L'utilisation dans nos produits de consommation courante intègre de plus en plus ce que l'on dénomme des nanoparticules (NP). La répartition de l’utilisation des NP place les revêtements (peintures, solvants) en tête, suivis des cosmétiques puis des produits phytopharmaceutiques et enfin les aliments industriels. Quel est l’intérêt de ces nouvelles molécules chez l'enfant.Que sait-on de leur risques ?
Mais qu'appelle-t-on tout d'abord nanoparticules (NP) ?
Le préfixe nano signifie en mathématiques 10-9 soit un milliardième. Une NP est une particule présentant une ou plusieurs dimensions comprises entre 1 et 100 nm. (le nanomètre est donc le milliardième d'un mètre). L'homme est exposé de longue date à des particules nanométriques naturelles par voie aérienne,(érosions, éruptions volcaniques) ou liée à une activité humaine (carburants pétroliers, chauffage au bois ou au charbon, incinérations, cigarette, encens, sprays...). On parle alors plutôt de particules ultra-fines (PUF), car les NP ont une composition chimique fixe et définie, une échelle de taille étroite et sont fabriquées intentionnellement par l'industrie.
Ces nanoparticules (NP) industrielles sont ainsi intégrées au sein de matériaux ou à leur surface pour en modifier leurs propriétés physiques, chimiques, électromagnétiques, optiques, voire biologiques.
Ou peut-on en trouver ?
- Le nano-argent [Ag] devient un antibactérien et il est utilisé pour éviter les odeurs de transpiration dans les textiles. Le lavage de ces vêtements va cependant entrainer un relargage des NP dans l’environnement aqueux. On peut retrouver aussi cette NP dans des pansements et sprays désinfectants en tant qu'antiseptiques.
Le nano-argent, utilisé dans certains emballages alimentaires pour en améliorer la conservation est susceptible de contaminer son contenu. Des jouets pour enfants peuvent aussi intégrer du nano-argent.
- Le dioxyde de titane [TiO2] est utilisé comme colorant blanchissant (E171) pour le glaçage et l’enrobage de bonbons et de chewing-gums afin d’empêcher l’oxygène et l’humidité d’altérer le produit et les rendre plus alléchants (effet "paillette").
Le nano-titane est aussi retrouvé comme agent blanchissant dans les pâtes dentifrices pour leur conférer une parfaite blancheur, sans effet supplémentaire sur leur pouvoir nettoyant. Il a également un effet opacifiant, résistant à l'eau et donc utilisé dans certaines filtres solaires dits minéraux, où il est alors transparent (évitant "l'effet clown" des filtres classiques).
- L'oxyde de fer [Fe2O3] est un colorant alimentaire (E172) rouge ou jaune.
- Le dioxyde de silice [SiO2] sert d’anti-agglomérant (E551) afin d'améliorer les émulsions alimentaires et éviter les grumeaux (sel, sucre, soupes, chocolat en poudre, farine) ou peut servir parfois à la clarification du vin et de la bière.
- Le noir de carbone, étiqueté "carbon black" [C] est un colorant noir 100% nanométrique, retrouvé dans certains cosmétiques. Les nanotubes de carbone ont par ailleurs des propriétés exceptionnelles de légèreté, de résistance et de conduction électrique et leurs nano-puces augmentent la puissance de nos ordinateurs et smartphones.
Dans le domaine de la construction, des additifs nano-particulaires confèrent aux peintures et isolants des propriétés anti-corrosives, hydrofuges, antimicrobiennes et autonettoyantes.
Dans le domaine automobile, des NP sont utilisées pour améliorer la durabilité des carrosseries ou des pneus (vulcanisation des caoutchoucs au noir de carbone) avec des inconnues sur la résistance à l’abrasion de ces matériaux lorsqu’ils vieillissent et sont relargués dans l’atmosphère.
Quant aux gaz d’échappement, ils peuvent émettre des structures apparentées aux nanotubes de carbone.
Quelques médicaments peuvent aussi contenir des NP, comme le dioxyde de titane (E171), parfois présent dans la pellicule de comprimés (Spasfon) ou de gélules (Doliprane) sans avoir l'obligation légale de le mentionner.
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Quels sont les risques connus et les inconnus ?
L’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) écrivait, dès juillet 2006, qu’il serait «plus prudent de déclarer les nanoparticules comme niveau de danger inconnu et de les manipuler avec la même prudence que les matières dangereuses, c’est-à-dire d’appliquer les procédures de sécurité sanitaires qui sont utilisées pour diminuer l’exposition aux matières dangereuses » [1].
Le risque sanitaire des nanomatériaux est lié à leurs particularités. Leur structure et leur taille infinitésimale facilitent leur inclusion et leur passage à travers les cellules de l’organisme. Leur activité biologique est par ailleurs beaucoup plus forte que celle des mêmes particules de plus grande taille, car les NP ont une surface rapportée au poids qui est beaucoup plus étendue.
Les NP peuvent pénétrer à l’intérieur des cellules après avoir traversé leur membrane et se regrouper dans des vésicules, les endosomes. Elles peuvent ensuite traverser les barrières de cellules voisines, que ce soit les cellules alvéolaires respiratoires ou les cellules des vaisseaux sanguins. Les NP peuvent également franchir la barrière de l’intestin et atteindre d’autres organes. Ce défaut de barrière pourrait déborder l'action des macrophages, déclencher un stress oxydatif, et favoriser une inflammation propice au développement de cancers.
Après inhalation, des NP peuvent être captées et internalisées par des terminaisons nerveuses, puis transportées le long des nerfs olfactifs pour rejoindre ainsi le système nerveux central.
D’autres mécanismes de translocation pourraient participer à leur accumulation au niveau des structures cérébrales. On soupçonne, par exemple, que les NP passent des poumons ou de l’intestin vers le sang, pour gagner ensuite le cerveau en franchissant la barrière hémato-encéphalique.
Les voies de contamination possibles sont donc multiples :
- L’absorption transcutanée (cosmétiques, filtres solaires, vêtements traités au dioxyde de titane) paraît surtout possible à travers une peau lésée (coup de soleil) ou sur la peau plus fine d'un jeune enfant.
- La voie respiratoire par franchissement de la barrière alvéolo-capillaire est surtout à redouter chez les professionnels de ces industries. Cependant, l’enfant peut être aussi contaminé par la dégradation de matériaux anciens relarguant des nanomatériaux dans l’atmosphère. On a ainsi trouvé des nanotubes de carbone (émis par les gaz d’échappement) dans les poumons d’enfants asthmatiques vivant en région parisienne [2].
- La voie digestive (emballages alimentaires, aliments) peut être concernée du fait de la perméabilité intestinale aux NP.
- Le passage transplacentaire des NP a également été démontré chez l’animal.
- Le passage transplacentaire des NP a également été démontré chez l’animal.
La toxicité particulière de certaines NP est également à prendre en compte :
- Une étude de l’INRA (Institut national de la recherche agronomique) de janvier 2017 [3] concluait que l’exposition chronique par voie orale au E171 favorisait la croissance de lésions précancéreuses digestives chez le rat et traversait la barrière intestinale. Aucune conclusion n’est toutefois établie pour l’homme sur ce potentiel effet "promoteur" de la cancérogenèse du nano-titane. Les tests in vitro sur des cellules humaines montrent cependant que le nano-titane peut favoriser un stress oxydatif et des cassures chromosomiques [4]. Le TiO2 est d'ailleurs classé cancérogène possible (2B) pour l’homme par le CIRC (Centre international de recherche sur le cancer).
- La présence de fibres de nanotubes de carbone de grande taille dans les alvéoles risquerait d’induire des réactions locales inflammatoires pouvant migrer vers la plèvre, source de fibrose pulmonaire et pleurale. Les nanotubes de carbone sont classés cancérigènes possibles (2B) par le CIRC
La possible accumulation à long terme de ces molécules pose également problème. On constate que les NP s’accumulent dans l’organisme, qui ne parvient pas vraiment à s’en débarrasser, et que ce n’est que sur le long terme que l’évaluation réelle des risques pourra être faite.
Sur le plan écologique, les questions sont aussi multiples. Que deviennent les nanomatériaux contenus dans les pneus, le béton, les peintures quand ceux-ci s'usent ? Ils s'éparpillent dans l'air, les sols, l'eau des rivières et ensuite ? Le lavage des textiles anti-odeurs, traités au nano-argent, le disperse dans les eaux usées. Si l'on se souvient que cette NP a des propriétés anti-bactériennes, elle pourrait être capable de nuire au traitement des eaux qui fonctionne avec des bactéries.
Les recommandations et législations officielles :
Le Ministère de l’Écologie et du Développement durable concluait déjà en mai 2006 que "les nanoparticules peuvent donc présenter un danger pour l’homme. Néanmoins, il n’existe pas actuellement suffisamment de données ni de méthodologies adaptées pour évaluer les risques pour la santé de l’homme" [6].
L’importation ou la fabrication de NP doit être déclarée en France depuis 2013 (registre R-nano) à l'Anses.
L’ANSM (Agence nationale de santé et sécurité des médicaments) recommande [7] de ne pas utiliser de cosmétiques, en particulier les filtres solaires contenant du nano-TiO2 sur une peau lésée ou sur un érythème solaire, du fait des risques de pénétration transcutanée. L’agence déconseille également d’utiliser sur le visage ou dans des locaux fermés les cosmétiques contenant des NP se présentant sous forme de spray qui pourraient être inhalés.
Depuis Juillet 2013, le règlement cosmétique Européen N°1223/2009 établit dans son article 19 que la présence du nanomatériau doit obligatoirement paraître dans la composition des produits cosmétique. Le nom du nano-ingrédient doit être suivi de la mention [nano] entre crochets sur l’étiquetage du produit cosmétique. Ceci n'est réalisé encore qu'exceptionnellement.
L’étiquetage [nano] des biocides (antibactériens) est également devenu obligatoire la même année. Par contre les médicaments n'ont pas été inclus dans cette obligation. Pour les dispositifs médicaux, le Scenihr (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) considère qu’ils peuvent relarguer des NP, mais que cela dépend de l’usage qui est fait des nanomatériaux dans ces dispositifs. Il ne propose donc qu’une étude au cas par cas selon un protocole bien défini.
Pour les nano-aliments, une réglementation Européenne a prévu une mise en application depuis la fin 2015 : règlement «Novel Foods »[8]. Son application est cependant encore loin d'être réellement visible et concrétisée, ce d'autant que le réglement laxiste ne prévoit de définir un produit comme NP que s'il contient au moins 50% de particules nanométriques.
Qui pourrait deviner que les additifs E171 (dioxyde de titane) et E551 (dioxyde de silicium) contenus dans certains gâteaux ou bonbons et chewing-gums sont des NP ? Le règlement précise que le terme [nano] doit être indiqué entre crochets, après le nom de l’ingrédient. Par exemple "Titanium dioxyde [nano] ".
L’Association des fabricants de dioxyde de titane affirmait pourtant en mars 2017 que cet additif n’était "pas utilisé comme nanoparticule dans les produits destinés à la consommation animale ou humaine..."
Malgré tout, les associations de consommateurs ont prouvé le contraire. Sur dix-huit produits sucrés testés [9] par le magazine "60 millions de consommateurs", des nanoparticules de dioxyde de titane ont été retrouvées à chaque fois dans la plupart des bonbons, gâteaux et autres desserts glacés testées (M&M’s, biscuits Napolitain de Lu, desserts Monoprix Gourmet).
La revue "Que Choisir" a opéré les mêmes tests [10] avec des mentions qui ne sont quasiment jamais signalées sur les étiquettes des aliments (dragées Cémoi, Hollywood chewing-gum Fresh, cappucino Maxwell, mélange italien Ducros, biscuits Kang LU) ni des cosmétique (Crème solaire Lavera, cold cream stick lèvres Avène, dentifrice Aquafresh, lait corporel Dove...)
Quelles conclusions peut-on tirer de tout cela ?
Si l'on veut répondre aux questions de vos enfants sur les nanos, proposez leur de parcourir une BD. réalisée par l'association "Générations futures" et disponible sur leur site Internet.
Le principe de précaution s'impose donc içi plus qu'ailleurs car l'on peut vivre sans NP. L'exclusion des nanomatériaux chez l’enfant (filtres solaires minéraux, dentifrices, confiseries, aliments préparés…) est la seule alternative logique puisque l’on peut très bien s'en passer sans inconvénients notables. Un étiquetage clair, où le terme [nano] serait indiqué et bien visible, devrait être respecté pour tous les produits de consommation qui en contiennent. Une réglementation existe mais n'est pratiquement jamais respectée. Que fait la police sanitaire ?
- Mise à jour (Avril 2018): Les pouvoirs publics commencent à se réveiller quelque peu. Le gouvernement prévoirait d’interdire avant la fin de l’année (2018) l’utilisation du dioxyde de titane comme additif alimentaire en France. La secrétaire d’État au développement durable, Brune Poirson, a précisé que la Commission européenne a été saisie « afin de demander des mesures dès lors que le dioxyde de titane est susceptible de constituer un risque sérieux pour la santé humaine ».
- Mise à jour (Avril 2019): Après avoir émis un avis opposé il y a 3 mois, en contradiction avec le vote des députés, le Ministre de l'économie, Bruno LEMAIRE, après s'être entrenu avec des ONG, et en se basant sur un nouvel avis de l'ANSES a signé un arrêté pour suspendre cet additif dans notre pays à compter du 1er janvier 2020.
- Mise à jour (Avril 2019): Après avoir émis un avis opposé il y a 3 mois, en contradiction avec le vote des députés, le Ministre de l'économie, Bruno LEMAIRE, après s'être entrenu avec des ONG, et en se basant sur un nouvel avis de l'ANSES a signé un arrêté pour suspendre cet additif dans notre pays à compter du 1er janvier 2020.
Dominique LE HOUEZEC
[1] AFSSET : « Les nanomatériaux, avis relatif aux effets des nanomatériaux sur la santé de l’homme et sur l’environnement" juillet 2006
[2] KOLOSNJAJ-TABI J.: « Anthropogenic carbon nanotubes found in the airways of Parisian children », EBioMedicine, 2015 ; 2 : 1697-704.
[3] BETTINI S. Food-grade TiO2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon. Sci Rep. 2017 Jan 20;7:40373
[4] PROQUIN H. Titanium dioxide food additive (E171) induces ROS formation and genotoxicity: contribution of micro and nano-sized fractions. Mutagenesis. 2017 Jan;32(1):139-149
[5] ANSES Avis relatif à une demande d'avis relatif à l’exposition alimentaire aux nanoparticules de dioxyde de titane. Avril 2017.
[3] BETTINI S. Food-grade TiO2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon. Sci Rep. 2017 Jan 20;7:40373
[4] PROQUIN H. Titanium dioxide food additive (E171) induces ROS formation and genotoxicity: contribution of micro and nano-sized fractions. Mutagenesis. 2017 Jan;32(1):139-149
[5] ANSES Avis relatif à une demande d'avis relatif à l’exposition alimentaire aux nanoparticules de dioxyde de titane. Avril 2017.
[6] MINISTÈRE DE L’ÉCOLOGIE ET DU DÉVELOPPEMENT DURABLE: «Nanotechnologies, nanoparticules. Quels dangers, quels risques ? » Mai 2006.
[7] ANSM Nanoparticules de dioxyde de titane et d’oxyde de zinc dans les produits cosmétiques. Etat des connaissances sur la pénétration cutanée, génotoxicité et cancérogenèse. Juin 2011
[8] Journal officiel de l'Union européenne. Règlement (UE) 2015/2283 du Parlement Européen et du Conseil du 25 novembre 2015 relatif aux nouveaux aliments[7] ANSM Nanoparticules de dioxyde de titane et d’oxyde de zinc dans les produits cosmétiques. Etat des connaissances sur la pénétration cutanée, génotoxicité et cancérogenèse. Juin 2011
[9] 60 millions de consommateurs. "Stop aux nanoparticules" septembre 2017
[10] Que Choisir "Nanoparticules, attention elles se cachent partout" Février 2018
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