Le Bisphénol A (BPA) dans l’alimentation,

risque potentiel et alternatives

Eric HOUDEAU

Institut National de la Recherche Agronomique

Département « Alimentation Humaine »

Développement Intestinal, Xénobiotiques & ImmunoToxicologie (DIXIT)

Toxalim UMR1331, Toulouse eric.houdeau@toulouse.inra.fr

A L I M E N T A T I O N

A G R I C U L T U R E

E N V I R O N N E M E N T

25èmes Journées COPRAE

Colloque public « Environnement-Santé »

30 octobre 2013

Stockage

Transformation

Mélange

Conditionnement

Importation

Distribution/Stockage

Préparation culinaire

Résidus :

- Médicaments

- Pesticides

- Polluants

- Toxines

Consommateurs

Productions animales Productions végétales

En amont

En aval Résidus :

- Additifs

- Migration / emballage

- Composés néoformés

CONTAMINATION ALIMENTAIRE

Matières plastiques au Contact Des Aliments, De l’Eau où comment décrypter les sigles des plastiques alimentaires

polyéthylène téréphtalate

eaux embouteillées

polyéthylène haute densité

récipients flacons

polychlorure de vinyle films étirables

polyéthylène basse densité

films emballages sacs

polystyrène

emballages isolants / produits frais

tubes PVC d’adduction eau potable

Polycarbonates & résines epoxy : BPA, interdit en 2015

Biberons

canettes, conserves

bonbonnes fontaine d’eau, certaines bouteilles de jus de fruits ou de lait

PC

polypropylène

bouchons

boîtes hermétiques

= = PC

PO

LY

ME

RIS

AT

ION

Du monomère au polymère

Bisphénol A

POLYCARBONATE

Haute température,

acidité, …

BPA libre

aliments

Concentration de BPA

dans les fluides humains

(sang, salive, urines, lait

maternel) : 0,1 – 10ng/ml

Production mondiale

3,8 millions de tonnes/an

1,75 kg/citoyen/an

Un polymère instable… dans certaines conditions

RESINE EPOXY (BADGE)

Définition OMS (Organisation Mondiale de la Santé)

Les perturbateurs endocriniens sont des substances d’origine naturelle ou

artificielle, étrangères à l’organisme (xénobiotiques), qui peuvent interférer

avec le fonctionnement du système endocrinien et induire ainsi des effets

délétères sur cet organisme ou sur ses descendants.

Mode d’action principal :

Liaison [agoniste (1) et/ou antagoniste (2)]

aux récepteurs des hormones stéroïdes

Foie

Intestin

1 2

Foie Estomac

Intestin grêle

Oesophage

Côlon

PERTURBATEUR ENDOCRINIEN

oestrogéno-mimétique

Cellules immunitaires

Cellules épithéliales

Bisphénol A (BPA)

Triclosan (anti-fungique)

Phtalates (DEHP, MEHP,...)

Cadmium (métal lourd)

Soja (génistéïne, équol…)

• GESTION DES RISQUES (pouvoir public) Processus consistant à mettre en balance les différentes politiques possibles et,

au besoin, à choisir les mesures de prévention et de contrôle appropriées

• EVALUATION DU RISQUE Processus basé sur des données scientifiques comprenant les étapes suivantes : (1)

identification des dangers, (2) caractérisation des dangers, (3) évaluation de

l’exposition et (4) évaluation des risques

Quelques définitions

• COMMUNICATION SUR LES RISQUES Agences sanitaires (ANSES, EFSA, FDA), Ministère de la Santé...

• DANGER Agent biologique, chimique ou physique présent dans un aliment et pouvant

entraîner un effet néfaste pour la santé.

• RISQUE Probabilité de voir se manifester l’effet néfaste pour la santé, du fait de la

présence d’un « danger » dans l’aliment.

dose

Eff

et t

ox

iqu

e

Caractérisation des dangers (1)

Données expérimentales :

Pas d’effet toxique Zone de toxicité

Dose sans effet : DSE

Caractérisation des dangers (2)

Extrapolation de l’animal à l’homme :

FS FS

Extrapolation de l’espèce

animale la plus sensible

à l’Homme

Différence entre individus

au sein d’une population

FS = Facteur de Sécurité

(généralement = 10)

Dose toxique

(pour l’animal) Dose sans effet

(pour l’animal) DJT (ou DJA)

(consommateur)

DJT (TDI) = DSE / FS DSE (NOAEL)

POLYCARBONATE RESINE EPOXY

Haute température,

acidité, …

BPA libre

aliments

Doses de référence:

DSENO (NOAEL) : Dose Sans Effet Nocif Observé = 5 mg/kg/jour

DJT (TDI) : Dose Journalière Tolérable pour l’homme =NOAEL/100 (50 g/kg/jour)

Facteur

de sécurité

dose

Pas d’effet toxique Zone de toxicité

Dose sans effet : DSE

Eff

et t

ox

iqu

e

Cas des Perturbateurs Endocriniens

Données expérimentales :

Effets aux « basses doses »

(<<DJT) échappant à

l’évaluation toxicologique

classique

Effet «non monotone»

Plus de 2000 articles scientifiques

parus depuis 1990

Effets retenus à partir des données scientifiques disponibles fin 2012

• « Avérés » chez l’animal

- Augmentation de la survenue de kystes ovariens

- Modifications hyperplasiques de l’endomètre utérin

- Avancement de l’âge de la puberté (puberté précoce)

- Altération de la production spermatique (fertilité masculine)

- Altération du système neuronal (développement du système nerveux et

comportement)

- Effets sur la lipogenèse (risque obésogène)

- Effets sur la glande mammaire (hyperplasie)

• « Suspectés » chez l’Homme

- Effets sur l’appareil reproducteur féminin (défaut de fertilité et glande

mammaire)

- Effets sur les pathologies cardiovasculaires (maladies coronariennes)

- Effets sur le métabolisme (prédisposition au diabète)

Effets et populations cibles considérés dans la « caractérisation du risque »

pour l’homme

• 4 types d’effets sur la santé ont été retenus

- Effet critique sur le cerveau et le comportement

- Effet critique sur l’appareil reproducteur féminin

- Effet critique sur le métabolisme et l’obésité

- Effet critique sur la glande mammaire

• 1 catégorie de population « exposée » et 2 scenarii d’exposition

- Femmes enceintes « consommateurs » type grand public

- Femmes enceintes « exposition professionnelle » type agent de caisse*

• 1 catégorie de population « cible » à risque

- La descendance

* Manipulation au quotidien de papiers thermiques

(tickets de caisse = papiers thermosensibles à base de BPA)

Bilan (1)

• Expositions environnementales (air + poussières domestiques) & alimentaires

- Risques sanitaires pour la descendance dans l’espèce humaine

évalués à partir des effets critiques observés chez l’animal

• Exposition liée à la manipulation des tickets thermiques

- Risques sanitaires pour la descendance dans l’espèce humaine

évalués à partir des effets critiques observés chez l’animal

Bilan (2)

• Expositions environnementales (air + poussières domestiques) & alimentaires

- Risques sanitaires pour la descendance dans l’espèce humaine

évalués à partir des effets critiques observés chez l’animal

Additivité des sources d’exposition

14C BPAlibre

BPA : contamination orale maternelle

distribution dans le fœtus

Plus fortes [BPA] dans les tissus humains

=

Fluide amniotique (8,3 ng/ml)

15ème - 18ème semaines de grossesse

?

foie

maternel

Foetus

Intestin

fœtal

-1 jour NAISSANCE NOUVEAU-NE

10 jours

ADULTE

CROISSANCE

PERIODE d’HYPERSENSIBILITE

Oestrogènes, BPA et développement de l’intestin: un effet « fenêtre »

Plus forte expression de récepteurs

aux oestrogènes (période périnatale)

Système immunitaire associé à l’intestin Plaques de Peyer (intestin grêle)

« Le système immunitaire en développement est très sensible à des modifications

ou perturbations d’origine environnementale, bien plus que le système

immunitaire mature des adultes » revue dans Dietert et al, EHP (2010)

Immunotoxicité au cours du développement

Déclencheurs postnataux de la maladie

Régime maternel Régime nouveau-né

Exposition microbienne maternelle Exposition microbienne nouveau-né

conception Naissance

(césarienne vs voies naturelles) 2 ans

Apparition et migration des monocytes/macrophages

Expansion et spécialisation des macrophages résidents

Cellules T (Th, Tregs, Th17)

Développement et maturation du GALT/BALT

Maturation des CPA*

*cellu

les p

résen

tatr

ices d

’antigènes

(i.e

. ce

llule

s d

en

dritiq

ue

s, ce

llule

s M

)

Fenêtres critiques du

développement du système

immunitaire pouvant contribuer

aux maladies chroniques

Préparation à la tolérance (GALT/microbiote)

Facteurs environnementaux chimiques (PEs) : contamination chronique à bas bruit

naissance

Perméablité

intestinale

Maturation du GALT Barrière intestinale efficace

« gut closure »

?

lumen

muqueuse

TOLÉRANCE IMMUNITAIRE

&

STIMULATION BACTÉRIENNE

=

BARRIÈRE INTESTINALE MATURE

Conditions normales

Colonisation bactérienne postnatale

(entre commensales et pathogènes)

Echanges facilités (trans- ET paracellulaires)

Système immunitaire (présent à la naissance)

1 2

BAISSE DE PERMEABILITE INTESTINALE

+

DEFAUT D’ORGANISATION DU SYSTEME

IMMUNITAIRE

=

BARRIERE INTESTINALE IMMATURE

risque suspecté

d’intolérance alimentaire chez l’adulte

Voie

Paracellulaire (diffusion d’eau,

de solutés...)

Voie

Transcellulaire (acide aminés,

macromolécules...)

couche de mucus

cellules immunitaires

nutriments

RE RE RE

antigènes

bactéries

RE

épit

hél

ium

lu

miè

re

inte

stin

ale

mu

qu

euse

Bisphénol A

-

-

= = PC

PO

LY

ME

RIS

AT

ION

Quelles alternatives au BPA?

Bisphénol A 2015 Bisphénol S

SANS BPA

?

?

Sont-ils oestrogéniques?

BPA

BPS

Potentiel oestrogénique

• RISQUE? Nécessaire évaluation au cas par cas

Recommandations relatives aux substituts (ANSES 2013)

• RISQUE POTENTIEL? Le groupe de travail de l’ANSES

recommande que les industriels, avant

de substituer le BPA, évaluent l’innocuité

des produits de substitution du BPA

et des autres bisphénols

• POURQUOI? Au regard de leurs analogies

structurales avec le BPA et de leur

potentiel oestrogénique, la plus

grande précaution dans l’utilisation

de ces composés en tant que tels et/ou

comme substituts du BPA est requise.

Peut-on moins s’exposer à ces agents? Et comment?

• faire une utilisation

« raisonnée »

Bien apprendre à utiliser

les plastiques alimentaires...

Des alternatives comme le

verre / la céramique pour la

cuisson, le réchauffage et le

stockage des aliments

• « laver » notre

organisme?

Une semaine de « sevrage »

(non utilisation de contenants

alimentaires à base de BPA)

suffit à éliminer 70% du

BPA libre présent dans

l’organisme

Pascal Martin Laila Lakhal Alice Marmugi Thèse

Daniel Zalko Jean-Pierre Cravedi

Laurence Guzykack Sandrine Ménard Eric Gaultier Christel Cartier Nabila Moussaoui Thèse

Viorica Braniste Thèse/Postdoc

Mathilde Levèque Soraya Sekkal Corinne Lencina Afifa Aït-Belgnaoui Patrice Rouby Jean Fioramonti Vassilia Théodorou

PNRA 2006 - Plastimpact CES2010 - Perinatox

AP AlimH - 2008

DIXIT

TIM

MeX

Merci de votre attention

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