Soutenance mémoire
Les activités humaines jouent un rôle majeur dans la pollution de l’environnement où l’industrie a entraîné une augmentation des métaux toxiques par l’intermédiaire de l’air, de l’eau et du sol contaminés. Les métaux lourds ne sont pas dégradables mais s’accumulent plutôt dans l’environnement, et produisent des effets considérables même à faibles doses (Mumtaz et al., 2019).
Le mercure (Hg) et ses composés sont appelés polluants mondiaux parce qu’ils se répandent à la surface de la Terre, dans l’atmosphère et dans les océans et présentent un risque élevé pour la santé (Manju & Jagadeesan, 2019 ; Cho et al., 2020). Il est classé comme étant le troisième métal lourd le plus dangereux après l’arsenic et le plomb dans la liste des substances toxiques et des maladies (Zhang et al., 2017 ; Caglayan et al., 2019), car il est présent dans l’environnement sous différentes formes chimiques qui présentent un large éventail de propriétés toxicologiques (Hazlhoff & Torres, 2018). On le trouve sous trois formes chimiques différentes ; le mercure élémentaire (Hg0 ), le mercure organique (principalement le méthylmercure) et le mercure inorganique (principalement le chlorure de mercurique) (Uzunhisarcikli et al., 2016 ; Caglayan et al., 2019). Chaque forme de mercure a un profil toxicologique unique et diffère par les mécanismes de transport et d’élimination dans l’organisme, ainsi que par le devenir métabolique (ATSDR, 1999 ; Yang et al., 2020). La toxicité mercurielle est toujours accompagnée par un stress oxydant énorme par la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) (Eldesoky et al., 2013), conduisant à certaines perturbations physiologiques (Beigi Boroujeni et al., 2017).
Source d’exposition au mercure
Les sources naturelles d’exposition au Hg comprennent les tremblements de terre, les éruptions volcaniques et l’érosion de la croûte terrestre. Il est également présent dans les combustibles fossiles, les minéraux métalliques et d’autres minéraux (Hazlhoff & Torres, 2018). De plus, les nombreuses activités anthropologiques augmentent sa libération dans l’atmosphère, le sol et l’eau (Magos & Clarkson, 2006; Syversen & Kaur, 2012). La pollution de l’environnement et l’exposition professionnelle sont les principales formes d’exposition involontaire à ce métal (Hazlhoff & Torres, 2018). L’exposition alimentaire se produit également après l’ingestion de poissons et de crustacés contaminés par le méthylmercure (EPA, 2018; Drif al., 2019).
Histoire du mercure
L’application industrielle de ce métal toxique à induit une pollution de la baie de Minamata au Japon en 1950, et que des milliers de personnes ont connu des effets neurotoxiques, qui sont dû principalement à leur consommation de poisson et d’autres fruits de mer de cette baie. D’autres pays ont été aussi victime de l’empoisonnent au mercure comme l’Irak en 1972, Pakistan et au Guatemala (ATSDR, 2011 ; Peixoto et al., 2008 ; Joshi et al., 2014). Après cet incident, l’utilisation du Hg a été considérablement diminué, alors que dans les pays endéveloppement et sous-développés, sont confrontés à des problèmes de santé en raison de leur contamination pendant l’extraction d’or ou /et à la combustion de combustibles fossiles (Magos & Clarkson, 2006 ; Berlin et al., 2015) où les mineurs peuvent inhaler de grandes quantités de vapeur de mercure (Peixoto et al., 2008 ; Hazlhoff & Torres, 2018 ; Orr et al., 2019). L’Asie du Sud-Est, l’Afrique et l’Amérique du Sud sont les principaux émetteurs mondiaux de mercure dans l’air. Le Pérou, le Brésil, la Bolivie, l’Équateur et la Colombie sont les principaux pays qui pratiquent l’exploitation minière artisanale pour extraire l’or, généralement de manière illégale (Magos & Clarkson, 2006 ; Hazlhoff & Torres, 2018).
Utilisation du mercure
De nombreux composés inorganiques du mercure sont utilisés depuis plus de 3000 ans dans la médecine (comme désinfectants, obturations dentaires en amalgame, poudres de blanchiment des dents, anti-inflammatoire, médicament ayurvédiques, les laxatifs, les antiseptiques, les diurétiques, traitement contre la syphilis et les vaccins), dans les cosmétiques (crèmes éclaircissantes, les colorants capillaires et les savons), dans l’agriculture (pesticides, fongicides), dans les laboratoires de chimie analytique (comme intermédiaire dans la production d’autres composés du Hg, catalyseur dans la fabrication de produits chimiques, électrodes chimiques, instruments scientifiques, la production électrolytique de chlore et d’alcali et les explosifs) et enfin la fabrication industrielle (fabrication des lampes fluorescentes, piles, thermostats, thermomètres, dans l’ingénierie automobile et les équipements électriques comme les interrupteurs électriques) (ATSDR 1999 ; WHO 2003).
Mercure dans la chaine alimentaire
Les métaux lourds sont très persistants et extrêmement nocifs pour les êtres vivants en raison de leur bioconcentration, bioaccumulation et bioamplification dans la chaîne alimentaire (Deepmala et al., 2013). Par exemple, la consommation de prédateurs supérieurs tels que le thon est préoccupante, car ces animaux constituent l’avant-dernière étape d’un processus de bioaccumulation qui peut entraîner une exposition élevée chez l’homme (Assefa et al., 2012).
Mercure et les êtres vivants
Une grande partie de la population est actuellement exposée à de faibles niveaux de Hg en raison de l’exposition professionnelle (Liu et al., 2016). L’exposition professionnelle au Hg est la plus élevée dans les industries de transformation. En outre, les dentistes, les peintres d’intérieur et les personnes travaillant à l’élimination ou au recyclage des déchets sont également exposés au risque d’être contaminés par le mercure (ATSDR, 2011 ; Deng et al., 2011). La contribution du Hg inhalé à partir de l’air est négligeable par rapport à l’ingestion de nourriture, à l’exception de l’exposition professionnelle (Sheikh et al., 2011). Les consommateurs de fruits de mer en particulier les populations qui vivent à proximité de petites mines d’or et dont le régime alimentaire dépend des poissons d’eau douce locaux, et les populations qui consomment des mammifères marins dans les régions arctiques présentent des concentrations de mercure dans le sang total inacceptables (McKelvey et al., 2007 ; Sheehan et al., 2014 ; Yang et al., 2020). Chez les mammifères et les oiseaux, l’exposition au Hg se fait par deux voies principales, par inhalation ou par ingestion de nourriture polluée (Sheikh et al., 2011). L’étude d’Adams et al., (2010), a prouvé que des niveaux élevés du Hg dans l’eau auraient un effet négatif sur la santé de la truite de mer ainsi que d’autres créatures marines, et qui a provoqué des effets pathologiques et biochimiques importants, principalement dans le foie et les reins (Flora et al., 2008 ; Magos & Clarkson, 2006).
Normes du mercure
Selon l’agence ‘Environmental Protection Agency’ d’états unis d’Amérique, USEPA, (2006) a recommandé que les niveaux de mercure ne doivent pas dépasser 5,0 μg/L dans le sang total ou 1,0 mg/kg dans les cheveux (ATSDR, 1999 ; Yang et al., 2020). Aux ÉtatsUnis, entre 316588 et 637233 enfants naissent chaque année avec un taux de mercure sanguin > 5,8 μg/L, un niveau considéré par l’USEPA comme entraînant un risque accru d’effets néfastes sur la santé des bébés (Hightower et al., 2006). A l’Union Européen, environ 200 000 naissances chaque année dépassent une limite plus élevée de 2,5 μg/ de Hg dans les cheveux proposés par l’OMS (Bellanger et al., 2013). Chez l’homme, la dose mortelle varie entre 10 à 42 mg/kg (Kostial et al., 1978), alors que chez souris, la dose létale orale (DL50) est plus élevée, entre 25,9 77,7 mg/kg (Nielsen & Andersen, 1990 ; Stacchiotti et al., 2004).
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Table des matières
Introduction
Partie 1 : Mercure
1- Source d’exposition au mercure
2- Histoire du mercure
3- Utilisation du mercure
4- Mercure dans la chaine alimentaire
5- Mercure et les êtres vivants
6- Normes du mercure
7- Toxicodynamique du mercure
8- Toxicocinétique du mercure
9- Mercure et organes cibles
10- Mercure et la reproduction
11- Mercure et le foie
12- Mercure et le rein
Partie 2 : Stress oxydant
Généralité
1- Protéines et le stress oxydant
2- Mitochondrie et stress oxydant
3- La peroxydation lipidique
4- Reproduction et stress oxydant
5- Rôle des antioxydants cellulaire dans la défense testiculaire
a. Catalase et Superoxyde Dismutase
b. Glutathion peroxydase
c. Le glutathion
6- Antioxydants et détoxification
a. Polyphénols
b. Zinc
c. Sélénium
d. Vitamine E et C
Partie 3 : Miel
1- Propriétés du miel
2- Composants phénoliques
3- Utilisation thérapeutiques
a. Inflammation
b. Diabète
c. Action Antibactérienne
d. Système digestif
e. ADN
f. Le sang
g. Le cancer
4- Miel et stress oxydant
5- Le miel et la fonction testiculaire
6- Le miel et la fonction hépatique et rénale
7- Classification du miel
8- Le miel monofloral d’arbousier
a. Fruits
b. Utilisation thérapeutique
c. Nectar et pollen
d. Le miel d’Arbutus
e. Composition chimique et effet antioxydant
f. Activité de l’acide homogentisique (HGA)
Partie 4 : Références
Conclusion
