Les Perturbateurs endocriniens

Ces produits qui en veulent à nos hormones

Les Perturbateurs endocriniens Illustration de couverture : © Renô.

9 782843 984884

Les Perturbateurs endocriniens

Olivier Kah

Neurobiologiste, directeur de recherche émérite au CNRS, Olivier Kah est internationalement reconnu pour ses recherches sur les hormones de la reproduction dans le cerveau des vertébrés. Il est également un des meilleurs spécialistes scientifiques des perturbateurs endocriniens.

Au cours des 20 dernières années, Olivier Kah et son équipe se sont consacrés plus particulièrement aux effets de ces molécules au niveau du système nerveux central.

Éditions Apogée ISBN 978-2-84398-488-4 ISBN 978-2-84398-488-4 22,80 euros TTC en France

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Olivier Kah

Pour la première fois, un chercheur nous explique en termes simples, compréhensibles par tous, comment fonctionne notre système hormonal et comment des molécules présentes dans l’environnement peuvent le perturber. Cet ouvrage présente également un panorama des substances à risque et explique quelle est la nature de ce risque.

Il pose aussi la question de la nécessaire évolution de la réglementation sur les perturbateurs endocriniens dont le danger potentiel provient du fait que nous y sommes exposés tous les jours, sous forme de mélanges complexes. Il insiste enfin sur le fait que les organismes en développement, embryons et jeunes enfants, sont la cible privilégiée des perturbateurs endocriniens.

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Nous en entendons parler tous les jours dans les médias, mais qu’est-ce au juste que ces perturbateurs endocriniens, comment agissent-ils, quels sont-ils, quels en sont les effets sur notre santé et, surtout, comment pouvons-nous éviter de les rencontrer dans notre vie quotidienne ?

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Olivier Kah Directeur de recherche émérite au CNRS

Les Perturbateurs endocriniens Ces produits qui en veulent à nos hormones

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Sommaire

Introduction 9 Première partie - Le système hormonal, les hormones et leur mode d'action Chapitre 1 : Petite histoire de la perturbation endocrinienne

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Chapitre 2 : Ce qu'il faut savoir sur le système hormonal, les hormones et leur mode d'action

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Chapitre 3 : Quelques caractéristiques importantes du système hormonal

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Chapitre 4 : Les périodes critiques du développement et l'origine développementale des maladies humaines

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Chapitre 5 : Les stéroïdes sexuels et leurs rôles dans la reproduction

62

Chapitre 6 : Les hormones thyroïdiennes et le développement du système nerveux

73

Chapitre 7 : Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien et comment agit-il ?

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Deuxième partie - Les perturbateurs endocriniens et leurs effets potentiels sur la santé humaine Chapitre 8 : Les polluants organiques persistants (POP)

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Chapitre 9 : Les pesticides

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Chapitre 10 : Les agents plastifiants

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Chapitre 11 : Autres sources de perturbateurs endocriniens

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Chapitre 12 : Perturbation endocrinienne et santé humaine

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Troisième partie - Comprendre, réglementer, s'informer, réfléchir Chapitre 13 : Que font les chercheurs ?

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Chapitre 14 : Réglementation : l'Union européenne fait du surplace, puis du rétropédalage

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Chapitre 15 : Comment nous protéger ?

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Conclusion 195 Glossaire 198 Annexe 1 - Pour en savoir plus

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Annexe 2 - Décoder les plastiques

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Introduction

L’Histoire de la Vie sur la planète Terre peut se résumer à celle des interactions entre les organismes vivants et leur environnement. Cette histoire s’est forgée durant près de 4 milliards d’années au cours desquelles les espèces animales et végétales ont évolué pour, en permanence, faire face aux contraintes de leur environnement. D’une manière générale, à l’échelle de la vie des organismes, cet environnement est relativement stable même si, à de nombreuses reprises, au cours de la longue histoire du Vivant, des disparitions massives d’espèces ont pu se produire en lien avec des catastrophes naturelles et des changements climatiques.

L’histoire du Vivant a commencé il y a environ 3,85 milliards d’années, à une époque où il n’y avait pas même d’oxygène sur la planète Terre. Il est en effet établi que ce sont des bactéries (cyanobactéries*) qui, grâce à la photosynthèse, ont peu à peu doté l’atmosphère terrestre d’une quantité d’oxygène suffisante pour permettre l’émergence d’autres formes de vie. Peu à peu, cette vie s’est organisée pour donner naissance à trois grands groupes d’organismes vivants, les bactéries, les archées1, et les eucaryotes. Ces derniers, dont les cellules possèdent un noyau, ont évolué lentement pour donner les premiers organismes pluricellulaires datés d’environ 1,5 milliard d’années. Entre -542 et -520 millions d’années, durant ce qu’il est convenu d’appeler «l’explosion cambrienne», les grands embranchements d’animaux, de végétaux et de bactéries que nous connaissons aujourd’hui sont apparus à peu près simultanément. Toumai, peut-être l’un des tout premiers représentants de la lignée humaine, faisait son apparition sur la terre il y a six ou sept millions d’années et l’on admet que le genre Homo aurait 2,8 millions d’années.

L’Homme2 dit « moderne », au nom mal choisi d’Homo sapiens, serait apparu il y a environ 200 000 ans durant lesquels il a vécu « en harmonie » avec son environnement, un environnement qu’il a appris petit à petit à maîtriser et à utiliser, sans pour autant avoir un réel impact sur les écosystèmes.

La gestion des déchets organiques était autrefois un problème bien pris en charge par le milieu naturel. Au fil des centaines de millions d’années, un certain nombre d’espèces, bactéries, champignons, insectes, coprophages, etc. se sont spécialisées pour *: Les termes accompagnés d'un astérisque * sont expliqués dans le glossaire.

1. Organismes unicellulaires dépourvus de noyau ayant l'aspect de bactéries, mais très différents de ces dernières. Les archées sont trouvées dans tous les milieux y compris dans les milieux extrêmes.

2. L'Homme avec un H majuscule désignera l'Homme en tant qu'espèce : Homo sapiens.

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Introduction

prendre en charge, à leur échelle, l’élimination des déchets organiques générés par les espèces vivantes. Jusqu’à une date récente, il en allait de même des populations humaines, organisées en petites communautés contrôlant et recyclant leurs déchets, toujours de nature organique avec un impact limité sur leur environnement.

Cependant, avec Denis Papin, James Watt et leur machine à vapeur, les choses allaient radicalement changer au

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siècle pour encore s’accélérer de manière specta-

culaire suite aux essors démographique, technologique et économique sans précédent qui ont accompagné les 100 dernières années. Aujourd’hui, il est devenu évident que les activités humaines impactent les milieux naturels de manière négative avec un niveau de dégradation qui risque à court terme de nous conduire aux bords des limites de l’acceptable. En deux ou trois générations seulement, l’humanité aura davantage dégradé et épuisé son environnement que ne l’auront fait avant elles des milliers de générations.

Les conséquences à long terme sur la santé des espèces animales et éventuellement leur extinction sont encore largement incertaines, mais les estimations ne sont guère optimistes, tout au moins pour les groupes animaux les plus connus, car terrestres et visibles, tels que les oiseaux, les mammifères et les amphibiens. Les chercheurs estiment que 41-50 % des espèces d’amphibiens sont actuellement menacées d’extinction, un exemple parmi beaucoup d’autres. La plupart des spécialistes s’accordent à dire que, à l’horizon 2100, 50 % des espèces animales et végétales auront disparu en raison de la perte des écosystèmes.

Sur la liste des coupables, outre la surexploitation des ressources, les espèces invasives (dont l’Homme), les changements climatiques et la perte des habitats, se trouve la pollution chimique.

Un cercle non vertueux Il faut bien se rendre à l’évidence : notre planète est polluée et elle est polluée pour toujours. Même si l’on perçoit de-ci de-là des signes encourageants d’une prise de conscience de la nécessité de préserver notre environnement, il faudrait être bien optimiste, voire naïf, pour imaginer que la Terre puisse un jour retrouver l’état dans lequel elle était avant l’arrivée massive des produits chimiques de synthèse. Nul ne songerait à remettre en question tout ce que les progrès de la chimie auront, depuis Lavoisier et sa première classification des substances chimiques, apporté à l’humanité. Toute notre civilisation est basée sur l’utilisation de produits issus de la chimie de synthèse. Jamais dans son histoire, l’Homme n’aura accédé à un tel niveau de confort, même si on peut regretter que ce confort ne soit pas réparti plus uniformément sur la planète. Cependant, une bonne dose de candeur est nécessaire pour imaginer un seul instant que cette utilisation massive de produits chimiques est sans conséquence pour notre environnement. Pas besoin d’être un

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Introduction

écologiste patenté ! De plus en plus nombreux sont les experts qui pensent que ce mode de vie n’est pas compatible avec la durée et est condamné à court terme.

Depuis une centaine d’années et plus particulièrement depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, les progrès dans de nombreux domaines ont donc considérablement contribué à améliorer les conditions de vie des habitants de la Terre. Mais, ce faisant, l’espèce humaine a mis le doigt dans un engrenage et nul ne sait comment elle pourra en sortir. Pour la première fois en effet depuis l’origine de la vie, la survie des individus n’était plus seulement basée sur la sélection naturelle et la survie du plus apte, mais elle était aussi favorisée par les progrès de la technique, de l’hygiène, de la médecine et de la pharmacologie. Les femmes ne mouraient plus lors de la parturition, leur progéniture était beaucoup moins victime des maladies de la petite enfance, les populations survivaient aux épidémies grâce à la vaccination, étaient mieux soignées, et l’on vivait plus longtemps, etc.

La conséquence ne s’est pas fait attendre en terme d’accroissement démographique. Alors que la population mondiale était de 1,6 milliard d’habitants en 1900, elle est à présent de 7,3 milliards et l’Organisation des Nations unies (ONU) donne des projections à hauteur de 9,3 milliards en 2050 et 10,1 milliards en 2100. Et qui dit « accroissement de la population », dit « accroissement des besoins » et donc encore davantage d’impact sur le milieu naturel.

Ainsi, en parallèle de ces explosions démographiques, entre

Fig. 1. Évolution de la population humaine entre l’an -10 000 et 2014 (source : <http://www. worldometers.info/fr/population-mondiale/>).

les années 1930 et 2013, la production totale de substances chimiques est passée de 1 million à 400 millions de tonnes par an. À l’heure actuelle, selon l’Inventaire européen des substances chimiques commerciales existantes (EINECS), le nombre de produits chimiques manufacturés dans le monde est légèrement supérieur à 100 000. Mais si l'on prend la peine d’aller visiter le site du CAS3, qui dépend de la société américaine de chimie (American Chemical Society), les chiffres sont beaucoup plus vertigineux. On parle de plus de 113 millions de substances chimiques répertoriées, dont 343 000 feraient l’objet de régulations. Le site se flatte de rajouter 15 000 substances par jour !

3. Chemical Abstracts Service. CAS, a division of the american chemical society. Disponible sur <https://www.cas.org>.

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Introduction

La conséquence est que, pour la première fois dans leur histoire, l’espèce humaine et toutes les espèces animales (et végétales) contemporaines sont confrontées à un environnement chimique auquel rien, dans leur histoire évolutive, ne les aura préparées. Cet impact sur la planète est tel qu’il laisse à présent sa signature dans les couches stratigraphiques au point qu’un article récent publié dans la revue Science considère que du point de vue géologique, nous sommes officiellement passés de l’Holocène à l’Anthropocène4.

Une invasion incontrôlée Sur les 400 millions de tonnes de composés chimiques produits annuellement, l’Europe à elle seule en génère environ un tiers. Or, pour la très grande majorité de ces produits, il n’existe pratiquement pas d’informations relatives à leur dangerosité, en dépit d’une réglementation qui se voudrait de plus en plus exigeante, du moins en apparence.

Les problèmes qui se posent pour bon nombre de ces substances sont, d’une part, qu’elles peuvent avoir des effets indésirables qui n’ont rien à voir avec les raisons qui ont motivé leur synthèse et, d’autre part, que ces molécules ne restent pas nécessairement là où on les a déposées. Elles se déplacent et sont retrouvées notamment dans l’environnement marin ou encore aux pôles, endroits qui a priori pourraient être épargnés par les dégâts collatéraux liés aux activités humaines. Il devient difficile dans ces conditions de garder le contrôle. Prenons l’exemple des phtalates, interdits dans les plastiques alimentaires depuis le 1er janvier 2015 au motif qu’ils se comportent comme des perturbateurs endocriniens. Ces produits sont utilisés massivement par l’industrie afin d’assouplir et d’embellir les plastiques d’usage courant. Cependant, ces composés ont une fâcheuse tendance à ne pas rester dans les produits qu’ils ont contribué à fabriquer. Au fil du temps, lorsqu’ils vieillissent ou qu’ils sont chauffés, les plastiques libèrent leurs phtalates dans notre environnement quotidien et ces molécules volatiles peuvent pénétrer dans les organismes vivants par ingestion, inhalation ou contact dermique5.

Si je demande à quelqu'un : « Combien avez-vous fumé de cigarettes aujourd’hui ? », il pourra facilement me répondre 6, 10 ou 15 et, du coup, je pourrai aisément calculer les doses de nicotine et de goudrons qu'il a ingérées. Par contre, si la question est : « Combien avez-vous pris de phtalates aujourd’hui ? », la personne sera bien ennuyée pour me donner une réponse précise, car il n’existe aucun moyen pour le consommateur de pouvoir évaluer la dose de phtalates qu'il absorbe quotidiennement. Et pourtant, nous en absorbons, que nous le voulions ou non. Une fois dans nos organismes, les phtalates qui, en fait, correspondent à une famille chimique complexe 4. S. Lewis, M. Maslin, « Defining the Anthropocene », Nature, 2015, n° 519, p. 171-180.

5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Third National Report on human exposure to environmental chemicals, Washington, 2005, 475 p.

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regroupant plusieurs produits, sont susceptibles d’interférer selon différents mécanismes avec le fonctionnement de nos propres hormones, ce qui est précisément la définition d’un perturbateur endocrinien, objet de ce livre.

Nous reviendrons sur ces effets et sur la définition, mais, pour l’heure, retournons au constat soutenu par de nombreuses études scientifiques à travers le monde : notre corps héberge un large éventail de substances chimiques d’origine environnementale, dont certaines peuvent potentiellement exercer des effets délétères à long terme sur une ou plusieurs fonctions physiologiques. On ne vous demande pas votre avis et personne ne semble pouvoir y échapper. Que vous viviez à Tokyo, à Anchorage, à Toulouse, ou à Kinshasa, il est plus que probable que vous avez été exposés à des phtalates, que vous l’êtes aujourd’hui et que vous le serez encore demain.

Et, ce qui vaut pour les phtalates vaut pour de nombreuses autres molécules présentes dans notre environnement et se comportant comme des perturbateurs endocriniens. À l’heure actuelle, on référence de 800 à 1000 substances répondant à la définition de perturbateurs endocriniens (PEs)6.

Contaminés dès la naissance Donc, il est établi que notre organisme héberge des produits chimiques par dizaines voire par centaines, mais le problème des perturbateurs endocriniens est potentiellement très sérieusement aggravé par le fait que nous sommes contaminés dès la naissance, et cela par plusieurs dizaines, voire centaines de produits chimiques d’origines variées7. Pourquoi dès la naissance ? Nous le découvrirons au fil de cet ouvrage, mais en première analyse nous pouvons dire que l’embryon, en théorie bien à l’abri dans l’utérus de sa maman, est en fait exposé au cours des neuf mois de gestation à un nombre variable, mais toujours important, de produits chimiques. Comment est-il possible qu’un embryon protégé dans le ventre de sa maman puisse être contaminé ? La source de cette exposition est en fait la future maman elle-même qui, de manière bien involontaire, transfère une partie de sa « charge corporelle en produits chimiques » (chemical body burden) vers l’enfant qu’elle porte. En effet, de nombreuses substances traversent sans problème la barrière placentaire*, une membrane semi-perméable qui sépare dans le placenta les circulations sanguines de la mère et du fœtus. Cette barrière agit comme un filtre, qui barre le passage à certains composés, mais qui en laisse passer beaucoup d’autres, en particulier les anticorps, certains médicaments et certains produits chimiques. Par ailleurs, 6. TEDX. The Endocrine Disruption Exchange. Disponible sur <http://endocrinedisruption.org>.

7. J. Onstot, R. Ayling, J. Stanley, Characterization of HRGC/MS Unidentified Peaks from the Analysis of Human Adipose Tissue. Volume 1 : Technical Approach, Washington DC, U.S. Environmental Protection Agency - Office of Toxic Substances, 1987, 71 p.

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il est connu que certaines substances chimiques stockées dans les graisses de l’organisme maternel peuvent passer dans le lait maternel et, du coup, être transférées au bébé au cours de l’allaitement. C’est d’ailleurs essentiellement aux futurs parents que ce livre s’adresse.

Des embryons très fragiles Nous verrons plus loin (ch. 4) que cette exposition précoce indésirable est soupçonnée d’être à l'origine d’un certain nombre de pathologies. En effet, il est clair que l’exposition d’un organisme en développement à certains composés est beaucoup plus grave qu’une exposition à ce même composé au cours de la vie adulte. L’expérience de la thalidomide*, qui semble avoir été oubliée de tous, nous l’aura pourtant appris dans la douleur. La thalidomide, un sédatif et anti-nauséeux donné aux femmes enceintes dans les années 50 et 60, n’avait pourtant révélé aucun effet secondaire lors des essais effectués sur divers animaux adultes ou lors des essais cliniques chez des femmes enceintes.

Malheureusement, il s’est avéré avec le recul que ce produit exerçait des effets tératogènes* et provoquait de graves malformations congénitales*. Plus de 12 000 victimes, un énorme scandale éthique et sanitaire qui n’a que peu affecté la France, mais a touché profondément l’Allemagne et la Belgique. Plus récemment, les grands médias nous ont alertés sur le cas d'un autre médicament, la Dépakine, un anticonvulsif qui serait responsable depuis une trentaine d'années de troubles graves du neurodéveloppement chez des enfants nés de mères traitées pour des troubles épileptiques ou des troubles bipolaires.

Là aussi, on parle de milliers d’enfants atteints de troubles autistiques ou de baisse de QI. La tragédie de la thalidomide, celle du diéthylstilbestrol* (ch. 1) et l’affaire de la Dépakine nous auront appris, au prix fort, que la barrière placentaire, supposée protéger l’embryon des produits toxiques n’était pas aussi imperméable qu’on le pensait au départ. Elles nous auront aussi appris que perturber les délicats et subtils mécanismes biologiques impliqués dans le développement embryonnaire pouvait avoir des conséquences dramatiques.

C’est précisément ce que peuvent faire un certain nombre de perturbateurs endocriniens. Ils ne paraissent pas affecter profondément les sujets adultes, mais ont des effets significatifs sur les organismes en développement pour peu qu’ils agissent durant ce que l’on appelle des « périodes critiques » (ch. 4). Dès lors, on perçoit toute la complexité qu’il y a à établir un lien de causalité entre une exposition durant la période prénatale et un effet observé des années plus tard. C’est là une des grosses difficultés de la problématique des perturbateurs endocriniens.

Par ailleurs, nous savons aujourd’hui que les facteurs de l’environnement, y compris le stress ou l’exposition à des produits chimiques, sont susceptibles d’imposer sur

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notre génome une empreinte permanente, empreinte que nous garderons toute notre vie et qui peut même passer dans certains cas de génération en génération. En d’autres termes, une exposition à certaines substances chimiques au cours de la vie embryonnaire peut modifier à long terme le niveau d’expression de certains gènes et favoriser l’apparition de pathologies (ch. 4).

L’effet cocktail L’un des problèmes les plus complexes que les chercheurs et les agences de réglementation ont à résoudre en matière de perturbation endocrinienne vient de ce que nous ne sommes pas exposés à un seul produit à la fois, mais à plusieurs dizaines, voire centaines de composés. Or, à l’heure actuelle, nul ne peut prédire quelles sont les conséquences à long terme, sur les individus et les populations, de l’exposition aux mélanges de composés auxquels nous somment exposés chaque jour, même à faible dose. Des centaines de laboratoires s’efforcent de comprendre comment les effets combinés de plusieurs substances se traduisent sur les fonctions biologiques. De nombreuses études ont démontré que si l’on mélange des produits qui, isolément, n’ont pas d’effet détectable, on peut dans certains cas obtenir un cocktail avec des effets mesurables. C’est le concept d’additivité des concentrations, lequel pose un réel problème, car en matière de réglementation, et de tests de toxicité, les produits sont étudiés et testés un par un ce qui, à l'évidence, ne reflète pas la réalité du terrain.

Compte tenu du fait qu’il existe des millions de combinaisons possibles, comment évaluer et prédire les effets potentiels de ces mélanges ? C’est là une question qui reste sans réponse, car nombreux sont ceux qui pensent que rendre systématiques des tests toxicologiques ou écotoxicologiques sur les mélanges ne sera pas envisageable pour des raisons techniques et économiques.

Délicate balance entre préoccupations économiques et sanitaires Disons-le tout de suite, le problème de la perturbation endocrinienne est un sujet très chaud. Il ne se passe pas un jour sans que nous n’en entendions parler. « Alerte dans la salle de bains ! » « L'ONU et l'OMS tirent la sonnette d'alarme ! », « L'énigme des pubertés précoces ! » « Perturbateurs endocriniens : une facture santé très élevée ! », « Encore trop de perturbateurs endocriniens dans nos produits du quotidien ! », « Le cerveau en danger ! », « Des perturbateurs endocriniens dans les cheveux ! », « Des salades aux pesticides », etc. Voici quelques titres relevés ces dernières années dans la grande presse. Tout le monde en a entendu parler, difficile d’y échapper. Mais, lorsque

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j’interroge mes amis ou connaissances sur le sujet, je réalise que la plupart ne savent pas de manière précise de quoi il retourne.

Si le citoyen lambda peine à s’approprier le concept de perturbateurs endocriniens, c’est d’une part parce que les lobbys industriels s’y entendent fort bien pour laisser accroire au public que leurs produits sont sans danger, mais également parce que la problématique en elle-même est extrêmement complexe et très difficile à appréhender dans sa globalité. Son appropriation nécessite en effet un certain nombre de bases scientifiques que la plupart de nos contemporains n’ont pas, pas plus d’ailleurs que de nombreux chroniqueurs qui écrivent sur le sujet.

Si vous allez sur les moteurs de recherche et que vous entrez comme mot-clé « perturbateurs endocriniens », les moteurs identifient en 0,37 seconde 359 000 sites (536 000 avec « endocrine disruptors »), sites dont le contenu peut varier de manière significative selon la sensibilité de leurs auteurs. Si vous allez faire une visite sur les sites internet de la grande industrie chimique, vous y trouverez des discours rassurants qui vous assurent que vous ne risquez rien et vos enfants non plus, et que leur compagnie a adopté depuis longtemps une attitude responsable envers le développement durable.

Le site de telle ou telle grande compagnie vous assurera que ladite société dispose d’un laboratoire de toxicologie et fait passer ses nouveaux produits par toute une batterie de tests qui en garantit l’innocuité. Nous reviendrons également plus tard sur le problème de la réglementation, car ce n’est pas une petite affaire. À l'inverse, si vous visitez les sites internet d’associations citoyennes ou de protection de la nature, vous pourrez vous faire une idée de l’inquiétude qui règne dans la population en ce qui concerne ces fameux perturbateurs endocriniens.

Une réglementation obsolète Depuis quelques années, la bataille fait rage entre les toxicologues et les endocrinologues. Les premiers assurent que le problème des perturbateurs endocriniens est un faux problème pouvant être réglé grâce aux réglementations en vigueur dont ils ne voient pas l’intérêt de changer le principe fondateur (ch. 7). A contrario, les spécialistes d’endocrinologie sont beaucoup plus inquiets et considèrent que les perturbateurs endocriniens représentent une catégorie de composés à part qui doivent faire l’objet d’études approfondies menées selon les principes de l’endocrinologie et non de la toxicologie. Nous y reviendrons.

Certes, en général, les doses auxquelles nous sommes exposés restent faibles et le plus souvent inférieures à ce qu’il est convenu d’appeler « la dose journalière admissible » (DJA) (en anglais : Acceptable Daily Intake) qui représente la quantité d'une substance qu'un individu (de 60 kg) peut théoriquement absorber tous les jours, tout au

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long de sa vie, sans risque appréciable pour sa santé. Mais, c'est sans doute ici que se situe une partie du problème : le fait que la DJA soit la seule référence utilisée en matière de réglementation. Or, nous verrons plus loin que cette notion est remise en question par de nombreux scientifiques. En particulier, la grande majorité des endocrinologues considèrent que la DJA n’est pas pertinente dans le contexte de la perturbation endocrinienne (ch. 3). Nous verrons en effet que le système hormonal qui régit nos grandes fonctions physiologiques possède un certain nombre de caractéristiques qui échappent totalement à la réglementation actuellement en vigueur (ch. 3).

En effet, la DJA ne permet pas de prendre en compte la problématique des faibles doses, des courbes dose-réponse non monotoniques (non linéaires), des mélanges, des expositions au stade embryo-larvaire, des effets retard et des effets transgénérationnels.

Est-ce que c’est grave ? À l’heure actuelle, il ne semble plus faire de doute qu’un certain nombre de produits largement répandus dans notre environnement nous contaminent par notre alimentation, l’eau que nous buvons, l’air que nous respirons ou les objets que nous touchons. Plus ennuyeux encore, les organismes en développement (embryon, jeunes enfants) sont exposés également. Mais, ce n’est pas parce que l’on peut détecter des produits chimiques dans le sang ou dans l’urine que cela entraîne nécessairement un effet biologique ou une pathologie. La grande sensibilité des techniques de chimie analytique permet en effet de mesurer de très faibles niveaux de composés dans les organismes.

Ce qui nous intéresse ici, c’est la réponse à la question : est-ce que c’est grave ?

Est-ce que c’est grave pour moi ? Est-ce que c’est grave pour mes enfants ? Et si oui, en quoi cela est-il grave ? Quelles sont les conséquences à long terme ? Où puis-je trouver la bonne information ? Quelles sont les substances à éviter ? Que font les autorités, à court terme ou à long terme ? Que font les chercheurs ? Et surtout : que puis-je faire pour essayer de limiter mon exposition et celle de mes enfants à ces produits ?

Au-delà des disputes entre scientifiques et lobbies industriels surpuissants, nous nous trouvons en face de cette question à laquelle il n’est pas toujours facile de trouver une réponse comme nous le verrons au cours de cet ouvrage. Ce qui est certain aujourd’hui, c’est que personne ne peut plus nier que de nombreuses substances, susceptibles d’agir comme des perturbateurs endocriniens, sont présentes autour de nous, dans nos maisons, et dans nos organismes. Cela est incontestable d’un point de vue scientifique, il y a de multiples preuves, nous en verrons quelques-unes. Il est également incontestable que, depuis quelques décennies, se sont produits des accidents, de plus ou moins grande ampleur, liés à la présence de certains produits dans l‘environnement naturel avec leurs cortèges de conséquences sur les populations animales et parfois humaines.

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Par ailleurs, la presse scientifique spécialisée publie de plus en plus d’articles établissant un lien de temporalité, voire de causalité, entre des pathologies observées dans des populations à risque et un type d’exposition à un produit chimique auquel ces populations ont pu être surexposées. Exemple typique, le chlordécone, un pesticide massivement utilisé dans les bananeraies, en particulier aux Antilles françaises, a fait l’objet d’études établissant un lien avec le développement d’un certain nombre de pathologies telles que des cancers de la prostate ou des problèmes de neurodéveloppement.

C’est à toutes ces questions que cet ouvrage tentera de répondre, sans souci de polémique et en se basant sur des faits scientifiques avérés. L’auteur de cet ouvrage travaille sur la fonction de reproduction depuis quarante ans. Il a pu suivre les avancées scientifiques extraordinaires réalisées au cours des dernières décennies dans tous les domaines de la science et plus particulièrement ceux de la biologie, avancées qui n’auraient sûrement pas été possibles sans les progrès de la chimie. Mais, il a également été le témoin de l’apparition et de l’évolution du concept de perturbateurs endocriniens, rapidement devenus le sujet de nombreuses études scientifiques dans le monde entier et notamment dans son institut de recherche.

Malheureusement, bien souvent, la science ne nous apporte que des réponses partielles, ou des réponses ambiguës. La science n’est pas toujours pétrie de certitudes et, même si elle en avait, il n’est pas certain qu’elle soit écoutée. Il suffit de regarder ce qui se passe à propos de l’industrie du tabac pour voir qu’il n’existe aucune relation entre ce que nous savons de la dangerosité d’un produit et son élimination du marché. Donc, en fait, la seule solution pour le consommateur est de s’informer, du mieux qu’il peut, et de tenter de se protéger, également du mieux qu’il peut. Et c’est l’ambition de ce livre que de l’aider dans cette tâche difficile.

Chapitre 1

Petite histoire de la perturbation endocrinienne Floride, hiver 1947 : comme chaque jour, Charles Broley, ornithologue passionné qui passe ses hivers dans sa résidence de Floride du Sud, va inspecter les nids d’aigles chauves américains pour baguer les jeunes. Cet ancien banquier de Winnipeg, avait, dès 1939, commencé à recenser régulièrement les aiglons. À sa grande surprise, en cette année 1947, 41 % des nids sont vides puis, au cours des années suivantes, ce sont 48 %, 60 % et 78 % des nids qui sont inoccupés. En 1957, Charles Broley constate que 86 % des nids sont vides et en conclut que les aigles sont devenus stériles. L'aigle chauve s'appelle aussi le pygargue à tête blanche. Cet oiseau n’est pas n’importe quel oiseau aux États-Unis. Il s’agit en effet de l’emblème national qui depuis 1782 figure sur la monnaie et les sceaux officiels, celui du président inclus.

L’affaire est sérieuse, car bientôt des observations identiques se multiplient sur tout le

Fig. 2. Le pygargue à tête blanche, ou aigle chauve, est l’oiseau national des Etats-Unis depuis 1782.

territoire américain, en particulier dans les Channel Islands situées au large de Los Angeles8. En effet, à trois kilomètres au large de la ville, les égouts libèrent sur le site de Palos Verdes plus de 1500 tonnes de déchets en provenance d’une usine de fabrication d’un pesticide organochloré, le célèbre DDT. À compter de cette date, des évènements de même nature ont été signalés un petit peu partout en Amérique du Nord et en Europe, affectant l'ensemble des oiseaux 8. C. F. Wurster, DDT Wars : Rescuing Our National Bird, Preventing Cancer, and Creating the Environmental Defense Fund, Oxford, Oxford University Press, 2015.

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Partie 1 - Le système hormonal, les hormones et leur mode d’action

prédateurs se nourrissant de poissons ou de petits mammifères : pélicans, goélands, faucons, aigles, cormorans…

Lac Michigan, 1960 : Brigitte Bardot n’a pas encore été se faire photographier avec les bébés phoques sur la banquise canadienne (c’était en mars 1977) et l’industrie de la fourrure est en plein boum. Tout au long des berges du lac Michigan aux États-Unis sont installées des fermes d’élevage de visons, lesquels sont nourris en grande partie avec les poissons du lac. À cette époque, le lac Michigan est extrêmement poissonneux et peuplé notamment de saumons. Cependant, au cours des années 60, les visons commencent à présenter de sérieux problèmes de reproduction. L’accouplement et la mise bas se passent bien, mais 80 % des visonneaux meurent dans la première semaine après la naissance.

Très vite les saumons sont suspectés, car il existe une corrélation positive entre la mortalité des petits et la quantité de saumons donnés à la mère.

Ces deux évènements font partie des observations les plus anciennes que l’on puisse trouver dans la littérature scientifique relative à la perturbation endocrinienne. Évidemment, à l’époque, il n’est pas encore question de perturbateurs endocriniens. En effet, les moyens d’investigation et les connaissances scientifiques dont les chercheurs disposaient ne leur permettaient pas d’atteindre immédiatement la conclusion selon laquelle les oiseaux et les visons ont pu voir leurs hormones perturbées dans le premier cas par le DDT et dans le second par les polychlorobiphényles (PCB).

Émergence du concept de perturbateurs endocriniens Si les notions de perturbation endocrinienne ou de perturbateurs endocriniens n’ont été formalisées que relativement récemment (en 1991), il est connu depuis plusieurs siècles que certaines plantes sont susceptibles d’interférer avec le fonctionnement physiologique normal, tant chez l’animal que chez l’Homme. Par exemple, les éleveurs australiens savent bien que la fonction ovarienne des brebis et des vaches se nourrissant sur certains prés particulièrement riches en trèfles peut être sévèrement affectée, avec notamment des cas de fertilité réduite, voire d’augmentation des avortements9. La raison en est que certaines plantes produisent ce que l’on appelle des phytoœstrogènes*, des composés tels que par exemple le coumestrol10, dont la structure chimique ressemble à celle des œstrogènes, des hormones naturelles présentes chez la plupart des vertébrés, Homo sapiens compris (ch. 3 et 4). La surexposition des vaches ou des brebis à ces 9. N.R. Adams, « Detection of the effects of phytoœstrogens on sheep and cattle », Journal of animal science,1995, n° 73, p.1509-1515.

10. Le coumestrol est un composé naturel que l'on trouve dans certaines plantes telles que le soja.

Il est connu comme ayant une activité œstrogénique

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Chapitre 1 - Petite histoire de la perturbation endocrinienne

phytoœstrogènes*, capables de « se faire passer » pour des œstrogènes naturels, peut in fine interférer avec les cycles de production des hormones au point de perturber certaines fonctions physiologiques.

Cette interférence est précisément de même nature que celle qui peut se produire avec un certain nombre de molécules issues de la chimie de synthèse que l’on retrouve dans notre environnement et qui peuvent tout autant « se faire passer » pour des œstrogènes ou d’autres hormones.

Le DDT ou les espoirs déçus de l’insecticide miracle L’histoire de la perturbation endocrinienne à grande échelle commence réellement à la fin de la deuxième guerre mondiale lorsque les fabricants de DDT, privés de leur source principale de revenus, à savoir l’armée américaine du Pacifique, cherchent de nouveaux marchés. Très vite, les publicités fleurissent qui vantent les vertus de cet « insecticide miracle », lequel permet de lutter contre le typhus et la malaria en tuant les insectes vecteurs de ces maladies. Le DDT n’est pas une nouveauté. Il a été en fait synthétisé en 1874 par le chimiste autrichien Othmar Zeidler, mais ne trouvant pas immédiatement d’emploi à l’échelle industrielle, le DDT tombe dans l’oubli. Il est redécouvert en 1939 par un chimiste suisse, Paul Hermann Müller, lequel reçut le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1948 « pour sa découverte de la grande efficacité du DDT en tant que poison contre divers arthropodes11 ». Sous la poussée de l’industrie, mais également parce que le produit est redoutablement efficace, commencent alors des campagnes d’épandages massifs, pour lutter contre les moustiques, les mites, mais aussi toutes sortes d’insectes ravageurs. Nul ne saurait remettre en question le résultat plus que positif de ces campagnes organisées par l’OMS (Organisation mondiale de la santé) (toujours en cours dans certains pays) qui ont contribué à faire baisser de manière spectaculaire la mortalité liée au paludisme et au typhus. Le DDT tue les poux, les moustiques et les mites, mais également…. les doryphores de sorte qu’il devient également très vite un insecticide de choix pour les agriculteurs. Autorisé pour un usage agricole aux États-Unis en 1945, le DDT fait l’objet d’épandages aussi massifs que répétés et permet, rapidement, de faire grimper les rendements.

Vers la fin des années 50 et au cours des années 60, toute bonne ménagère jugeait utile de vaporiser tous les placards et tous les tiroirs de sa cuisine avec des bombes de Flytox ou autre Néocide, dont les publicités omniprésentes vantaient le caractère

11. Embranchement d'animaux invertébrés regroupant un très grand nombre d'espèces, notamment les myriapodes, crustacés, arachnides, et insectes.

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Partie 1 - Le système hormonal, les hormones et leur mode d’action

miraculeusement efficace contre les insectes et inoffensif pour l’Homme ou les animaux domestiques.

Il

est

estimé

que,

dans les années 60, environ 400 000 tonnes de DDT ont été répandues annuellement dans le monde, en majorité pour protéger les cultures et augmenter les

Fig. 3. Publicité pour le DDT.

rendements. Pas étonnant dans ces conditions que les pygargues à tête blanche aient eu des soucis !

Le DDT a certainement contribué sinon à l’éradication, du moins à une forte diminution de la malaria (paludisme) en Europe et en Amérique du Nord, ainsi que dans certains pays d’Amérique du Sud, d’Asie et d’Afrique, et, à cet égard, on ne peut que se réjouir du résultat. Hélas, des résistances apparaissent qui obligent à augmenter les doses, en même temps que de premières recherches commencent à mettre en évidence la persistance du DDT dans les sols, son accumulation dans les graisses et la chaîne alimentaire ou encore sa toxicité hépatique.

Des soupçons naissent aux États-Unis. En 1950 apparaît un premier article faisant état d’anomalies des testicules ou des caractères sexuels secondaires chez des coquelets exposés au DDT12. En 1967, est créé le Environmental defense fund (Fond de défense pour l’environnement), une organisation non gouvernementale qui milite pour la protection de l’environnement. De violentes campagnes sont orchestrées par les écologistes qui veulent faire interdire le DDT et d’autres insecticides organochlorés.

Figure emblématique de ce combat, Rachel Carson, dans son célèbre ouvrage Silent Spring13, évoque un Fig. 4. Rachel Carson à son microscope.

printemps sans oiseaux. En 1963, ne subsistent que 417 couples d’aigles chauves dans tous les États-

12. H. Burlington, V. F. Lindeman, « Effect of DDT on testes and secondary sex characters of white leghorn cockerels », Proc Soc Exp Biol Med, 1950, n° 74, p. 48-51.

13. R. Carson, Silent Spring (Boston, Houghton Mifflin, 1962), Mariner Books, 2002.

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Neurobiologiste, directeur de recherche émérite au CNRS, Olivier Kah est internationalement reconnu pour ses recherches sur les hormones de la reproduction dans le cerveau des vertébrés. Il est également un des meilleurs spécialistes scientifiques des perturbateurs endocriniens.

Au cours des 20 dernières années, Olivier Kah et son équipe se sont consacrés plus particulièrement aux effets de ces molécules au niveau du système nerveux central.

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Pour la première fois, un chercheur nous explique en termes simples, compréhensibles par tous, comment fonctionne notre système hormonal et comment des molécules présentes dans l’environnement peuvent le perturber. Cet ouvrage présente également un panorama des substances à risque et explique quelle est la nature de ce risque.

Il pose aussi la question de la nécessaire évolution de la réglementation sur les perturbateurs endocriniens dont le danger potentiel provient du fait que nous y sommes exposés tous les jours, sous forme de mélanges complexes. Il insiste enfin sur le fait que les organismes en développement, embryons et jeunes enfants, sont la cible privilégiée des perturbateurs endocriniens.

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Nous en entendons parler tous les jours dans les médias, mais qu’est-ce au juste que ces perturbateurs endocriniens, comment agissent-ils, quels sont-ils, quels en sont les effets sur notre santé et, surtout, comment pouvons-nous éviter de les rencontrer dans notre vie quotidienne ?

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