Les phtalates sont des plastifiants

Alain Lenoir mis à jour 07-Sep-2017

Les phtalates ou encore esters d'acide phtalique (PAEs phthalic acid esters) sont des produits entièrement de synthèse (voir phtalates produits naturels ?). Ils ont été produits à partir des années 1920 pour rendre les plastiques comme le PVC plus flexibles. En fait, le plastique seul est inutilisable, il est trop cassant et friable. Ensuite on les a utilisés pour de nombreux produits comme les cosmétiques, les shampoings, les savons, les pesticides, les peintures en fait tous les plastiques y compris les jouets pour enfants, les tubes et pochettes d'hôpital. Ils peuvent représenter jusqu'à 40% du PVC. Dès les années 70 on signalait déjà le DEHP et les BGPG (butyl glycolylbutyl phthalate - apparamment abandonné dans les années 80) dans les tubes et les poches de sang (Jaeger and Rubin 1970). En 2010 on estimait la production de phtalates à près de 5 millions de tonnes.


Les phtalates ne sont pas chimiquement solidement assocés au plastique et sont donc libérés très vite et ensuite lorsque le plastique vieillit. ils sont libérés et se retrouvent partout. On va en retrouver des quantités non négligeables dans les particules atmosphériques comme cela a pu être mesuré dans le tunnel du Vieux Port à Marseille ((El Haddad et al. 2009). Ma biblio n'est pas forcément la plus récente.. Il y a tellement de publications ! Quand on sait que les phtalates passent dans le corps par la salive (Al-Natsheh et al. 2015) ou traversent directement la peau des humains (Weschler et al. 2015) on ne peut qu’être inquiets. On pourra voir une revue de synthèse (Net et al 2015). Récemment, il a été montré que les souris mâles soumises à de très faibles doses de DEHP sont moins actives dans les émissions d'ultrasons pour courtiser les femelles (Actualités univ-tours 2017).

Pourquoi les phtalates sont-il des pertubateurs endocriniens ? Parce qu'ils ont une formule qui contient un noyau proche des hormones sexuelles humaines.  

    Le DEHP, le phtalate le plus fréquent : (Voir le spectre du DEHP)

 

Les phtalates agissent comme agonistes ou antagonistes des hormones sexuelles ds vertébrés :         

Pourquoi agissent-ils aussi sur les insectes ? Sans doute parce que l'ecdysone, hormone de mue, contient des noyaux cycliques :

On les trouve partout :

- dans l'atmosphère. J'ai retrouvé des phtalates dans l'atmosphère de notre laboratoire à Tours en utilisant la technique de SPME, ce qui n'est pas étonnant surtout dans un laboratoire plein de boîtes en plastique et autres produits. Il existe de très nombreux articles donnant des informations (Xie et al. 2006; Alves et al. 2007; Xie et al. 2007; Bi et al. 2008; Björklund et al. 2009; Salapasidou et al. 2011; Wang et al. 2012). On a cité plus haut le cas de Marseille. Quelques exemples : on a pu calculer en Suède qu'il y avait jusqu'à 2,1 kg de phtalates émis dans l'atmosphère par hectare et par an (Björklund et al. 2009). Dans 6 villes en Chine en 2009-2010 la contamination de l’air pouvait être très élevée, on trouve surtout du DMP, DBP et DEHP, jusqu’à 300 ng/m3 (Bi et al. 2003). Il faut 6 mois à une voiture neuve pour avoir un taux de DBP et DEHP normal, 1 mois pour un revêtement plastique d’un stade; de même dans une serre de tomates avec un film plastique la concentration des phtalates et autres perturbateurs endocriniens peut être très élevée et on les retrouve dans les tomates à des taux excédents les limites autorisées (Wang et al. 2012). La pollution chimique des logements est confirmée surtout avec DEHP et DINP qui se fixent sur les poussières et les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAPs (Que Choisir 2015). Tous les travaux confirment cette pollution généralisée, apr exemple en Inde dans le Tamil Nadu on trouve de 17 à 61ng/m3 d'air avec des variations selon la saison et des records jusqu'à 836ng (Sampth et al 2017).

                  

- dans le sol. DEHP, DIDP and DINP 48, 66 and 200 µg/g poids sec de sol (Björklund et al. 2009). Même la mangrove est touchée : à Taiwan on peut y trouver jusqu'à 30 µg/g de sédiment, ce qui est considérable (Yuan et al. 2010).

- dans l'eau (Xie et al. 2007; Bono-Blay et al. 2012). Dans l’eau on trouve des quantités importantes : 17 à 76 µg/L dans diverses villes de Chine (Shi et al. 2012). Les phtalates sont détruits par filtration, ozonation, chlorination, dégradation aérobique et bouillir l’eau aussi (Shi et al. 2012). Une étude de 4000 sites d’eau douce européens montre que la pollution est générale : 233 substances chimiques ont été recherchées et les niveaux indiquent une pollution aigüe ou chronique pour trois espèces indicatrices (poisson, daphnie et une algue) dans 14% et 42% des sites (par pesticides = 80% du risque, tributyline, PAHs et retardateurs de flamme, mais aussi phtalates) (Malaj et al. 2014; European Commission DG Env 2015).
Et on les trouve donc dans les organismes aquatiques comme les gardons
d’un affluent de la Seine (Teil et al. 2012). 7 métabolites des phtalates ont été trouvés dans le foie, bile et muscles du gardon (Valton et al. 2014).

- dans l'alimentation humaine. Le DEHP et le DBP pas spontanément dans aliments en quantités importantes, mais on les trouve dans les aliments réchauffés au microonde dans une assiette en plastique (Futures and HEAL 2010; Santi 2010). On a pu mesurer des quantités importantes dans les aliments à l’hôpital de Naples (Cirillo et al. 2013). Le DEHP doit être signalé au-delà de 0.1% dans les plastiques alimentaires depuis 1er juin 2011. Des traces de DEHP et de DBP ont toujours été trouvées dans les huiles, vins et whiskys (Maleysson and Garnier 2016).

- dans l'alimentation animale. La contamination des nourritures animales est préoccupante. On trouve jusqu'à 131 mg/kg d'huile de soja (Jarosova et al. 2010) ou du DnOP dans les aliments préparés pour les truites d'élevage et les truites sous-alimentées pendant 4 semaines concentrent dans leurs muscles 6 fois le DnOP apporté dans leur alimentation (Baumgarner and Cooper 2012).

- dans les produits de beauté et les parfums. Par exemple, selon Que Choisir, des PE se retrouvent dans produits de beauté (Humbert and Landry 2013; Landrin 2013). On les trouve partout, comme dans les parfums ; on a mesuré sur 47 parfums de tous les pays et tous contenaient des phtalates (les 5 les plus fréquents DMP, DEP, DBP, BBP et DEHP). Le DEP est le plus fréquent, parfois très concentré. Le DEP n’est pas limité car considéré comme non toxique. Le DEHP est en principe interdit mais présent dans 7 parfums sur 28 fabriqués en Europe. Il en est de même pour le DBP (3 parfums). Ces résultats sont pour le moins alarmants quand on sait qu’il y a de multiples sources de pollution autres que les parfums (Al-Saleh and Elkhatib 2016).

- dans les jouets. En Croatie une étude vient de montrer qu’en 2012 et 2013, 24% des jouets pour enfants de moins de 3 ans comme les poupées, les animaux, les balles et les voitures contenaient des phtalates, à 95% du DEHP (interdit dans ces objets !) et parmi ceux-ci 60% au-dessus des seuils autorisés par l’UE, tous provenant de Chine … On trouve aussi du DINP (41% des objets avec phtalates) et du DBP (17%). Les objets d’enfants comme les biberons et les sucettes n’en contenaient pas (Barušic et al. 2015). On vient de commercialiser des canards pour bébés garantis sans phtalates ce que j''ai pu vérifier. On y trouve des phtalates en quantité très faibles provenant sans doute de la pollution généralisée, mais rien à voir avec des jouets plein de phtalates. Dans les jouets, des substitus sont de plus en plus utilisés, comme le DINCH et le DEHTP qui sont considérés pat l'Anses comme "pas de risque pour le santé des enfants" (Anses 2016) alors que par exemple le DEHTP a une formule voisine de celle du DEHP! J'ai trouvé du DINP (de plus en plus utilisé en remplacement du DEHP) et du DEHTP en Guyane dans les zones urbanisées (Lenoir et al 2016).

- dans les humains. Dès les années 70 on trouve des phtalates et des PCB dans le sang humain (Verguèse 1972).

Il est intéressant de constater que la NASA a proscrit le PVC dans les fusées spatiales dans les années 70 tout en étant consciente qu'il y avait beaucoup de DEHP dans l'atmosphère.. (Gross et Colony 1973).

Comment se protéger ?

Les phtalates sont détruits par filtration, ozonation, chlorination, dégradation aérobique et bouillir l’eau aussi est efficace (Shi et al. 2012). Les phtalates dans l'atmospère se dégradent rapidement avec une demie-vie de 28 jours, mais il s'en dégage tellement qu'ils sont remplacés aussitôt. Ils sont aussi dégradés par des bactéries comme par exemple des Gordonia (Jin 2016).

Voir
- actualités-univ-tours (2017) Perturbateurs endocriniens : quand un phtalate dérègle les jeux de séduction chez les souris. univ-tours.fr/actualites, septembre 2017, http://www.univ-tours.fr/actualites/perturbateurs-endocriniens-quand-un-phtalate-deregle-les-jeux-de-seduction-chez-les-souris-586809.kjsp. Pdf
- Lenoir, A., R. Boulay, A. Dejean, A. Touchard and V. Cuvillier-Hot (2016). Phthalate Pollution in an Amazon Rainforest Enviromnental Science and Pollution Research 23(16): 16865-16872. DOI: 10.1007/s11356-016-7141-z. Pdf

- biblio complète à venir ...
- Anses (2016) Jouets et équipements en matière plastique destinés aux enfants de moins de trois ans. Avis de l’Anses, Rapport d’expertise collective, 23 août 2016, 322p.
- Gross, F. C. and J. A. Colony (1973). The ubiquitous nature and objectionable characteristics of phthalate esters in aerospace technology. Environmental Health Perspectives: 37-48.
- Jin, D., X. Kong, H. Liu, X. Wang, Y. Deng, M. Jia and X. Yu (2016). Characterization and Genomic Analysis of a Highly Efficient Dibutyl Phthalate-Degrading Bacterium Gordonia sp. Strain QH-12. International Journal of Molecular Sciences 17: 1-10.
- Gross, F. C. and J. A. Colony (1973). The ubiquitous nature and objectionable characteristics of phthalate esters in aerospace technology. Environmental Health Perspectives: 37-48.
- Net, S., A. Delmont, R. Sempéré, A. Paluselli and B. Ouddane (2015). Reliable quantification of phthalates in environmental matrices (air, water, sludge, sediment and soil): A review. Science of The Total Environment 515-516: 162-180.
- Que Choisir (2015). Logements. Pollution chimique confirmée. Que Choisir 539: 6.
- Jaeger, R. J. and R. J. Rubin (1970). Plasticizers from Plastic Devices: Extraction, Metabolism, and Accumulation by Biological Systems. Science 170(3956): 460-462. 10.1126/science.170.3956.460
- Sampath, S., K. K. Selvaraj, G. Shanmugam, V. Krishnamoorthy, P. Chakraborty and B. R. Ramaswamy (2017). Evaluating spatial distribution and seasonal variation of phthalates using passive air sampling in southern India. Environmental Pollution. in press. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2016.12.003
- Teil, M. J., K. Tlili, M. Blanchard, M. Chevreuil, F. Alliot and P. Labadie (2012). Occurrence of Polybrominated Diphenyl Ethers, Polychlorinated Biphenyls, and Phthalates in Freshwater Fish From the Orge River (Ile-de France). Archives of Environmental Contamination and Toxicology 63(1): 101-113. 10.1007/s00244-011-9746-z
- Valton, A. S., C. Serre-Dargnat, M. Blanchard, F. Alliot, M. Chevreuil and M. Teil (2014). Determination of phthalates and their by-products in tissues of roach (Rutilus rutilus) from the Orge river (France). Environmental Science and Pollution Research 21(22): 12723-12730. 10.1007/s11356-014-3213-0