Bonjour à tous !

Cet article fait partir d’une série 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, car l’absence d’exposition significative à des polluants environnementaux 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, puis présenter les différentes étapes du processus, le présent article décrit certaines limites de la détoxification corporelle.

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Une détoxification non-spécifique, pouvant s’adapter partiellement

Du point de vue évolutionniste de l’approche ancestrale, la détoxification peut être comprise comme un mécanisme apparu pour se protéger contre les substances naturelles toxiques (« pesticides naturels », « biopesticides ») qui sont produites par les végétaux pour réduire leur risque de destruction par d’autres espèces [1-6]. Compte tenu de la grande variété des biopesticides produits dans le monde naturel, cette logique évolutionniste permet de comprendre pourquoi la détoxification présente une dimension non-spécifique ; elle peut donc s’appliquer sur un grand nombre de substances différente [7-14], dont certaines substances de synthèse [15]. En particulier, les « récepteurs », ces protéines qui détectent des polluants et activent des mécanismes de détoxification, incluent de larges poches de liaison, pouvant s’appliquer à un grand nombre de substances différentes.

Néanmoins, la détoxification corporelle présente certaines limites, ce qui peut aussi s’expliquer du point de vue évolutionniste : le corps humain a été façonné par des millions d’années d’évolution au sein d’environnements « naturels » sauvages, qui n’incluaient pas les nombreuses substances de synthèse (environ 100 000 sur le marché européen [16]) aujourd’hui présentes dans les environnements modernes [10, 69]. Il n’y a probablement pas eu suffisamment de temps et de pression de sélection pour que l’organisme se soit bien adapté à une telle nouveauté, à l’échelle de l’histoire du vivant.

Très concrètement, ces limites se traduisent par la présence continuelle d’un certain nombre de substances préoccupantes dans différentes parties du corps, y compris dans le corps des enfants et des femmes enceintes. D’après les données de biosurveillance disponibles, en règle générale, le nombre de substances préoccupantes mesurées dans les corps varie entre plusieurs dizaines et quelques centaines [11, 17-24]. Par ailleurs, l’altération des mécanismes de détoxification fait partie des effets toxiques de certains polluants [10, 25-29].

En première approche, le système de détoxification corporelle présente deux limites principales :

• son efficacité est réduite pour certaines substances toxiques : concrètement, ces substances pourront donc produire des effets sanitaires avant d’être neutralisées et éliminées ;
• les mécanismes de détoxification, en « métabolisant » (transformant) les polluants initiaux, peuvent produire eux-mêmes d’autres substances toxiques, parfois plus toxiques que les polluants initiaux.

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Une détoxification parfois trop peu efficace

Une détoxification trop peu spécifique

C’est le revers d’un de ses atouts. Si sa dimension non-spécifique lui permet d’agir sur un grand nombre de substances, la détoxification corporelle peut s’avérer d’une efficacité limitée pour certains polluants, justement parce que ses mécanismes sont trop peu spécifiques : trois récepteurs, une trentaine d’enzymes et une quarantaine de transporteurs [30-34] sont impliqués dans les trois principales phases de la détoxication, présentées dans les articles précédents. Comparés aux dizaines de milliers de substances auxquelles des expositions sont possibles, la spécificité de la détoxification peut effectivement être considérée comme faible [11, 15, 35-37] : le risque d’erreur est donc important [30, 32]. Par exemple :

• les enzymes des phases 1 et 2 ont une très faible capacité à transformer les dioxines, une famille classique de polluants lipophiles : le taux d’élimination étant très faible [32], les dioxines ingérées vont persister plusieurs années dans un corps humain ; par exemple, leur demi-vie plasmatique, c’est-à-dire le délai au bout duquel la concentration dans le plasma aura diminué de moitié, est d’environ sept ans [18] ;
• les enzymes des macrophages, ces grandes cellules capables de phagocyter des particules, sont bien adaptées aux bactéries mais moins à la composition chimique de certaines particules [18] ;
• la reconnaissance sélective de certains récepteurs peut être trompée. Ainsi, certains croient détecter une hormone corporelle alors que la substance est en fait un polluant ayant une structure ressemblante, et malheureusement ouvrent la porte de la cellule ou de son noyau, dont les fonctionnements peuvent alors être perturbés. Il s’agit d’un des modes d’action d’une vaste famille de substances toxiques, regroupés sous le terme de perturbateurs endocriniens.

D’un autre côté, cette faible spécificité a aussi une autre conséquence intéressante : l’activation de réactions de détoxification par un composé peut stimuler les réactions de détoxification d’autres composés [12, 25, 38, 39]. Cet sorte d’ « effet collatéral » bénéfique constitue un des moyens d’actions de certains composés phytochimiques (polyphénols…), qui s’avèrent être des composés faiblement toxiques : leur présence active et entraine le système de détoxification, qui s’applique alors d’autant plus efficacement aux substances plus préoccupantes [25]. En d’autres termes, du point de vue de la détoxification, ces composés présentent un ratio « bénéfices / risques » très élevé. Dit encore autrement, ces composés ont un effet hormétique [40-42], ce qui invite, si une supplémentation est envisagée, à opter pour une utilisation séquentielle, par cycles plutôt qu’en continu [43], afin que le corps puisse avoir des temps de récupération entre chaque période de mise à l’épreuve adaptée.

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Une détoxification aux capacités parfois dépassées

Ici aussi, il est utile de se rappeler que le système de détoxification corporelle a été façonné par des millions d’années d’évolution, dans des environnements « naturels » sauvages. Dans le monde moderne occidental, le niveau d’exposition à des substances toxiques est bien plus élevé que celui trouvé dans des environnements sauvages, non-anthropisés. Pollution atmosphérique, additifs et résidus de fabrication présents dans les produits alimentaires (notamment les produits industriels très transformés), ingrédients des produits cosmétiques, médicaments, fumée de tabac, substances émises par les des produits de consommation courante (ex : meubles, matelas, produits ménagers, encens, bougies, peintures, désodorisants, jouets…)… : les expositions modernes pourraient dépasser les capacités de détoxification du corps, notamment au niveau du foie [24, 44, 45], conduisant à la présence prolongée de substances toxiques non traitées dans l’organisme.

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Une détoxification variable et plus limitée chez les enfants

Les mécanismes de détoxification s’appuient notamment sur certaines enzymes spécifiques. L’efficacité de la détoxification dépend donc de la capacité enzymatique du corps, qui dépend elle-même de certains gènes présentant des polymorphismes [8-11, 18, 32, 34-37, 46-55]. Par conséquent, d’une manière générale, l’efficacité de la détoxification sera variable selon les substances et selon les individus.

En particulier, les capacités de détoxification des enfants sont limitées, notamment au cours des premiers mois de vie, car le corps est en cours de construction. Leur capacité à métaboliser et à excréter les polluants est bien plus limitée que celle des adultes [8, 56-62, 68, 70, 72]. Par exemple :

• l’activité des enzymes de détoxification n’est pas encore au niveau de celle de l’adulte [14, 34, 36, 62, 71] ;
• la glucurono-conjugaison est absente chez le fœtus et peu développée chez le nouveau-né [63] ;
• la fonction rénale est immature durant les six premiers mois de vie, ce qui se traduit par un temps d’élimination plus élevé [63] ;
• cette moindre capacité est parfois quantifiée, comme par exemple pour le chlorpyrifos (un pesticide organophosphoré utilisé en jardinerie), un corps adulte peut réduire le taux sanguin de moitié en 6 heures, mais il faut 36 heures à un bébé [68].

Pour un effet toxique dit « à seuil », il est fait l’hypothèse que de faibles doses d’une substance peuvent être tolérées grâce à la détoxification et grâce à l’action d’autres systèmes : homéostasie ; adaptation ; réparation cellulaires. En-dessous d’un seuil limite d’exposition, ces mécanismes peuvent atténuer et compenser les effets nocifs d’une substance, même pour une exposition chronique [57]. Par contre, certains effets toxiques, comme ceux des perturbateurs endocriniens, peuvent produire des effets sanitaires à des concentrations extrêmement faibles (de l’ordre de la partie par milliard) chez les jeunes enfants. L’efficacité des systèmes de détoxification corporelle pourrait donc être insuffisante pour se protéger de ce type de risque.

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Conséquences d’une détoxification trop peu efficace

Les potentiels manques d’efficacité de la détoxification présentent plusieurs aspects problématiques. Tout d’abord, une substance toxique peut produire des effets sanitaires pendant tout le temps où elle n’est pas encore neutralisée et éliminée. Mais également, la présence de polluants non-traités dans le corps peut solliciter d’autres récepteurs, ayant des fonctions autres que la détoxification [8, 9, 37]. Par exemple :

• des fonctions endocriniennes, comme avec le récepteur de l’œstradiol ER ;
• des fonctions du métabolisme de certains nutriments, comme avec le récepteur des lipides PPAR (de l’anglais peroxisome proliferator activated receptor).

Par conséquent, une détoxification peu efficace favorise la perturbation de certaines fonctions corporelles de base [7, 9, 15, 35, 37, 46, 64-67].

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Au delà d’une efficacité parfois limitée, la détoxification corporelle présente un autre aspect préoccupant : elle peut produire, par elle-même, des substances toxiques à partir des polluants sur lesquels elle agit (!). C’est ce que nous approfondirons dans le prochain article de la série.

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Photo par Andreas Komodromos, U.S. Department of Agriculture, Arâches La Frasse