mercure

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Le mercure

Effets sur la santé
Absorption
Après qu'il est ingéré, l'absorption du mercure métallique est négligeable;(48) par exemple, moins de 0,01 pour cent d'une dose de mercure métallique administrée à des animaux de laboratoire a été absorbée par leur organisme. Chez l'homme, l'ingestion accidentelle de plusieurs grammes de mercure métallique a augmenté les concentrations de mercure dans le sang,(49) mais il est rare que des doses de 100 à 500 g aient provoqué des troubles cliniques (stomatite et diarrhée).(50) Les sels solubles de mercure(II) inorganique sont absorbés modérément, soit dans une proportion de 7 à 15 pour cent chez l'homme,(51,52) et les rares sels de mercure(I) solubles dans l'eau le sont encore moins. Cependant, l'ion de mercure(I) peut être biotransformé par l'organisme en ion de mercure(II).(53) Par ailleurs, le mercure organique est facilement absorbé,(54) soit dans la proportion de 95 pour cent ou plus chez l'homme. Des expériences menées avec des souris ont montré que la quantité de chlorure mercurique absorbée par le souriceau d'une semaine est de 38 pour cent et de 7 pour cent chez l'adulte soumis à un régime alimentaire laitier, comparativement à environ 1 pour cent chez l'adulte dont la ration alimentaire est normale.(55) On estime que 80 pour cent du mercure inhalé est absorbé.(11) L'absorption dépend de la taille des particules, de la solubilité et de la rapidité de dégradation des sels de mercure dans les liquides biologiques. Une partie des sels de mercure inhalés parvient à l'appareil digestif où elle est absorbée. En général, les aérosols de composés de mercure inorganique sont absorbés dans une moindre mesure que la vapeur de mercure.

On a établi que le mercure métallique, les composés de mercure inorganique et d'alkylmercure traversent la barrière cutanée, mais on ignore dans quelle proportion. Jusqu'à 5 pour cent d'une solution de chlorure mercuri-que à 2 pour cent a été absorbé en 5 heures par la peau intacte de cobayes.(56,57) Il est possible que le mercure soit également absorbé par la cornée.(50)

Répartition et métabolisme
Les composés du mercure inorganique sont rapidement accumulés par le rein, qui est leur principal organe cible. Le mercure s'y présente sous forme d'un complexe du type métallothionéine. La fixation du mercure à cette protéine est favorisée par la présence de cadmium. Les sels phénylmercuriques et méthoxyéthyl'mercuriques se dégradent rapidement en sels mercuriques et se répartissent sous cette forme dans l'organisme humain ou animal. La toxicité de ces organomercuriels dépend de la rapidité de leur transformation biologique en mercure inorganique. Comme cette transformation est rapide, la toxicité de ces composés au cours d'une exposition chronique est semblable à celle observée après une exposition au mercure inorganique.(58) Une fois inhalée, la vapeur de mercure élémentaire passe rapidement à travers la membrane alvéolaire. À l'intérieur de l'organisme, elle est oxydée en ions mercuriques qui produisent des effets toxiques.

L'absorption du méthylmercure lié aux protéines alimentaires ou contenu dans l'eau sous forme de chlorure est quasi totale tant chez les animaux que chez l'homme.(59) Le méthylmercure est très stable dans l'organisme et circule pendant quelque temps dans le sang sous cette forme. On le retrouve en concentrations élevées dans les reins et en quantités légèrement plus faibles dans le foie. Quarante pour cent de la quantité retenue dans les reins se présentent sous forme inorganique. Cependant, l'organe "cible" est le cerveau, et particulièrement la scissure calcarine. D'autres structures cérébrales, la moëlle épinière et les nerfs périphériques sont également touchés. L'utilisation de marqueurs radioactifs chez l'homme a permis de localiser dans la tête 10 pour cent de la charge corporelle en mercure (surtout, semble-t-il, dans le cerveau) et de 5 à 10 pour cent dans le sang(54) sous forme de méthyl'mercure inchangé.(60) Dans le sang humain, le rapport érythroplasmatique du méthylmercure est de 20/1, alors que celui du mercure inorganique ou du phénylmercure y est de 1/1, exposition après exposition.(12) L'indice le plus fiable d'une exposition au méthylmercure et de sa rétention dans le système nerveux central est la présence de méthylmercure dans les hématies. Les concentrations de mercure dans les cheveux reflètent des expositions antérieures et dépendent du taux de croissance de la chevelure. Il existe une relation quasi linéaire entre la quantité de méthylmercure sanguin et celle observée dans les cheveux qui ont poussé au cours de l'exposition. Le rapport des teneurs capillaire et sanguine en méthylmercure se maintient dans la plage de 230 à 300/1.(12) À l'équilibre, la concentration sanguine de mercure est proportionnelle à l'apport quotidien de méthyl'mercure. On a fixé cette constante de proportionnalité (exprimée en jours par litre) entre 0,3 et 1,0 pour un adulte pesant 70 kg.(38) Selon les calculs, une concentration sanguine de 0,2 mg de méthylmercure par litre correspond à un apport de 0,3 mg de mercure par jour.(61)

Excrétion
Les sels mercuriques sont excrétés par les reins, le foie, la muqueuse intestinale, les glandes sudoripares, les glandes salivaires, ainsi que par la lactation. Les véhicules d'excrétion les plus importants sont l'urine et les fèces. L'excrétion fécale prédomine peu après l'exposition, particulièrement si la contamination est forte. Environ 50 pour cent du mercure est excrété de cette façon. Chez les rats, l'excrétion urinaire, qui prédomine deux semaines après l'exposition, représente 70 pour cent de la quantité totale excrétée. La scintigraphie du corps humain a permis de fixer la demi-vie biologique des sels mercuriques entre 30 et 60 jours.(54) Des données cliniques expérimentales ont mis en évidence la forte corrélation entre la teneur du plasma en mercure et son excrétion urinaire. La concentration dans le plasma dépend de la quantité de mercure libérée par les organes et de celle absorbée récemment.(60) On observe que le rapport érythroplasmatique du mercure est de 0,4, le sang entier contenant moins de 1 pour cent de la charge corporelle totale, 24 heures après l'administration de mercure inorganique marqué.(62) Environ 7 pour cent du mercure inhalé sont exhalés. Chez des travailleurs exposés aux vapeurs de mercure, l'excrétion de cet élément dans l'urine a dépassé légèrement son élimination fécale.(63) L'excrétion urinaire permet de mesurer une exposition récente à la vapeur de mercure. Une excrétion urinaire de 0,1 à 0,3 mg de mercure correspond généralement à une inhalation d'air dont la teneur en mercure est de 0,1 mg/m3.

[color:d7a9=darkred:d7a9]Bien que les concentrations de mercure dans l'urine aient une valeur limitée pour le diagnostic individuel, les teneurs en mercure supérieures à la valeur normale de 0,01 mg/L peuvent servir de critères justificatifs de l'étiologie mercurielle au cours du diagnostic clinique du "syndrome d'asthénie végétative".(64) Le méthylmercure est excrété lentement et irrégulièrement dans la bile, mais il est immédiatement réabsorbé dans la circulation sanguine à travers la paroi intestinale.(65) Une certaine quantité de méthylmercure est convertie en ions de mercure(II) dans l'intestin. L'excrétion fécale représente environ 80 pour cent de l'excrétion de méthylmercure totale par l'organisme, mais sa réabsorption entérohépatique est forte par rapport à l'excrétion fécale. Dix pour cent du méthyl'mercure est excrété dans l'urine, et les 10 pour cent restants sont éliminés surtout par les cheveux et les poumons. L'excrétion quotidienne totale représente environ 1 pour cent de la charge corporelle totale. La demi-vie biologique, déterminée au cours d'expériences sur des sujets humains soumis à une seule exposition, est d'environ 50 jours; des mesures effectuées à l'occasion d'une exposition à long terme interrompue ont indiqué une demi-vie approximative de 70 jours; dans les deux cas, on a obtenu une large plage de données. La demi-vie observée sur le cerveau pour-rait être un peu plus longue qu'ailleurs dans l'organisme.(12,38) On n'a détecté aucune différence dans la charge corporelle en fonction du sexe.

Effets toxiques
La manifestation, le caractère et l'importance des effets toxiques de l'absorption de mercure dépendent d'un certain nombre de facteurs, dont la forme chimique du métal et la nature du composé de mercure, son potentiel d'ionisation, la quantité absorbée, la durée de l'exposition et la voie d'administration, ainsi que les concentrations synergiques ou antagonistes des éléments, particulièrement le sélénium, présents dans l'alimentation.(54) On n'a pas encore identifié la nature des lésions originelles causées par l'intoxication mercurielle. Cependant, on sait que le mercure réagit avec les groupes sulfhydryles des protéines et, comme presque toutes les protéines cellulaires en contiennent, les composés mercuriels ont la possibilité d'endommager la quasi totalité des cellules de l'organisme. Lorsqu'il est administré en doses massives, le mercure, quelle que soit sa forme chimique, dégrade les protéines, désactive les enzymes et perturbe gravement tout tissu avec lequel il entre en contact à une concentration suffisante.

Les troubles neuropathiques et rénaux constituent les deux principales réactions à l'intoxication mercurielle. Les premiers sont caractéristiques de l'intoxication par les sels méthylmercuriques et éthyl'mercuriques, qui ne causent que des lésions minimes au foie et aux reins. Les derniers sont caractéristiques de l'intoxication par le mercure inorganique.(58) Cependant, en général, les doses mercurielles ingérées qui pro-duisent des effets toxiques aigus sous n'importe quelle forme, produisent les mêmes signes et symptômes de la mort prochaine, à savoir un état de choc, un collapsus cardio-vasculaire, une insufficance rénale aiguë ainsi que de graves troubles gastro-intestinaux.

Après l'administration intense de sels inorganiques ionisables de mercure à des animaux ou à l'homme, ce sont les reins qui présentent les concentrations les plus élevées de mercure et, bien que l'intoxication orale aiguë provoque surtout une gastrite et une colite hémor-ragiques, les reins sont l'organe cible principal.(66) Les symptômes cliniques d'une intoxication aiguë com-prennent la pharyngite, la dysphagie, des douleurs abdominales, la nausée et des vomissements, la diarrhée sanglante et un état de choc. Par la suite apparaissent le gonflement des glandes salivaires, la stomatite, le déchaussement des dents, la néphrite, l'anurie et l'hépatite.(66) L'ingestion de 500 mg de chlorure mercurique cause une grave intoxication et parfois la mort chez l'homme.(50) L'inhalation d'air dont la teneur en vapeur de mercure est comprise entre 0,05 et 0,35 mg/m3 constitue une exposition intense.(42,67) Une exposition de quelques heures à une concentration de 1 à 3 mg/m3 peut provoquer une irritation des poumons ainsi que la destruction du tissu pulmonaire et, occasion-nellement, des troubles du système nerveux central.(54) L'exposition chronique se produit en milieu de travail fortement contaminé par le mercure, ou lors d'un usage thérapeutique prolongé de médicaments mercuriels. L'utilisation excessivement répétée de calomel (chlorure de mercure[I]) peut causer une intoxication générale dont les symptômes comprennent, dans les cas non mortels, la stomatite et la salivation excessive,(54) et dans les cas mortels, la démence, l'éréthisme, la colite et l'insuffisance rénale aiguë.(53) On ignore si les concentrations de mercure dans le cerveau ou les testicules atteignent un seuil toxique avant l'apparition de troubles rénaux (nécrose et calcinose marquées du tubule proximal). Les signes et les symptômes de l'exposition à la vapeur de mercure comprennent les tremblements perçus par le médecin seulement, les troubles mentaux (éréthisme) et la gingivite. Le "syndrome d'asthénie végétative" ou "micromercurialisme" serait dû à l'inhalation d'air contenant moins de 0,1 mg Hg/m3.(64) Les composés de l'alkylmercure sont les plus toxiques pour l'homme, car ils causent des troubles neuropathiques irréversibles ou la mort après l'ingestion de quantités minuscules.(68) Certaines contaminations de l'environnement par ces composés organiques et quelques accidents ont causé de nombreuses intoxications dans un certain nombre de pays, dont l'Iraq, le Guatemala, le Pakistan, le Japon (à Minamata et à Niigata)(69) et les États-Unis.(68) Les personnes ayant consommé du poisson contaminé (Japon) ou des céréales traitées avec des produits d'enrobage contenant des composés de l'alkylmercure (Guatemala, Iraq, Pakistan et États-Unis) ont été gravement intoxiquées, leur mort survenant même dans quelques cas.

Les symptômes peuvent apparaître plusieurs semaines ou plusieurs mois après un exposition à des concentrations toxiques de méthylmercure ou d'éthylmercure. C'est pourquoi il est impossible de distinguer clairement entre les symptomatologies aiguës et chroniques.

Chez les animaux, les doses subaiguës de composés de l'alkylmercure (qui ne provoquent aucun symptôme neuropathique) causent des dommages réversibles au foie et aux reins. Chez les animaux et l'homme, des doses plus élevées entraînent des lésions irréversibles de l'axe cérébro-spinal. Des troubles morphologiques précèdent les symptômes cliniques. Le contact de composés de l'alkylmercure avec la peau peut provoquer une dermatite aiguë ainsi que des altérations eczémateuses.(60) Dans les cas de grave intoxication, il se produit souvent une forte perte pondérale avec ou sans symptômes intestinaux. Les symptômes neuropathiques comprennent la détérioration mentale, la rigidité et l'hyperkinésie, la salivation et la transpiration excessive.(60) D'après les signes épidémiologiques observés chez l'homme, on estime que le méthyl'mercure provoque l'apparition des premiers effets nocifs décelables (symptômes neuropathiques) lorsque sa concentration sanguine atteint 0,2 mg/L. La concentration capillaire correspondante est de 0,05 mg/g.(38) L'apport quotidien correspondant pour un adulte de 70 kg est d'environ 0,3 mg, et sa charge corporelle totale est de 25 mg.

Les concentrations sanguines chez le foetus peuvent être le double de celles de la mère; d'autre part, il est plus vulnérable à la toxicité du méthylmercure que l'adulte. C'est pourquoi on a fixé à 0,05 mg/L le seuil de concentration du méthylmercure dans le sang maternel, à partir duquel la santé du foetus est menacée.(38) Cette concentration correspond à un apport quotidien d'environ 0,08 mg de méthylmercure.

En se fondant sur les essais sur les animaux de laboratoire et en appliquant à leurs résultats un facteur de sécurité de 1 000, l'U.S. Environmental Protection Agency à fixé l'apport quotidien acceptable chez un adulte de 70 kg à 0,01 mg de mercure inorganique.(12) Dans les cas d'intoxication mortelle, la teneur initiale du cerveau en mercure est de 0,005 mg/g ou plus, et celle du foie et des reins est de 0,02 mg/g. Le sang total contient normalement 0,000005 mg/g de mercure et les cheveux, 0,01 mg/g. On a fixé la concentration maximale sécuritaire de mercure dans le sang à 0,0001 mg/g, mais des concentrations de 0,0005 mg/g ou plus élevées ont été observées sans aucun symptôme clinique évident.

Les oestrogènes et la spironolactone(61) protègent les reins des animaux contre le méthoxyéthyl'mercure.(70) La spironolactone les protège également contre l'action du chlorure mercurique.(71) La présence de zinc, de manganèse ou de cadmium dans la ration alimentaire peut modifier l'absorption gastro-intestinale du mercure.(72,73) Chez les rats, l'administration orale de zinc et de chlorure mercurique supprime la toxicité de l'ion mercurique.(74) Celle-ci est réduite par un traitement préliminaire avec l'ion de sélénite;(75,76)cependant, ce phénomène n'est pas dû à une absorption moins importante de mercure ou à son excrétion accrue.(77)

Pouvoirs tératogène et mutagène
L'alkylmercure traverse facilement le placenta sans modification et se concentre dans les tissus foetaux. En conséquence, les enfants nés de mères exposées peuvent souffrir d'arriération mentale, d'infirmité motrice cérébrale ou de convulsions. Le foetus est beaucoup plus vulnérable à l'intoxication par le méthylmercure que l'enfant, comme le sont les jeunes de moins de 10 ans par rapport aux adultes.(78) Les composés de l'alkylmercure sont tératogènes et toxiques pour l'embryon, chez les animaux de laboratoire.(78) De plus, ils ont déjà causé des cassures de chromosomes dans les lymphocytes de sujets humains exposés au méthylmercure.(78) On a montré que le phénylmercure provoque des dommages non spécifiques au système nerveux central du foetus de souris, mais on n'a pas observé d'effet semblable chez

l'homme. Bien que le méthylmercure agisse sur des mécanismes génétiques comme la fonction du fuseau achromatique et l'ADN, son pouvoir mutagène semble minime.

On n'a encore aucune preuve que le mercure inorganique ait un pouvoir mutagène, tératogène ou cancérogène.

Justification
1. Le mercure est un élément toxique et il ne joue aucun rôle physiologique utile chez l'homme. Ses applications industrielles et agricoles libèrent du mercure en fortes concentrations dans les milieux restreints. Ce sont surtout les composés de type alkyl'mercure qui causent des préoccupations, en raison de leur toxicité et de leur potentiel d'accumulation biologique. Les teneurs en mercure des poissons d'eau douce, capturés dans des régions dont on craint la contamination par le mercure, rendent souvent ces poissons impropres à la consommation humaine.

2. En se fondant sur des données épidémiologiques, on a fixé le seuil de concentration sanguine du mercure, à partir duquel on observe l'apparition de symptômes neuropathiques irréversibles, à 0,2 mg/L. L'apport quotidien maximal correspondant pour un adulte de 70 kg est estimé à 0,3 mg. En introduisant un facteur de sécurité de 10, on obtient un apport maximal acceptable de 0,03 mg de mercure sous forme de méthylmercure. La consommation quotidienne de 1,5 L d'eau(61) dont la teneur en mercure est de 0,001 mg/L contribuerait pour environ 5 pour cent à l'apport total acceptable.

3. La concentration maximale acceptable du mercure dans l'eau potable est donc de 0,001 mg/L. Cette teneur s'applique à toutes les formes possibles du mercure dans l'eau.

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