atteinte rénale avec néphrite hématurique et, éventuellement, anurie ; mort possible par collapsus cardiovasculaire
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Intoxication chronique : deux phases
- Présaturnisme : liseré saturnin (ou liseré de Burton) : ligne bleuâtre sur le bord libre des gencives, entourant le collet des dents, constituée, en fait, de PbS. Faiblesse des muscles extenseurs de la main et des doigts (« main en griffe ») ; troubles hématologiques avec anémie légère, baisse du taux d ’Hb, hématies « ponctuées », plomb dans le sang et les urines, perturbations de la synthèse de Hb
- Saturnisme confirmé : troubles de l ’état général (malaises, fatigue, anorexie, amaigrissement), troubles gastro-intestinaux, troubles nerveux, de type encéphalopathique, surtout chez l ’enfant : céphalées, irritabilité, torpeur intellectuelle, voire convulsions, paralysies, coma ; troubles rénaux de type néphropathique, souvent avec goutte ; éventuelle HTA, effets foetotoxiques, augmentation des fausses couches et des accouchements prématurés.
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.3. PLOMB- Sources d ’intoxications
- Criminelles : très rares
- Alimentaires : eaux de boisson, surtout par circulation d ’eaux légèrement acides dans des canalisations en plomb. Normalement, les sulfates et les carbonates de l ’eau revêtent ces tuyauteries d ’une couche insoluble, mais une longue période de non-utilisation altère cette couche et permet la diffusion du plomb lors des premières utilisations. Rares cas aussi avec du minium ayant servi à protéger des réservoirs d ’eau potable.
- Conserves alimentaires, surtout par le passé, par contact avec les soudures ; poteries et ustensiles vernissés, mis au contact de préparations acides, gibier, cristal, capsules métalliques des (vieilles mais délectables) bouteilles de vin, céruse (peinture des murs), plomb atmosphérique...
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.4. MERCURE- Présent dans l ’air (fumées d ’incinération, broyage de tubes fluorescents…), dans l ’eau (rejets industriels)
- Dans l ’eau, s ’accumule le long des chaînes alimentaires : fortes concentrations dans les grosses espèces marines (thons, par exemple) : conséquences parfois dramatiques : catastrophe de Minamata, au Japon, entre 1953 et 1956
- Composés organiques plus toxiques que les minéraux (à l ’inverse de l ’arsenic)
- Composés minéraux utilisés comme catalyseurs, dans les bains photographiques, les pigments, autrefois pour le traitement des peaux et la fabrication des feutres
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.4. MERCURE- Composés organiques comme additifs bactéricides et fongicides de peintures et papiers, voire comme antiseptiques externes ou conservateurs pharmaceutiques
- Toxicocinétique : minéraux plus liés aux protéines plasmatiques qu ’aux hématies, distribution principalement dans le foie et les reins ; ionisation en Hg2+, fortement thioloprive, inducteur de la synthèse de la métallothionéine. Organiques fixés préférentiellement dans le cerveau. Elimination très lente, essentiellement urinaire et intestinale
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.4. MERCURE- Action toxique : atteinte neurologique, de type encéphalopathique. Initialement, irritabilité, pertes de mémoire, tremblements caractéristiques, atteintes digestives et rénales également (hydrargyrisme), paralysie et coma mortels dans les cas les plus graves
- Risques alimentaires en principe limités : consommation d ’animaux marins contaminés pour l ’essentiel
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.5. CADMIUM- Proche parent du zinc, métal d ’usage récent (vers 1940)
- Largement utilisé comme revêtement anticorrosion, pour la fabrication d ’accumulateurs, dans certains alliages, sels utilisés comme stabilisants de matières plastiques, comme pigments, pour la fabrication de cellules photo-électriques, de semi-conducteurs, de substances luminescentes (télévision)…
- Emergence récente de la contamination, liée à l ’absence totale jusque vers 1990 de politique de retraitement des déchets cadmiés
- Cas d ’intoxications recensés d ’origine exclusivement professionnelle
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.5. CADMIUM- Toxicocinétique : Circule dans le sang lié à Hb, fixation diffuse, principalement dans le foie et les reins, après liaison aux groupements -SH de la métallothionéine. Elimination très lente, par voie urinaire et digestive, salivaire et sueur accessoires, stockage dans les phanères.
- Intoxications : Perturbation de nombreux métaboliqmes, avec lésions rénales des tubules proximaux, avec protéinurie. Lésions dentaires avec coloration jaune du collet des dents (liseré de CdS). Lésions osseuses avec déminéralisation et déformation (« Itaï-Itaï » des japonais, « ouch-ouch disease »), emphysème et lésions pulmonaires, HTA, augmentation des cancers rénaux, prostatiques et pulmonaires, sensibilité importante des enfants.
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.6. AUTRES METAUX- Rôle très marginal en alimentaire, limité à des métaux entrant dans la fabrication d ’ustensiles et de récipients
- Aluminium : complexe et assez pauvre en certitudes
- Etain : peut-être le plus présent des « métaux migrants » : si la part des récipients est aujourd ’hui négligeable, l ’usage en conserverie (fer-blanc et soudures) allié à l ’acidité de certains aliments peut amener les concentrations jusqu ’à des seuils « énormes » (250 ppm, voire plus !). Toxicité mal cernée, et, dans tous les cas, assez faible
- Cuivre : rôle limité aux ustensiles. Effets aigus assez spectaculaires, mais sans conséquences réelles. Elimination rapide, pas d ’effets chroniques répertoriés. Doses élevées rendant le produit inconsommable
6°) METAUX ET METALLOÏDES 6.7. ANIONS- Nitrates : voir nitrites additifs. Effets à long terme sujets à controverse
- Fluorures : exposition faible, mais pouvant résulter d ’une contamination des eaux, ou d ’une consommation trop forte sous couvert de santé publique (sel additivé, par exemple, plus eau fluorée). Redoutables, car se substituant, même à petites doses, aux ions OH- qui ont à peu près la même taille, mais une réactivité plus faible. Effet principal : ostéoporose très grave et souvent irréversible. Effet secondaire : combinaison insoluble avec le calcium conduisant à des troubles neurologiques : Tristes exemples au Maroc, à proximité des usines de phosphates (traitement des fluorophosphates).
7°) CONCLUSION - Risque alimentaire difficile à évaluer - Il est cependant probable que l ’alimentation soit à l ’origine d ’une fraction importante des décès, surtout par cancer (de 10 à…50 % ?)- Au fond, nécessaire tribut à payer de l ’interaction de l ’Homme avec son milieu naturel : on ne meurt, au fond, que d ’avoir vécu !
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