Page 8 : Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – aluminium

Effets sur la santé

Absorption et biodisponibilité

Les données quantitatives sur la pharmacocinétique de l'aluminium ne sont pas fiables en raison du manque d'un isotope radioactif adéquat et de la difficulté à contrôler la contamination lors de l'analyse chimique. De plus, le prélèvement et l'analyse des échantillons de fèces n'ont pas une assez grande sensibilité pour permettre de surveiller l'absorption de l'aluminium lorsque celle-ci est inférieure à 1 p. cent.Note de bas de page 49 Dans la plupart des études, l'absorption d'aluminium est mesurée par les changements dans les niveaux urinaires et plasmatiques. GanrotNote de bas de page 50 a avancé que l'on pouvait admettre que l'excrétion urinaire de l'aluminium représentait la quantité minimale d'aluminium absorbé.

Greger et PowersNote de bas de page 51 ont estimé que des rats Sprague-Dawley sevrés auxquels on administrait de l'aluminium (sous forme d'hydroxyde d'aluminium) à une concentration de 1-3 g/kg d'aliments absorbaient 0,011-0,036 p. cent de l'aluminium, si l'on se base sur l'accumulation d'aluminium dans les tissus par rapport à la dose. L'absorption diminuait avec l'augmentation des doses d'aluminium. L'estimation de l'absorption basée sur l'excrétion urinaire de l'aluminium chez les mêmes rats était légèrement plus basse (0,006 p. cent à 0,013 p. cent). De plus, les rats excrétaient un pourcentage plus levé d'aluminium lorsque la dose augmentait.

En général, la proportion d'aluminium absorbé par les humains suite à un apport oral est faible, la plupart des estimations se situant entre 0,2 p. cent et 1,5 p. cent. Il semble que le pourcentage absorbé dépend de l'importance de la dose. Le pourcentage d'aluminium absorbé par les humains était de 10 à 100 fois plus important avec de faibles doses d'aluminium (5 mg/j) qu'avec des doses pharmaceutiques (1-3 g/j).Note de bas de page 21 Weberg et BerstadNote de bas de page 52 ont également constaté que la fraction d'aluminium qui était absorbée diminuait avec l'augmentation de la dose chez les sujets humains en bonne santé.

Facteurs affectant l'absorption

Le degré d'absorption de l'aluminium chez les animaux dépend d'un certain nombre de paramètres, qui comprennent le pH, la spéciation de l'aluminium et des facteurs alimentaires.Note de bas de page 38Notes de bas de page 53-56 La quantité d'aluminium absorbée est plus grande à un pH faible qu'à un pH neutre ou élevé.Note de bas de page 57 L'absorption d'aluminium ne semble pas se produire dans l'estomac,Note de bas de page 58 où la plus grande partie de l'aluminium est convertie en une espèce monomérique soluble à un pH faible. Cependant, dans l'intestin, à un pH presque neutre, la plus grande partie de l'aluminium prend une forme insoluble et n'est pas disponible pour être absorbée. La petite portion qui reste disponible pour le transport est la fraction qui a été complexée avec les molécules organiques dans l'estomac, ce qui lui permet de rester soluble au pH plus élevé de l'intestin grêle.Note de bas de page 59

La solubilité et la spéciation des composés d'aluminium administrés sont aussi des facteurs importants qui affectent l'absorption. Kaehny et al.Note de bas de page 60 ont constaté que les sujets présentaient une plus forte augmentation d'aluminium sérique et urinaire quand on leur administrait l'aluminium sous forme d'hydroxyde d'aluminium, de carbonate d'aluminium ou d'aminoacétate de dihydroxy-aluminium plutôt que sous forme de phosphate d'aluminium. Yokel et McNamaraNote de bas de page 61 ont signalé que l'augmentation des concentrations d'aluminium sérique chez des lapins auxquels on avait administré des doses similaires d'aluminium sous forme de borate, d'hydroxyde, de chlorure, de glycinate ou d'acétate était considérablement plus faible que celle observée après administration de doses de citrate ou de nitrate d'aluminium.

Bien que les concentrations d'aluminium dans le thé soient de 10 à 100 fois supérieures aux concentrations retrouvées dans l'eau potable,Note de bas de page 62 l'aluminium dans le thé se présente presque exclusivement (91-100 p. cent) sous forme de complexes organiques à haut poids moléculaire qui ne sont pas facilement absorbés.Note de bas de page 32Note de bas de page 63 Koch et al.Note de bas de page 12 et Gardner et GunnNote de bas de page 32 ont signalé une augmentation des niveaux d'aluminium urinaire après consommation de thé; cependant, Gardner et GunnNote de bas de page 32 ont remarqué que cette augmentation était faible par rapport à la quantité d'aluminium ingérée, ce qui suggère que cette source présente une biodisponibilité relativement basse. D'autres chercheurs ont confirmé la faible biodisponibilité de l'aluminium dans le thé.Note de bas de page 62Note de bas de page 64Note de bas de page 65 Bien que boire du thé avec du lait ou du jus de citron pendant une courte période ne contribue pas de façon significative à la teneur totale d'aluminium,Note de bas de page 66Note de bas de page 68 l'absorption de l'aluminium chez les grands consommateurs de thé, particulièrement ceux avec une absorption accrue, peut ne pas être insignifiante en raison de la teneur relativement éle-vée du thé en aluminium.Note de bas de page 17

La composition des aliments consommés avec de l'eau potable contenant de l'aluminium a un effet important sur l'absorption de l'aluminium. Chez des rats ayant reçu de l'aluminium dans l'eau avec du jus de citron, du jus d'orange, du café ou du vin, l'absorption de l'aluminium augmentait respectivement de 1 800 p. cent, de 1 700 p. cent, de 250 p. cent et de 188 p. cent.Note de bas de page 56Note de bas de page 69 Dans le cas du jus de citron et du jus d'orange, cet effet était en grande partie dû à la formation de citrate d'alumi-nium non ionisé, qui devrait traverser facilement la barrière gastro-intestinale.Note de bas de page 70 En fait, dans l'alimentation humaine, l'acide citrique peut constituer le facteur le plus important pour la détermination de l'absorption de l'aluminium. Il est ressorti de plusieurs études que la présence de citrate dans les aliments ou dans les boissons augmentait de manière significative l'absorption de l'aluminium à partir des sources alimentaires,Note de bas de page 51Note de bas de page 71-73 bien que Gardner et GunnNote de bas de page 32 n'aient pas observé d'augmentation significative de l'excrétion d'aluminium chez les volontaires humains ayant consommé du jus d'orange auquel on avait ajouté de l'aluminium, plutôt que de l'eau contenant de l'aluminium, et que Jouhanneau et al.Note de bas de page 74 n'aient signalé aucun changement dans l'absorption de l'aluminium par voie intestinale à partir d'une alimentation normale chez les rats en présence de citrate.

Des études menées sur le lapin semblent indiquer que le maltol accroît également l'absorption de l'alumi-nium par voie gastro-intestinale.Note de bas de page 75 On a montré que les acides ascorbique et lactique favorisent l'absorption de l'aluminium chez les sourisNote de bas de page 76 et chez les rats.Note de bas de page 77 Partridge et al.Note de bas de page 53 ont suggéré que plusieurs composés présents dans les aliments, notamment les acides ascorbique, citrique, lactique et malique, pourraient augmenter l'absorption d'aluminium dans l'intestin en augmentant le pH auquel l'hydroxyde d'aluminium est précipité. Bien qu'on ait signalé que l'absorption était élevée chez les patients ayant de faibles niveaux de ferritineNote de bas de page 78Note de bas de page 79 et que le fer divalent diminuait l'absorption d'aluminium dans un système de perfusion in situ de l'intestin grêle d'un rat,Note de bas de page 80 le rôle, s'il existe, que joue réellement le fer dans l'absorption de l'aluminium n'est pas connu.Note de bas de page 17

Le phosphate constitue également un facteur alimentaire important, en formant des complexes même à un pH faibleNote de bas de page 81 et en rendant l'aluminium moins disponible pour l'absorption. On a avancé que la présence de phosphates dans l'alimentation était probablement le principal mécanisme « naturel » qui empêchait l'aluminium de passer dans le système de circulation sanguine.Note de bas de page 82 Wicklund Glynn et al.Note de bas de page 83 ont formulé l'hypothèse que la consommation d'eau potable acide, riche en aluminium, avec des repas contenant des composés riches en phosphore (p. ex. phytates et caséine) peut engendrer une faible absorption de l'aluminium.

La silice peut agir comme le phosphate, puisque des études sur des volontaires humains suggèrent que la silice dissoute empêche l'absorption d'aluminium au niveau gastro-intestinal, possiblement en encourageant la formation d'espèces d'aluminosilicate insolubles dans le tractus gastro-intestinal.Note de bas de page 84 Puisqu'on a démontré que l'aluminium réduit l'absorption de fluorure,Note de bas de page 85 il est possible que l'inverse soit vrai,Note de bas de page 86 mais cette possibilité n'a pas été étudiée.

Un examen critique de la littérature scientifique semble indiquer que certaines maladies accroissent l'absorption de l'aluminium par voie gastro-intestinale. Par exemple, on a noté certains indices d'une absorption d'aluminium plus facile chez les personnes souffrant d'insuffisance rénale chronique ou d'urémie que chez les individus normaux.Note de bas de page 79Note de bas de page 87-90 L'absorption d'aluminium peut également être accrue par des modifications de la perméabilité de la paroi intestinale, ce qui affecte les personnes ayant des intestins plus perméables,Note de bas de page 90 les nourrissonsNote de bas de page 92 et les personnes atteintes d'entéropathie.Note de bas de page 93

L'âge peut également constituer un facteur important dans la détermination de l'absorption de l'aluminium. L'administration simultanée par voie orale d'hydroxyde d'aluminium et d'acide citrique a rapidement accru l'absorption de l'aluminium chez dix personnes en bonne santé, âgées de 77-88 ans par rapport à dix volontaires plus jeunes (69-76 ans). On a observé une corrélation significative entre l'âge et l'aluminium sanguin dans ces deux groupes témoins. Dans un groupe de dix personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer (MA) (65-76 ans), l'absorption d'aluminium a augmenté de façon significative par rapport à dix témoins de même âge. L'augmentation de l'absorption d'aluminium chez des personnes plus âgées (79-89 ans) atteintes de la MA était importante, mais elle n'était pas significative lorsqu'on la comparait aux témoins de même âge.Note de bas de page 72 D'un autre côté, Bjertness et al.Note de bas de page 94 n'ont trouvé aucune différence dans la concentration d'aluminium dans le foie et la tête fémorale entre groupe MA et témoins, ce qui suggère que, dans des conditions normales, une augmentation significative de l'absorption est improbable.

On a constaté une variabilité individuelle dans l'absorption de l'aluminium chez les sujets humains.Note de bas de page 56Note de bas de page 72 NieboerNote de bas de page 95 a évalué l'augmentation des niveaux d'aluminium sérique après administration par voie orale d'hydroxyde et de citrate d'aluminium dans une limonade diluée chez 20 sujets en bonne santé (15-59 ans), dix sujets probablement atteints de la MA (64-84 ans) et chez sept sujets témoins de même âge en bonne santé. Environ 20 p. cent de tous les sujets (en incluant un de ceux probablement atteints de la MA) absorbaient l'aluminium de manière importante (aluminium sérique aug-menté de 1-6 µg/L à >150 µg/L) et cela, indépendamment de l'âge. On signale également des différences d'ordre génétique au sein d'une espèce dans l'absorption de l'aluminium chez les animaux, bien que les mécanismes responsables n'aient pas été déterminés. Lors d'une étude pour laquelle cinq souches pures de souris ont été exposées à l'aluminium dans les aliments pendant 28 jours, les souches DBA/2 et C3H/2 ont présenté des concentrations élevées d'aluminium cérébral, alors que les souches A/J, BALB/c et C57BL/6 n'ont présenté aucune différence de concentration d'aluminium cérébral par rapport aux témoins.Note de bas de page 96 Ces résultats laissent entendre qu'il existe des différences d'ordre génétique dans la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique.

Études de biodisponibilité relative

L'aluminium dans l'eau potable ne constituant qu'une petite fraction (environ 3 p. cent) de l'apport total d'aluminium, il est important de déterminer sa biodisponibilité relative à partir de l'eau potable et des aliments. De la recherche a été effectuée dans ce domaine, mais il reste encore beaucoup à faire avant de pouvoir tirer des conclusions en ce qui a trait à la biodisponibilité de l'aluminium par ces deux sources.

Wicklund Glynn et al.Note de bas de page 83 ont mis à l'épreuve leur hypothèse que l'aluminium labile dans l'eau potable est plus disponible pour être absorbé dans le tractus gastro-intestinal que l'aluminium complexe dans l'alimentation des rats en exposant des rats pendant 10 semaines à une concentration de 4 mg/L d'aluminium (groupe témoin exposé à 0,5 mg/L; concentration dans les aliments 4-5 mg/kg) dans une eau potable acide; presque tout l'aluminium présent dans l'eau potable était sous forme labile. Les rats exposés à l'aluminium labile dans l'eau potable acide ne présentaient pas une rétention plus élevée d'aluminium dans les os, le foie ou le cerveau que les animaux du groupe témoin exposés à l'aluminium dans leur alimentation. L'excrétion urinaire n'ayant pas été mesurée, il est donc possible que l'aluminium excédentaire absorbé de l'eau ait été excrété par les reins. Les auteurs suggèrent que l'aluminium labile forme des complexes avec des ligandes dans l'estomac, réduisant ainsi sa biodisponibilité au même niveau que l'aluminium dans les aliments.Note de bas de page 83 Il a également été suggéré que les conditions extrêmement acides de l'estomac convertissent une grande fraction de l'aluminium, quelle que soit sa source d'ingestion, en la même espèce chimique. Comme le contenu de l'estomac se retrouve dans les intestins, le contenu acide est rapidement neutralisé, ce qui provoque la précipitation de l'aluminium, qui perd sa disponibilité pour être absorbé.Note de bas de page 97

Pour vérifier leur hypothèse que les espèces d'aluminium chimiquement labiles et de faible poids moléculaire peuvent être absorbées plus facilement par le corps que les complexes d'aluminium à poids moléculaire plus élevé, Gardner et GunnNote de bas de page 32 ont mesuré les concentrations urinaires d'aluminium chez des volontaires humains après la consommation d'eau minérale et de thé aux-quels de l'aluminium avait été ajouté. La faible augmentation des concentrations urinaires d'aluminium observée après consommation des deux breuvages a suggéré aux auteurs que la biodisponibilité de l'aluminium des deux sources était relativement faible. Il faut toutefois remarquer que l'eau minérale utilisée avait une teneur relativement élevée en silicate, ce qui pourrait avoir diminué la biodisponibilité de l'aluminium.

Distribution et accumulation

Une fois absorbé dans la circulation sanguine, l'alu-minium se lie à certaines protéines plasmatiques, particulièrement à l'albumine et à la transferrine.Note de bas de page 98Note de bas de page 99 Dans les tissus, l'aluminium est presque toujours associé au fer. Environ 60 p. cent se lient à la transferrine, 34 p. cent à l'albumine et le reste au citrate dans le sérum sanguin humain normal.Note de bas de page 99 La transferrine peut constituer un moyen de transport de l'aluminium dans différents organes, car la distribution régionale dans le cerveau du gallium-67, un marqueur pour l'aluminium, est similaire à celle des récepteurs de la transferrine.Note de bas de page 100

Dans les tissus des mammifères, on trouve les niveaux d'aluminium les plus élevés dans le squelette, les poumons, les reins, la rate et les glandes thyroïde et parathyroïde. L'expérience avec les dialysés a montré que l'aluminium pouvait s'accumuler dans le squelette et le cerveau.Note de bas de page 101Note de bas de page 102 On signale que les niveaux normaux d'aluminium dans le sang humain se situent entre 1 et 16 µg/L.Note de bas de page 52Note de bas de page 103 Après administration à des rats mâles d'hydroxyde d'aluminium dans l'eau potable pendant 105 jours, les niveaux d'aluminium ont augmenté de 30 p. cent dans les reins (18,13 ± 4,75 contre 14,28 ± 5,41 µmol/g), de 60 p. cent dans le foie (28,63 ± 6,37 contre 17,69 ± 4,51 µmol/g) et de 340 p. cent dans le cerveau (1,41 ± 0,40 contre 0,32 ± 0,16 µmol/g).Note de bas de page 104

L'accumulation d'aluminium dans les tissus varie avec le sel d'aluminium administré, avec l'espèce étudiée et avec la voie d'administration,Note de bas de page 61 ainsi qu'avec l'âge, la fonction rénale, l'état de santé et des facteurs alimentaires.Note de bas de page 21 Dans le cerveau, les niveaux d'aluminium augmentent avec l'âge, et on trouve les niveaux les plus élevés dans la matière grise. Même chez les personnes qui ont une fonction rénale normale, l'ingestion d'antiacides contenant de l'aluminium peut occasionner une hausse des niveaux dans le cerveau d'un niveau normal de 0,6 µg/g de poids frais à un niveau de 1,1 µg/g de poids frais.Note de bas de page 102 Dollinger et ses collèguesNote de bas de page 105 ont constaté des niveaux élevés d'aluminium dans le cerveau (1,05 µg/g de poids frais ou 5,25 µg/g de poids sec) de 10 patients auxquels on avait administré 70 mL par jour (dose non précisée) d'un antiacide à forte teneur en aluminium pendant 10 jours, par rapport à 10 patients (aluminium dans le cerveau : 0,412 µg/g de poids frais ou 2,60 µg/g de poids sec) auxquels on avait administré une quantité égale d'antiacide à faible teneur en aluminium pendant 10 jours. Le niveau moyen d'aluminium dans le tissus du cerveau de 20 témoins était de 0,583 µg/g de poids frais.

On a établi une corrélation entre une réduction, même moyenne, de la fonction rénale chez les rats et une accumulation accrue d'aluminium dans les os. Une quantité sous-optimale de zinc dans l'alimentation augmente l'accumulation d'aluminium dans le cerveau.Note de bas de page 106

Excrétion

Chez les humains, l'aluminium absorbé est excrété du corps par les reins.Note de bas de page 107 L'excrétion rénale est inefficace en raison de l'importante réabsorption de l'aluminium dans les tubes proximaux. Chez les individus ayant des reins en bonne santé, tout aluminium absorbé est éliminé du corps avant que des effets néfastes n'aient pu se produire. Chez les patients atteints d'une dysfonction rénale, ou chez les personnes normales ayant une charge d'aluminium élevée, l'accumulation d'aluminium peut avoir des effets toxiques.Note de bas de page 108

La plus grande partie de l'aluminium ingéré de toutes sources n'est pas absorbée et est principalement excrétée dans les fèces. Une population dont l'alimentation avait été riche en aluminium pendant une période prolon-gée excrétait dans les fèces environ 99,9 p. cent de la quantité ingérée; on expliquait l'élimination du reste par l'excrétion par l'urine.Note de bas de page 109 Bien qu'une injection intraveineuse avec le marqueur radioactif Note de bas de page 26 Al faite à un volontaire ait démontré que seul un petit pourcentage de l'aluminium était excrété dans les fèces,Note de bas de page 110 chez le rat 60 p. cent d'une dose intraveineuse d'aluminium était excrétée dans l'urine et 40 p. cent dans les fèces;Note de bas de page 111 ceci suggère que, chez les humains, la voie d'excrétion varie avec la voie d'administration de l'aluminium et qu'il pourrait y avoir une différence dans la voie d'excrétion chez les humains et chez d'autres espèces.

Gardner et GunnNote de bas de page 32 ont constaté des différences interindividuelles dans les taux d'excrétion de l'aluminium lors d'une étude pour laquelle quatre sujets avaient bu diverses boissons enrichies d'aluminium. Pour un sujet, les taux d'excrétion ont été régulièrement supérieurs à ceux des trois autres sujets. Chez six hommes volontaires en bonne santé,Note de bas de page 112 on a également signalé entre les sujets une variabilité du métabolisme de l'aluminium suite à une injection intraveineuse de Note de bas de page 26 Al sous forme de citrate.

Toxicité chez les humains

Lors d'une exposition aiguë, l'aluminium présente une faible toxicité. Chez les humains, des doses orales atteignant 7 200 mg/j (100 mg/kg p.c. par jour) sont couramment tolérées sans qu'apparaissent de signes d'effets nocifs à court terme. Cependant, deux individus en bonne santé qui avaient accidentellement bu de l'eau contaminée avec une solution de sulfate d'aluminium (concentrations d'aluminium allant de 30 à 620 mg/LNote de bas de page 113) ont souffert d'ulcérations des lèvres et de la bouche.Note de bas de page 114

L'apport de grandes quantités d'aluminium peut entraîner une grande diversité d'effets nocifs, notamment l'anémie microcytique,Note de bas de page 115Note de bas de page 116 l'ostéomalacie,Note de bas de page 117Note de bas de page 118 l'intolérance au glucose de l'urémieNote de bas de page 119 et l'arrêt cardiaque.Note de bas de page 118 Les personnes âgées avec des niveaux d'aluminium sérique élevés présentaient une dégradation de la coordination visuomoteur et une mauvaise mémoire à long terme.Note de bas de page 120 De plus, on a démontré que l'aluminium inhibait l'action de plusieurs enzymes, y compris les enzymes-clé impliquées dans la synthèse de la catécholamine comme la dihydroptéridine réductase.Note de bas de page 103

Encéphalopathie des dialysés

De nombreux articles scientifiques sont disponibles, traitant de la déficience de divers aspects de la fonction du système nerveux central chez les humains suite à une exposition parentérale à l'aluminium par inadvertance. Le syndrome lié à l'aluminium le plus étudié est l'encéphalopathie des dialysés, dont les symptômes chroniques comprennent des troubles de la parole, des anomalies neuropsychiatriques et une myoclonie multi-focale.Note de bas de page 121 Des symptômes plus subtils comprennent des perturbations du métabolisme de la tétrahydrobioptérine et des anomalies dans un certain nombre de fonctions psychomotrices (p. ex. mémoire de reconnaissance spatio-visuelle), tous se produisant à des niveaux d'aluminium sérique moyennement élevés (59 µg/L) et en l'absence de démence chronique.Note de bas de page 122 On a montré que les personnes atteintes d'une démence dialysaire présentaient des niveaux d'aluminium sérique manifestement élevés ainsi que des concentrations accrues dans de nombreux tissus, dont le cortex cérébral.Note de bas de page 117Note de bas de page 123 Les chercheurs ont signalé une corrélation entre la concentration d'aluminium dans l'eau utilisée pour préparer le dialysat et la fréquence de la démence dialysaire.Note de bas de page 124 Le mécanisme de la neurotoxicité de la démence dialysaire n'a pas été établi. Cependant, on a signalé que des cas bénins réagissaient au traitement par chélation à l'aide de desferrioxamine pour la réduction de l'aluminium sérique.Note de bas de page 125

Sclérose latérale amyotrophique (SLA) et maladie de Parkinson (MP)

Il a été suggéré que l'aluminium est impliqué dans l'étiologie de deux maladies neurodégénératives sévères : la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la maladie de Parkinson (MP). La SLA et la MP, que l'on observe avec une très grande fréquence chez les populations de Chamorros de Guam, sont toutes les deux caractérisées par la perte de la fonction motoneurone et par la présence d'enchevêtrements neurofibrillaires dans le cerveau.Note de bas de page 126 On constate également une grande fréquence de la SLA dans deux autres régions, soit à l'ouest de la Nouvelle-Guinée et dans la péninsule Kii au Japon. Le sol et l'eau potable de Guam et des deux autres régions affectées sont très pauvres en calcium et en magnésium, mais très riches en aluminium, en fer et en silicium.Note de bas de page 127 Après autopsie, on a signalé un dépôt intraneuronal de calcium et d'aluminium dans le cerveau de personnes atteintes de la SLA.Note de bas de page 128 Garruto et YaseNote de bas de page 129 ont avancé que des déficiences nutritionnelles chroniques en calcium et en magnésium pourraient entraîner une augmentation de l'absorption d'aluminium (et d'autres métaux), causant ainsi un dépôt d'aluminium dans les neurones. Ces dépôts pourraient interférer avec la structure des neurones et ils pourraient à la longue entraîner des enchevêtrements neurofibrillaires.Note de bas de page 130 La baisse spectaculaire de la fréquence de la SLA et de la MP après un changement des habitudes alimentaires et de l'approvisionnement local en eau potable est venu appuyer cette théorie.Note de bas de page 126 Cependant, comme l'alimentation de la population de Guam inclut les graines du faux sagoutier,Note de bas de page 50Note de bas de page 131 qui contient l'acide aminé toxique béta-n-methylamino-L-alanine -- un acide aminé qui a causé une maladie dégénérative ressemblant à la SLA après avoir été ingéré à répétition par deux macaque de Buffon --, la contribution de ces graines à la forte incidence de perturbations neurologiques chez la population de Guam devrait être examinée en détail.Note de bas de page 131 De plus, les personnes non originaires de Guam qui y ont habité pendant de longues périodes ne présentaient pas d'incidence accrue de démence, ce qui suggère que la démence pourrait être d'origine génétique plutôt qu'environnementale.Note de bas de page 132

Maladie d'Alzheimer (MA)

On a également suggéré que l'aluminium constituait l'une des causes du déclenchement de la MA. Trous de mémoire, tendance à la désorientation, confusion mentale et fréquente dépression constituent les premiers symptômes reconnaissables qui marquent le début d'une détérioration progressive des facultés intellectuelles chez les personnes atteintes de la MA. De nombreuses autres causes, dont des facteurs génétiques et environnementaux, ont été suggérées pour la MA, mais aucune n'a été démontrée.

Crapper-McLachlan et FarnellNote de bas de page 133 ont constaté que les concentrations moyennes d'aluminium cérébral étaient moins élevées chez les témoins (1,9 ± 0,7 mg/kg poids sec) que chez les personnes atteintes de la MA (3,8 mg/kg poids sec), alors que Xu et al.Note de bas de page 134 ont trouvé des augmentations légères mais significatives de l'aluminium cérébral chez les patients atteints de MA par rapport aux témoins de même âge. Cependant, Bjertness et al.Note de bas de page 94 n'ont trouvé aucune augmentation de la teneur totale d'aluminium dans les deux régions du cerveau les plus affectées par les changements neuropathologiques liés à la MA (c.-à-d. les cortex frontal et temporal). La présence d'enchevêtrements neurofibrillaires et de plaques séniles dans le cerveau, et de dépôts de plaques amyloïdes autour des vaisseaux sanguins cérébraux est caractéristique des personnes atteintes de la MA.Note de bas de page 135 On signale un grand nombre d'enchevêtrements neurofibrillaires dans les régions du cerveau qui présentent des niveaux élevés d'aluminium.Note de bas de page 136 La présence d'enchevêtrements neurofibrillaires est un trait commun de la MA, de la SLA et de la MP. On a montré que l'aluminium coexistait avec le silicium sous forme d'aluminosilicate dans le noyau amyloïde des plaques séniles et dans les enchevêtrements neurofibrillaires du cerveau de personnes atteintes de la MA.Note de bas de page 135 La présence d'aluminium dans les noyaux des plaques a conduit à la théorie que l'aluminium pourrait être impliqué dans le déclenchement d'événements menant à la formation de plaques et que le complexe d'aluminosilicate fournirait un point d'appui pour la précipitation de protéines observée dans les plaques.Note de bas de page 137 On pense que la dégénérescence des cellules par l'entremise du calcium et les enchevêtrements neurofibrillaires accélèrent la progression de la MA. Une autre hypothèse qui a été avancée est que des mutations dans le gène protéique précurseur de la ß-amyloïde peuvent être responsables de la division anormale de la protéine, ce qui conduirait à la MA.Note de bas de page 138Note de bas de page 139

On a effectué plusieurs tentatives pour étudier d'un point de vue épidémiologique la relation entre la MA et l'exposition à l'aluminium. La plupart des études épidé-miologiques publiées (une vingtaine) ont été de nature écologique et ont cherché à déterminer s'il existait un lien entre l'exposition à l'aluminium dans l'eau potable et la fréquence de la MA. Toutefois, aucune de ces études n'a apporté de preuves convaincantes que l'aluminium joue un rôle dans l'étiologie de la maladie.

Lors d'une étude écologique menée à Terre-Neuve, on a découvert des taux accrus de mortalité causée par la démence (diagnostics de démence de forme et de sévérité inconnues, obtenus des certificats de décès et qui peuvent ne pas être entièrement fiables) sur la rive nord de la Baie Bonavista en 1985 et en 1986 que des différences de sexe, d'âge ou d'autres paramètres ne peuvent expliquer. On a signalé que, dans la région de l'extrémité nord de la baie, la concentration d'aluminium dans l'eau potable était élevée (165 µg/L) et le pH faible (5,2).Note de bas de page 140 Deux autres régions, au sud de la baie, où les niveaux d'aluminium dans l'eau potable étaient élevés (125 et 128 µg/L) et le pH plus élevé (5,9), présentaient des taux de mortalité due à la démence plus bas. On n'a effectué aucun ajustement pour les facteurs confondants. FreckerNote de bas de page 141 a souligné que la première de ces régions avait une faible concentration de silice (0,8 mg/L) et pourrait avoir plus d'aluminium biodisponible, alors que les deux régions présentant un plus faible taux de mortalité liée à la démence et une concentration d'aluminium élevée avaient des concentrations de silice plus élevées (1,7 et 2,2 mg/L) et possiblement moins d'aluminium biodisponible.

Lors d'une étude cas-témoin menée au Canada, Neri et HewittNote de bas de page 142 et al.Note de bas de page 143 ont signalé une relation dose-réponse entre la teneur en aluminium de l'eau potable traitée et le risque de contracter la MA, tel qu'estimé par les permis de sortie d'hôpital indiquant une démence, présénile ou non, en Ontario en 1986-1987. Les risques relatifs associés à la consommation d'eau potable contenant des concentrations d'aluminium de <0,01, 0,01-0,1, 0,1-0,199 et de ³0,200 mg/L étaient estimés à 1,00, 1,13, 1,26 et 1,46, respectivement.Note de bas de page 142 Lors d'une ré-analyse ultérieure, la relation dose-réponse a été plus manifeste chez les personnes âgées de plus de 75 ans; les résultats semblent donc indiquer qu'il peut y avoir une plus forte influence de l'aluminium dans l'eau (dans les 10 ans précédant le diagnostic) chez les personnes âgées.Note de bas de page 144 On a pris pour concentration d'aluminium dans l'eau la moyenne pour une période de 12 mois, fournie par le Ministère de l'Environnement de l'Ontario. Aucun ajustement pour les facteurs confondants autres que l'âge et le sexe ne semble avoir été effectué.

Une étude longitudinale sur le vieillissement a mis en corrélation l'exposition à des niveaux élevés et faibles d'aluminium et de fluorure dans l'approvisionnement en eau potable en Ontario avec l'absence de déficience intellectuelle.Note de bas de page 145Note de bas de page 146 En utilisant les données fournies par le Ministère de l'Environnement de l'Ontario, les chercheurs ont estimé l'exposition à l'aluminium et au fluorure de 485 hommes âgés de 76 ans, dont 280 ne présentaient aucun symptôme de déficience cognitive (cas). Bien que les hommes vivant dans des régions dans lesquelles la concentration d'aluminium dans l'eau était faible (c.-à-d. inférieure à 85 µg/L, 50e centile) aient présenté un peu plus souvent une absence de signe de déficience intellectuelle, la différence n'était pas significative (risques relatifs de 1,00 et 0,93, respectivement). Les données démontraient cependant que les hommes habitant les régions où la concentration d'aluminium était élevée et celle de fluorure faible avaient trois fois plus de chances d'avoir une forme de déficience intellectuelle que ceux habitant une région où la concentration d'aluminium était faible et celle de fluorure élevée (risques relatifs de 1,00 et 0,37, respectivement). Lors d'une étude plus approfondie, Forbes et al.Note de bas de page 147 ont publié des résultats préliminaires qui suggèrent qu'un pH neutre, des concentrations d'aluminium relativement faibles et des concentrations de fluorure relativement élevées dans l'eau potable diminuent les chances de présenter des signes de déficience cognitive par un facteur d'environ 5. Lors d'une étude cas-témoin menée en Caroline du Sud, Still et KelleyNote de bas de page 148 ont montré que la fréquence annuelle de démence dégénérative primaire était beaucoup plus faible (3,6/100 000) dans une région où le niveau de fluorure dans l'eau était élevé (4,18 mg/L) que dans un autre secteur où il était faible (0,49 mg/L) (fréquence de 20,8/100 000); les auteurs suggèrent que des niveaux élevés de fluorure pourraient avoir un effet de protection contre le déclenchement de la MA en atténuant la neurotoxicité de l'aluminium.

Dans une récente étude cas-témoin vérifiée par autopsie, dans laquelle le risque relatif cas-témoin a été utilisé comme estimation du risque relatif et dans laquelle la concentration d'aluminium dans l'eau potable publi-que au lieu de résidence au moment du décès (moyenne annuelle sur 12 mois, de 1981 à 1989) a été utilisée comme mesure de l'exposition, le risque relatif estimé lié aux niveaux d'aluminium supérieurs à 100 µg/L était de 1,7 (indice de confiance à 95 p. cent [IC] = 1,2-2,5) quand tous les cas de MA étaient comparés aux témoins sans MA. Selon l'historique de résidence pondéré des 10 dernières années, le risque relatif a augmenté à 2,5 (IC à 95 p. cent = 1,2-5,3). La détermination des cas (296) a été basée sur la présence d'antécédents cliniques de démence et sur des critères neuropathologiques stricts (présence de plaques névritiques et d'enchevêtrements neurofibrillaires dans le cortex temporal moyen et dans le lobule pariétal inférieur du cerveau des malades, en l'absence d'autres processus dégénératifs).Note de bas de page 149 Cependant, comme l'indiquent les auteurs, les contributions possibles de facteurs atténuants et confusionnels n'ont pas été évaluées dans cette étude; par exemple, des facteurs confusionnels comme le fluorure, la silice et le pH n'ont pas été considérés, et les âges des cas et des témoins n'ont pas été indiqués.

Wood et al.Note de bas de page 150 ont examiné la relation entre l'aluminium dans l'eau potable et la démence chez 386 personnes souffrant de fractures de la hanche et âgées de plus de 55 ans en Angleterre. On n'a constaté aucune relation entre les facultés intellectuelles, la densité osseuse et l'aluminium dans l'eau potable.

Dans une étude épidémiologique transversale litigieuse prétendant montrer une augmentation de la fréquence de la MA dans les régions de l'Angleterre et du pays de Galles où les niveaux d'aluminium dans l'eau potable étaient élevés,Note de bas de page 151 les niveaux moyens d'aluminium dans l'eau ont été obtenus des agences de distribution d'eau pour une période de dix ans et ont été stratifiés par concentrations de 0,01 à 0,2 mg/L en 5 groupes. Les taux de MA ont été estimés selon les dossiers médicaux des unités de balayages tomographiques assistés par ordinateur. Quatre cent quarante-cinq patients ont été classifiés comme ayant probablement la MA. On a constaté que les régions avec des concentrations d'aluminium dans l'eau potable supérieures à 110 µg/L présentaient une augmentation de 50 p. cent de la fréquence de personnes atteintes de la MA par rapport aux régions avec des concentrations d'aluminium inférieures à 10 µg/L. Cette étude peut être critiquée sur un certain nombre de points, notamment (1) une connaissance insuffisante de l'exposition réelle, (2) l'absence d'un contrôle de variables confusionnelles potentielles importantes, (3) des incertitudes quant au diagnostic de la MA et (4) l'absence d'un effet dose-réponse net. Les auteurs ont également fait remarquer qu'il était difficile de faire concorder un effet si grand lorsque la contribution de l'eau potable à l'absorption quotidienne totale d'aluminium était si faible. Pour expliquer cette contradiction, il faut dès lors présumer que l'aluminium dans l'eau potable s'absorbe plus facilement que l'aluminium dans les aliments.Note de bas de page 151 Dans une étude cas-témoin ultérieure destinée à déterminer la relation entre l'aluminium et la silice dans l'eau potable et le risque de MA, Martyn et al.Note de bas de page 152 n'ont trouvé aucune preuve que le risque de MA soit augmenté par la présence d'aluminium dans l'eau potable à des concentrations moyennes allant jusqu'à 0,2 mg/L environ ou que les concentrations de silice dans l'eau potable supérieures à 6 mg de silice réagissant au molybdate/L aient un effet de protection.

VogtNote de bas de page 153 a étudié la relation entre les niveaux d'aluminium dans l'eau et la fréquence de la maladie d'Alzheimer et de maladies similaires dans la région sud de la Norvège, où les eaux de surface fournissent de l'eau potable à 85 p. cent de la population et où l'aluminium est ajouté dans seulement 4 p. cent des services d'adduction d'eau. On a constaté que le taux de mortalité associée à la démence due au vieillissement comme cause principale du décès (selon les certificats de décès) était positivement corrélé avec les concentrations d'aluminium dans l'eau. Le risque de décéder de la démence était 1,48 fois plus élevé dans le secteur avec la plus forte concentration d'aluminium dans l'eau (>0,2 mg/L) que dans le secteur avec le plus faible niveau d'aluminium (<0,02 mg/L). Toutefois, cette étude présente un certain nombre de faiblesses : les données sur l'eau utilisées pour les concentrations d'aluminium sont basées sur l'eau brute plutôt que sur l'eau distribuée et il existe une incertitude quant au lien entre la véritable prévalence de la MA et la détermination clinique de la démence comme cause du décès. FlatenNote de bas de page 154 a également signalé une corrélation très significative entre l'aluminium dans l'eau potable traitée et la mortalité due à la démence en Norvège entre 1974 et 1983. La cause du décès a été obtenue dans les certificats de décès enregistrés. Le taux ajusté selon l'âge pour 100 000 personnes regroupées selon les concentrations d'aluminium dans l'eau (<0,05 mg/L; 0,05-0,2 mg/L; >0,2 mg/L) a établi des risques relatifs respectifs pour la démence chez les hommes de 1,0, 1,15 et 1,32; chez les femmes, les valeurs correspondantes étaient de 1,0, 1,19 et 1,42. FlatenNote de bas de page 154 a précisé que de telles études écologiques étaient utiles pour générer des hypothèses mais non pour inférer une causalité et que les différences dans les diagnostics et les rapports de démence pourraient être responsables de l'association géographique observée entre l'aluminium et la démence.

Wettstein et al.Note de bas de page 155 ont évalué le « Mnestic » (sous-test du « Mini Mental Status Test » ou petit test sur l'état d'esprit) et les aptitudes d'appellation de 800 personnes âgées de 81-85 ans et résidant depuis plus de 15 ans dans des secteurs de Zurich, en Suisse, qui présentent de fortes (98 µg/L) ou de faibles (4 µg/L) concentrations d'aluminium dans l'eau potable. Les résultats du Mnestic et du test d'appellation des octogénaires ne différaient pas entre les secteurs à fortes concentrations et les secteurs à faibles concentrations, bien que 73 p. cent des cas de démence dans la région examinée aient fait partie de la catégorie ou du type MA. De plus, on n'a constaté aucune différence significative dans l'aluminium sérique et urinaire ou dans le ratio urinaire aluminium/créatinine entre les personnes pour lesquelles on avait cliniquement diagnostiqué une MA et les témoins (10 par groupe) dans les deux secteurs. D'après les auteurs, il est fortement probable que l'aluminium dans l'eau potable ne constitue pas un facteur essentiel dans la pathogenèse de la démence sénile. Cependant, McLachlanNote de bas de page 156 souligne que le risque accru associé à des concentrations d'aluminium plus élevées peut ne pas être discernable à ces concentrations d'aluminium relativement basses et que le fait qu'aucune relation n'ait été établie peut indiquer des différences géochimiques dans les approvisionnements d'eau potable.

Michel et al.Note de bas de page 157 ont examiné la fonction cognitive chez 2 792 personnes âgées de 65 ans ou plus dans une collectivité du sud de la France et l'ont liée au niveau d'aluminium dans l'eau potable. Le diagnostic de la MA a été basé sur l'évaluation de psychologues et de neurologues; 40 cas probables de MA ont été identifiés. Les concentrations d'aluminium dans l'eau potable ont été obtenues auprès des compagnies distributrices de l'eau. Les chercheurs ont constaté qu'il existait une relation entre l'aluminium dans l'eau potable et la MA après ajustement pour le lieu de résidence -- urbain ou rural -- et le niveau d'instruction. Le risque relatif était de 1,16 pour 0,01 mg/L et de 4,53 pour 0,1 mg/L. SmithNote de bas de page 144 affirme cependant que les auteurs ont modifié leur conclusions, puisque les inexactitudes possibles de l'information historique sur l'analyse chimique de l'aluminium dans l'eau potable changent considérablement la classification des sujets en terme d'exposition et donc les résultats. Jacqmin et al.,Note de bas de page 158 utilisant des données obtenues en 1988-1989, ont poursuivi l'étude de la relation entre le risque de déficience cognitive (score inférieur à 24 pour le « Mini Mental Status Test ») chez 3 777 personnes âgées françaises (65 ans et plus) et les niveaux d'aluminium dans l'eau potable. On a effectué un ajustement pour les facteurs confusionnels tels l'âge, le sexe, le niveau d'instruction et la profession des participants. On n'a constaté aucun effet significatif de l'aluminium quand le pH n'était pas inclus dans le modèle, mais il y avait une association positive entre l'aluminium dans l'eau potable et les déficiences cognitives à un pH <7,3 et une association négative à un pH >7,3. Les auteurs ont également démontré une relation inverse entre la déficience cognitive et les concentrations de calcium dans l'eau potable. Dans une étude ultérieure de la même population, Jacqmin-Gadda et al.Note de bas de page 159 ont déterminé que des concentrations élevées d'aluminium dans l'eau potable semblaient avoir un effet délétère sur l'état cognitif en présence de faibles concentrations de silice dans l'eau potable, possiblement en raison d'un changement dans la biodisponibilité de l'aluminium en présence de silice; cependant, il y avait également un effet protecteur de l'aluminium lorsque le pH et le niveau de silice étaient tous deux élevés, un résultat que les auteurs expliquent difficilement.

Lors d'une étude cas-témoin menée dans le nord de l'Angleterre, Forster et al.Note de bas de page 162 ont examiné la relation entre, d'une part, la « démence présénile de type Alzheimer » (DPTA) chez des malades pour lesquels un diagnostic d'Alzheimer avait été posé avant qu'ils aient 65 ans, pendant la période 1981-1989, et, d'autre part, l'exposition à l'aluminium dans l'alimentation (ainsi que les antécédents familiaux, les antécédents médicaux et l'habitude de fumer la cigarette). On a comparé 109 cas de DPTA et 109 témoins du même âge et du même sexe pour l'exposition aux facteurs de risque. On n'a observé aucune relation significative (risques relatifs) entre la DPTA et l'exposition à l'aluminium (approvisionnement en eau contenant de l'aluminium à des concentrations moyennes de <50 µg/L, >50 µg/L, >99 µg/L ou >149 µg/L au lieu de résidence pendant au moins 10 ans avant le déclenchement de la démence, plus utilisation d'antiacides ou consommation élevée de thé). L'étude était toutefois limitée par son inaptitude à vérifier la consommation d'antiacides contenant de l'aluminium et la nécessité d'utiliser des concentrations moyennes d'aluminium dans l'eau potable pendant une période spécifique. Lors d'une étude de suivi, Taylor et al.Note de bas de page 160 ont prélevé des échantillons d'eau et ont relevé les lieux de résidence pour une période d'au moins dix ans avant l'apparition de démence de ces cas et de ces témoins et ils ont signalé une relation inverse entre l'aluminium dissout et la silice dissoute. Comme la silice aide à déterminer la biodisponibilité de l'aluminium, ces résultats suggèrent la possibilité d'un rôle préventif de la silice dans la DPTA.

Graves et al.Note de bas de page 14 ont examiné, lors d'une étude cas-témoin de 130 paires assorties, la relation entre la MA et une exposition permanente à l'aluminium dans les produits antisudorifiques et les antiacides. On a démontré l'existence d'une relation dose-réponse statistiquement significative entre la MA et les antiacides, avec une très forte tendance d'augmentation du risque observé avec l'augmentation du nombre d'années d'utilisation d'antiacides de tous genres. Aucune corrélation significative entre les antiacides contenant de l'aluminium et la MA n'a toutefois été constatée, et l'étude a seulement relevé une légère corrélation entre les produits antisudorifiques contenant de l'aluminium et la MA. Graves et al.Note de bas de page 14 ont conclu que les résultats pour les antiacides n'appuyaient pas leur hypothèse sur l'aluminium; ils ont cependant prévenu que ces résultats devraient être considérés préliminaires à cause des limites méthodologiques, en particulier le recours à des répondants substituts et le faible nombre des échantillons utilisés dans les sous-analyses. Dans une étude cas-témoin canadienne basée sur la population dans laquelle 258 cas diagnostiqués en clinique comme probablement MA étaient jumelés avec 535 témoins, on n'a établi aucune association entre l'utilisation d'antiacides contenant de l'aluminium et la MA. Pour les antisudorifiques contenant de l'aluminium, le risque relatif était de 1,33 (non significatif); le risque relatif de 1,40 pour la consommation de thé n'était pas non plus élevé de façon significative. En Norvège,Note de bas de page 161 Flaten et al.Note de bas de page 15 n'ont constaté chez 4 179 personnes souffrant d'ulcères gastro-duodénaux aucune relation entre l'utilisation d'antiacides et la mortalité due à la MA, comprenant la démence. Les chercheurs ont suggéré qu'ils n'ont peut-être pas couvert une période assez longue après l'exposition. Dans une étude cas-témoin, Heyman et al.Note de bas de page 162 n'ont trouvé aucune indication que l'utilisation régulière d'antiacides contenant de l'aluminium pendant une période d'au moins trois mois était plus fréquente chez les patients souffrant de MA que chez les individus non affectés; en fait, de tels antiacides avaient été pris pendant cette période par une proportion légèrement plus élevée de témoins que de patients.

Exposition occupationnelle

Rifat et ses collaborateursNote de bas de page 163 ont examiné l'effet d'une exposition prolongée aux poussières inhalables d'aluminium chez des mineurs du nord de l'Ontario. Les mineurs ont obtenu des résultats beaucoup plus faibles aux tests cognitifs que le groupe de mineurs du même âge non exposé; ces différences ont persisté après ajustement en fonction des facteurs ayant influé sur la mesure des effets, tels que les années d'exploitation minière souterraine, le niveau d'éducation et le statut d'immigrant. Cependant, on n'a pas observé de différence significative entre les mineurs exposés et les mineurs non exposés dans les diagnostics signalés de troubles neurologiques. Les auteurs ont indiqué que des études de suivi devraient être réalisées pour déterminer si cela était dû à des diagnostics omis, au fait que la maladie d'Alzheimer et les autres maladies apparentées peuvent constituer une manifestation extrême et atypique de l'intoxication à l'aluminium ou à un autre facteur.

Lors d'une étude transversale, Bast-Pettersen et al.Note de bas de page 164 ont signalé des signes de déficience du système nerveux (suggestion d'une augmentation du risque de déficience de l'organisation visuelle spatiale et tendance à une baisse du rythme psychomoteur) chez 14 travailleurs norvégiens suite à une exposition professionnelle à l'aluminium d'au moins 10 ans dans une usine d'aluminium primaire, lorsqu'on les comparait aux travailleurs du groupe témoin non exposés à l'aluminium. On n'a pas observé ces symptômes chez huit travailleurs de fonderie moins exposés.

Deux études ont examiné l'incidence de cancers chez les travailleurs des usines d'aluminium -- l'une réalisée dans une usine de transformation d'aluminium en FranceNote de bas de page 165 et l'autre dans une aluminerie au Québec.Note de bas de page 166 Lors de la première étude, on n'a pas observé d'augmentation statistiquement significative de la mortalité par cancer par rapport à la population masculine française; toutefois, les auteurs ont fait remarquer que le nombre de cancers de chaque zone était insuffisant pour une analyse approfondie et ils ont recommandé que le contrôle de l'incidence des cancers chez les travailleurs employés dans l'industrie de l'aluminium soit poursuivi. L'étude réalisée au Québec a montré une augmentation de l'incidence des cancers de la vessie chez les travailleurs des alumineries, particulièrement chez les personnes travaillant dans les halls d'électrolyse Soderberg; toute-fois, les auteurs ont conclu que les cancers étaient probablement dus à l'exposition au benzo(a)pyrène et au tabagisme et non à l'aluminium.

Toxicité chez les animaux

Exposition à court terme

Des rats mâles Sprague-Dawley (25 par groupe) ont reçu pendant 28 jours une alimentation contenant du phosphate d'aluminium et de sodium basique, ou de l'hydroxyde d'aluminium, ou une alimentation témoin. Les doses moyennes quotidiennes d'aluminium ont été calculées par les auteurs comme étant de 5 mg/kg p.c. par jour pour les animaux témoins et allaient de 67 à 302 mg/kg p.c. par jour pour les animaux testés. On n'a pas observé d'effets liés à l'aluminium sur le poids corporel, sur le poids des organes, sur l'hématologie, sur la chimie clinique ou sur l'histopathologie des tissus. On n'a observé aucun signe d'augmentation de l'accumulation de l'aluminium dans les os. On peut considérer les doses les plus élevées, de 288 et 302 mg Al/kg p.c. par jour, respectivement, pour le phosphate d'aluminium et de sodium et pour l'hydroxyde d'aluminium, comme doses sans effet observé (NOEL).Note de bas de page 167

Des rats femelles Sprague-Dawley (10 par groupe) ont reçu de l'eau potable contenant du nitrate d'aluminium à des doses de 0, 375, 750 et 1 500 mg/kg par jour (correspondant à 0, 27, 54 et 108 mg Al/kg p.c. par jour) pendant un mois. On n'a observé pendant l'étude aucun effet significatif sur l'aspect, le comportement, la consommation d'eau et de nourriture ou la croissance des rats traités. On a signalé une augmentation des niveaux d'aluminium dans le coeur (à la dose la plus élevée) et dans la rate (aux deux doses les plus élevées), et de légers changements histologiques (hypérémie) ont été manifestes dans le foie (à la dose la plus élevée) et dans la rate (aux deux doses les plus élevées) des animaux recevant des doses de 54 ou 108 mg Al/kg p.c. par jour. On n'a signalé aucun effet chez les rats à la dose la plus faible, soit 27 mg Al/kg p.c. par jour.Note de bas de page 168

Des rats mâles Sprague-Dawley ayant reçu une alimentation contenant 257 ou 1 075 mg Al/kg p.c. sous forme d'hydroxyde d'aluminium pendant 67 jours (approximativement 13 et 54 mg Al/kg p.c. par jour) ont présenté une augmentation des niveaux d'aluminium dans les tibias, le foie et les reins (niveaux similaires pour les deux doses). On n'a observé aucun changement dans la résistance aux fractures ou dans l'élasticité des os à la dose basse, mais on a noté une résistance significativement réduite des os à la dose élevée.Note de bas de page 169 L'administration par voie orale d'aluminium (sous forme d'hydroxyde d'aluminium) à des rats à des niveaux de 261 et 268 mg Al/kg de nourriture pendant 18 jours (le groupe témoin a reçu 5 mg/kg de nourriture) a entraîné une augmentation statistiquement significative des niveaux d'aluminium dans les reins.Note de bas de page 170

Des groupes de rats femelles Sprague-Dawley (10 par groupe) ont reçu du nitrate d'aluminium dans l'eau potable à des doses de 0, 360, 720 et 3 600 mg/kg p.c. par jour (correspondant à 0, 26, 52 et 260 mg Al/kg p.c. par jour) pendant 100 jours. On a examiné le poids corporel, le poids des organes (cerveau, coeur, poumons, reins, foie, rate), l'histopathologie du coeur, du foie, de la rate, du cerveau et des reins, l'hématologie et les paramètres de chimie clinique. Les animaux traités buvaient significativement moins d'eau que les témoins. On a signalé une prise de poids corporel moins importante, liée à une plus faible consommation d'eau et d'aliments à la dose la plus élevée. Les deux autres groupes n'ont pré-senté aucune différence significative de poids corporel. Bien que les concentrations d'aluminium aient été plus élevées dans les tissus des rats exposés que dans ceux des animaux témoins, on n'a observé aucune relation significative entre la dose et l'accumulation d'aluminium. Aucun changement histologique n'a été signalé. D'après les auteurs, la possibilité d'une intoxication chez les humains due à l'ingestion d'aluminium serait très faible.Note de bas de page 171

Pettersen et al.Note de bas de page 172 ont administré à des chiens (quatre par sexe et par groupe) une alimentation contenant du phosphate d'aluminium et de sodium basique à 0, 3 000, 10 000 ou 30 000 ppm pendant 26 semaines. Les doses quotidiennes moyennes d'aluminium étaient de 4, 10, 27 et 75 mg/kg p.c. pour les mâles et 3, 10, 22 et 80 mg/kg p.c. pour les femelles. De légers changements histopathologiques ont été observés dans les reins, le foie et les testicules des mâles ayant reçu la forte dose; les changements dans le foie et les testicules ont été attribués à une diminution du poids corporel causée par une baisse de la consommation alimentaire, alors que les changements dans les reins peuvent avoir été la conséquence des effets sur le poids corporel. On n'a observé aucun effet sur le poids corporel ou sur la consommation alimentaire chez les femelles. Les concentrations d'aluminium cérébral ont été légèrement plus élevées chez les femelles ayant reçu la forte dose. On n'a observé aucun effet aux doses moins élevées. La dose sans effet nocif observé (NOAEL) était de 10 000 ppm, correspondant à 22 mg/kg p.c. par jour chez les femelles et à 27 mg/kg p.c. par jour chez les mâles.

Exposition à long terme

On n'a observé aucun effet sur la durée de vie, sur le poids corporel, sur le poids du coeur, sur le glucose sérique, sur le cholestérol et sur l'acide urique ou la teneur en protéines et en glucose urinaires lorsqu'on a administré à deux groupes de rats Long-Evans (52 de chaque sexe) de l'aluminium (sous forme de sulfate double d'aluminium et de potassium) dans l'eau potable à une concentration de 0 ou 5 mg/L durant toute la vie.Note de bas de page 173 De même, aucun effet nocif sur le poids corporel ou sur la longévité n'a été observé chez des souris Charles River (54 de chaque sexe par groupe) auxquelles on a administré 0 ou 5 mg Al/kg d'aliments (sous forme de sulfate double d'aluminium et de potassium) durant toute la vie.Note de bas de page 174

Mutagénicité et effets cibles liés

L'essai rec qui utilise les souches de Bacillus subtilis n'a pas montré d'activité mutagène de l'oxyde d'aluminium, du chlorure d'aluminium ou du sulfate d'aluminium à des concentrations entre 0,001 et 10 M.Note de bas de page 175Note de bas de page 176 On n'a observé aucune mutation inverse dans le test d'Ames qui utilise la souche Salmonella typhimurium TA102 avec du chlorure d'aluminium à des concentrations allant de 10 à 100 nM par boîte d'ensemencement.Note de bas de page 177 Leonard et LeonardNote de bas de page 178 ont examiné les données sur le pouvoir mutagène de l'aluminium et ils ont trouvé des résultats négatifs pour la plupart des essais de mutagénicité à court terme. Toutefois, d'après ces auteurs, certains composés de l'aluminium semblent capables de produire des aberrations chromosomiques chez les végétaux, probablement en raison d'une interférence avec la polymérisation des microtubules.

Crapper McLachlanNote de bas de page 179 a résumé les effets génotoxiques et infracellulaires de l'aluminium sur l'ADN dans les neurones et autres cellules, qui comprennent des effets dans le noyau, comme la liaison au phosphate et aux bases de l'ADN, l'augmentation de la liaison histone-ADN, l'échange modifié de chromatides soeurs et une diminution de la division cellulaire. Des aberrations chromosomiques ont été provoquées par l'aluminium dans des cultures de leucocytes humains.Note de bas de page 180

Toxicité pour la reproduction, embryotoxicité et tératogénicité

On n'a observé aucun signe d'altération de la performance de reproduction -- taux de conception, efficacité de l'implantation, taux d'implants vivants et morts --chez des rats mâles albinos Sprague-Dawley qui avaient reçu de l'eau potable contenant jusqu'à 500 ppm d'aluminium sous forme de chlorure d'aluminium (approximativement 0,5, 5 et 50 mg Al/kg p.c. par jour) pendant une durée allant jusqu'à 90 jours avant l'accouplement. L'histopathologie et les niveaux de gonadotrophine plas-matique des animaux exposés et des animaux témoins n'ont pas non plus différé de manière significative.Note de bas de page 181

Lors d'une étude qui a consisté à administrer à des rates Sprague-Dawley gestantes du chlorure d'aluminium (500 ou 1 000 mg Al/kg d'aliments) dans les aliments du 6e au 18e jour de la gestation, on n'a observé aucun effet sur le taux de résorption foetale, sur la taille des portées, sur le poids corporel des foetus ou sur la longueur vertex-coccyx des foetus.Note de bas de page 182

Des groupes de 10 rates Sprague-Dawley gestantes auxquelles on a administré par gavage des doses orales de nitrate d'aluminium de 0, 180, 360 et 720 mg/kg p.c. par jour (correspondant à 0, 13, 26 et 52 mg Al/kg p.c. par jour) du 14e jour de la gestation au 21e jour de la lactation n'ont pas présenté de signes apparents d'effets foetotoxiques. Cependant, les petits des mères traitées (surtout de celles ayant reçu la plus forte dose) ont présenté une réduction de la prise de poids corporel.Note de bas de page 183

On n'a pas observé de toxicité maternelle ou de toxicité affectant la croissance lorsqu'on a administré par gavage de l'hydroxyde d'aluminium à des niveaux de dose de 192, 384 ou 768 mg/kg p.c. par jour à des rates Sprague-Dawley gestantes du 6e au 15e jour de la gestation.Note de bas de page 184 Lorsqu'on a administré de l'aluminium (133 mg/kg p.c. par jour) sous forme d'hydroxyde d'aluminium, de citrate d'aluminium ou d'hydroxyde d'aluminium combiné à de l'acide citrique par gavage à des rates Sprague-Dawley gestantes du 6e au 15e jour de la gestation, le groupe traité avec de l'hydroxyde d'aluminium et de l'acide citrique a présenté une prise de poids corporel des mères significativement réduite, une baisse significative du poids corporel des foetus et une réduction significative de la fréquence des variations squelettiques. L'aluminium n'ayant pas été détecté chez les foetus des groupes traités, les auteurs ont recommandé des recherches supplémentaires afin d'évaluer la toxicité possible de l'acide citrique par voie orale sur la croissance.Note de bas de page 185

Des souris Swiss albinos (CD-1) gestantes ont reçu par gavage des doses quotidiennes d'aluminium de 57,5 mg/kg p.c. par jour, sous forme d'hydroxyde d'alu-minium, de lactate d'aluminium ou d'hydroxyde d'aluminium combiné à de l'acide citrique du 6e au 15e jour de la gestation. La baisse du poids corporel des foetus a été significative chez le groupe ayant reçu du lactate d'aluminium; on a observé des transformations morphologiques, comprenant fentes palatines et variations squelettiques, chez les foetus. On a également observé une toxicité maternelle chez ce groupe et chez le groupe ayant reçu de l'hydroxyde d'aluminium/de l'acide lactique.Note de bas de page 186 On n'a observé aucun signe de toxicité maternelle ou de toxicité sur la croissance lorsque des souris Swiss gestantes ont reçu par gavage des doses quotidiennes d'aluminium (104 mg/kg p.c. par jour, sous forme d'hydroxyde d'aluminium), avec ou sans acide ascorbique du 6e au 15e jour de la gestation.Note de bas de page 187 Domingo et al.Note de bas de page 188 n'ont trouvé aucune preuve de toxicité maternelle, de toxicité embryonnaire/foetale ou de tératogénicité lorsque de l'hydroxyde d'aluminium a été administré par gavage à des souris Swiss gestantes à des doses quotidiennes de 0, 66,5, 133 ou 266 mg/kg p.c. du 6e au 15e jour de la gestation.

Lors d'une étude portant sur trois générations, 10 souris ont reçu du chlorure d'aluminium dans l'eau potable, correspondant à une moyenne de 19,3 mg Al/kg p.c. par jour pendant 180-390 jours. Les souris traitées, ainsi que 10 témoins, ont reçu une alimentation contenant 170 ppm d'aluminium (correspondant environ à la dose quotidienne par l'eau potable). Les petits sevrés ont été traités comme leurs parents à partir de l'âge de quatre semaines. On n'a observé aucune différence significative dans le nombre de portées ou de petits entre les souris traitées et les souris témoins. On a observé une baisse de la croissance dans les seconde et troisième générations de souris. Toutefois, on n'a signalé aucune différence significative dans l'érythrométrie et dans les niveaux d'hémoglobine chez les première et troisième générations et chez les témoins, et on n'a constaté aucun changement pathologique dans le foie, la rate et les reins.Note de bas de page 189

On a signalé une augmentation significative de la concentration d'aluminium dans le placenta et chez les foetus de souris BALB/c gestantes auxquelles on avait administré des doses de chlorure d'aluminium de 200 ou 300 mg/kg p.c.(correspondant à 40 et 60 mg Al/kg p.c.) par voie orale (par gavage) les jours 7-16 de la gestation.Note de bas de page 190 Colomina et al.Note de bas de page 186 ont également constaté une concentration d'aluminium sensiblement élevée chez tous les foetus des souris ayant reçu du lactate d'aluminium (57,5 mg/kg p.c. par jour par gavage) au cours de l'organogenèse (du 6e au 15e jour de la gestation). Néan-moins, la plupart des études de reproduction ont montré que l'administration d'aluminium par voie orale n'entraînait pas une accumulation d'aluminium chez les foetus ou les nouveau-nés.Note de bas de page 182Note de bas de page 184Note de bas de page 191-194

De nombreuses études de reproduction ont examiné les effets de l'administration d'aluminium sur le développement du comportement neurologique. Ces études sont examinées en détail dans la prochaine section.

Études spéciales sur la neurotoxicité et le développement du comportement neurologique

Diverses études ont examiné la neurotoxicité de l'aluminium chez les animaux. Après administration de doses orales uniques d'hydroxyde d'aluminium (100 ou 200 mg/kg) à des souris à jeun, on a observé chez les souris des altérations électroencéphalographiques transi-toires liées à la dose, dans la plage de fréquences 7,5-12 Hz; les changements commençaient à apparaître aussi rapidement que 45 minutes après l'administration de la dose et étaient étroitement liés aux niveaux d'aluminium cérébral.Note de bas de page 195

Lors d'une autre étude, des rats mâles Sprague-Dawley (11 par groupe) ont eu un accès illimité à une eau potable à laquelle on avait ajouté 0 ou 100 µM de chlorure d'aluminium (trois fois la concentration d'aluminium que l'on trouve dans les boissons commerciales) durant une période d'un an. À la fin de cette période, quand on a testé la capacité d'apprentissage et de mémoire des animaux dans un labyrinthe T, les animaux traités ont montré une tendance à mettre plus de temps pour arriver aux aliments et à faire plus d'erreurs, mais statistiquement, la différence entre les animaux exposés et les animaux témoins a été peu significative. On n'a pas observé de différence significative au niveau dupoids du cerveau entre les deux groupes, mais les cerveaux du groupe traité contenaient plus d'aluminium.Note de bas de page 196

Lors d'une autre étude, on a ajouté de l'aluminium (sous forme de chlorure d'aluminium à un taux de 0,1 p. cent) à l'alimentation de rats mâles Sprague-Dawley pendant 11 mois. À la fin de cette période, on a noté une baisse de la réponse locomotrice et le comportement d'évitement à la boîte (shuttle-box) a été affecté de manière défavorable. On n'a observé aucun effet lorsqu'on a administré 0,2 p. cent de chlorure d'aluminium dans les aliments à des rats Sprague-Dawley mâles ou femelles pendant 12 semaines.Note de bas de page 197

On a traité de jeunes rats Wistar avec du lactate d'aluminium (0, 100 ou 200 mg Al/kg p.c. par jour) par intubation gastrique du 5e au 14e jour après la naissance. À la dose élevée, les concentrations d'aluminium dans le cerveau ont augmenté et l'activité de la choline-acétylase cérébrale a diminué. Aux âges de 50 et 100 jours, la capacité d'apprentissage des rats traités n'a pas été différente lors d'un test de réaction d'évitement et d'un test de labyrinthe radial, mais on a observé une légère réduction de l'activité générale chez les rats ayant reçu la dose levée.Note de bas de page 198

Des souris CD-1 ont reçu 1,0 p. cent d'aluminium (sous forme de chlorhydrate d'aluminium) dans l'eau potable de l'âge de 1 jour à l'âge de huit semaines et un autre groupe a été traité de la même façon de l'âge de 1 mois à l'âge de quatre mois; les témoins ont reçu de l'eau du robinet. Toutes les souris ont été entraînées pour la réaction d'évitement conditionnelle (REC) à l'âge de deux mois. La REC du premier groupe de souris a été inférieure de 26 p. cent à celle du groupe témoin, mais les valeurs de la REC du second groupe de souris n'ont pas été différentes de celles des témoins. Les auteurs ont conclu que l'ingestion orale d'aluminium entraînait une neurotoxicité chez les souris au cours de la période de sevrage; les niveaux d'aluminium dans les tissus n'ont pas été mesurés; il n'a donc pas été possible de déterminer une relation entre les changements de la REC et la teneur du cerveau en aluminium.Note de bas de page 199

Les effets sur le comportement d'une exposition prolongée à l'aluminium ont été évalués chez des rats Sprague-Dawley mâles jeunes (21 jours), adultes (huit mois) et âgés (16 mois) auxquels on a administré du nonahydrate de nitrate d'aluminium dans l'eau potable à des doses de 0, 50 ou 100 mg Al/kg p.c. par jour, accompagné d'acide citrique, pendant 6,5 mois. On n'a observé d'effets de l'exposition à l'aluminium sur l'activité horizontale et verticale en aire ouverte chez aucun des groupes d'âge et on n'a constaté aucune différence significative dans le conditionnement d'évitement passif entre les groupes de dose chez les jeunes rats; les rats adultes et les vieux rats ont présenté un faible conditionnement d'évitement passif quelle que soit la dose d'aluminium.Note de bas de page 200

Plusieurs études de reproduction ont examiné les changements de comportement neurologique chez la progéniture de mères exposées à l'aluminium dans les aliments. Lorsqu'on a administré à des souris Swiss-Webster de l'aluminium sous forme de lactate d'aluminium dans des aliments purifiés (25, 500 ou 1 000 µg Al/g d'aliments; 5, 100 et 200 mg/kg p.c. par jour au début de la grossesse et 10,5, 210 et 420 mg/kg p.c. par jour vers la fin de la lactation) de la conception au sevrage, les petits sevrés dont les mères avaient reçu une alimentation riche en aluminium ont généralement présenté plus de pieds en éventail, une plus faible sensibilité à la chaleur et une plus grande force de préhension des membres antérieurs et postérieurs.Note de bas de page 191

Des souris Swiss Webster ont été exposées à 7 (témoins), 500 ou 1 000 µg Al/g d'aliments sous forme de lactate d'aluminium (ce qui équivaut à un apport moyen chez une souris adulte de 1,4, 100 et 200 mg Al/kg p.c. par jour) de la conception au sevrage ou de la conception à l'âge adulte. On a observé une agressivité accrue entre compagnons de cage chez la progéniture adulte à 1 000 µg Al/g d'aliments et les deux types de traitement ont conduit à une réalisation plus rapide du critère lors de la phase d'entraînement des études opérantes et à une réduction de la force de préhension; toutefois, on n'a observé aucun effet sur l'accomplissement des tâches cognitives (alternation spatiale différée ou test de réversibilité de discrimination). Les auteurs ont déterminé que 500 µg Al/g d'aliments, équivalant à environ 100 mg Al/kg p.c. par jour, était la plus faible dose avec effet nocif observé (LOAEL). D'après les auteurs, les effets similaires sur le comportement chez les souris exposées aux deux traitements semblent indiquer que ce ne serait pas l'apport quotidien qui serait lié aux effets sur le comportement neurologique, mais plutôt la charge corporelle accumulée.Note de bas de page 201

Golub et al.Note de bas de page 192 ont administré à des souris Swiss Webster une alimentation contenant 25 (témoin) ou 1 000 (riche en Al) µg Al/g d'aliments (sous forme de lactate d'aluminium) (soit environ 5 et 250 mg/kg p.c. par jour) de la conception à la lactation; les portées ont été interchangées et mises en nourrice entre les groupes ou au sein des groupes. Des tests sur le comportement neurologique effectués au sevrage ont montré les effets d'une exposition élevée à l'aluminium au cours de la gestation et/ou de la lactation sur la force de préhension des membres antérieurs et postérieurs, sur la géotaxie négative, sur la préhension des membres postérieurs et sur la sensibilité à la température.

Lorsque des rates Wistar gestantes ont été traitées par voie orale avec de l'aluminium (400 mg Al/kg p.c. par jour) sous forme de lactate d'aluminium durant trois périodes de la gestation (1er au 7e jour, 1er au 14e jour et 1er jour à la mise bas), on n'a observé aucun effet sur la taille des portées, sur le taux de mortalité ou sur la prise de poids des petits. Toutefois, on a observé des effets significatifs lors du test sur la géotaxie négative (deuxième et troisième groupes de gestation) et sur la coordination locomotrice, et lors des tests de conditionnement opérant (les trois groupes traités).Note de bas de page 202

On a signalé une augmentation de la mortalité avant sevrage et un retard de la prise de poids et du développement neuromoteur chez les survivants chez la progéniture de rats Wistar albinos ayant reçu des doses orales (dans les aliments) de chlorure d'aluminium (équivalant à environ 155 et 192 mg Al/kg p.c. par jour) du 8e jour de la gestation à la mise bas.Note de bas de page 203 On a également signalé une neurotoxicité et une perte de poids chez des souris mères recevant une alimentation contenant du lactate d'aluminium à 500 ou 1 000 ppm du jour 0 de la gestation au 21e jour après la naissance. La progéniture a présenté un retard de croissance et un développement du comportement neurologique quelque peu retardé, conformes à la toxicité maternelle.Note de bas de page 204 Donald et al.Note de bas de page 191 ont indiqué que les effets observés lors de cette expérience pouvaient être attribuables à la faible teneur en métaux traces des aliments auxquels l'aluminium avait té ajouté.

Lors d'une étude pour laquelle des rates gestantes ont été exposées à une solution de 20 p. cent de Maalox (un antiacide gastrique) dans l'eau du robinet (soit environ 3,2 mg Al/mL) à partir du deuxième jour de la gestation, Anderson et al.Note de bas de page 205 ont constaté que la progéniture des mères exposées à l'aluminium présentait des réactions nettement plus agressives, quoique la durée de chaque réaction agressive ait été inférieure à celle des témoins. De plus, la progéniture des mères exposées à l'aluminium a présenté une période de latence significativement plus longue au cours de la phase d'entraînement à la fuite après une période de trois jours d'exposition à des chocs électriques inévitables.

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