Biotox Dioxines - Furanes

PCDD + PCDF : 12 pg TEQ/g. de lipides (moyenne géométrique) ; 12 pg TEQ/g. de lipides (médiane) ; 23 pg TEQ/g. de lipides (95^ème percentile) (Fréry N, 2009).

Les dioxines comprennent les polychloro-dibenzodioxines (PCDD) et les polychloro-dibenzofuranes ou polychloro-dibenzofurannes (PCDF) ; elles forment un groupe de polluants ubiquitaires et persistants, très solubles dans les graisses. En fonction du nombre d'atomes de chlore et de leur position, on dénombre 75 congénères de PCDD (la TCDD ou 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo para-dioxine étant la plus étudiée et la plus toxique) et 135 congénères de PCDF.

Parmi ces congénères, 17 (7 PCDD et 10 PCDF, avec au moins 4 atomes de chlore en position 2,3,7,8) suscitent un intérêt particulier en raison de leur toxicité importante (liée à la fixation au récepteur cytosolique Ah) et de leur grande présence dans l'environnement.

Certains congénères de polychlorobiphényles (PCB) (les plus fortement chlorés) sont proches des dioxines par leur mode d'action en particulier leur capacité à se lier au même récepteur cellulaire (Ah) et sont appelés PCBs dioxine-like (PCB-DL). Ils sont fréquemment dosés avec les PCDD et PCDF.

Les PCDD et PCDF ont tous une toxicité semblable à celle de la 2,3,7,8-TCDD. La toxicité intrinsèque d'un dérivé donné peut donc s'exprimer en fraction de toxicité de la 2,3,7,8-TCDD ; c'est le facteur d'équivalence toxique (TEF). Les expositions professionnelles impliquant en général plusieurs PCDD et PCDF, on exprime la dose par rapport à un équivalent virtuel en TCDD appelé TEQ (ou Equivalent Toxique). Le TEQ est la somme des produits de la concentration de chacun des PCDD et PCDF (en pg/g. de lipides sériques) par le TEF correspondant. Généralement on exprimera les concentrations de dioxines en µg/g. de lipides ou au mieux en pg TEQ (Equivalent Toxique)/g. de lipides.

Toxicocinétique - Métabolisme

L'exposition des populations se fait essentiellement par ingestion ; les apports alimentaires quotidiens de PCDD et PCDF (< 2,6 pg TEQ/kg poids corporel/j), principalement via les aliments riches en graisses comme les poissons, crustacés, produits laitiers... représentent plus de 90 % de l'exposition totale.

En milieu professionnel, les voies d'exposition sont la voie digestive principalement (par le biais de mains souillées, de défaut d'hygiène), et les voies cutanée et respiratoire. L'absorption digestive est importante tandis que l'absorption cutanée est faible.

Dans le sang, les dioxines (PCDD et PCDF) sont liées aux lipoprotéines. Elles s'accumulent dans les tissus riches en lipides (graisse, foie…). Le passage placentaire est facile : les concentrations mesurées chez la mère et l'enfant, à la naissance, sont très voisines.

Les dioxines sont peu métabolisées (déchlorations, oxydations, conjugaison au glutathion puis sulfo et glucuroconjugaisons).

Leur élimination est surtout biliaire. La demi-vie d'élimination des dioxines (PCDD et PCDF) est en moyenne de 7-8 ans chez l'adulte (intervalle de 2 à 12 ans). L'excrétion lactée est excellente : la concentration des PCDD/F est à peu près constante dans la fraction lipidique de tous les tissus et liquides biologiques, chez un même individu et le lait est riche en lipides.

Substances à doser - Moment du prélèvement

Le dosage plasmatique des dioxines (PCDD et PCDF) est intéressant dans la surveillance de salariés exposés et reflète la charge corporelle, l'intensité de l'exposition passée et la quantité stockée dans l'organisme. Une bonne corrélation existe entre les concentrations plasmatiques et les concentrations des dioxines dans le tissu graisseux. Le prélèvement doit être effectué le matin à jeun avant la prise de poste, à la fin de la semaine de travail.

Une étude allemande récente chez des travailleurs de l'industrie du recyclage des PCB (polychlorobiphényles) retrouve des concentrations de dioxines (PCDD + PCDF) de l'ordre de 13 pg TEQ/g. de lipides (médiane) avec un 95^ème percentile à 46 pg TEQ/g. de lipides ; les concentrations les plus importantes étant retrouvées pour les PCDF et en particulier les 2,3,4,7,8-PentaCDF et 1,2,3,4,7,8-HexaCDF.

Une étude italienne rapporte, chez des employés de la métallurgie, une médiane des concentrations plasmatiques de dioxines (PCDD + PCDF) à 22,2 pg TEQ/g. de lipides (valeur maximale à 45,7 pg TEQ/g. de lipides). Dans ce secteur, ce dosage semble moins sensible que ceux des sommes des PCB-DL et PCB indicateurs.

En cas de situation accidentelle, il peut être préconisé de prélever un échantillon de sang vers le 8^ème jour.

Interférences - Interprétation

Pour la somme des PCDD, PCDF et PCB dioxine-like (PCB-DL) les taux moyens des sujets non professionnellement exposés sont de l'ordre de 19 pg TEQ/g. de lipides (médiane) ; ils sont d'environ 40 pg TEQ/g. de lipides pour le 95^ème percentile.

Des facteurs tels que l'âge (augmentation de 10 à 15 % tous les 5 ans), la corpulence (parce les personnels les plus corpulentes ont un apport alimentaire plus important, les personnes en surpoids ont des concentrations plus élevées de PCDD et PCDF de 1-2 pg TEQ/g. de lipides) et la fluctuation du poids (la perte de poids augmente les concentrations sériques) influencent les taux de dioxines.

Pour interpréter au mieux les résultats, il est indispensable de prendre en compte tous les modes d'exposition aux dioxines et en particulier les apports alimentaires.

Des précautions particulières doivent être prises lors du prélèvement et du transport des échantillons et lors de leur réception. Un contact préalable avec le laboratoire effectuant les dosages s'avère indispensable dans tous les cas. Les prélèvements effectués sur le patient à jeun depuis au moins 8h et transférés sur tube spécial devront être transportés congelés à -20°C. On se méfiera d'une contamination du prélèvement. Ces dosages d'un coût élevé et techniquement délicats, doivent être effectués dans des laboratoires expérimentés. Leurs résultats sont également délicats à interpréter.

Voir également la fiche PCB

• Abballe A, Barbieri PG, di Domenico A, Garattini S et al. - Occupational exposure to PCDDs, PCDFs, and PCBs of metallurgical workers in some industrial plants of the Brescia area, northern Italy. Chemosphere. 2013 ; 90 (1) : 49-56.
  
• Fréry N, Zeghnoun A, Sarter H, Falq G et al. - Etude d'imprégnation par les dioxines des populations vivant à proximité d'usines d'incinération d'ordures ménagères. Rapport d'étude. Saint-Maurice : InVS ; 2009 : 228 p.
  
• Polychlorodibenzo-p-dioxines (PCDD). In: Lauwerys RR. Toxicologie industrielle et intoxications professionnelles. 5e édition. Issy-les-Moulineaux, Elsevier Masson ; 2007 : 617-21, 1252 p.
• Falcy M, Poisson N, Protois JC - Dioxines et furanes. 1ère édition. Le point des connaissances sur... ED 5024. Paris : INRS ; 2004 : 4 p.
  
• Polychlorinated biphenyls. In: Lauwerys RR, Hoët P. Industrial chemical exposure: Guidelines for biological monitoring. 3rd edition. Boca Raton : Lewis Publishers, CRC Press LLC ; 2001 : 386-95, 638 p.
• Wittsiepe J, Fürst P, Wilhelm M - The 2005 World Health Organization re-evaluation of TEFs for dioxins and dioxin-like compounds--what are the consequences for German human background levels? Int J Hyg Environ Health. 2007 ; 210 (3-4) : 335-39.
  
• Wittsiepe J, Wilhelm M, Kraus T - Levels of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F) in blood samples of occupationally exposed workers from a transformer recycling plant in Dortmund, Germany-initial findings. J Toxicol Environ Health A. 2012 ; 75 (8-10) : 423-28.