Acide glyoxylique

Pathologie - Toxicologie

• Toxicocinétique - Métabolisme [4, 7]

  Très peu de données sont disponibles concernant la toxicocinétique de l’acide glyoxylique. Chez l’Homme, cette molécule endogène est impliquée dans de nombreuses réactions enzymatiques. Sa métabolisation conduit à la formation d’acide oxalique, de glycine et de dioxyde de carbone.

  Absorption, distribution, métabolisme et excrétion

  Chez l'animal

  Par voies orale et cutanée, la présence d’effets systémiques dans les études de toxicité aiguë témoigne de son absorption. L’exposition par inhalation est possible du fait de sa pression de vapeur modérée

  Chez le rat, suite à une injection intra-péritonéale d’acide glyoxylique radiomarqué, 16 % de la dose initiale sont excrétés sous la forme de CO₂ dans l’air expiré, 27 % sous la forme d’acide oxalique et 22 % sous la forme d’acide hippurique dans les urines, recueillies pendant 24 heures.

  Chez l'Homme

  L’acide glyoxylique est une molécule endogène, impliquée dans de nombreuses réactions enzymatiques, et métabolisée par plusieurs voies. La principale est la conversion en acide oxalique dans les peroxysomes hépatiques ou dans le cytosol et les fluides tissulaires interstitiels (via la lactate déshydrogénase). L’acide glyoxylique peut aussi être métabolisé en glycine ou oxydé, par l’acide formique, en dioxyde de carbone et en eau.

  Mode d'actions

  En cas d’excès d’acide glyoxylique et/ou impossibilité d’empêcher la formation d’acide oxalique (ou d’oxalate), ce dernier va s’accumuler dans l’organisme. En présence de calcium au niveau des reins, des cristaux d’oxalate de calcium très peu solubles vont se former et être à l’origine d’une altération de la fonction rénale [4].

• Toxicité expérimentale

  Toxicité expérimentale

  La toxicité aiguë de l’acide glyoxylique est faible chez le rat ; par voie cutanée, elle se caractérise par le développement de néphropathies induites par le dépôt de cristaux d’oxalate de calcium. Cette substance est à l’origine de lésions oculaires graves et d’une sensibilisation cutanée ; elle n’est pas irritante pour la peau. Dans les quelques études disponibles, aucun effet chronique n’est rapporté.

  Toxicité aiguë [7]

  Par voie orale, la DL₅₀ est de 2528 mg/kg pc : avant leur décès, les rats présentaient une respiration irrégulière, des troubles de l’équilibre, des crampes et des convulsions.

  Aucune donnée n’est disponible par inhalation.

  Par voie cutanée, la DL₅₀ chez le rat est > 2000 mg/kg pc, aucune atteinte n’ayant été observée.

  Une étude a été réalisée chez la souris concernant l’implication de l’acide glyoxylique dans le développement d’une insuffisance rénale aiguë (rapportée dans plusieurs cas cliniques). Quatre groupes de souris femelles ont été exposés à 1 g de différentes formulations, appliquées sur le dos des animaux 2 fois à 6 heures d’intervalle ; les animaux ont été sacrifiés 28 heures après la première application :

  • d’un produit lissant (utilisé par une des patientes) ;
  • d’une crème à base de vaseline contenant 10 % d’acide glyoxylique ;
  • d’une crème à base de vaseline contenant 10 % d’acide glycolique (proche structurellement et aussi présent dans les produits cosmétiques) ;
  • d’une crème contenant seulement de la vaseline (témoin).

  Les résultats suivants ont été rapportés chez les animaux des 2 premiers groupes, par comparaison au groupe témoin : augmentation significative de l’oxalate et du glycolate dans les urines, des taux de créatinine et d’urée, présence de cristaux d’oxalate de calcium dans les urines, nécrose tubulaire et dépôt des cristaux dans les reins, ainsi qu’une rougeur modérée de la peau chez certaines souris.

  A contrario, les souris du 3^e groupe (acide glycolique) présentaient des résultats normaux, mise à part une légère augmentation (statistiquement significative) de l’excrétion de l’oxalate et du glycolate urinaire.

  Selon les auteurs, ces résultats mettent en évidence le lien causal entre l’acide glyoxylique et le développement de néphropathies induites par des dépôts de cristaux d’oxalate de calcium dans les reins [8, 9].

   

  Irritation, sensibilisation [1]

  L’application d’acide glyoxylique sur la peau de lapins (pendant 4 heures, pansement semi-occlusif) ou de rat (pendant 24 heures, pansement semi-occlusif) n’entraine aucune irritation.

  L’instillation oculaire de 0,1 mL d’une solution d’acide glyoxylique à 50 % (rinçage de l’œil après 3 ou 30 secondes) est à l’origine d’une opacité de la cornée, d’une iritis, d’une rougeur et d’un œdème de la conjonctive (chémosis), toujours présents 7 jours après l’application. La sévérité des effets a entrainé l’arrêt de l’étude au bout de 7 jours

  L’acide glyoxylique est un sensibilisant cutané : des résultats positifs ont été obtenus dans un test de stimulation locale des ganglions lymphatiques (LLNA).

  Toxicité subchronique, chronique [1, 4]

  Une étude combinée de toxicité répétée/toxicité pour la reproduction et le développement a été réalisée chez le rat. Les animaux (10 mâles et 10 femelles par dose testée) ont été exposés pendant 5 semaines à 0-1000-6000 ou 18000 ppm d’acide glyoxylique mélangé à la nourriture (correspondant à 70-200-600 mg/kg pc/j pour les mâles et à 80-240-730 mg/kg pc/j pour les femelles). Un NOAEL de 6000 ppm a été déterminé par les auteurs à partir de la diminution du poids corporel des mâles, seule atteinte rapportée.

  Effets génotoxiques [7]

  In vitro

  Les tests d’Ames réalisés sur S. typhimurium et E. coli ainsi que les essais de mutation génique sur cellules de mammifères (cellules de lymphomes de souris) donnent des résultats négatifs, avec et sans activation métabolique.

  In vivo

  Un test du micronoyau sur érythrocytes de mammifères donne aussi un résultat négatif.

  Effets cancérogènes

  Aucune donnée n’est disponible concernant les effets cancérogènes à la date de rédaction de cette partie.

  Effets sur la reproduction [7]

  Dans l’étude combinée de toxicité citée précédemment, les animaux ont été exposés entre 6 et 8 semaines à l’acide glyoxylique (14 jours avant et pendant l’accouplement, la gestation puis jusqu’au 4^e jour après la naissance). Aucun effet sur la reproduction ou le développement n'a été rapporté.

   

• Toxicité sur l’Homme

  Peu de données ont été identifiées sur la toxicité de l’acide glyoxylique chez l’Homme et aucune ne cible une exposition professionnelle. L’acide glyoxylique présent dans des produits de lissage capillaire a été à l’origine d’insuffisances rénales aiguës réversibles (néphropathies à cristaux d’oxalate de calcium) associées parfois à des lésions du cuir chevelu. Ces effets indésirables graves mettent en évidence la possibilité d’une absorption cutanée de l’acide glyoxylique dans les conditions d’utilisation de ces produits. Des néphropathies analogues ont été observées avec l’éthylène glycol et d’autres dérivés de l’acide glyoxylique (ex : acide glycolique). En milieu professionnel, les principaux effets attendus sont de type irritatif. 

  Toxicité aiguë

  La survenue d’insuffisance rénale aiguë a été associée à l’utilisation de produits capillaires lissants contenant de l’acide glyoxylique. Dans les cas rapportés, les symptômes (douleurs abdominales, nausées, vomissements, …) ont débuté dans les heures suivant l’application et ont conduit à plusieurs hospitalisations. Lorsqu’elle était connue, la teneur en acide glyoxylique des produits incriminés était généralement de 8 à 10 %, mais elle était parfois inférieure. La présence de cristaux d’oxalate de calcium a été mise en évidence lors de biopsie rénale. Ces effets indésirables graves ont été décrits chez des personnes ayant eu une application du produit à visée cosmétique. La responsabilité de l’acide glyoxylique a été retenue. Des lésions cutanées de type irritatif (érythème prurigineux et squameux) étaient parfois associées. Le mécanisme suspecté de ces néphropathies aiguës à oxalate est celui d’une absorption cutanée de l’acide glyoxylique favorisée par les conditions d’utilisation du produit capillaire (temps de contact prolongé, mise en température,…) et par des lésions du cuir chevelu induites par un effet irritant du produit, puis une toxicité rénale liée à la formation de cristaux d’oxalate. Des cas d’insuffisance rénale du même type ont été décrits suite à l’utilisation de soins capillaires ou pour le visage (type « peeling ») contenant une substance apparentée comme l’acide glycolique (métabolisé en acide glyoxylique) ou encore avec l’éthylène glycol [1, 4, 7 à 14].

  Il n’a pas été retrouvé d’étude sur la toxicité de l’acide glyoxylique en milieu professionnel. Compte tenu de son mécanisme d’action, les principaux effets attendus en milieu professionnel sont de type irritatif. La possibilité d’une toxicité rénale est à envisager dès lors que l’absorption systémique est rendue possible (ex : contact cutané prolongé sur peau lésée) a fortiori en présence de facteurs favorisant une hyperoxalurie (hyperoxaluries primitives ou secondaires). Les coexpositions aux dérivés métaboliques de l’acide glyoxylique (ex : éthylène glycol, acide glycolique) vont concourir à la même toxicité.

  Toxicité chronique

  Aucune donnée n’est disponible chez l’Homme à la date de mise à jour de cette partie.

  Effets génotoxiques

  Aucune donnée n’est disponible chez l’Homme à la date de mise à jour de cette partie.

  Effets cancérogènes

  Aucune donnée n’est disponible chez l’Homme à la date de mise à jour de cette partie.

  Effets sur la reproduction

  Aucune donnée n’est disponible chez l’Homme à la date de mise à jour de cette partie.

• Cohérence des réponses biologiques chez l'Homme et l'animal