Exemples

Bisphénol A

Qu’est-ce que le Bisphénol A ?

Le bisphénol A est un perturbateur endocrinien. Il s’agit d’une molécule oestrogénique, c’est-à-dire une molécule qui a une structure moléculaire proche de l’œstrogène.

Comparaison des structures moléculaires :

Œstradiol

Bisphénol A

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Les deux molécules présentent un groupe phénol identique, ce qui permet au bisphénol A de se lier aux récepteurs de l’œstradiol.

Comment pénètre t-il dans notre corps ?

Le monomère bisphénol A associé à un autre carbonate (dans la figure 1 c’est le dephenyl carbonate) permet la formation de polycarbonate dans une réaction qu’on appelle « polycondensation ». Le polycarbonate possède d’excellentes propriétés optiques et mécaniques. En effet, sa transparence est exploitée pour la fabrication de verres optiques, de CD et DVD, ou encore de vitres de phares automobiles. Sa résistance aux chocs en fait un matériau approprié pour les casques de moto, mais aussi pour les coques de téléphones portables. Il est également utilisé comme revêtement protecteur de conserves, boissons, etc.

2Réaction de polycondensation : FIGURE 1

Cependant, au contact prolongé de l’eau à plus de 60°C on risque une forte hydrolyse(Figure 2) qui séparerait les carbonates du bisphénol A. C’est pourquoi le polycarbonate n’est pas un plastique adapté aux micro ondes, car le plastique au contact prolongé de l’eau de l’aliment, et à une température supérieure à 60°C, s’hydrolyse. Ainsi le BPA libre diffuse vers les aliments.

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Hydrolyse du Bisphénol A : FIGURE 2

La contamination du bisphénol A se fait donc par l’alimentation, et il faut être vigilant car même si celui-ci a été interdit dans tous les contenants en contact avec les aliments, il reste présent dans certains cas.

 

 

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Source : Que choisir (mois de mai 2017)

  • Les très bonnes appréciations montrent l’absence de BPA et autres bisphénols dans les aliments. Au contraire, les mauvaises appréciations montrent une présence potentielle de ces perturbateurs dans les aliments considérés, car leur contenant en possède.

Analyse des résultats obtenus : Ces recherches ont porté sur la présence de BPA et sur d’autres bisphénols (S, F, BADGE) (dans les aliments considérés), soupçonnés d’effets similaires au BPA et que l’agence française de sécurité sanitaire déconseille fermement d’employer comme substituts. Ces résultats sont encourageant car en effet, aucun aliment ne contient de trace de ces substituts. Mais, les mêmes substances ont été recherchées dans le revêtement intérieur des boîtes, en utilisant une solution propice à leur libération qui simule l’effet du temps, et quelques résultats sont mauvais. En effet, 5 boîtes (٭) relarguent du BADGE, le bisphénol le moins préoccupant. La canette de bière 1664 libère du BPF et la boîte de champignon Saint-Eloi du BPA. Le BPF a une analogie de structure avec le BPA, et une activité oestrogénique semblable, il est donc indésirable dans les revêtements au contact avec les aliments. Quant au BPA, il est interdit. Sa présence dans le vernis des boîtes de champignons Saint-Eloi peut être intentionnelle ou due à une contamination, quoiqu’il en soit, cet exemple nous montre que toutes les marques ne maîtrisent pas ce risque, il faut donc être vigilant, car ces substances peuvent avec le temps se mélanger avec nos aliments et pénétrer dans notre corps.

Quel rôle jouent les œstrogènes dans l’organisme ?

Ce sont des stéroïdes naturels principalement sécrétés par les gonades et les tissus adipeux. Il existe trois œstrogènes naturels : le plus puissant est le 17β-œstradiol, ainsi que l’œstrone et l’oestriol.

Ils occupent un rôle majeur dans la reproduction surtout chez les femmes mais agissent aussi sur le système cardiovasculaire, le foie et l’homéostasie des os.

Ils fonctionnent grâce à des récepteurs nucléaires dont les principaux sont ERα et ERβ qui sont des récepteurs spécifiques aux œstrogènes. Ces récepteurs ont une action génomique (transcription des gènes) et non génomique (transducteurs du signal).

           alpha                               beta

                                    Récepteur ERα                                                                 Récepteur ERβ

Cependant l’œstradiol intervient également dans un processus majeur du système endocrinien puisqu’il régule le complexe hypothalamo-hypophysaire qui est un axe primordial du fonctionnement hormonal. En effet, l’œstradiol exerce un rétro-contrôle positif ou négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire ce qui permet de réguler précisément et rapidement la reproduction.

Comment le BPA entre-t-il en action ?

Effet agoniste : Le BPA se lie sur les récepteurs nucléaires des œstrogènes c’est-à-dire ERα et ERβ mais c’est particulièrement le récepteur Beta qui est ciblé. En effet, par son groupement phénol il possède la même complémentarité avec les récepteurs. Le BPA active ces récepteurs de la même manière que les œstrogènes par effet mimétique, ces récepteurs vont donc déclencher les mêmes réactions (génomiques ou non) dans la cellule. Cependant, le Bisphénol déclenche la transcription d’un gène supplémentaire par rapport à l’œstradiol. Il s’agit du gène HOXC6, celui-ci agit au cours du développement du fœtus et détermine la position d’une cellule sur l’embryon, son rôle et ainsi les gènes qu’elle doit exprimer. Néanmoins son l’affinité du bisphénol est 10 000 fois plus faible que celle de l’œstradiol pour ces récepteurs.

De plus, le BPA se lie également à certains récepteurs membranaires des œstrogènes tels que GPR30 ou mbER. Mais les conséquences ne sont pas bien connues.

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Activation du récepteur nucléaire ERα

Effet antagoniste : Le BPA va se lier aux récepteurs oestrogéniques de la même manière que pour son action agoniste mais lorsqu’il se fixe sur un récepteur ERα son action peut différer en fonction du tissu dans lequel est localisé le récepteur. En effet, parfois plutôt que d’avoir une action mimétique, le bisphénol aura une action antagoniste. C’est-à-dire qu’il vient se fixer sur le récepteur mais ne l’active pas, il ne déclenche donc pas de réponse. Cependant il empêche le complexe naturel hormone/récepteur de fonctionner et donc il affecte les fonctions cellulaires normales.

Par exemple, dans les cellules osseuses, l’œstrogène doit augmenter la densité osseuse mais en présence de BPA, l’hormone ne peut pas correctement agir et la densité osseuse tend à diminuer.

Ainsi même si le BPA est considéré comme un faible œstrogène, c’est-à-dire qu’il est moins puissant que l’hormone naturelle, il modifie la quantité des récepteurs dans l’organisme et donc la réponse naturelle soit en la diminuant soit en l’augmentant. Ce qui peut avoir des répercussions sur les fonctions codées par les œstrogènes notamment pendant le développement où elles jouent un rôle essentiel.

Toutefois, le BPA n’interfèrerait pas uniquement sur cette hormone mais aussi sur les androgènes et les hormones thyroïdiennes.

 

Des effets avec un autre récepteur ?

De nombreuses données laissent penser que d’autres récepteurs du BPA pourraient exister Mais aucune preuve directe in vivo liant un effet du BPA et un récepteur hormonal alternatif n’a pour le moment été découverte. En 2011, une équipe de chercheurs avait montré, en utilisant le poisson-zèbre comme modèle, que le BPA induisait un développement anormal de la vésicule otique, la structure qui va donner l’oreille interne de l’adulte. Ils avaient en outre montré que cet effet n’était pas dépendant des récepteurs des œstrogènes et s’étaient donc mis en quête du récepteur par lequel le BPA exerçait cette action in vivo.

Une démonstration in vivo

La recherche a permis la mise en évidence du récepteur ERRγ. En combinant des approches pharmacologiques et génétiques chez le poisson zèbre, les chercheurs ont démonté que le récepteur nucléaire orphelin ERRγ est le médiateur des malformations induites par le BPA. De plus, la suppression de la fonction de ERRγ in vivo entraine effectivement la disparition de l’effet du BPA chez le poisson zèbre. Ces résultats indiquent donc que ERRγ est indispensable pour obtenir un effet du BPA sur la vésicule otique.

Une gamme d’effets du BPA encore plus vaste ?

Ces résultats suggèrent que la gamme des effets induits par ce composé est bien plus importante que prévu. En particulier, les effets métaboliques du BPA décrits jusqu’à présent dans le contrôle de la production d’insuline pourraient tout à fait être liés à une activation anormale de ce récepteur et non des récepteurs des œstrogènes. En effet ERRγ est un régulateur important du métabolisme et a été récemment impliqué dans le contrôle de la sécrétion d’insuline chez la souris. Dans le foie, ERRγ régule l’expression des gènes de la gluconéogenèse. Ce récepteur est également impliqué dans le métabolisme aux niveaux du cœur et des muscles squelettiques. Ainsi, par exemple, ERRγ pourrait être un acteur majeur de l’obésité induite par le BPA chez les nourrissons. Par ailleurs, très récemment, une équipe anglaise a montré un rôle important de ERRγ dans le développement de l’oreille interne chez la souris, de même qu’un lien entre ERRγ et l’audition chez l’homme. Ces travaux, liés aux résultats obtenus chez le poisson zèbre, suggèrent qu’il faudrait examiner le lien possible entre BPA et perte de l’audition.

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Récepteur ERRγ

Où le trouve-t-on ?

Le BPA est utilisé dans beaucoup d’emballages alimentaires comme les plastiques rigides et durs et dans les résines à l’intérieur des canettes de sodas ou des boîtes de conserve. Même si son utilisation a été interdite dans les biberons ou les bouteilles d’eau en plastique par exemple, il reste très présent dans les résines et sont donc directement en contact avec les aliments. Cependant, ces produits n’en contiennent pas automatiquement mais le consommateur n’a aucun moyen de la savoir. De plus, le BPA est aussi beaucoup employé dans les conduites d’eau en plastique.

Le plastique étant utilisé partout dans le monde, c’est la population mondiale qui est concernée. Par exemple une étude estime que 96% des Américains ont du BPA dans leur organisme. En effet, le BPA s’infiltre dans les aliments avec lesquels il est en contact et rentre dans l’organisme lors de la nutrition. La chaleur et l’acidité augmentent cette infiltration c’est pourquoi les aliments acides sont davantage concernés. On trouve les traces de cette substances dans les différents fluides du corps tels que le sérum, l’urine, le plasma, le placenta…

Toutefois d’autres voies d’exposition existent (cutané, respiratoire…) et font du Bisphénol A une molécule omniprésente. Aussi, sachant que 90% des déchets dans l’océan sont des matières plastiques et qu’elles mettent énormément de temps à se dégrader, le BPA contamine l’ensemble de l’écosystème marin et notre environnement.

Pourquoi est-ce un PE ?

Le Bisphénol A est une molécule très étudiée dont nous connaissons désormais sa composition et surtout ses effets. Il s’agit d’un composé oestrogénique, il peut donc interagir avec cette hormone naturelle de plusieurs façons :

Par effet mimétique, il se fixe et aux récepteurs d’œstrogène et déclenche leur signal. Cela entraine une modification de la concentration de cette hormone et donc de son action. L’œstrogène étant principalement impliqué dans la fonction de reproduction, si des perturbations ont lieu pendant la période de développement de l’organisme, cette fonction peut se voir altérer. En effet, la seizième semaine de grossesse est une fenêtre critique d’exposition.

En modifiant l’ADN, il change l’expression d’un gène et l’intensité de cette expression en agissant sur la méthylation de l’ADN (ajout d’un groupement –CH3). Ainsi il provoque le dérèglement de nombreuses fonctions endocrines qui pourrait conduire à certains cancers (utérus, prostate…).

Il pourrait également perturber d’autres hormones stéroïdiennes comme la testostérone ou les hormones thyroïdiennes. Mais ces mécanismes n’ont pas été bien étudiés.

 

Quels effets sur l’Homme ?

Trois types de troubles ont été observés :

  • Trouble de la reproduction : En effet, le BPA agit sur le fertilité féminine en perturbant le développement ovarien, la structure utérine et l’implantation de l’embryon. Mais aussi masculine en diminuant la qualité du sperme.
  • Trouble du comportement : Le BPA altère le développement du cerveau du fœtus est entraîne une anxiété et une agressivité accrues ainsi qu’une augmentation d’hyperactivité et de difficulté de concentration.
  • Trouble de la balance énergétique : Le BPA a un lien certain avec l’obésité et la prise de poids entretenant un lien étroit avec les maladies cardiovasculaires et l’hypertension.

Les enfants étant les plus sensibles aux effets du Bisphénol A, il a été interdit en 2010 pour la fabrication des biberons. Cette interdiction a été étendue à d’autres emballages alimentaires par la loi en 2012 ainsi qu’au matériel médical en 2015. Cependant la plupart des risques sur la santé provoqués par le BPA restent difficiles à prouver et rend donc difficile la justification de son interdiction, c’est pourquoi aujourd’hui la loi s’appuie sur le principe de précaution.

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