Les scientifiques découvrent que l’exposition aux microplastiques, en particulier au PTFE, est associée à une moindre qualité du sperme, ce qui déclenche l’alarme quant à l’impact des polluants environnementaux sur la fertilité masculine.
Étude : Association d'une exposition mixte aux microplastiques avec un dysfonctionnement des spermatozoïdes : une étude multisite en Chine. Crédit d'image : MARQUEURS BLANCS/Shutterstock
Dans une étude récente publiée dans la revue eBioMédecineun groupe de chercheurs a évalué la présence de multiples microplastiques dans le sperme et l'urine humains et leur association avec la qualité du sperme dans une étude multi-sites menée à travers la Chine.
Sommaire
Arrière-plan
Les microplastiques, définis comme des particules inférieures à 5 mm, proviennent de la dégradation du plastique et se retrouvent dans divers produits de consommation. Ces polluants sont répandus dans les écosystèmes et ont été détectés dans plusieurs tissus humains, notamment le foie, les poumons, le placenta et le sperme. Les microplastiques pénètrent dans le corps humain par ingestion, inhalation ou absorption cutanée. Les recherches indiquent que la consommation quotidienne de microplastiques s’élève en moyenne à 5 186 ± 3 751 particules par kilogramme de poids corporel par an pour les enfants et à 1 482 ± 1 072 particules pour les adultes. Des études soulèvent des inquiétudes quant à leurs effets sur la santé humaine, en particulier sur la santé reproductive masculine. La nécessité de poursuivre les recherches pour mieux comprendre les impacts à long terme de l’exposition aux microplastiques mixtes sur la fertilité masculine et pour découvrir les mécanismes biologiques sous-jacents est urgente et d’une importance primordiale.
À propos de l'étude
Pour explorer l'exposition aux microplastiques dans différentes régions, des partenaires masculins fréquentant des centres de médecine reproductive dans trois sites ont été recrutés : l'hôpital du peuple du Henan à Zhengzhou (province du Henan) (site 1), l'hôpital de soins de santé maternelle et infantile du Shandong à Jinan (province du Shandong) (site 2), Hôpital de soins de santé maternelle et infantile de Xiaogan (province du Hubei) (site 3). L'étude s'est déroulée entre novembre 2023 et mars 2024. Les critères d'inclusion exigeaient que les participants soient âgés de plus de 18 ans, qu'ils soient en couple depuis plus d'un an sans parvenir à une grossesse et qu'ils soient abstinents pendant 2 à 7 jours avant de fournir des échantillons. Les critères d'exclusion comprenaient des lésions testiculaires, une inflammation urogénitale, des antécédents d'épididymite, de varicocèle et d'autres affections urologiques. Parmi les 281 personnes éligibles, 113 hommes âgés de 24 à 58 ans ont été recrutés, avec un taux de réponse de 40,2 %.
Les participants ont donné leur consentement, rempli des questionnaires et soumis des échantillons de sperme et d’urine. Les facteurs démographiques, environnementaux et liés au mode de vie ont été collectés au moyen d'enquêtes individuelles, et la taille et le poids ont été mesurés. Les échantillons ont été traités dans des récipients en verre traités pour éliminer toute contamination potentielle par le plastique. L'analyse du sperme a suivi les directives de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et la technologie d'analyse du sperme assistée par ordinateur (CASA) a été utilisée pour mesurer les paramètres du sperme, notamment la concentration, le nombre total, la motilité et la morphologie.
L'étude a utilisé la microspectroscopie Raman pour détecter les particules microplastiques dans les échantillons, garantissant ainsi un contrôle qualité rigoureux pour éviter toute contamination pendant la collecte, le transport et l'analyse.
Résultats de l'étude
Au total, 113 volontaires masculins ont participé à l'étude, avec un âge moyen de 32,72 ± 5,89 ans et un indice de masse corporelle (IMC) moyen de 25,49 ± 4,19. Les participants venaient de trois régions : 45 du site 1, 49 du site 2 et 19 du site 3. Aucune différence significative n'a été observée en termes d'âge, d'IMC, d'habitudes tabagiques ou de consommation d'alcool entre les sites. Cependant, les niveaux d'éducation étaient plus élevés dans les sites 2 et 3 que dans le site 1. De plus, des différences dans la concentration des spermatozoïdes et la motilité non progressive ont été notées entre les sites.
Des microplastiques ont été détectés dans les échantillons de sperme et d’urine des volontaires. Les types de microplastiques identifiés comprenaient le polystyrène (PS), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polycarbonate (PC) et l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). . Le PS a été détecté chez 100 % des participants, tandis que la distribution d’autres microplastiques variait. Les participants ont été exposés à entre deux et sept types de microplastiques, dont plus de 80 % en ont détecté trois à cinq types. Notamment, le PTFE a été détecté chez 55 % des participants et s’est avéré significativement associé à une réduction de la qualité du sperme.
Impact sur la qualité du sperme
L'analyse de la relation entre l'exposition aux microplastiques et les paramètres du sperme a montré que l'exposition au PTFE était associée à une réduction du nombre total de spermatozoïdes (188,90 ± 163,71 millions contre 207,67 ± 132,36 millions, p = 0,091) et à une motilité progressive (40,29 % ± 19,06 contre. 34,11 % ± 17,02, p = 0,083). Une relation dose-réponse a été observée, dans laquelle une augmentation du nombre de types de microplastiques a entraîné une diminution significative du nombre total de spermatozoïdes, de leur motilité progressive et de leur concentration. Les participants exposés à six types de microplastiques présentaient un nombre total de spermatozoïdes et une motilité progressive inférieurs à ceux exposés à moins de types.
Une analyse plus approfondie utilisant la régression multilinéaire a révélé que l'exposition au PTFE était associée de manière significative à des réductions du nombre total de spermatozoïdes et de leur concentration après ajustement pour tenir compte de facteurs de confusion tels que l'âge, l'IMC, le tabagisme, la consommation d'alcool et le site régional. La réduction du nombre total de spermatozoïdes était de β = −15,4 (IC à 95 % : −25,6, −5,2) et pour la concentration de spermatozoïdes, de β = −7,2 (IC à 95 % : −12,4, −2,0). De plus, chaque augmentation des types de microplastiques était liée à de nouvelles réductions des paramètres du sperme. L'exposition au PTFE augmentait de 4,32 fois le risque de mauvaise qualité du sperme en termes de concentration de spermatozoïdes (p = 0,046).
Mécanismes biologiques
Les mécanismes biologiques sous-jacents sont encore à l’étude, mais on pense que le stress oxydatif et l’activation de voies liées au stress telles que JNK et p38 MAPK jouent un rôle essentiel dans la diminution de l’activité enzymatique liée au métabolisme des spermatozoïdes. De plus, on pense que les microplastiques interfèrent avec la synthèse et la sécrétion d’hormones stéroïdiennes testiculaires, ce qui peut altérer la spermatogenèse. L’expression accrue de molécules pro-inflammatoires, telles que le NF-κB et les interleukines IL-1β et IL-6, a été associée à des taux plus élevés de déformation des spermatozoïdes. En outre, les microplastiques peuvent servir de vecteurs à des produits chimiques perturbateurs endocriniens, aggravant ainsi les dommages sur la reproduction.
L'analyse groupée a regroupé les participants en fonction de la qualité du sperme, montrant que ceux qui étaient plus exposés aux microplastiques, en particulier au PTFE, avaient un sperme de moins bonne qualité. Une analyse des catégories latentes a révélé que l'exposition à davantage de types de microplastiques était fortement associée à une motilité non progressive réduite (p = 0,007).
Conclusions
Pour résumer, huit types de microplastiques, dont le PS, le PP, le PVC et le PTFE, ont été identifiés, la plupart des participants étant exposés à 3 à 5 types. L'exposition au PTFE était associée de manière significative à une réduction du nombre et de la motilité des spermatozoïdes, montrant une relation dose-réponse. Les participants exposés à 6 types de microplastiques ont montré une diminution significative du nombre total de spermatozoïdes et de leur motilité progressive par rapport à ceux exposés à moins de types (p = 0,045). Les analyses groupées et latentes ont en outre lié une exposition plus élevée aux microplastiques à une moins bonne qualité du sperme. Cette étude met en évidence les risques reproductifs liés à la contamination microplastique et fournit des preuves épidémiologiques critiques liant l’exposition au dysfonctionnement des spermatozoïdes.
