Selon la définition la plus communément acceptée (OMS 2002), un perturbateur endocrinien est une substance ou un mélange de substances qui altère les fonctions du système endocrinien et, de ce fait, induit des effets nocifs sur la santé d’un organisme, de ses descendants ou (sous-)populations. Retour sur les effets des perturbateurs endocriniens, leurs origines et la réglementation.
Des effets sur la santé animale et humaine
Dès les années 1950, l’observation de désordres de la reproduction et du développement sexuel dans des populations d’animaux sauvages, suite à une exposition à des substances chimiques, a attiré l’attention de la communauté scientifique internationale. Ce n'est que quarante ans plus tard que la notion de perturbateur endocrinien (PE) sera évoquée pour la première fois, en 1991, par la zoologiste et épidémiologiste américaine Theo Colborn.
Un certain nombre d’affections humaines sont aujourd'hui suspectées d’être la conséquence d’une exposition aux perturbateurs endocriniens :
- baisse de la qualité du sperme,
- augmentation de la fréquence des anomalies du développement des organes ou de la fonction de reproduction,
- abaissement de l’âge de la puberté,
- certains cas de cancers hormono-dépendants, de diabète de type 2, d’obésité ou d’autisme.
Selon une étude parue en 2015 dans le Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, le coût lié aux maladies chroniques attribuables aux perturbateurs endocriniens s’élèverait à 127 milliards d’euros par an pour l’Union européenne.
Principaux effets des perturbateurs endocriniens dans la nature : frise chronologique de l'évolution des connaissances (OFB)
Titre : Frise chronologique des effets des perturbateurs endocriniens et des découvertes scientifiques (1910-2000)
Introduction
L'image présente une frise chronologique illustrant l’évolution des connaissances et des découvertes liées aux effets des perturbateurs endocriniens sur les espèces animales et l’environnement, de 1910 à 2000. Elle met en évidence les impacts des substances chimiques (telles que les insecticides, herbicides, et autres composés) sur la faune, notamment les oiseaux, poissons, mollusques, et autres espèces aquatiques, ainsi que la découverte des mécanismes hormonaux associés à ces effets.
Description structurée
En-tête de l'image (titre principal) : "Frise chronologique des perturbateurs endocriniens et des effets biologiques observés (1910-2000)"
Cette frise se divise en segments de 10 ans, allant de 1910 à 2000.
1910 :
Découverte de l’efficacité des hormones : Cela marque le début des recherches sur les hormones et leurs effets biologiques.
1920 :
Découverte des œstrogènes synthétiques : Mise en évidence de la création de substances hormonales artificielles.
1940 :
Le métabolite principal du DDT : Un insecticide, le DDT, est mis en cause dans la diminution de l’épaisseur des coquilles des œufs d’oiseaux de proie. Cela a conduit à des observations sur la diminution de la reproduction des oiseaux.
Féminisation des oiseaux marins par le DDT : Le DDT provoque des effets hormonaux sur les oiseaux marins.
1950 :
Féminisation d'oiseaux et de mammifères par des phyto-œstrogènes et des composés organochlorés : Des perturbations hormonales sont observées chez ces animaux en raison de l'exposition à ces substances.
1960 :
Hyperplasie thyroïdienne des saumons des Grands Lacs : Un effet observé sur les saumons, lié à des perturbations de la glande thyroïde.
1970 :
Induction d’imposex chez les mollusques par le tributyltin : Un effet observé chez les mollusques, où des caractéristiques masculines sont induites chez les femelles en raison de l'exposition au tributyltin.
1980 :
Féminisation de poissons par les effluents de stations de traitement des eaux usées urbaines au Royaume-Uni : La pollution de l’eau par des produits chimiques affecte la biologie des poissons.
1990 :
Développement anormal des organes sexuels et anomalies fonctionnelles chez les alligators en Floride : Des effets œstrogéniques et anti-androgènes sont imputés à l'exposition des œufs au DDT et à ses produits de dégradation.
Les triazines (herbicides) entraînent des perturbations de la reproduction chez les amphibiens : Ces produits chimiques perturbent la reproduction des amphibiens.
2000 :
Bioaccumulation des écrans UV dans les chaînes biologiques aquatiques : Un phénomène de bioaccumulation est observé, avec des effets négatifs sur les organismes marins.
Reproduction des phoques de la Baltique affectée par les polychlorobiphényles (PCBs) : L’interférence des PCBs avec le système thyroïdien provoque des anomalies de développement, notamment chez les phoques.
Synthèse
Cette frise chronologique met en lumière l’évolution des découvertes liées aux effets des perturbateurs endocriniens, des premières recherches sur les hormones jusqu'aux observations sur l'impact environnemental des substances chimiques sur diverses espèces animales. Les effets observés vont de la féminisation d'animaux à des anomalies de développement dues à des substances chimiques.
Quels modes d'action ?
Le système endocrinien et ses hormones sont impliqués dans de nombreuses fonctions de l’organisme : reproduction, croissance et métabolisme, réponse au stress, etc. Les perturbateurs endocriniens qui interfèrent avec ce système agissent surtout au travers de 3 voies :
- en mimant l’action des hormones naturelles,
- en empêchant la fixation d’une hormone sur son récepteur au niveau des cellules cibles,
- en modifiant le signal hormonal en gênant ou bloquant la production ou la régulation d’une hormone ou de son récepteur.
Qui sont-ils ?
Ces substances qui se retrouvent dans tous les compartiments de l’environnement (air, sol, eau…) sont issues d'une large gamme de produits de consommation courante : cosmétiques, alimentation, plastiques, dispositifs médicaux, jouets, vêtements, produits ménagers, mais aussi produits de traitement des cultures et médicaments.
En 2013, un rapport commun de l’OMS et du Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) identifiait près de 800 composés chimiques connus (ou suspectés) pour interférer avec le système endocrinien humain. Il s’agit entre autres :
- d’hormones « naturelles » : œstrone, œstradiol, androgènes, progestérone, phyto-œstrogènes,
- d'hormones de synthèse : éthinyl-œstradiol (EE2), hormones de substitution, additifs destinés à l’alimentation animale,
- de certains médicaments à usage humain et vétérinaire : antibiotiques, analgésiques, antifongiques, antiparasitaires, bêtabloquants,
- de certains produits cosmétiques : parabènes, certains dérivés de muscs, filtres UV,
- de substances chimiques :
- plastifiants : phtalates (DEHP), bisphénol A,
- certains produits détergents : alkylphénols, éthoxylates d’alkylphénol,
- substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS),
- certains retardateurs de flamme bromés,
- certains herbicides (atrazine, diuron) et insecticides organochlorés (DDT, DDE, chlordécone, dicofol),
- polychlorobiphényles (PCB), dioxines et furanes (PCDD/F),
- certains hydrocarbures polycycliques (HAP),
- certains métaux (cadmium) et organo-métaux (tributylétain TBT).
Des substances qui perturbent les principes de la toxicologie classique
L’étude des perturbations endocriniennes est complexe puisqu‘elle fait intervenir à la fois un nombre important de polluants d’origines diverses, omniprésents dans l’environnement, et des voies de contamination multiples interrogeant sur un possible « effet cocktail ». L'évaluation des risques pour la santé humaine, l’environnement et la biodiversité est rendue particulièrement difficile par certaines caractéristiques spécifiques des PE, à savoir :
- des effets qui se produisent parfois à de faibles doses et des relations dose-réponse non monotones pouvant rendre inopérante l’analyse toxicologique classique qui consiste à définir des seuils à partir desquels un produit devient nocif,
- l’existence de périodes (fenêtres) critiques d’exposition au cours desquelles les organismes sont particulièrement vulnérables,
- des effets retardés, voire transgénérationnels, difficilement appréhendables à l’aide de tests de toxicité conventionnels.
Quelle réglementation ?
Au niveau européen
La réglementation sur les substances chimiques relève pour l’essentiel d’une compétence communautaire. Il existe des dispositifs d’encadrement européen visant à évaluer et à maîtriser les risques associés aux substances chimiques et si besoin interdire celles qui présentent des effets préoccupants sur la santé ou sur l’environnement. L’identification des propriétés de perturbation endocrinienne des substances chimiques est centrale dans le cadre des réglementations autorisant la mise sur le marché des produits biocides et des produits phytopharmaceutiques, et pour l’enregistrement des substances chimiques dans le cadre de la réglementation REACH.
Dans ce contexte, l’évaluation des substances repose à la fois sur l’analyse de leur mode d’action et la mise en évidence d’une activité PE, et sur l’établissement d’un lien plausible entre ce mode d’action PE et la manifestation d’un effet biologique délétère observable au niveau d’un organisme entier ou d’une (sous-)population (par ex. changements dans la morphologie, la physiologie, la croissance, le développement, la reproduction ou la durée de vie). La définition actuelle, au niveau de l’Union européenne, d’une substance PE peut déboucher sur le classement en deux catégories selon les éléments de preuve disponibles : PE « avéré » ou « présumé », la catégorie « suspectée » n’étant actuellement pas incluse dans la réglementation sur les PE.
Au niveau national
La position défendue par la France et portée au niveau européen est celle d’une définition « horizontale » des PE, impliquant une prise en compte cohérente entre toutes les législations européennes relatives aux substances chimiques, afin d’assurer un niveau de protection approprié pour tous les modes et voies d’exposition, et de mieux appliquer le principe de précaution.
En savoir plus sur la stratégie nationale sur les perturbateurs endocriniens
De nombreuses initiatives pour les identifier
L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a récemment réalisé un recensement des initiatives internationales visant à identifier des PE avérés ou potentiels : environ 2000 substances chimiques d’intérêt ont été répertoriées. Ces initiatives ont été conduites par diverses parties prenantes (agences gouvernementales en charge de l’évaluation du risque, ONG, syndicats professionnels, universités…) pour identifier des PE d’intérêt pour la santé humaine et/ou l’environnement, quels que soient les secteurs d’utilisation et les réglementations concernés.
- Base de données DEDuCT concernant principalement des substances chimiques testées chez l’Homme ou chez des rongeurs (Anses)
- Listes « endocrine disruptors - ED » administrées par l’Agence danoise de protection de l’environnement :
- Liste I des substances chimiques identifiées comme PE au niveau européen,
- Liste II des substances chimiques en cours d’évaluation pour leurs propriétés PE au niveau européen,
- Liste III des substances chimiques identifiées comme PE par des États membres de l’Union européenne (BE, DK, FR, NL, SE, ES).
- Liste prioritaire de la commission européenne (EC Priority List)
- Liste de l’institut de recherche à but non lucratif TEDX (parfois basée sur les résultats d’études in vitro des récepteurs hormonaux)
- Liste « Substitute It Now - SIN » établie par l’ONG ChemSec