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Bioaccumulation et bioamplification des PFAS

2000
Toxicologist analyzing fish samples for PFAS in a laboratory setting.

Unlike many persistent organic pollutants that accumulate in fatty tissues, long-chain PFAS like PFOA and PFOS primarily bind to proteins in the blood serum (e.g., albumin) and accumulate in well-perfused organs like the liver. This leads to bioaccumulation within an organism and biomagnification up the food chain, resulting in higher concentrations in apex predators, including humans.

Le comportement environnemental des PFAS à longue chaîne diffère de celui des polluants organiques persistants (POP) classiques comme les PCB ou le DDT. Alors que les POP traditionnels sont lipophiles (lipophiles) et s'accumulent dans le tissu adipeux, la nature amphiphile des PFAS (ayant à la fois une queue hydrophobe/lipophobe et une tête hydrophile) impose un devenir biologique différent. Le groupe fonctionnel chargé (par exemple, le carboxylate dans le PFOA ou le sulfonate dans le PFOS) interagit avec les protéines. Plus précisément, ces composés se lient à l'albumine sérique dans le sang et aux protéines de liaison aux acides gras dans les cellules. Ce mécanisme de liaison aux protéines facilite leur transport dans l'organisme et entraîne leur accumulation dans les tissus riches en protéines et les organes à forte circulation sanguine, tels que le foie, les reins et le sang lui-même. Comme ils ne sont ni facilement métabolisés ni excrétés, leur demi-vie biologique chez l'homme peut atteindre plusieurs années. Cette persistance au sein d'un même organisme est à la base de la bioaccumulation. À mesure que les organismes sont consommés par d'autres organismes situés plus haut dans le réseau trophique, la concentration de PFAS augmente à chaque niveau trophique, un processus appelé bioamplification. C'est pourquoi les prédateurs de haut niveau comme les ours polaires, les dauphins et les humains présentent souvent les niveaux de contamination les plus élevés en PFAS.

UNESCO Nomenclature: 2512
– Toxicology

Taper

Processus biologique

Perturbation

Incrémentale

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • compréhension des réseaux trophiques et des niveaux trophiques
  • développement de techniques de chimie analytique (par exemple, LC-MS/MS) pour détecter de faibles concentrations de produits chimiques dans les tissus biologiques
  • le concept de bioaccumulation établi avec des polluants antérieurs comme le DDT et le mercure
  • études sur la liaison protéique des produits pharmaceutiques

Applications

  • élaboration d'avis de santé publique sur la consommation de poisson
  • réglementations environnementales limitant les rejets de PFA (par exemple, convention de Stockholm)
  • programmes de biosurveillance pour suivre les niveaux d'exposition humaine
  • modèles toxicologiques pour prédire les risques pour la santé

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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