Impact de l’environnement sur la santé - Partie / Obstétrique et origine développementale des maladies adultes

D’après l’Organisation mondiale de la santé (OMS), la santé environnementale comprend les aspects de la santé humaine, y compris la qualité de la vie, déterminés par les facteurs physiques, chimiques, biologiques, sociaux, psychosociaux et esthétiques de notre environnement. Elle concerne également la politique et les pratiques de gestion, de résorption, de contrôle et de prévention des facteurs environnementaux susceptibles d’affecter la santé des générations actuelles et futures. Le champ de la santé environnementale prend en compte les facteurs environnementaux, comme le changement climatique ou la pollution de l’air, et les expositions à des substances qui entourent et constituent le cadre de vie (habitat en zone rurale ou urbaine, qualité du logement), les habitudes de consommation (alimentation, produits du quotidien et de consommation courants) ou le cadre de travail de la population. L’OMS a montré qu’en Europe les facteurs environnementaux qui pourraient être évités ou supprimés provoquent 1,4 million de décès par an, soit au moins 15 % des décès.
La recherche a clairement établi que l’environnement joue un rôle important sur notre santé et dans le développement des maladies. Des études approfondies sur les variantes génétiques et les maladies ont été menées pour révéler les liens entre les expositions environnementales et les effets sur la santé. Sur le plan obstétrical, de nombreuses études épidémiologiques ont aussi suggéré une association entre les expositions environnementales telles que le tabac, le stress, les pesticides, les solvants, les métaux, les perturbateurs endocriniens ou encore les radiations, et les issues des grossesses telles que les fausses couches, les morts fœtales in utero, les retards de croissance in utero, la prématurité et les malformations congénitales.

L’hypothèse des origines développementales de la santé et de la maladie stipule que des expositions maternelles à des facteurs nutritionnels et environnementaux subies durant la vie fœtale peuvent augmenter le risque de survenue de maladies chroniques dans l’enfance et à l’âge adulte, telles que des troubles du métabolisme, un diabète, ou encore des maladies cardiovasculaires. Ces expositions se font par voie transplacentaire. En effet, le placenta est une barrière semi-perméable à travers laquelle peuvent passer de nombreuses substances chimiques endogènes ou exogènes et ainsi atteindre la circulation sanguine et les organes du fœtus. On retrouve cette idée dans le concept scientifique des « 1 000 premiers jours » mettant en évidence une période clé pour le développement de l’enfant, qui débute en préconceptionnel et se poursuit jusqu'à l’âge de 2 ans.

En 2005, Christopher Wild a défini l’exposome comme la totalité des expositions auxquelles un individu est soumis de la conception à la mort. C’est une représentation complexe et dynamique des expositions auxquelles une personne est sujette tout au long de sa vie, intégrant l’environnement chimique, microbiologique, physique, récréatif, médicamenteux, le style de vie, l’alimentation, ainsi que les infections.
Miller et Jones ont affiné cette définition en 2014, pour y inclure la mesure cumulée des influences environnementales et des réponses biologiques associées tout au long de la vie. Les expositions proviennent de notre environnement externe et de notre mode de vie (alimentation, stress, tabagisme, produits chimiques, médicaments, microbes) et sont également le résultat de nos processus biologiques internes et de notre métabolisme qui génèrent de nouveaux intermédiaires biologiques. Ainsi, une même exposition a des effets différents en fonction de l’individu et des différences de génome.

Tabac

La fumée de cigarette comprend plus de 4 000 composés, parmi lesquels le monoxyde de carbone (CO), la nicotine, les hydrocarbures polyaromatiques et les métaux lourds.
Le tabagisme actif et passif est associé de manière statistiquement significative à un retard à la conception indépendant des facteurs tubaires d’infertilité. Une relation dose-effet et une réversibilité à l’arrêt du tabac ont été mises en évidence. Il existe une augmentation significative du risque de fausse couche spontanée précoce. Certaines malformations fœtales, comme les fentes faciales ou les craniosténoses, sont augmentées dans plusieurs études en cas d’exposition au tabac. Néanmoins, certains facteurs de confusion comme les coaddictions ne sont pas pris en compte dans certaines de ces études.
Concernant le déroulement de la grossesse, les risques de prématurité, de placenta bas inséré, de rupture prématurée des membranes sont significativement augmentés. Les risques de pathologie vasculaire placentaire sont également significativement majorés avec une augmentation des hématomes rétroplacentaires, des morts fœtales in utero et des retards de croissance in utero (RCIU), dont l’incidence est estimée à 17,7 % si la femme fume pendant toute la grossesse. Plusieurs mécanismes physiopathologiques peuvent expliquer la survenue d’anomalies vasculaires placentaires :

• hypoxie chronique ;
• vasoconstriction utérine et ombilicale ;
• toxicité du cadmium ;
• sous-alimentation de la femme enceinte fumeuse.

Stress

De nombreuses études animales et humaines ont évalué l’effet du stress maternel prénatal sur les issues de grossesse et le développement de l’enfant. Les conséquences du stress prénatal sur la grossesse peuvent être dues soit à un effet direct du stress par l’influence des changements physiologiques liés au stress prénatal sur le développement du fœtus, soit indirectement par les effets du stress prénatal sur la santé de la mère qui, à leur tour, affectent la santé et le développement de l’enfant.
Une des explications est que le stress maternel active l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS). L’hypo­thalamus sécrète la corticolibérine (corticotropin releasing hormone [CRH]) qui active la sécrétion de l’hormone corticotrope hypophysaire (ACTH) au niveau hypophysaire. Cette dernière active, au niveau de la glande surrénale, la sécrétion des hormones du stress : les glucocorticoïdes et les catécholamines. Le cortisol maternel est transformé (et inactivé) en cortisone par la 11bêta­hydroxydéshydrogénase par le placenta, ce qui protège le fœtus d’un excès de cortisol. Cependant, des variations épigénétiques de cette enzyme en rapport avec des situations de stress ont été décrites, exposant le fœtus à un excès de cortisol maternel non transformé.
Ainsi, il est décrit, en cas de stress prénatal, une augmentation des taux d’accouchements prématurés, de petits poids pour l’âge gestationnel, de diabète gestationnel et de prééclampsie.
Par ailleurs, des travaux récents montrent que le stress prénatal peut aussi avoir des effets sur le neurodéveloppement de l’enfant.
 

Pollution atmosphérique

Les études recherchant les effets de la pollution atmosphérique sur les issues de grossesse incluent des expositions à des composés sous forme gazeuse tels que le monoxyde de carbone (CO), l’oxyde d’azote (NOx), le dioxyde d’azote (NO₂), l’ozone (O₃), le dioxyde de soufre (SO₂), sous forme de particules fines ou en suspension de 2,5 ou 10 µm de diamètre (PM_2,5, PM₁₀), ou encore au benzène. Ces études sont complexes car il est difficile de mesurer et de contrôler tous les facteurs de confusion comme le tabagisme, la pollution de l’air intérieur... De plus, il est difficile de quantifier et de caractériser les expositions maternelles.
Les particules de pollution atmosphérique présentes dans le placenta peuvent modifier les fonctions placentaires en altérant le méthylome de l’ADN, qui joue un rôle de médiateur dans l’activation et l’extinction transcriptionnelles des gènes impliqués dans divers processus physiologiques et développementaux.
Plusieurs méta-analyses retrouvent une augmentation du risque de malformations cardiaques (tétralogie de Fallot, communication interventriculaire, communication interauriculaire) en cas d’exposition au CO, SO₂ ou aux PM₁₀. En revanche, il n’existe pas d’argument pour une augmentation des autres malformations fœtales.
Plusieurs études ont retrouvé une augmentation des RCIU principalement lorsque l’exposition avait lieu au premier trimestre de grossesse. Une des hypothèses possibles est une altération de la fonction cardiovasculaire par les polluants atmosphériques. Ceux-ci augmentent le risque d’hypertension artérielle maternelle et donc le risque d’insuffisance placentaire, pouvant entraîner prééclampsie et RCIU. Néanmoins, d’autres études sont nécessaires pour préciser cette hypothèse.
Enfin, il n’existe pas de preuve d’augmentation du risque de fausse couche spontanée ou de mort fœtale in utero en cas d’exposition aux polluants atmosphériques.
 

Pesticides

Les pesticides sont des substances utilisées pour prévenir, contrôler ou éliminer des organismes jugés nuisibles. On parle aussi de produits phytosanitaires ou phytopharmaceutiques. Les sources d’exposition aux pesticides se retrouvent dans l’alimentation, l’eau potable et l’air intérieur et extérieur. Le terme pesticide regroupe différents types de produits utilisés pour des usages très variés dans un cadre professionnel ou dans notre environnement quotidien, comme les prises anti-moustiques ou les traitements anti-puces des animaux domestiques. Ils comprennent les insecticides, les fongicides et les herbicides. Leur rémanence peut varier entre quelques heures et plusieurs années pour les pesticides persistants, mais la plupart de ces derniers sont désormais interdits d’usage en France.
Chez la femme enceinte, l’exposition à des pesticides non persistants résultant de la proximité du lieu de résidence avec des zones agricoles ou d’un usage domestique de pesticides a été associée à une augmentation du risque de malformations congénitales. On retrouve, en particulier, des malformations cardiaques, des malformations de la paroi abdominale et des membres ou des anomalies du tube neural. Une étude signale aussi un excès de risque significatif d’hypospadias. Aucune étude n’a été répertoriée sur les conséquences de l’exposition domestique aux pesticides non persistants sur la croissance fœtale. Dans les études, les utilisations domestiques sont souvent mal caractérisées, ce qui rend difficile l’évaluation de la plausibilité biologique de ces associations.
Concernant les pesticides persistants, l’exposition per-natale au chlordécone est associée à un plus faible score sur des tests neurologiques à l’âge de 7 mois, visant à évaluer la vitesse d’acquisition visuelle et la motricité fine. Certaines études retrouvent aussi un impact sur la croissance et le développement de l’obésité chez l’enfant.
Concernant les organophosphorés, il a été observé une augmentation des RCIU. Plus tard, il est constaté des atteintes du neurodéveloppement avec un déficit du développement cognitif, des altérations de la motricité fine et de l’acuité visuelle, une réduction de la mémoire à court terme ainsi que des difficultés attentionnelles, des troubles du comportement (principalement de type hyperactivité) et la présence de comportements évocateurs de troubles autistiques. Ces interactions semblent être modulées par la présence d’une susceptibilité génétique (PON1).
Enfin, des études montrent une augmentation significative du taux de mort fœtale in utero en cas d’exposition au glyphosate pendant la grossesse.
 

Métaux

Une récente étude de cohorte française a montré que l’exposition aux métaux concerne l’ensemble de la population générale (de 97 à 100 % de détection dans la cohorte ESTEBAN). Les sources d’exposition diffèrent selon les métaux : alimentaire (poissons de fin de chaîne alimentaire, céréales, légumes), tabac, implants médicaux, plombage…
Il a été montré qu’une exposition au plomb pendant la grossesse est associée à une augmentation des morts fœtales in utero, des RCIU, au risque d’hypertension artérielle gravidique, à des effets neurotoxiques et à un retard de développement chez l’enfant.
Une exposition maternelle au mercure est associée à une augmentation de la prématurité et à des atteintes du système nerveux central (avec éventuelle microcéphalie) avec des effets sur le développement psychomoteur et cognitif de l’enfant.
Il n’y a pas, à l’heure actuelle, de preuve d’augmentation des malformations fœtales en cas d’exposition à ces métaux.
On note également que l’exposition paternelle au plomb et au mercure est associée à une augmentation des fausses couches spontanées précoces.
 

Perturbateurs endocriniens

L’OMS définit un perturbateur endocrinien (PE) comme « une substance ou un mélange de substances exogènes qui altère la ou les fonctions du système endocrinien et, par conséquent, a des effets néfastes sur la santé d’un organisme intact, ou sa progéniture, ou ses sous-populations ». Ils peuvent agir directement au niveau des récepteurs hormonaux mais également interférer avec la production d’hormones, leur transport ou leur dégradation. Les voies d’exposition sont multiples : alimentaire, aérienne ou encore cutanée. Ainsi, dans la catégorie des PE, on trouve des produits de combustion comme les dioxines, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des produits industriels ou domestiques comme les phtalates ou le bisphénol A utilisés dans les plastiques, les parabènes utilisés dans les cosmétiques, les organochlorés (DDT, chlordécone…), utilisés dans les pesticides, mais aussi des dérivés utilisés dans les solvants.
Le Distilbène (diéthylstilbestrol, DES) est l’exemple historique de l’effet de l’exposition pendant la grossesse à un perturbateur endocrinien. C’est un œstrogène de synthèse qui a été prescrit entre 1948 et 1977 chez la femme enceinte pour limiter le risque de fausse couche. On estime que près de 200 000 femmes ont été exposées en France, avec 160 000 enfants nés exposés in utero au DES. Dans les années 1970, le DES a été classé cancérigène certain, avec la mise en évidence d’une augmentation du risque de cancer du sein et de l’endomètre chez les femmes ayant pris du DES. Pour les femmes ayant été exposées au DES in utero (deuxième génération), on retrouve une augmentation des cancers du vagin (carcinome à cellules claires) et du col utérin. On constate également des malformations de l’appareil reproducteur : utérus hypoplasique en forme de T et autres anomalies utéro-tubaires (augmentant le risque de fausses couches, de grossesses extra-utérines et d’accouchements prématurés) chez les femmes, ainsi que kystes de l’épididyme, micropénis, hypospadias, cryptorchidie ou hypoplasie testiculaire. Enfin, concernant la troisième génération, on soupçonne une augmentation du taux de malformations cardiaques, d’atrésies de l’œsophage, d’hypospadias, et de cryptorchidie. Néanmoins, les études sur cette génération sont à poursuivre, puisque ces « petits-enfants DES » ont actuellement un âge moyen de 25 ans.
Les phtalates sont un groupe de produits chimiques dérivés (sels ou esters) de l’acide phtalique. Les phtalates sont couramment utilisés comme plastifiants des matières plastiques pour les rendre souples. Produits à raison de 3 millions de tonnes par an dans le monde, les phtalates sont présents partout à des niveaux différents dans notre environnement quotidien : cosmétiques, nourriture, peintures, vêtements, jouets. Une large étude de cohorte française a montré, par dosages urinaires, que plus de 99 % des femmes enceintes étaient exposées aux phtalates pendant la grossesse.
Le bisphénol A (BPA) est un composé organique de la famille des aromatiques, utilisé principalement dans la fabrication de plastiques et de résines. On estime qu’environ 74 % des femmes enceintes sont exposées au BPA. Plusieurs études retrouvent un risque augmenté de RCIU et d’infertilité masculine et féminine en cas d’exposition aux phtalates et au BPA. Il existe peu de données sur le lien avec la prématurité ou le taux de mort fœtale in utero. Concernant les malformations fœtales, on note dans certaines études une augmentation significative des cryptorchidies et des hypospadias chez les garçons exposés aux phtalates in utero. Néanmoins, ces études présentent des biais importants. L’exposition prénatale à un mélange de phénols et phtalates peut favoriser des troubles du comportement internalisé et externalisé à 2 ans, avec des effets possiblement plus marqués chez les petites filles. Ces pathologies pourraient être favorisées par une perturbation des hormones thyroïdiennes entraînées par ces substances. Enfin, à plus long terme, l’exposition in utero aux phtalates pourrait jouer un rôle dans l’augmentation de l’obésité infantile par des activités antiandrogéniques, anti­thyroïdiennes et l’activation des récepteurs spécifiques impliqués dans le contrôle du tissu adipeux.
Depuis le 1^er janvier 2015, le BPA est interdit pour la fabrication des biberons et autres contenants alimentaires. 
 

Solvants

Très présents dans de nombreux produits (dégraissage, peintures, encres, détergents), ils sont utilisés seuls ou en mélange, à des fins domestiques ou dans le milieu professionnel. Alors que l’exposition domestique aux solvants ne semble pas augmenter de manière significative les risques de malformations fœtales, une large étude française rapporte une augmentation significative des malformations fœtales (fentes faciales et malformations des voies urinaires et du système génital masculin), de manière linéaire en cas d’exposition professionnelle in utero aux solvants. Ce risque est majoré en cas d’exposition à l’éthoxyéthanol, à l’acide 2-methoxypropionique, à l’acide trichloracétique, et au trichloroéthanol. L’exposition à des solvants aromatiques comme le toluène, le benzène ou le styrène est associée à une augmentation des RCIU et des morts fœtales in utero.
 

Rayonnements ionisants

[Rang B] On parle de rayonnement primaire lorsqu’il est émis spontanément par une source radioactive. On parle de rayonnement secondaire lorsqu’il résulte des interactions de rayonnements primaires avec la matière. L’exposition aux rayonnements ionisants peut se faire selon trois modes : externe sans contact cutané, externe par contact cutané, ou interne. Les expositions professionnelles sont majoritairement des expositions externes. Les secteurs d’activité concernés sont le secteur médical, l’industrie nucléaire, les secteurs industriels, certains laboratoires de recherche et d’analyses.
[Rang A] Le transfert d’énergie des rayonnements ionisants à la matière vivante est responsable des effets biologiques de ces rayonnements. L’ionisation consé­cutive à ce transfert d’énergie affecte les cellules des tissus ou des organes exposés, de sorte que les processus biologiques des cellules sont perturbés. Cela peut conduire à :

• la modification des propriétés chimiques des molécules. Certains constituants de la cellule ne peuvent alors plus jouer leur rôle ;
• l’altération de l’ADN, de type cassure simple brin et double brin.

À partir d’un certain seuil, exprimé en dose absorbée, apparaissent des effets pathologiques directement liés aux lésions cellulaires. Ainsi, on peut observer, notamment, une infertilité féminine à partir de 2,5 Gy et masculine à partir de 3,5 Gy.
Concernant l’embryon et le fœtus, les malformations rapportées sont des microcéphalies, des hypoplasies des organes génitaux, des hypospadias, des fentes palatines ou des malformations oculaires. On rapporte aussi des retards mentaux plus ou moins importants, avec une diminution de quotient intellectuel de 20 points en cas d’exposition entre 10 et 17 semaines d’aménorrhée à une dose supérieure à 500 mGy. Une étude a également rapporté une augmentation significative des RCIU chez les femmes ayant reçu une radiothérapie pour cancer dans l’enfance. Néanmoins, on admet que ce risque est négligeable pour une dose inférieure à environ 100 mGy. Les examens courants de radiodiagnostic, y compris sur la région abdomino-pelvienne, délivrent des doses à l’utérus bien inférieures à 100 mGy. Par exemple, lors d’un scanner du bassin, la dose délivrée est en moyenne de 25 mGy. Ainsi, si un examen de radiodiagnostic (avec ou sans injection de produit de contraste) est nécessaire à la bonne prise en charge de la patiente, il doit être réalisé. Une étude incluant plus 5 500 enfants exposés in utero à un scanner ou une scintigraphie n’a pas retrouvé d’augmentation des malformations ou des cancers par rapport aux enfants non exposés. Cependant, compte tenu de leurs effets stochastiques, toute exposition aux rayonnements ionisants doit être rigoureusement notifiée (principe de précaution).

Plusieurs rapports successifs d’organismes de sécurité sanitaire ont confirmé la nécessité de limiter la consommation de phyto-œstrogènes pour les femmes enceintes : soja, tofu, légumineuses.
Il est recommandé aux femmes enceintes ou allaitantes de ne pas consommer de phytostérols ou phyto–stanols (produits hypocholestérolémiants comme les margarines), car ceux-ci induisent une baisse de la concentration de bêtacarotène dans le lait maternel et dans le sang des nourrissons.
L’encouragement à consommer du poisson du fait de ses apports en vitamine D et oméga 3 doit être conditionné au fait de varier les espèces, les origines et les modes d’approvisionnement (sauvage, élevage, lieux de pêche, etc.). Il faut notamment consommer avec prudence (une fois tous les deux mois) les poissons d’eau douce (anguille, barbeau, brème, carpe et silure) et les poissons prédateurs dits « de bout de chaîne » (lotte, loup [bar], bonite, anguille, empereur, raie, thon, espadon, requin…). En effet, ils sont fortement à risque de contamination en dioxines, méthylmercure et autres métaux lourds, et polychlorobiphényles (PCB).
Il est également recommandé de ne pas réchauffer les aliments dans des contenants en plastique au four à micro-ondes afin de diminuer le risque d’ingestion de phtalates. Il vaut mieux utiliser des ustensiles en bois qu’en plastique et éviter les poêles en Téflon.
Il est recommandé d’aérer chaque pièce du domicile au moins dix minutes matin et soir et de laisser les aérations du domicile dégagées. Il convient d’éviter les désodorisants, autres aérosols et les bougies parfumées et autres parfums d’ambiance.
Concernant l’alimentation, il est recommandé de bien laver les fruits et légumes, les éplucher si possible, de privilégier les produits frais, de saison, locaux et issus de l’agriculture biologique si possible. Il est mieux d’éviter les produits industriels et produits trop transformés dans lesquels il y a beaucoup d’additifs.
Concernant les cosmétiques et produits d’entretien, il est recommandé de se fier aux labels éco-environnementaux et de choisir les produits dont la composition est minimale. La teinture des cheveux, le vernis à ongles ou le parfum sont à éviter pendant la grossesse. Il est recommandé d’éviter l’utilisation d’eau de Javel.
Enfin, concernant les risques d’exposition professionnelle, il est recommandé aux femmes enceintes ou ayant un projet de grossesse d’en informer le médecin du travail afin de procéder à une étude des risques d’exposition professionnelle et, le cas échéant, mettre en place des mesures de prévention adaptées (reclassement, aménagement de poste). L’employeur est responsable de l’évaluation et de la gestion du risque.