抗生素、抗抑郁药……我们是否在不知不觉中吸收了药物残留？
概要
药物的生命不会随着人体摄入而结束，构成药物的一些活性化合物由人的机体以完整体或代谢物（可被生物体利用的有机小分子）形式通过尿液或粪便排出体外。这些药物及其代谢物最终进入污水处理厂，而污水处理厂并不能完全消除它们。
每天都有大量药物通过废水排放到地表水中，而地表水是农业中使用最广泛的水资源之一。当药物残留溶解在其中时，可以从河流长距离迁移到地下水和农业土壤，在那里它们会被农作物吸收并进入食物链，可能渗透到最终出现在我们餐桌上的栽培植物中，如谷物、蔬菜、水果等，从而带来不可估量的食物安全风险。
研究显示，镇痛剂可导致软体动物的遗传毒性和神经毒性，以及青蛙的内分泌紊乱。抗癫痫药会导致鱼类生长迟缓，并且对无脊椎动物的生殖系统有害。抗精神病药会导致鱼的行为障碍。口服抗糖尿病药对鱼类的内分泌系统有潜在影响。激素会导致鱼和青蛙的生殖系统发生变化。
因此相关部门机构必须在废物处理和废水处理层面采取行动来缓解这一问题。此外，必须鼓励更合理地使用药物降低食物安全风险，避免人类受到药物残留造成的风险。
Antibiotiques, antidépresseurs… Absorbons-nous des résidus de médicaments sans le savoir ?
La consommation mondiale de médicaments a enregistré une tendance à la hausse au cours de la dernière décennie. Quelques exemples frappants permettent d’en prendre concrètement conscience : la consommation de traitement hypocholestérolémiant a presque quadruplé, celle d’antidépresseurs et d’antidiabétiques a doublé et celle d’antihypertenseurs a augmenté de 65 % dans les pays de l’OCDE entre 2000 et 2019.
Les dépenses de médicaments en France ont représenté 30 milliards d’euros en 2020, soit une moyenne de 445€ par habitant. Plus une population vieillit, plus sa consommation médicamenteuse augmente.
Mais la vie d’un médicament ne s’arrête pas à son ingestion. Une partie des composés actifs qui le composent est en effet excrétée par notre corps, par l’urine ou les fèces – soit intacts, soit transformés en métabolites (petites molécules organiques utilisables par les organismes vivants). Ces médicaments et leurs métabolites finissent dans les stations d’épuration des eaux usées, qui, n’étant pas conçues pour les traiter, ne sont pas en mesure de les éliminer complètement.
Par conséquent, une quantité importante de produits pharmaceutiques est rejetée chaque jour dans les eaux de surface par le biais des effluents d’eaux usées. Ces médicaments peuvent parcourir de longues distances et passer des rivières aux eaux souterraines et aux sols agricoles, où ils peuvent être absorbés par les plantes cultivées et entrer dans la chaîne alimentaire.
Des polluants non réglementés
L’amélioration des équipements de détection et la mise au point de méthodes analytiques plus puissantes nous ont donné la possibilité de détecter dans les eaux de surface et d’autres matrices environnementales ce qui, il y a quelques années, était un monde invisible et complexe.
La présence de résidus de médicaments dans les ressources en eau n’est pas encore réglementée. Cependant, l’Union européenne (UE) a établi des listes de surveillance (décisions d’exécution 2015/495, 2018/840, 2020/1161 et 2022/1307) dans le but de collecter des données de surveillance sur les substances pour lesquelles il existe une suspicion de risque significatif pour l’environnement aquatique et, à travers lui, pour l’Homme.
Plusieurs médicaments courants figurent sur ces listes, par exemple l’antibiotique sulfaméthoxazole (Bactrim, etc.), l’antidépresseur Venlafaxine et l’antidiabétique oral Metformine.
Impact sur l’écosystème
Les médicaments sont des molécules biologiquement actives conçues pour avoir un effet pharmacologique sur les organismes vivants : il n’est donc pas surprenant que l’exposition constante des organismes aquatiques aux résidus de médicaments puisse avoir un impact négatif sur leur santé.
Un rapport 2019 de l’OCDE énumère certains de ces effets observés en laboratoire :
- Les analgésiques peuvent provoquer une génotoxicité (toxique pour l’ADN) et une neurotoxicité chez les mollusques et une perturbation endocrinienne chez les grenouilles.
- Les antiépileptiques provoquent un retard de croissance chez les poissons et sont délétères pour le système reproducteur des invertébrés.
- Les antipsychotiques provoquent des troubles du comportement chez les poissons.
- Les antidiabétiques oraux ont des effets potentiels sur le système endocrinien des poissons.
- Les hormones provoquent des altérations du système reproducteur chez les poissons et les grenouilles.
Sur la base de données scientifiques et techniques concernant leur présence, leur persistance et leur toxicité, l’UE a récemment publié une proposition visant à réglementer la concentration de certains antibiotiques, analgésiques et hormones dans les eaux de surface, ainsi que de l’antiépileptique carbamazépine et de l’antibiotique sulfaméthoxazole dans les eaux souterraines.
De la station d’épuration à nos tables
L’une des principales sources de produits pharmaceutiques dans l’environnement est constituée par les effluents des stations d’épuration, où ces molécules apparaissent à des concentrations faibles – allant des nanogrammes par litre aux microgrammes par litre – mais constantes.
Une fois libérés dans les eaux de surface, ils peuvent être soumis à des processus d’atténuation qui se produisent naturellement dans l’environnement : photodégradation, biodégradation, dilution… Ce qui entraîne une diminution de leur concentration ou de leur toxicité. L’ampleur de cette baisse dépend, entre autres facteurs, de leurs propriétés physico-chimiques.
Malheureusement, certaines molécules vont résister à ces mécanismes d’atténuation naturelle, persister dans l’environnement et parcourir de longues distances – et atteindre souvent des sols agricoles.
En 2016, un examen de la littérature scientifique mondiale des études mesurant les concentrations de polluants pharmaceutiques persistants dans l’environnement (dont les antibiotiques, analgésiques, hypolipémiants, œstrogènes, etc.) a détecté un total de 631 composés différents (ou leurs produits de transformation) dans 71 pays.
L’eau de surface est l’une des ressources en eau les plus utilisées en agriculture. Lorsque des résidus de médicaments s’y trouvent dissous, résultat, en partie, de la consommation humaine, il existe un risque pour la sécurité alimentaire en raison de leur possible pénétration dans les plantes cultivées qui finissent sur notre table, telles que les céréales, les légumes, les fruits, etc.
L’eau d’irrigation des terres agricoles peut être chargée en molécules médicamenteuses. Enol sutil/Shutterstock
Détection de médicaments dans l’eau d’irrigation
Les résultats de nos travaux, publiés dans les revues Science of the Total Environment et Environmental International, montrent que 42 des 50 médicaments étudiés sont détectés dans l’eau utilisée pour irriguer le maïs dans une zone agricole du sud de la Communauté de Madrid.
Parmi eux, la Metformine (antidiabétique oral figurant sur la liste de surveillance 2022) se distingue par ses niveaux de concentration (jusqu’à 13 µg/l). Ces données sont liées à sa forte consommation et au fait que la quasi-totalité de la dose ingérée est excrétée par l’urine et les fèces.
Les processus naturels d’atténuation dans le sol sont très efficaces pour réduire la concentration (jusqu’à de plus de 60 %) de la plupart des médicaments. Cependant, l’antiépileptique Carbamazépine et l’antibiotique Sulfaméthoxazole présentent un caractère persistant et sont donc susceptibles d’atteindre les eaux souterraines. La persistance de ces composés est l’une des raisons de leur inclusion dans la proposition de règlement européen.
Nos analyses montrent que la plupart des médicaments étudiés sont retenus dans les racines. Seule une petite quantité (0,02 %) s’accumule dans l’épi de maïs, ce qui représente un risque négligeable pour la sécurité alimentaire lors de la consommation… Il faut néanmoins garder à l’esprit que de nombreux aliments d’origine végétale susceptibles d’accumuler davantage de substances font partie de notre alimentation et sont également consommés crus.
Quelles suites ?
L’un des plus grands défis dans l’évaluation du risque lié à la présence de produits pharmaceutiques dans les aliments est de disposer de données fiables sur les niveaux de concentration – et donc d’études réalisées dans des conditions de terrain et de techniques analytiques performantes.
Il est toutefois établi que des produits pharmaceutiques se retrouvent bien relargués dans notre environnement, notamment dans l’eau. Et l’on parle d’un grand nombre et d’une grande diversité de substances telles que des métaux à l’état de traces, des pesticides, des biocides, des additifs chimiques et des nanoplastiques, qui, ensemble, peuvent avoir un effet négatif décuplé. La prise en compte du mélange complexe de substances dissoutes dans l’eau en raison de l’activité anthropique est à la fois essentielle et difficile pour l’évaluation des risques.
Malheureusement, les données sur la présence de produits pharmaceutiques dans l’environnement ne sont pas encourageantes… Mais il existe des options clés pour atténuer ce problème en agissant dans les différents secteurs de la production de médicaments et au niveau de l’élimination des déchets et du traitement des eaux usées. En outre, il est essentiel d’encourager une utilisation plus raisonnée des médicaments.
Source:
The Conversation
Publié le 12 février, 2023
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