Bonjour à tous !

Cet article fait partie d’une série d’articles portant sur la détoxification, cette capacité du corps à neutraliser et à éliminer des substances toxiques. La détoxification est associée à de forts enjeux sanitaires, puisque l’absence d’exposition significative semble inatteignable dans le monde moderne.

Le premier article de la série se trouve ici : Détoxification des enfants : une nécessité. Après avoir traité de la nécessité de se détoxifier, ainsi que des limites des barrières biologiques, le présent article poursuit la présentation des mécanismes de détoxification du corps humain.

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L’article précédent (Comment le corps se dépollue : détoxification, phase 1) a présenté le système corporel de détoxification. Ce système vise notamment à rendre les polluants lipophiles (facilement solubles dans les graisses, difficilement solubles dans l’eau) suffisamment hydrophiles (à l’inverse, facilement solubles dans l’eau, difficilement solubles dans les graisses) pour qu’ils puissent être éliminés par la bile, l’urine, la sueur… qui sont des fluides principalement constitués d’eau.

Dans le processus de détoxification, une première étape, appelée « phase 1 », consiste principalement en l’ajout d’un atome d’oxygène au polluant initial. Le « métabolite » obtenu est plus hydrophile et plus réactif : s’il n’est pas encore suffisamment hydrophile pour pouvoir être éliminé, il sera néanmoins encore plus facile de le transformer dans la suite du processus, qui commence avec la phase 2.

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Détoxification – phase 2, dite « de conjugaison »

Les métabolites issus de la phase 1 vont être associés à des molécules, plus ou moins complexes (ex : groupement méthyle, glutathion, groupement acétyle, dérivé de sucres…) et permettant d’acquérir diverses propriétés. On parle de « conjugaison ». Cette conjugaison produit un nouveau métabolite, moins toxique et plus hydrophile. Par conséquent, son impact est réduit et son élimination est favorisée.

Globalement, les réactions chimiques de la phase 2 sont variées [1-10] : sulfo-conjugaison, glucurono-conjugaison, conjugaison au glutathion, acétylation, méthylation… Les nutriments utilisés incluent [1, 8] : glycine, taurine, glutamine, cystéine, méthionine, ornithine, arginine…

Ces réactions de transformation s’appuient sur l’action d’enzymes, dont les principales incluent des transférases, c’est-à-dire des enzymes dont le rôle est d’accélérer (« catalyser ») le transfert d’un groupe de molécules, d’un donneur (souvent un coenzyme de l’organisme) vers une molécule réceptrice (ici, le polluant). Les transférases pouvant être sollicitées incluent les glutathion-S-transférases (GST), les uridine diphosphate (UDP)-glucuronosyltransférases (UGT), les sulfotransférases (SULT), les N-acétyltransférases (NAT) et les méthyltransférases (MT) [3, 7, 10-16] ; les enzymes effectivement sollicitées, et donc les capacités de détoxification, dépendent du patrimoine génétique chaque individu [17].

La neutralisation des substances réactives (donc pouvant produire des dommages), que cette réactivité soit une propriété de la substance initiale ou qu’elle ait été acquise au cours des réactions de la phase 1 [5, 9, 15, 16, 18-20], s’effectue notamment par l’ajout de groupements thiol, amine, acétyle et méthyle [5, 10, 19] et par des réactions utilisant du glutathion.

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En l’état des connaissances, le glutathion est un des contributeurs majeurs aux réactions de la phase 2 [5, 21-24]. Il s’agit d’un puissant antioxydant que l’organisme peut produire de lui-même ; il est composé de trois acides aminés : cystéine, glutamate et glycine.

Plus généralement, le glutathion est classiquement considéré comme un élément central du système de détoxification [25-27] ; certains auteurs parlent de « super-système du glutathion » [26, 28].

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Détoxification – phase 3, dite d’élimination

Après les réactions de la phase 2, les métabolites hydrophiles sont transportés hors de la cellule, à travers la membrane cellulaire, par l’intermédiaire de protéines membranaires appelées « transporteurs » ou « pompes d’efflux ».

Ces transporteurs, très diverses, incluent des récepteurs membranaires [32] et des protéines telles que les P-glycoprotéines (Pgp), les organic anion transporters (OAT) et les multi drug resistance-associated protein (MRP) [3, 9-11, 13, 19, 20, 29, 30] ; elles peuvent faciliter le passage de certaines molécules spécifiques, qu’on appelle « ligands naturels » des transporteurs. Au cours de leur action, ces transporteurs utilisent souvent des molécules d’ATP (énergie) [10, 31].

Une fois dans le milieu extracellulaire, les polluants métabolisés sont transportés par le sang et la lymphe vers différents organes d’élimination, qui permettent la sortie hors de l’organisme :

• les reins : les métabolites sortent du corps par les urines [1, 3-5, 11, 14, 15, 18, 32-43] ;
• les intestins : les métabolites sortent du corps par les fèces (matières fécales), qui intègrent la bile issue du foie [1, 3-5, 14, 18, 32, 34, 36-43] ;
• la peau : les métabolites sortent du corps par la sueur [1, 3, 4, 14, 32-34, 36-38, 41-45] ;
• les poumons : les métabolites volatiles sortent du corps par l’air exhalé [1, 3-5, 14, 32, 34, 36, 37, 40-43].

Ces organes d’élimination sont couramment appelés « émonctoires ». Le transfert vers les émonctoires est couramment appelé « drainage ».

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Un polluant peut avoir des voies d’élimination préférentielle, selon ses caractéristiques physicochimiques et les voies d’exposition correspondantes [13, 20, 34]. Par exemple, la sueur semble être un moyen d’excrétion privilégié pour les polluants organiques persistants (POP. Ex : PBDE, PCB…), certains phtalates (DEHP, MEHP…) et certains métaux (mercure, plomb, cadmium…) [28, 30, 33, 46-50]. Néanmoins, une analyse contradictoire, datée de 2018, conclut que la quantité de POP excrétée par la sueur est faible [51] au regard des quantités classiquement ingérées au quotidien, ce qui peut s’expliquer par le caractère lipophile/hydrophobe des POP alors que la sueur est un fluide principalement aqueux.

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La figure suivante illustre les trois phases de détoxification à l’intérieur d’une cellule.

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Chacune de ces phases s’appuie sur des mécanismes qui nécessitent la présence de nombreux micronutriments [18, 21, 52]. Par exemple : vitamines B (B6, B9 (folates), B12…), magnésium, vitamine C, glycine, glutathion, composés permettant la production de glutathion (sélénium, N-acetylcystéine (NAC), acide lipoïque, polyphénols, cystéine, composés souffrés…).

Ces trois phases constituent la description de référence pour la détoxification corporelle. En complément, compte tenu que certains processus corporels sont étroitement liés à ces phases de références, certains auteurs proposent des « phases » supplémentaires. C’est ce que nous approfondirons à l’occasion du prochain article de la série : Comment le corps se dépollue : détoxification, phases 0 et -1

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Références

1. Agence Régionale de Santé (ARS) Nouvelle-Aquitaine. Guide de recommandations pour l’accueil d’enfants dans un environnement sain. 2017. https://www.nouvelle-aquitaine.ars.sante.fr/sites/default/files/2017-02/Guide_Recocreche_petite_enfance_0.pdf
2. Bisson M. Choix de valeurs toxicologiques de référence (VTR) – Méthodologie appliquée par l’INERIS. Institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS), 2016. https://www.ineris.fr/fr/choix-valeurs-toxicologiques-reference-vtr-methodologie-appliquee-ineris
3. Séralini G-É. Nous pouvons nous dépolluer. Editions Josette Lyon 2010.
4. Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses). Caractérisation des transferts de pollution de l’air extérieur vers l’intérieur des bâtiments. Avis de l’Anses et rapport d’expertise collective. 2019. https://www.anses.fr/fr/system/files/AIR2016SA0068Ra.pdf)
5. Crinnion WJ, Pizzorno Jr. JE. Clinical Environmental Medicine: Identification and Natural Treatment of Diseases Caused by Common Pollutants. Elsevier 2018.
6. Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie, Ministère des affaires sociales, de la santé et des droits des femmes, 2014. Note d’information n° DGS/EA1/DGPR/2014/307 du 31 octobre 2014 relative aux modalités de sélection des substances chimiques et de choix des valeurs toxicologiques de référence pour mener les évaluations des risques sanitaires dans le cadre des études d’impact et de la gestion des sites et sols pollués. http://circulaires.legifrance.gouv.fr/pdf/2014/11/cir_38905.pdf
7. National Research Council (NRC). Understanding risk: Informing decisions in a democratic society. National Academies Press 1996.
8. Nicolas M et al. Exposition aux polluants émis par les bougies et les encens dans les environnements intérieurs – Émissions et risques sanitaires associés. Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), Institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS), Laboratoire de Chimie de l’Environnement (LCE), 2017.
9. Liska D et al. Detoxification and Biotransformational Imbalances. EXPLORE, 2006. 2(2): p. 122-140.
10. Moreau C. Foie et détoxification – Cours de Master 2. Centre Hospitalier et Universitaire de Rennes – Université Rennes 1, 2017.
11. Klein AV, Kiat H. Detox diets for toxin elimination and weight management: a critical review of the evidence. Journal of Human Nutrition and Dietetics, 2015. 28(6): p. 675-686.
12. Carson R. The sense of wonder. Harper Perennial 1956 (première édition).
13. Cosserat J et al. Ross et Wilson. Anatomie et physiologie normales et pathologiques – 12th Edition. Elsevier Masson 2015.
14. Gérin M et al. Environnement et santé publique – Fondements et pratiques. Edisem 2003.
15. Marano F et al. Toxique ? – Santé et environnement : de l’alerte à la décision. Buchet-Chastel 2015.
16. Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) – groupe de travail « Méthodologie d’évaluation des risques » (GT MER). Illustrations et actualisation des recommandations pour l’évaluation du poids des preuves et l’analyse d’incertitude à l’Anses – Avis de l’Anses ; Rapport d’expertise collective. 2017.
17. Bisson M. Formation : RC16 INERIS – ÉVALUATION DES RISQUES : LES VALEURS TOXICOLOGIQUES DE RÉFÉRENCE. Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris – https://www.ineris.fr/fr), 2017.
18. Lippmann M. Environmental Health Science – Recognition, Evaluation, and Control of Chemical Health Hazards – second edition. Oxford University Press 2018.
19. Missia D et al. Literature review on, product composition, emitted compounds and emissions rates and health end points from consumer products. University of Western Macedonia (UOWM), 2012.
20. Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm). Pesticides : Effets sur la santé – III. Toxicologie. 2013. http://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/4820/Chapitre_20.html [Consulté le : 09/04/2019]
21. Kresser C. Paleo Troubleshooters Guide – Conquer Your Biggest Roadblocks to Thriving on a Paleo Diet PALEOLOGIX.COM, 2013.
22. Pizzorno JE et al. The Clinician’s Handbook of Natural Medicine – third edition. Elsevier, Inc. 2016.
23. Andre P et al. L’évaluation des impacts sur l’environnement : processus, acteurs & pratique. 2000.
24. Dereumeaux C et al. Synthèse des travaux du Département santé environnement de l’Institut de veille sanitaire sur les variables humaines d’exposition. Institut de veille sanitaire (InVS) – aujourd’hui Santé publique France, 2015.
25. Couic-Marinier F. Se soigner avec les huiles essentielles. Solar 2016.
26. Afshari A et al. Characterization of indoor sources of fine and ultrafine particles: a study conducted in a full-scale chamber. Indoor Air, 2005. 15(2): p. 141-150.
27. Hofmekler O. The Warrior Diet. Blue Snake Books 2007.
28. Institut de veille sanitaire (InVS) – aujourd’hui intégré à Santé publique France. Variables humaines d’exposition. http://invs.santepubliquefrance.fr/fr../layout/set/print/Dossiers-thematiques/Environnement-et-sante/Methode-d-evaluation-des-risques-sanitaires/Programmes-de-developpement-methodologique-en-evaluation-des-risques-sanitaires [Consulté le : 15/01/2018]
29. Johnson A, Lucica E. Survey on indoor use and use patterns of consumer products in EU member states. Ipsos, 2012.
30. Université Paris Descartes. DIU Phytothérapie, aromathérapie: données actuelles, limites. https://odf.parisdescartes.fr/fr/formations/feuilleter-le-catalogue/sciences-technologies-sante-STS/diplome-d-universite-1/diu-phytotherapie-aromatherapie-donnees-actuelles-limites-FU51_91.html [Consulté le : 18/12/2019]
31. Marin M. XENOBIOTIQUES ET DETOXICATION CELLULAIRE : COUPLAGE D’UN MECANISME DE DETOXICATION CELLULAIRE DE TYPE MDR/MXR A DES COURANTS CHLORURES OSMOREGULES. Ecole Doctorale Normande Chimie Biologie – Université du Havre, 2005.
32. Slama R. Le mal du dehors – L’influence de l’environnement sur la santé. Éditions Quæ 2017.
33. Ministère chargé de l’environnement, Ministtère chargé du logement. Construire sain – Guide à l’usage des maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre pour la construction et la rénovation. 2013.
34. Commission Européenne, 2018. Règlement (UE) 2018/605 de la Commission du 19 avril 2018 modifiant l’annexe II du règlement (CE) n° 1107/2009 en établissant des critères scientifiques pour la détermination des propriétés perturbant le système endocrinien. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/ALL/?uri=CELEX%3A32018R0605.
35. Rouas C, Gueguen Y. Les enzymes du métabolisme des xénobiotiques : un rôle essentiel de détoxication. 2011. https://www.irsn.fr/FR/Larecherche/publications-documentation/aktis-lettre-dossiers-thematiques/envirhom/xenobiotique/Pages/xeno1.aspx#.XIoy5ChKi71 [Consulté le : 14/03/2019]
36. Association française de normalisation (AFNOR). Fascicule de documentation FD X 50-046 : Qualité en expertise – Recommandations pour I’application de la norme NF X 50-110:2003 (Prescriptions générales de compétences pour une expertise). 2011.
37. Berthelot L, Warnet J. Les secrets de l’intestin, filtre de notre corps. Albin Michel 2011.
38. Nichols WJ. Blue Mind: How Water Makes You Happier, More Connected and Better at What You Do. Abacus 2018.
39. Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm). Reproduction et environnement – Expertise collective. 2011. https://www.inserm.fr/information-en-sante/expertises-collectives/reproduction-et-environnement
40. Bard D et al. Year Book Santé et environnement – Édition 2019. 2019.
41. Saldmann F. Votre santé sans risque. Albin Michel 2017.
42. Office of Health Assessment and Translation (OHAT), National Toxicology Program (NTP). Handbook for conducting a literature‐based health assessment using OHAT approach for systematic review and evidence integration. OHAT – Division of the National Toxicology Program. National Institute of Environmental Health Sciences. Research Triangle Park, NC, 2015.
43. Laurant-Berthoud C. Se détoxiquer au naturel par les plantes. Editions Jouvence 2015.
44. Kresser C. Environmental Toxins, Drug Metabolism, and the Microbiome. 2017. https://kresserinstitute.com/environmental-toxins-drug-metabolism-microbiome/ [Consulté le : 14/03/2019]
45. Ministère chargé de la santé. Charte nationale de l’expertise scientifique et technique. 2010. https://sante.fr/charte-nationale-de-lexpertise-scientifique-et-technique [Consulté le : 23/04/2019]
46. Ministère en charge de l’environnement, Ministère en charge de la santé. Plan d’actions sur la Qualité de l’Air Intérieur (PQAI). 2013. https://solidarites-sante.gouv.fr/IMG/pdf/Plan_Qualite_de_l_air_interieur_octobre_2013.pdf
47. Sears ME et al. Arsenic, cadmium, lead, and mercury in sweat: a systematic review. J Environ Public Health, 2012. 2012: p. 184745.
48. Holmes EC. The Evolution and Emergence of RNA Viruses. Oxford Series in Ecology and Evolution 2009.
49. Lee D-H et al. A role of low dose chemical mixtures in adipose tissue in carcinogenesis. Environment international, 2017. 108: p. 170-175.
50. Université Rennes 1 – Faculté des Sciences pharmaceutiques et biologiques de Renne. Diplôme d’université aromathérapie – Acquérir les connaissances fondamentales concernant les huiles essentielles et développer les compétences relatives à leur utilisation. https://pharma.univ-rennes1.fr/diplome-duniversite-aromatherapie [Consulté le : 18/12/2019]
51. Agence européenne des produits chimiques. Inventaire des classifications et des étiquetages. https://echa.europa.eu/information-on-chemicals/cl-inventory-database.
52. Bassolé IHN, Juliani HR. Essential oils in combination and their antimicrobial properties. Molecules, 2012. 17(4): p. 3989-4006.

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