Abstract :
[fr] La toxicité potentielle liée à l’exposition de l’être humain aux perturbateurs endocriniens inquiète les scientifiques depuis plusieurs décennies. Ces substances chimiques qui interfèrent avec le bon fonctionnement du système hormonal sont suspectées d’être impliquées dans le développement de nombreuses pathologies endocriniennes telles que les troubles de la fertilité, le cancer du sein, les maladies métaboliques, les maladies neurodéveloppementales, etc. Cette suspicion est née de l’observation d’une augmentation de l’incidence de ces différentes pathologies endocriniennes conjointement à la contamination toujours plus importante de notre environnement. Si un lien de cause à effet reste, à l’heure actuelle, difficile à démontrer, cette hypothèse est néanmoins appuyée par des données issues de l’expérimentation animale ainsi que par des études épidémiologiques réalisées chez l’Homme où la survenue de maladies a été mise en relation avec le niveau d’exposition.Dans notre travail de thèse, nous avons évalué l’exposition humaine à certains perturbateurs endocriniens non persistants, à savoir trois classes chimiques pour lesquelles peu de données étaient disponibles en Belgique : les phtalates, les parabènes et la benzophénone-3.Pour apprécier le niveau d’imprégnation de la population, nous avons développé une méthode analytique originale permettant de rechercher simultanément dans l’urine les biomarqueurs d’exposition de cinq phtalates, quatre parabènes et de la benzophénone-3. Cette méthode, qui consistait en une hydrolyse enzymatique des métabolites de phase-II suivie d’une extraction en phase solide et d’une injection sur chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse, a ensuite été validée pour être applicable lors d’études épidémiologiques.La population qui nous a servi de matériel d’étude était constituée de 261 individus originaires de la Province de Liège. La majorité des participants recrutés présentaient des niveaux mesurables pour la plupart des composés étudiés, témoignage d’une exposition ubiquitaire. Les concentrations urinaires variaient fortement d’un individu à l’autre et pouvaient être différentes en fonction de l’âge et du sexe. De plus, des corrélations significatives entre différents biomarqueurs pouvaient être le reflet de sources communes d’exposition.Dans la mesure où les propriétés pharmacocinétiques des phtalates sont suffisamment connues pour établir un niveau de risque à partir d’une évaluation de l’exposition, nous avons procédé à ce calcul de risque pour les différents phtalates mesurés. Cette démarche a consisté à estimer les doses journalières reçues pour les comparer aux doses journalières acceptables publiées par l’Autorité européenne de sécurité des aliments. Sachant que plusieurs phtalates présentent la même toxicité anti-androgénique, le risque d’effets cumulatifs lié à une exposition concomitante à plusieurs de ces composés est vraisemblable. Nous avons évalué ce risque à l’aide du « hazard index » et nous avons observé qu’une proportion non négligeable des enfants de moins de 12 ans pourrait être exposée à un « cocktail de phtalates » susceptible d’être nocif pour la santé.Puisque les phtalates, les parabènes et la benzophénone-3 sont des perturbateurs endocriniens non persistants, nous avons réalisé une étude de chrono-variabilité intra-individuelle pour apprécier la représentativité dans le temps des mesures urinaires de leurs biomarqueurs d’exposition. La reproductibilité des concentrations urinaires et la capacité d’une mesure unique à correctement prédire les niveaux moyens d’exposition sur une période de quatre mois ont été évaluées. Il ressort de ces analyses que, malgré une importante variabilité intra-individuelle, des mesures urinaires ponctuelles peuvent correctement représenter l’exposition chronique d’un individu pour la majorité des biomarqueurs étudiés.A l’avenir, une des actions prioritaires de la société devra être de réduire les risques d’exposition en améliorant la connaissance des sources et voies d’entrée dans l’organisme des perturbateurs endocriniens. Ceci est tout particulièrement important pour les populations les plus vulnérables comme les femmes en âge de procréer et les enfants.For several decades, harmful effects of endocrine-disrupting chemicals on human health are a matter of concern. These chemicals may interfere with the body’s hormonal system and they have been suspected to be associated with several endocrine pathologies such as fertility disorders, breast cancer, metabolic diseases, neurodevelopmental defects, etc. The increasing incidence of various endocrine disorders these last years, simultaneously with the wide pollution of environment has led to the suspicion that environmental chemicals can be detrimental to human health. Even if a direct correlation is hard to prove, the endocrine disruption hypothesis is supported by the results of animal and epidemiological studies.Our work has consisted to assess human exposure to three chemical classes of non persistent endocrine-disrupting chemicals poorly studied in Belgium: the phthalates, the parabens and the benzophenone-3. We first developed a new analytical procedure able to simultaneously quantify the biomarkers of exposure of five phthalates, four parabens and the benzophenone-3 in urine. This method, consisting in an enzymatic hydrolysis of phase-II metabolites followed by a solid-phase extraction and an injection on liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry, was validated in order to perform epidemiological studies.A total of 261 people living in Liege and surrounding areas were included in the study. Nearly all subjects were positive for many of the tested compounds which is in agreement with an ubiquitary exposure. The levels of urinary biomarkers were related to gender and/or age but also to shared sources of exposure to these chemicals.For phthalates, the risk of exposure was assessed for each individual phthalate and also for the cumulative exposure. Phthalates’ daily intakes were estimated based on urinary metabolite levels measured and compared to the tolerable daily intakes established by the European Food Safety Authority. Since several phthalates share the same anti-androgenic activity, the risk of phthalate cumulative exposure is real and it was assessed by hazard index calculation. A significant proportion of children younger than 12 years might be exposed to a mixture of phthalates which is harmful for the health.Since phthalates, parabens and benzophenone-3 are non persistent compounds, we tried to assess if a single urine measurement can be representative of long or middle term contamination. Beside of the huge variability of urinary biomarker concentrations, spot urine analysis appeared to correctly represent the long-term individual level of exposure for at least a part of the studied compounds.In the future, the priority of the decision-makers should be to reduce exposure to endocrine disrupters, through a better identification of the sources and ways of contamination, especially for the most vulnerable populations, which are women of childbearing age and children.
