Dans une revue récente publiée dans la revue Science de l’environnement total, les chercheurs rassemblent et discutent de la littérature disponible sur les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS). Ils mettent en évidence les sources de PFAS dans l’environnement, comparent le risque d’exposition aux PFAS parmi différents groupes d’âge et élucident les études épidémiologiques sur l’hépatotoxicité de ces substances in vitro et in vivo. Ils soulignent enfin les lacunes actuelles de la recherche sur les PFAS et proposent des suggestions pour combler ces lacunes dans les études futures.
Étude : Exposition alimentaire aux substances per- et polyfluoroalkylées : impacts potentiels sur la santé sur le foie humain. Crédit image : Créé avec l’aide de DALL·E 3
Sommaire
Que sont les PFAS et où les trouve-t-on ?
Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont des produits chimiques synthétiques très persistants comprenant plus de 4 700 substances fluorées. Les PFAS sont durables, résistants à la chaleur et hydrofuges et graisseux, ce qui leur confère une large application dans le secteur de la consommation.
L’empreinte mondiale des PFAS
Bien qu’ils soient artificiels et qu’on ne les trouve pas naturellement dans l’environnement, leur incorporation quasi omniprésente dans les emballages alimentaires, les mousses ignifuges, les matériaux imperméabilisants, les peintures, les pesticides et même les cosmétiques a abouti à la découverte de PFAS depuis le sommet du mont Everest jusqu’au pied. de tranchées océaniques. Des études mondiales ont trouvé des PFAS sous les tropiques, dans les pôles Arctique et Antarctique, et partout ailleurs.
L’impact biologique des PFAS
De manière alarmante, des PFAS ont également été trouvés dans le corps de pratiquement toutes les plantes et tous les animaux, y compris les humains. La recherche a démontré la bioaccumulation et la bioamplification de ces substances dans les écosystèmes terrestres et aquatiques, exposant les humains à l’ingestion de PFAS par inhalation, contact cutané et apport alimentaire. L’apport alimentaire oral prédomine, des études épidémiologiques associant l’augmentation des concentrations sériques de PFAS à la consommation de poisson et de crustacés.
Comment consommons-nous les PFAS ?
Les PFAS ont en outre été identifiées dans les fruits et légumes, le bétail et les aliments transformés et, compte tenu de leur utilisation comme emballage alimentaire, il a été observé qu’elles contaminaient les aliments et dirigeaient la migration de l’emballage vers l’aliment lui-même. Les PFAS ont une forte affinité pour les protéines et se bioaccumulent dans les tissus riches en protéines. La recherche a identifié des concentrations élevées de PFAS dans le foie humain, où il a été associé à des maladies chroniques, notamment la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), la fibrose hépatique et le cancer du foie.
PFAS et santé du foie
La présente revue vise à élucider les sources et le devenir des PFAS dans l’environnement, avec un accent particulier sur l’exposition humaine et les études d’hépatotoxicité induites par les PFAS évaluant des modèles murins in vitro et in vivo. L’examen vise à sensibiliser le public aux inconvénients de la contamination par les PFAS et à ses impacts sur la santé du foie humain.
De la production à la pollution : le cycle de vie des PFAS
Les PFAS, depuis leur découverte et leur introduction dans les années 1980, ont été largement utilisées dans les applications grand public et industrielles en raison de leur durabilité et de leurs propriétés semblables à celles d’un tensioactif. Après que les préoccupations concernant leurs impacts environnementaux soient apparues au premier plan au début des années 2000, les fabricants de PFAS ont commencé à éliminer progressivement les PFAS à chaîne longue (appelés « PFAS hérités ») et à les remplacer par des variantes à chaîne courte (« PFAS émergents »).
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour confirmer les affirmations selon lesquelles les PFAS à chaîne courte sont sans danger pour l’environnement et sur le plan médical, ces PFAS émergents permettent aux fabricants de contourner les anciennes restrictions sur les PFAS imposées lors de la Convention de Stockholm et d’autres conférences mondiales.
Comment les PFAS pénètrent-ils dans notre nourriture et notre eau ?
Des études ont identifié les eaux usées et les gaz d’échappement industriels, les usines de traitement des eaux usées (STEP), les eaux usées domestiques non traitées et les mousses filmogènes aqueuses (AFFF) comme les principales sources environnementales de polluants PFAS. L’absorption et l’utilisation de cette eau par les plantes, les organismes aquatiques et le bétail entraînent une bioaccumulation et une bioamplification. Ce processus, appelé « transfert trophique », constitue la principale source alimentaire de PFAS chez l’homme.
Les emballages alimentaires et les ustensiles de cuisine antiadhésifs sont riches en PFAS, en particulier en esters de phosphate de polyfluoroalkyle (PAP) et d’alcools fluorotélomères (FTOH). Des études ont révélé que les PFAS peuvent migrer des matériaux d’emballage et des ustensiles de cuisine vers l’aliment lui-même, le degré et le taux de migration dépendant des caractéristiques des PFAS (longueur de la chaîne) et de la matrice alimentaire (pH, teneur en matières grasses, température, teneur en sel). La migration est la principale source de PFAS dans les aliments transformés.
Effets de l’exposition aux PFAS chez l’homme
Des études ont identifié des PFASS dans plusieurs tissus humains, notamment le sang, le cerveau, les reins, le liquide céphalo-rachidien, le foie, le placenta et les poumons. Les niveaux d’exposition varient en fonction de la profession et de l’âge. Les pompiers et les travailleurs des parcs industriels de produits chimiques fluorés courent un risque d’exposition beaucoup plus élevé que le grand public en raison de leur contact étroit avec des substances sécrétant des PFAS. Pour la plupart des humains, les habitudes alimentaires sont le déterminant essentiel de l’exposition aux PFAS, les régimes à base de fruits de mer entraînant généralement des concentrations de PFAS plus élevées que celles des fruits et légumes.
Alors que certaines études ont identifié des réductions des taux sériques de PFAS chez les femmes qui allaitent et une perte de PFAS pendant la menstruation, d’autres ont révélé que la transmission de la mère à l’enfant peut se produire via le sang du cordon ombilical direct et l’allaitement. La recherche a identifié des concentrations élevées de PFAS dans le lait maternel et les préparations pour nourrissons, ce qui suggère que l’exposition des nourrissons aux PFAS est significativement plus élevée que celle des adultes.
Suite aux restrictions imposées par la Convention de Stockholm et d’autres accords internationaux, les anciens PFAS présents dans le sérum humain montrent une tendance à la baisse encourageante. Des études à long terme menées en Suède et aux États-Unis ont révélé des réductions sériques de PFAS entre 61 % et 88 %. Cependant, alors que les concentrations globales de PFAS dans le sérum humain semblent diminuer, les PFAS existants sont remplacés par des PFAS émergents à chaîne courte tels que l’acide polyfluoroalkyléther sulfonique chloré (Cl-PFESA). Ces PFAS émergents ont été associés à des issues défavorables de la grossesse dans des études chinoises.
Voies biologiques de la toxicité des PFAS
In vivo, des modèles murins ont révélé des schémas d’absorption des PFAS chez les mammifères. Les PFAS ont une forte affinité pour les protéines de liaison aux acides gras présentes dans le foie, ce qui fait que le tissu hépatique présente généralement les concentrations de PFAS les plus élevées chez la plupart des humains. La plupart des PFAS possèdent des liaisons carbone-fluor chimiquement robustes, empêchant leur métabolisme biochimique et entraînant une bioaccumulation dans les tissus humains.
« Plusieurs rapports ont montré que le PFAS traverse initialement la barrière intestinale et est distribué dans le sang, se lie à l’albumine et aux lipoprotéines de basse densité dans le sang, puis se disperse dans les organes extra-intestinaux après la circulation sanguine. »
Que savons-nous des lésions hépatiques induites par les PFAS ?
Des études épidémiologiques ont mis en évidence d’importantes lésions hépatiques provoquées par la toxicité des PFAS. Le PFAS a été associé à de nombreux biomarqueurs de lésions hépatiques, notamment l’alanine transaminase (ALT), la gamma-glutamyltransférase (GGT) et l’aspartate transaminase (AST). Des études ont montré des preuves solides que les anciens PFAS sont responsables de la fibrose hépatique et du cancer, en particulier chez les femmes et les personnes âgées.
Des modèles hépatiques in vitro ont montré que la cytotoxicité des PFAS dépend de la durée de l’exposition, de la concentration de PFAS et de la longueur de la chaîne carbonée. Il est alarmant de constater que certaines études ont révélé des effets synergiques entre plusieurs PFAS, causant des dommages plus importants que la somme des PFAS individuels.
Des études in vivo ont identifié les PFAS comme étant responsables d’un taux de cholestérol plus élevé et de l’obésité chez l’homme.
« Une étude récente a montré que l’exposition à cinq mélanges de PFAS (PFOS, PFHxS, PFOA, PFNA et HFPO-DA) provoquait une cholestase dans le foie et une augmentation des taux de cholestérol et d’acides biliaires chez les souris. »
Conclusion
La présente revue élucide les sources et la transmission environnementale des PFAS, une famille de près de 5 000 substances artificielles avec une persistance remarquable. Il donne un aperçu des voies d’exposition pour l’assimilation des PFAS par les humains et des effets néfastes de la toxicité des PFAS in vitro et in vivo. Une attention particulière est portée à la cytotoxicité hépatique, révélant que les PFAS peuvent entraîner des maladies chroniques du foie, notamment le cancer.
« Cette revue vise à sensibiliser le public à la contamination alimentaire par les PFAS et à ses risques potentiels pour la santé du foie humain. »
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