Analyse de traces de micropolluants dans l'eau et le lait maternel en vue d'évaluer leur impact sur la santé

Quantification of traces of micropollutants in water and breast milk in assessment impact on human health

• Auteur / Autrice : Axelle Cariot
• Direction : Sylvie Rabouan, Antoine Dupuis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Santé-Environnement
• Date : Soutenance le 26/11/2012
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'environnement Gay Lussac (La Rochelle ; 2009-2018)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers (2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : faculte : Université de Poitiers. UFR de médecine et de pharmacie
• Jury : Président / Présidente : Bernard Legube
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvie Rabouan, Antoine Dupuis, Patrick Mazellier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gwenola Burgot, Arnaud Salvador

Mots clés

Mots clés contrôlés

Surveillance biologique

Lait maternel

Eau

Nonylphénol

Bisphénol A

Mots clés libres

Bisphénol A

Nonylphénol

Eau

Lait maternel

Biomonitoring

Dérivés chlorés dubisphénol A

Dérivés chlorés des nonylphénols

Lc-ms/ms

Bisphenol A

Nonylphénol

Water

Human milk

Biomonitoring

Chlorinatedderivatives of bisphenol A

Chlorinated derivatives of nonylphenols

Lc-ms/ms

Résumé

L'exposition humaine au bisphénol A et aux nonylphénols constitue un problème majeur de santé publique, en conséquence du caractère ubiquitaire de ces molécules et de leur toxicité en tant que perturbateur endocrinien. Leurs dérivés chlorés, formés par chloration lors de l'étape de désinfection de l'eau potable, présentent un effet perturbateur endocrinien jusqu'à 100 fois plus important que les composés parents. Au cours de ce travail nous avons développé des méthodes de dosage sensibles et reproductibles par LC-MS/MS de ces polluants dans l'eau. Le choix de l'isomère 353NP a été discuté et retenu comme substance de référence des nonylphénols. Le bisphénol A et le 353NP ont été retrouvés dans l'eau de surface (en entrée) et dans l'eau traitée (en sortie) de 8 usines de traitement d'eau potable, à des concentrations comprises entre 2,0 et 29,7 ng.L-1 et entre <4,1 et 124,9 ng.L-1 respectivement. Par ailleurs, aucun dérivé chloré n'a été détecté. Des dosages du bisphénol A et de ses dérivés chlorés réalisés dans 14 eaux du robinet et 4 eaux embouteillées ont montré leur présence dans ces eaux de boisson. Pour évaluer l'imprégnation de la population au bisphénol A et ses dérivés chlorés, nous avons mis au point un dosage ultrasensible de ces molécules par SPE-UPLC-MS/MS dans le lait maternel, validé selon les recommandations internationales. Ces composés ont été retrouvés dans le colostrum de 21 mères avec des concentrations comprises entre <0,40 et 6,12 ng.mL-1. Ces résultats prouvent qu'il existe une origine hydrique de la contamination chez l'homme par le bisphénol A, comme pour ses dérivés chlorés.

Bisphenol A and nonylphenols are widespread industrial chemicals which over the past decade have demonstrated their toxicity as endocrine disruptors. Residual chlorine present in drinking water may react with these compounds to form chlorinated derivatives, which have demonstrated a heightened level of estrogenic activity. In this work, we have comprehensively validated accurate and reproducible methods of quantification measuring these target compounds in water using LC-MS/MS. We have discussed and selected 353NP as the reference material for the analysis of nonylphenols. Bisphenol A and 353NP were found in both surface and treated water samples extracted from eight French drinking water treatment plants, at a level ranging from 2.0 to 29.7 ng.L-1 and from <4.1 to 124.9 ng.L-1, respectively. Neither chlorinated BPA nor chlorinated 353NP was detected. Quantification of bisphenol A and its chlorinated derivatives in 14 tap water samples and 4 bottled water samples showed that those pollutants are present in drinking water. Exposure to bisphenol A and its chlorinated derivatives in the population was investigated through breast milk. We developed a method using on-line SPE-UPLC-MS/MS to quantify these chemicals in breast milk according to internationally accepted guidelines. The target compounds were found in the colostrum of 21 women at concentrations ranging from <0.40 to 6.12 ng.mL-1. Drinking water may consequently constitute a source of human exposure to bisphenol A and its chlorinated derivatives.