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Aluminium

 

Messages clés

  • L’aluminium est un élément métallique qui fait partie des constituants de l’écorce terrestre.
     
  • L’aluminium est un métal très utilisé dans l’industrie du bâtiment, des transports, dans l’agroalimentaire, en pharmacie et dans le traitement des eaux d’alimentation. Il se retrouve le plus souvent combiné à d’autres éléments, en particulier l’oxygène, la silice et le fluor, majoritairement sous forme oxydée du fait de sa forte affinité pour l’oxygène.
     
  • En population générale, la voie d’exposition principale à l’aluminium est alimentaire. Pour la population professionnelle exposée dans l’industrie de l’aluminium, l’apport quotidien en aluminium pourrait être 3 à 10 fois supérieur à celui d’un non professionnel.
     
  • En 2008, l’EFSA émet un avis sur la Sécurité de l’Aluminium dans l’Alimentation. L’EFSA a retenu une Dose Hebdomadaire Tolérable Provisoire (DHTP) de 1mg/kg pc/semaine (diminution par 7 de la précédente DHTP).
     
  • En 2011 le JECFA a revu à la hausse la valeur précédemment établie, en fixant la DHTP à 2 mg/kg pc/semaine. Cette DHTP s’applique à tous les composés d’aluminium présents dans les aliments.
     
  • En 1987, le Centre International de Recherche contre le Cancer (CIRC) a classé le processus de production d’aluminium  comme processus cancérigène certain (groupe 1) pour l’homme (CIRC, 1987) en faveur d’un risque accru de cancer du poumon et de la vessie chez les travailleurs de l’aluminium.
     
  • Les affections professionnelles consécutives à l’inhalation d’aluminium, font l’objet du tableau 16 bis des maladies professionnelles du régime général. Le cancer bronchopulmonaire primitif est présumé d’origine professionnelle, de même que les tumeurs primitives de l'épithélium urinaire, sous réserve que la victime ait été exposée à l’aluminium pendant dix ans au moins.

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Qu'est-ce que l'aluminium ?

L’aluminium (Al) est le 3ème élément le plus abondant (8 %) dans la croûte terrestre après l’oxygène et le silicium. C’est un élément métallique naturellement présent dans l’environnement, dans les sols et les eaux, y compris celles destinées à la consommation humaine.

Ses propriétés physico-chimiques font de l’aluminium un métal très utilisé dans différents domaines :

 l’industrie du bâtiment, des transports,

 l’agroalimentaire (emballage, conservation, colorants, additifs, etc.), la fabrication d’ustensiles de cuisine,

 en pharmacie (pansements gastriques, antiacides, adjuvants de vaccins, verre pharmaceutique)

• en cosmétique (anti-transpirants, produits de maquillage…)

• traitement des eaux d’alimentation (agent floculant et clarifiant).
 

 Exposition de l'homme à l'aluminium

Exposition en population générale


Les principales voies d’exposition de la population générale à l’aluminium sont la voie orale (aliments, eau, médicaments), cutanée (cosmétiques, anti-transpirants) et respiratoire (inhalation de poussières). L’absorption de l’aluminium par voie digestive a été évaluée par différentes études et est considérées de l’ordre de 0,1 à 1%. Différents paramètres semblent faire varier la dose absorbée, tels que : l’état de santé de la personne, l’âge, le contenu de l’estomac ou encore la formulation de l’aluminium.

Exposition par voie orale

L’aluminium  est présent dans les aliments et l’eau sous différentes formes chimiques qui déterminent sa biodisponibilité et sa toxicité. Toutefois, l’analyse de ces différentes formes chimiques dans les aliments est complexe, c’est pourquoi les mesures portent sur l’aluminium total

Les aliments

La présence de l’aluminium dans l’environnement fait que tous les aliments d’origine animale et végétale peuvent être une source d’apport. L’alimentation est la principale voie d’exposition, l’estimation de l’apport journalier en aluminium pour un adulte varie de 2,5 à 13 mg/j selon les aliments ingérés (InVS, 2003).

En France, les aliments pour lesquels le risque toxicologique ne peut être écarté, c’est-à-dire avec des taux d’aluminium >1% (>1% ?) pour les adultes et 2% pour les enfants, sont les boissons chaudes hors café et les légumes hors pommes de terre pour les adultes et, les légumes hors pommes de terre, les pâtes, pâtisseries et gâteaux pour les enfants (Anses, 2014, Arnich et al., 2012). Certains aliments ont été identifiés comme contribuant fortement à l’exposition à l’aluminium et pour lesquels un risque ne peut être exclu. Il peut s’agir d’aliments qui ne sont pas nécessairement très contaminés, mais qui sont très consommés (ex : pâtes).

En plus de sa présence naturelle dans certains aliments, l’aluminium peut également se retrouver dans des produits transformés issus de l’industrie agroalimentaire. Les additifs alimentaires à base d’aluminium (comme colorant, antiagglomérant, affermissant, etc.), constituent une voie d’exposition majeure en population générale (ANSES, 2004). La présence d’aluminium peut également trouver son origine dans les ustensiles de cuisine en contact avec les aliments ou encore les matériaux d’emballage. 

L’eau

De l’aluminium est naturellement présent dans l’eau de par sa forte présence dans l’environnement. De plus, des sels d’aluminium sont utilisés pour le traitement de l’eau mais de nombreux contrôles sanitaires sont effectués afin de vérifier la teneur en aluminium de l’eau et de ne pas dépasser les recommandations. Une base de données SISE-EAUX (Système d’Information en Santé Environnement sur les EAUX), regroupant les résultats de ces analyses, montre que la teneur en aluminium de l’eau ne dépasse pas la valeur réglementaire de 0,2 mg/L, valeur fixée par la DCE (Directive Cadre Eau) et l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé).
 

Produits de santé

L’aluminium entre dans la composition de nombreux médicaments tels que les antiacides prescrits pour soulager les brûlures d’estomac. Des études menées afin d’évaluer l’absorption digestive de l’aluminium contenu dans les antiacides (Nauert, 1994 ; Piriou, 1990  Dollinger, 1986 ; Guillard, 1996) ont conclu que l’absorption digestive de l’aluminium était faible.

L’aluminium  se retrouve également dans les solutés de nutrition parentérale. Aux Etats-Unis, la FDA (Food and Drug Administration) a proposé de limiter la concentration en aluminium dans les solutés pour nutrition parentérale à 25 μg/L (FDA, 2010). Une réflexion est actuellement en cours pour fixer une valeur limite au niveau européen.

En France, la sécurité de l’aluminium utilisé comme adjuvant dans les vaccins alimente de nombreux débats. Après avoir réalisé une revue critique de la littérature sur l’aluminium dans les vaccins et analysé les bénéfices/risques de l’aluminium comme adjuvant dans les vaccins

le Haut Conseil de la Santé Publique préconise la poursuite des vaccinations en continuant le développement de la recherche sur les adjuvants présents dans les vaccins.

Exposition cutanée

L’aluminium est présent dans les cosmétiques, essentiellement dans les déodorants ou anti-transpirants sous forme de sels d’aluminium, dans les rouge à lèvre sous frome colloïdale ou le dentifrice sous forme de minéraux insolubles. Plus de 25 composés différents contenant de l’aluminium ont été identifiés dans des produits cosmétiques (base des données européenne CosIng (Cosmetic Ingredients and Substances), accessible sur internet (en anglais). 

Selon un rapport de la commission européenne de 2014, les études actuellement disponibles concernant l’absorption cutanée de l’aluminium ne remplissent pas les critères de qualité scientifique suffisantes pour aboutir à une conclusion sur cette question. Des études sont donc encore nécessaires afin d’évaluer la biodisponibilité cutanée de l’aluminium.

Cependant, dans son rapport de 2011 concernant l’évaluation du risque lié à l’utilisation de l’aluminium dans les produits cosmétiques, l’Afssaps préconise une diminution de la teneur en aluminium dans les cosmétiques et recommande de ne pas utiliser de cosmétiques à base d’aluminium sur une peau lésée ou irritée.

Exposition respiratoire

En population générale, l’inhalation est une voie d’exposition minoritaire du fait de la faible présence d’aluminium dans l’atmosphère.

Exposition professionnelle

La principale voie d’exposition des professionnels à l’aluminium est la voie respiratoire lors de la production de métal dans les fonderies, la production de poudre, ou le travail des métaux avec le soudage.

L’exposition professionnelle à des fumées, poussières ou flocons d’aluminium entraine l’absorption de l’aluminium par inhalation. Une augmentation des taux urinaires d’aluminium a été observée chez des travailleurs exposés à des poussières d’aluminium (Mussi et al., 1984 ; Gitelman et al., 1995) ou des fumées (Mussi et al., 1984 ; Sjêgren et al., 1985) (taux d’absorption non précisé). Une partie des particules contenant de l’aluminium arrive au niveau du tractus respiratoire et est éliminée par  clairance mucociliaire  vers le tractus digestif (OMS IPCS, 1997). L’élimination de l’aluminium peut également s’effectuer par les voies respiratoires supérieures, entrainant selon certaines études une contamination par l’aluminium de l’épithélium nasal et atteindre le cerveau

Pour les travailleurs de l’industrie de l’aluminium, l’apport quotidien en aluminium pourrait être 3 à 10 fois supérieur à celui d’un non professionnel, si l’on considère la valeur  moyenne d’exposition (VME) de 5 mg/m3 établie pour les fumées et poussières inhalées.
 

Toxicité de l'aluminium 

Les effets toxiques de l’aluminium portent essentiellement sur le système nerveux central (encéphalopathies, troubles psychomoteurs) et sur le tissu osseux.

Chez les travailleurs exposés, la toxicité de l’aluminium se manifeste principalement par des atteintes du système respiratoire, principalement asthme ou symptômes asthmatiformes, bronchite, bronchite chronique et perturbations de la fonction ventilatoire.

Des études sur les atteintes du système nerveux central, ont tenté d’identifier une relation causale entre l’aluminium et la maladie d’Alzheimer. Cette relation n’a pas pu être mise en évidence en l’état actuel des connaissances scientifiques, même si certaines études suggèrent la possibilité d’un facteur ou contaminant associé à la fois aux eaux riches en aluminium et à la maladie d’Alzheimer (InVS, 2003).
 

Aluminium et risque de cancer

En 1987, le Centre International de Recherche contre le Cancer (CIRC) a classé le processus de production d’aluminium  comme processus cancérigène certain (groupe 1) pour l’homme (CIRC, 1987), compte tenu des éléments épidémiologiques en faveur d’un risque accru de cancer du poumon et de la vessie chez les travailleurs de l’aluminium. Il était alors signalé qu’un possible agent causal était la fumée de brai. En 1997, l’OMS concluait qu’en l’état actuel des connaissances, on ne pouvait considérer l’aluminium comme un toxique cancérigène (OMS IPCS (International Programme on Chemical safety), 1997). Les études épidémiologiques récentes n’apportent pas d’argument complémentaire en faveur du rôle propre de l’aluminium dans la survenue de cancers chez les travailleurs exposés.

Plus récemment, la publication d’études établissant un lien entre l’utilisation des anti-transpirants et l’augmentation de l’incidence des cancers du sein (Darbre, 2003 ; Harvey et Darbre, 2004), a suscité de nombreuses controverses scientifiques. En faveur de cette hypothèse, ont été évoqués l’âge précoce d’apparition des cancers chez les utilisateurs d’anti-transpirants, la localisation de ces cancers (proche du site d’application des anti-transpirants), l’action œstrogénique de l’aluminium étudiée in vitro sur des lignées de cellules tumorales mammaires, et la progression concomitante des ventes d’anti-transpirants et de l’incidence des cancers du sein (McGrath, 2003 ; Darbre, 2005; McGrath, 2009). Une revue de la littérature publiée en 2008 (Namer et al., Bull cancer 2008) concernant le lien entre l’utilisation de déodorants et  d’anti-transpirants et l’augmentation du risque de cancer du sein a conclu en une absence de corrélation. Pour certains auteurs, la nature tissulaire du quadrant supéro-latéral du sein, plus dense que les autres zones, pourrait expliquer une plus forte incidence de lésions pré-cancéreuses et cancéreuses dans ce quadrant comparé aux autres (Lee, 2005).     

Des cancers reconnus comme maladies professionnelles

Les affections professionnelles consécutives à l’inhalation d’aluminium, font l’objet du tableau 16 bis des maladies professionnelles du régime général. Ce tableau concerne les affections cancéreuses provoquées par les goudrons de houille, les huiles de houille, les brais de houille et les suies de combustion du charbon. Le cancer bronchopulmonaire primitif est ainsi présumé d’origine professionnelle, de même que les tumeurs primitives de l'épithélium urinaire, sous réserve que la victime ait été exposée à l’aluminium pendant dix ans au moins.

Cadre réglementaire sur l’aluminium

Aucune limite n’a été fixée concernant la teneur maximale d’aluminium dans les aliments au vu du faible taux d’aluminium présent naturellement dans ceux-ci. L’aluminium peut être utilisé comme additif alimentaire (colorant, antiagglomérant, etc.) et dans les matériaux au contact des denrées alimentaires.

Cependant, un certain nombre de travaux sont réalisés par les comités d’experts américains en terme d’additifs alimentaires (le JEFCA) et européen au sein de l’EFSA afin d’établir des recommandations.

Les doses tolérables, fixées par les organismes de sécurité alimentaire, sont calculées sur la base de données toxicologiques obtenues chez l’animal corrigées d’un facteur d’incertitude prenant en compte les différences intra- et inter-espèces pouvant exister.

Ainsi, après avoir fixé une Dose Journalière Admissible temporaire de 0.6 mg/kg pc/jour en 1987 pour tous les additifs alimentaires à base d’aluminium, l’OMS a défini en 1989 une dose hebdomadaire tolérable provisoire (DHTP) de 7 mg/kg pc basée sur l’absence d’effet d’une exposition chronique à l’aluminium chez le chien. 

Par la suite, des études ont montré des effets de l’aluminium sur le système reproducteur et le développement du système nerveux à une dose inférieure à 7mg, obligeant le comité d’experts  sur les additifs alimentaires à réévaluer les doses tolérables. Ainsi, basée sur cette étude et sur le manque d’étude sur les effets à long terme (ajoutant un facteur correctif supplémentaire),  une DHTP de 1mg/kg a été définie par le JECFA et validée par l’EFSA en 2008.

Enfin,  une DHTP de 2mg/kg a été adoptée par le JEFCA en 2011 suite à une étude sur le long terme montrant une absence d’effet de l’aluminium en administration chronique (Poirier et al., Neurosciences 2011), permettant d’éliminer le facteur correctif supplémentaire ayant abouti à la dose de 1mg/kg.

Ces doses hebdomadaires de 2mg/kg établie par le JEFCA et de 1mg/kg établie par l’EFSA sont actuellement toujours en vigueur.
 

Valeurs de référence dans l'eau de boisson

Concernant l'eau de distribution, la référence de qualité est fixée à 200 µg/L par le code de la santé publique.

Cette position reprend  les recommandations de l’OMS établies en 1994, 1998 et 2004 dans ses directives pour les eaux de boisson : l'OMS précise que compte tenu de "l'utilité limitée des données provenant de modèles animaux et de l'incertitude entourant les données recueillies chez l'Homme, il n'est pas possible actuellement d'établir une valeur guide fondée sur des critères de santé".

En 2004, considérant d'une part les effets bénéfiques liés à l'utilisation des sels d'aluminium comme réactif chimique lors de l'étape de coagulation et, d'autre part, les effets potentiels de l'aluminium sur la santé, l'OMS fixe une limite pratique fondée sur l'optimisation du procédé de coagulation à l'aide de dérivés de l'aluminium de façon à réduire au minimum la concentration dans l'eau traitée (OMS, 2004).

Circulaire DGS/SD7 A n° 2001-190 du 12 avril 2001 relative aux teneurs en aluminium dans les eaux destinées à la consommation humaine

En milieu professionnel (industrie de l'aluminium) 

La valeur limite moyenne d’exposition (VME) est de 5 mg/m3 (poussières inhalables) et 10 mg/m3 (poussières totales). 
 

Evolutions récentes

Dans le cadre de l’étude de l’alimentation totale infantile, l’Anses mène des mesures sur les concentrations en aluminium dans l’ensemble du régime alimentaire des enfants de 0 à 3 ans. Ces résultats seront publiés prochainement.

Auteurs : Unité Cancer environnement
Relecteurs : Cécile Vignal, PhD Maître de conférences, UMR 995 INSERM/ Université Lille 2, Lille Inflammation Research International Center, Faculté de médecine pôle recherche 59045 LILLE cedex ; Dr.Pierre Desreumaux MD, PhD Director of Lille Inflammation Research International Center (LIRIC)

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Mise à jour le 29 mars 2017

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