Pathologie - Toxicologie
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Toxicocinétique - Métabolisme [16-23]
Naturellement produit par l'organisme, l'acide oxalique est absorbé à des taux variables par le tube digestif. Très peu métabolisé, il est éliminé par les urines sous forme d'oxalate de calcium.
Chez l'Homme
Après ingestion, 2 à 20 % de la dose sont absorbés dans le tube digestif; le pic plasmatique se situe environ 4 heures après la prise et l’absorption dure environ 8 heures (le temps du transit iléal). L’administration simultanée de calcium ou de magnésium diminue l’absorption digestive de l’acide oxalique.
La concentration plasmatique d’acide oxalique est comprise entre 100 et 150 µg/L. Elle peut dépasser 1 mg/L chez l’insuffisant rénal. Elle est souvent de plusieurs dizaines de mg/L en cas d’intoxication aiguë. Le rapport érythroplasmatique est d’environ 1,5.
La demi-vie d’élimination plasmatique de l’acide oxalique est 91 ± 14 min ou 128 ± 10 min suivant la technique utilisée (injection unique ou perfusion à débit constant). Elle est très augmentée chez les insuffisants rénaux. En effet, l’élimination de l’acide oxalique est presque exclusivement rénale. Sa clairance est supérieure à celle de la créatinine (162 à 358 mL/min chez l’homme sain).
Environ 85 % de l’acide oxalique éliminé dans les urines sont dus à la production endogène. L’acide oxalique n’est que très faiblement métabolisé (< 5 %) en dioxyde de carbone et en acide hippurique
90 à 100% de l’acide oxalique ingéré sont éliminés dans les urines en moins de 24 heures. Ils représentent environ 15% des oxalates éliminés dans les urines, en l’absence d’intoxication. Une faible quantité d’acide oxalique est excrétée par voie biliaire et dégradée par les bactéries intestinales.
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Mode d'actions
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Toxicité expérimentale
Toxicité aiguë [11-13]
L'acide oxalique entraîne des effets nocifs pour le tube digestif et en cas de contact pour la peau et les yeux.
La DL 50 par voie orale chez le rat est comprise entre 375 et 475 mg/kg.
La dose létale par voie orale la plus basse chez le chien est de 1000 mg/kg.
La DL 50 par voie percutanée chez le lapin est de 20 000 mg/kg.
L’acide oxalique, en solutions concentrées, est un caustique puissant; il est responsable de lésions sévères des tissus avec lesquels il entre en contact. Chez le chien, l’administration intraveineuse de 5 mg/kg ne produit qu’une hypotension artérielle transitoire. À 42 mg/kg, apparaissent une hypersialorrhée, une rhinorrhée, une prostration, une dyspnée, un collapsus cardiovasculaire; tous les animaux décèdent.
In vitro, à des concentrations de 10-4, 10-5 M, l’acide oxalique inhibe divers systèmes enzymatiques et, en particulier, la LDH et la pyruvate carboxylase. Ce dernier effet pouvait faire craindre une hypoglycémie en cas d’intoxication ; il semble de peu d’importance in vivo.
L’application de 500 mg d’acide oxalique pendant 24 heures sur la peau de lapins ne produit qu’une irritation modérée. En revanche, 250 µg appliqués sur la cornée pendant 24 heures, sont responsables de lésions caustiques; de même, le contact de 100 µg pendant 4 secondes suivi d’un lavage. Une goutte d’une solution à 5 %, instillée dans l’œil d’un lapin, produit une coagulation immédiate de l’épithélium qui guérit en 5 jours ; l’application d’une solution saturée, pendant plusieurs minutes, est responsable de lésions plus profondes.
Toxicité subchronique, chronique [7, 14, 15]
Par ingestion, l'acide oxalique provoque chez le rat une altération de l'état général avec une baise de la croissance pondérale. Une toxicité thyroïdienne est notée chez le rat.
L’adjonction de 5 % d’acide oxalique à l’alimentation de rats, pendant 70 jours, est responsable d’une diminution de la croissance pondérale. À l’examen anatomopathologique, les poids des surrénales, de la thyroïde, des testicules, des ovaires, du foie, de la rate, des reins et de la graisse sous-cutanée sont plus faibles chez les animaux traités que chez les témoins. La toxicité thyroïdienne a été plus particulièrement étudiée: à la diminution du poids de la glande correspondait une diminution de la fixation de l’iode 125 et une élévation de la concentration plasmatique de TSH. Lorsque l’alimentation des rats ne contient que 2,5 % d’acide oxalique, le seul effet observé est une diminution modérée de la croissance pondérale.
Effets génotoxiques
Aucune donnée n’est disponible chez l’animal à la date d’édition (2005) de cette fiche toxicologique.
Effets cancérogènes
Aucune donnée n’est disponible chez l’animal à la date d’édition (2005) de cette fiche toxicologique.
Effets sur la reproduction [12, 14]
Des effets sur les organes de la reproduction sont notés, sans doute liés à une altération de l'état général des animaux.
L’adjonction de 5 % d’acide oxalique à l’alimentation de rats, pendant 70 jours, est responsable d’une disparition de l’œstrus chez les femelles, d’une diminution du poids des ovaires (ou des testicules) et des annexes.
Chez la brebis, l’acide oxalique, à la dose de 6 ou 12 g/j, passe la barrière placentaire; il n’augmente pas la fréquence des avortements spontanés; il n’est pas retrouvé de cristaux d’oxalate au niveau des reins de la plupart des agneaux.
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Toxicité sur l’Homme
Comme chez l'animal, l'acide oxalique induit des effets corrosifs importants au niveau du tube digestif, de la peau, des yeux et des muqueuses respiratoires. Lors d'ingestion, on note de plus une hypocalcémie et une insuffisance rénale. Les expositions répétées sont à l'origine de lésions cutanée et unguéale associées à une atteinte de l'état général.
Toxicité aiguë [12, 21, 24-27]
L’acide oxalique pur ou en solution concentrée est un caustique puissant. Il produit des lésions immédiates des tissus avec lesquels il entre en contact; ces lésions s’aggravent progressivement. Les solutions diluées sont également caustiques, mais les lésions qu’elles produisent sont retardées.
L’ingestion d’acide oxalique est suivie de douleurs buccales, rétrosternales puis abdominales. Les vomissements sont fréquents ; ils sont parfois sanglants. La chélation du calcium explique partiellement la causticité de l’acide oxalique; elle est responsable de ses effets systémiques. L’hypocalcémie apparaît dans l’heure suivant l’ingestion. Elle provoque des paresthésies, des myoclonies, des convulsions, des troubles de la conduction et de la repolarisation cardiaques. Les lésions caustiques digestives se constituent entre 4 à 12 heures. La fibroscopie œsogastroduodénale permet d’en faire le bilan. Les examens biologiques révèlent, outre l’hypocalcémie, une acidose métabolique et une élévation des enzymes tissulaires témoignant de la nécrose; l’hyperleucocytose est constante. Les complications des lésions digestives, risquant de survenir les jours suivants, sont : une hémorragie, une perforation œsophagienne ou gastrique, un choc (secondaire à une hémorragie digestive ou à une perforation), une acidose métabolique intense et/ou une coagulation intravasculaire disséminée (évoquant une nécrose étendue ou une perforation), une détresse respiratoire (révélant un œdème pharyngé, une destruction du carrefour aérodigestif, une pneumopathie d’inhalation ou une fistule œsotrachéale). Localement, l’évolution ultérieure est dominée par le risque de constitution de sténoses digestives. La survenue d’une insuffisance rénale, dans les heures suivant la prise, est habituelle; elle est due à la précipitation tubulaire de cristaux d’oxalate de calcium et/ou aux troubles hémodynamiques compliquant les lésions caustiques et les troubles métaboliques. Chez l’adulte, des intoxications mortelles sont rapportées pour des prises supérieures ou égales à 30 g d’acide oxalique. Le décès est généralement précoce. Il est secondaire à une perforation digestive, à une hémorragie massive ou, plus souvent, à un arrêt cardiaque par asystole ou fibrillation ventriculaire.
L’exposition à des aérosols d’acide oxalique provoque une irritation intense des muqueuses oculaires et respiratoires: hyperhémie conjonctivale, larmoiement, toux, dyspnée... À l’arrêt de l’exposition, la symptomatologie s’amende, mais les lésions caustiques continuent d’évoluer à bas bruit. Les brûlures chimiques cutanées, oculaires et respiratoires se constituent en quelques heures. Il faut craindre la survenue retardée d’un œdème pulmonaire lésionnel. Il ne semble pas qu’on ait décrit d’intoxication systémique au décours d’une inhalation massive, mais c’est une complication qui doit être systématiquement recherchée. De même, des séquelles respiratoires et oculaires sont théoriquement possibles; elles n’ont jamais été rapportées.
Les projections oculaires ou cutanées d’acide oxalique sont responsables de lésions caustiques qui ne se constituent complètement qu’en 6 à 24 heures. La douleur n’est immédiate qu’en cas de contact avec une solution concentrée. Avec une solution à 5 ou 10 %, un érythème et un œdème douloureux n’apparaissent qu’après un délai de quelques dizaines de minutes à quelques heures. En l’absence d’un traitement adapté, l’évolution vers la nécrose est la règle. En cas de contamination cutanée étendue, une intoxication systémique est possible.
Toxicité chronique [12, 21, 26]
Les atteintes les plus fréquemment observées en milieu de travail sont cutanée et unguéale : lésions caustiques, ongles noirâtres et cassants.
Une publication ancienne décrit l’intoxication chronique d’un homme de 53 ans qui manipulait des cristaux d’acide oxalique. Il se plaignait d’une asthénie, d’une anxiété et d’une irritabilité. Des vomissements, un amaigrissement, une toux et une peau sèche étaient notés.
L’oxalose primitive est une maladie métabolique qui se traduit par des lithiases urinaires oxaliques, une néphrocalcinose, une insuffisance rénale, des atteintes articulaires, une hyperuricémie, une ostéomalacie, une hyperparathyroïdie secondaire, des troubles de la conduction cardiaque, une neuropathie périphérique et des dépôts d’oxalate de sodium dans tous les tissus.
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Interférences métaboliques
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Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal