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Présence de glyphosate dans les urines : les faits et leurs interprétations

Publié en ligne le 13 avril 2021 - Glyphosate -

Le glyphosate est le principe actif le plus utilisé parmi les herbicides non sélectifs (agissant sur tous les végétaux ; voir encadré). Il est généralement connu sous le nom de Roundup, appellation qui englobe un grand nombre de formulations commercialisées par la société Monsanto (aujourd’hui Bayer). Du fait de sa grande efficacité, cet herbicide mis sur le marché en 1974 (et dont la formule est tombée dans le domaine public en 2000) est devenu le plus utilisé au monde. En agriculture, il est généralement appliqué avant le semis afin de contrôler les herbes toxiques et les adventices (mauvaises herbes). Il est également utilisé dans les zones forestières, ainsi que pour le désherbage dans les espaces publics et le long des voies ferrées.

En 2017, son utilisation a été réapprouvée par l’Union européenne pour une durée de cinq ans. Rappelons également qu’en France, le gouvernement a présenté « un plan d’action global pour la réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires avec un objectif de –25 % en 2020 et –50 % en 2025 » [1].

Le glyphosate est au centre d’une controverse scientifico-médiatique relative à ses risques potentiels pour la santé [2]. Le débat a été en partie alimenté par des campagnes autour de « glyphotests », des « pisseurs volontaires » ayant procédé à des analyses de leurs urines pour détecter la présence de glyphosate. Mais que valent ces tests ? Comment sont-ils réalisés ? Quelles informations peuvent-ils apporter ?

Le glyphosate


Le glyphosate est un composé obtenu par synthèse à partir d’un acide aminé, la glycine. Sa formule chimique est C3H8NO5P (N-phosphonométhylglycine). Dans la plante, il bloque la synthèse d’acides aminés indispensable à la croissance des végétaux (voie métabolique qui n’existe pas chez les animaux ou chez l’Homme). C’est donc un herbicide « non sélectif » : il tue la plupart des plantes sur lesquelles il est appliqué à une dose efficace. C’est un herbicide systémique : son absorption par les feuilles est entraînée par la sève vers l’ensemble de la plante. Appliqué seul, le glyphosate n’adhère pas aux feuilles et y pénètre difficilement. Des co-formulants (des tensioactifs par exemple) lui sont donc ajoutés.

Méthodes de dosage et validation

Lire en complément l’article « Toxicocinétique et glyphosate »

À la différence de nombreux produits phytosanitaires qui sont fortement métabolisés (transformés par notre métabolisme pour en faciliter l’élimination) ou qui suivent le cycle entéro-hépatique (acides biliaires produits par le foie, sécrétés dans la bile, allant jusqu’à l’intestin grêle pour la digestion et retournant vers le foie), les caractéristiques cinétiques du glyphosate (devenir du produit dans l’organisme en fonction du temps) permettent une bonne évaluation de l’exposition à partir des dosages urinaires. Encore convient-il d’utiliser les techniques de dosage reconnues pour leurs sensibilités et spécificités (voir encadré) et de comparer les résultats aux valeurs de références admises par l’ensemble de la communauté scientifique.

De nombreuses méthodes d’analyse ont été proposées pour le dosage du glyphosate et de son métabolite principal (AMPA) dans différents milieux [3, 4, 5, 6]. Notre propos portant sur les dosages urinaires, nous ne commenterons brièvement que les caractéristiques des techniques les plus fréquemment appliquées à ce milieu.

Glyphosate et AMPA


L’acide aminométhylphosphonique (AMPA) est une molécule organique (de formule chimique CH6NO3P). C’est le principal produit de la dégradation du glyphosate. Mais il peut également provenir de la dégradation de composés issus de l’industrie chimique comme les détergents. L’AMPA est le métabolite majeur (produit intermédiaire formé dans l’organisme) retrouvé dans l’urine et les selles après administration répétée de glyphosate, à des taux de l’ordre de 0,5 % de la quantité de glyphosate absorbée.

Deux types de méthodes peuvent être mentionnés :

  • le test ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) est une méthode indirecte qui se sert d’anticorps spécifiques venant se fixer sur les molécules de glyphosate. C’est le test proposé notamment par la société Abraxis pour le dosage du glyphosate dans l’eau et utilisé par les ONG dans leurs campagnes d’analyses, via le laboratoire allemand BioCheck ;
  • l’analyse par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse permet de séparer puis de détecter directement chacun des éléments présents. Cette technique est mise en œuvre par les laboratoires universitaires et hospitaliers ainsi que par les instituts de recherche.

La méthode ELISA pour l’analyse de l’eau

La Vérité sortant du puits,
Jean-Léon Gérôme (1824-1904)

Prenant en compte les critères classiques de validation des méthodes analytiques, la société Abraxis a procédé à une analyse comparative des deux méthodes à partir d’eau provenant de trois origines : pure, robinet et rivière [7]. Selon cette analyse menée en 2003, la limite de détection (ou LOD 1) était de 0,6 µg/L pour ELISA et de 50 µg/L pour la chromatographie/spectrométrie. En dehors de cette valeur de sensibilité, aucune différence statistiquement significative des résultats produits avec les trois sources d’eaux n’était mise en évidence. Notons qu’aujourd’hui, la chromatographie/spectroscopie permet d’atteindre des limites de détection similaires (voir plus loin).

La question de la complexité du milieu dans lequel se trouve la substance à doser se pose en regard des interférences entre le composé à doser et les autres constituants. Ainsi, une étude [8] souligne que les résultats peuvent varier selon le degré de chloration de l’eau ou la présence variable d’ions métalliques comme le zinc ou le cuivre. L’interrogation est reprise dans une autre étude [9] qui confirme une « relation étroite » entre les deux méthodes tout en relevant que la méthode ELISA « a tendance à surestimer la concentration de glyphosate » et présenter des faux positifs qui pourraient s’expliquer par des réactions avec des matières organiques tels que les sels, ou les phosphates également présentes.

Sensibilité et spécificité


La sensibilité d’une technique de dosage est la plus petite quantité du produit pouvant être détectée dans un échantillon. On la mesure par un seuil ou une limite de détection (SD ou LOD).

La spécificité d’une technique de dosage est sa capacité à établir de manière univoque l’existence de la substance à analyser en présence d’autres composants potentiellement présents. Une procédure d’analyse est dite « spécifique » lorsqu’elle permet de garantir que le signal mesuré provient seulement de la substance à analyser. La spécificité se fonde sur une absence d’interférences.

Malheureusement, il n’existe aucune donnée publique sur la sensibilité des tests ELISA aux autres molécules de structure chimique très proche, notamment certains acides aminés.

La technique ELISA est capable de détecter du glyphosate dans l’eau. De par son faible coût, elle est adaptée pour un dépistage qualitatif, mais elle nécessite ensuite une seconde analyse de type chromatographie pour la quantification précise des concentrations. C’est ce que rappelle, par exemple, une étude argentine [10] : « Lorsque le test ELISA est positif, la quantification par la technique [chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie] est nécessaire pour déterminer la concentration exacte de glyphosate dans les échantillons. Les résultats suggèrent que la technique ELISA peut être mise en œuvre dans les programmes de surveillance de l’eau, en fournissant une méthode de dépistage qui permet de détecter qualitativement la présence ou l’absence de glyphosate. »

Adaptation de la méthode ELISA pour l’analyse des urines

En regard des risques d’interférences et des différences de composition de l’eau et de l’urine, peut-on étendre la validité de la méthode ELISA pour l’eau à l’analyse d’un milieu biologique comme les urines ? La société Abraxis qui propose ce test, retenu par les promoteurs des différentes campagnes de « pisseurs volontaires », affirme que oui. Toutefois, elle reconnaît que,
« suivant le type de protocole utilisé par les laboratoires, les valeurs minimales et maximales de concentration en glyphosate pouvant être détectées varient » et, « comme pour toute technique analytique, il est hautement recommandé de la confirmer avec une technique différente, comme la chromatographie » [11] ; cela n’a pas été le cas pour les tests ELISA de différentes campagnes « Glyphotests » analysées par BioCheck, comme le relève cet article de Libération.

Les « pisseurs volontaires » justifient le choix de BioCheck avec la méthode ELISA par le fait que les laboratoires français envisagés « avaient des seuils de détection trop élevés et donc cela ne [leur] semblait pas assez précis » [11]. BioCheck annonce, pour ses tests sur l’urine, une limite de détection de 0,075 µg/L [12]. Mais d’où provient cette valeur ? Le laboratoire français Eurofins, qui pratique le même test ELISA que le laboratoire allemand BioCheck, annonce également une limite de détection (LOD) à 0,07 µg/L, mais pour l’eau, alors qu’elle est à 0,6 µg/L pour l’urine conformément aux données du fabricant Abraxis [13]. La rigueur scientifique implique le recours à une méthode d’analyse spécifiquement validée pour chaque milieu et chaque espèce animale dont il est issu [14]. L’étude revendiquée par BioCheck [15] ne répond absolument pas aux critères classiques de validation. Alors que plus de 300 échantillons avaient été collectés et analysés par ailleurs, les auteurs ne précisent pas comment ont été sélectionnés les 14 échantillons d’urine humaine sur lesquels repose la validation. Les moyennes de ces 14 échantillons diffèrent sensiblement de celles des 300 prélèvements, laissant supposer que la sous-population n’est pas représentative de l’ensemble. Un seul critère de validation est rapporté (coefficient de corrélation), alors qu’au moins une dizaine sont habituellement pris en compte [14]. Le critère « recovery rate » porte sur les tissus animaux, nullement sur l’urine. Compte tenu du fait que l’urine a été diluée, la limite de détection selon le fabricant du test Abraxis devrait être de 7,5 µg/L, alors que celle prise en compte par Biocheck est de 0,075 µg/L, sans aucune justification.

Mais, à l’évidence, le choix d’une méthode affichant une limite de détection très faible associé à un risque d’interférence dans les dosages permet de revendiquer des taux de « contamination » élevés. Ajoutons que le seuil de détection du glyphosate affiché par le laboratoire du CHU de Limoges sollicité par des agriculteurs et utilisant la méthode de chromatographie couplée à la spectroscopie est de 0,05 µg/L (voir le compte rendu d’analyse dans [16]) et sa limite de quantification est de 1 µg/L [17], donc du même ordre que celle de BioCheck avec le test ELISA.

Toutes ces réserves auraient dû conduire militants et journalistes à quelque prudence sur la portée sanitaire des dosages urinaires par ELISA.

Synthèse des études glyphosate réalisées sur l’urine

Une méta-analyse publiée en 2019 [5] a identifié dix-neuf études, dont cinq portent sur l’exposition professionnelle et para-professionnelle au glyphosate, onze sur l’exposition dans la population générale et trois sur les deux à la fois. La méthode ELISA est utilisée dans sept études et la chromatographie/spectrométrie dans douze. « Les concentrations urinaires moyennes chez les sujets exposés professionnellement variaient de 0,26 à 73,5 μg/L, alors que celles de la population générale variaient de 0,16 à 7,6 μg/L. Deux études ont mesuré les tendances temporelles de l’exposition, qui montrent toutes deux des proportions croissantes d’individus avec des niveaux détectables de glyphosate dans leur urine au fil du temps. » La méta-analyse conclut sur « le manque de données sur les niveaux de glyphosate chez les personnes exposées à l’herbicide sur le plan professionnel, para-professionnel ou environnemental », rendant difficile l’évaluation de l’exposition globale des populations vulnérables. Elle recommande des recherches supplémentaires pour faire un état précis de la situation par profil de population, par zone géographique, et pour évaluer l’évolution temporelle.

En France, deux études épidémiologiques ont été réalisées par des instituts de recherche avec la méthode chromatographie/spectrométrie : l’une porte sur une cohorte de 3 421 femmes enceintes utilisatrices d’herbicides (cohorte PÉLAGIE) [18, 19] et l’autre sur 4 145 femmes enceintes (cohorte ELFE [20]). Le glyphosate a été retrouvé dans 43 % des échantillons urinaires de la première, avec un maximum à 0,7 µg/L, et seulement 0,3 % dans ceux de la seconde.

De notre côté, nous avons recensé 52 études portant sur la recherche et la quantification du glyphosate contenu dans les urines pour différentes catégories de la population. Nous avons inclus dans notre recensement à la fois les études scientifiques (publiées dans des revues à comité de lecture) et les études de terrain menées par des associations ou par des agriculteurs. La méthode d’analyse majoritairement mise en œuvre dans les publications scientifiques est la chromatographie couplée à la spectrométrie (22 sur 29). Les études de terrain font systématiquement appel à la méthode ELISA pour les ONG et la chromatographie/spectrométrie pour les agriculteurs (ces derniers ayant aussi conduit des études avec les deux méthodes menées en parallèle dans quatre cas). Au-delà de la différence évidente en terme d’échantillonnage entre les diverses études (de quelques prélèvements à plusieurs milliers), se pose la question des différences qualitatives : la technique ELISA conclut de façon quasi systématique à la présence de glyphosate, contrairement aux méthodes chromatographiques.

L’Œil indiscret ou La Femme qui pisse,
François Boucher (1703-1770)

Ainsi, le débat autour de la campagne organisée autour des « pisseurs volontaires de glyphosate » débouche sur une double interrogation : celle de la fiabilité des résultats selon la méthode d’analyse utilisée et celle de leur interprétation.

Les interprétations des faits

L’émission de janvier 2019 du magazine « Envoyé spécial » [21] sur France 2 et intitulée « Glyphosate : comment s’en sortir ? » a sollicité des personnalités du monde du spectacle et du sport et a présenté leurs réactions au vu des résultats d’analyse de leurs urines. Le choix de célébrités n’était évidemment pas sans arrière-pensées, les réactions tenant davantage de l’expression émotionnelle que d’une analyse fondée sur la pertinence de la mesure. Sans même s’interroger sur le sens de l’unité de la mesure (µg/L d’urine), les réactions correspondent aux attentes : « Oh la vache, c’est énorme », « C’est beaucoup »… On peut bien sûr comprendre ces commentaires de la part de personnes non informées, si ce n’est qu’avec un minimum d’objectivité, une explication de ce que représente l’unité de dosage aurait pu être apportée par le documentaire. Un µg/L équivaut à une partie de glyphosate dans un milliard de parties d’urine. C’est infinitésimal, et même inférieur à la dilution de 4 CH en homéopathie…

Quels risques ?

La dose journalière admissible (DJA) est la quantité d’une substance qu’un individu peut absorber chaque jour pendant sa vie entière, sans risque pour sa santé. L’Autorité européenne de sécurité des aliments (Efsa) a recommandé pour le glyphosate une DJA de 0,5 mg par kg de poids corporel et par jour [22]. C’est cette même valeur qui est retenue pour la « dose de référence aiguë » (quantité maximale de substance qui peut être ingérée par le consommateur pendant une courte période).

L’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) a calculé que des « quantités de glyphosate de l’ordre de 1 µg/L dans les urines correspondent à une exposition par voir orale inférieure à 1 % de la dose journalière admissible » [19].

Comparer avec la norme réglementaire de l’eau ?

Un abonné à l’Aftenposten, Oda Krohg (1860-1935)
Oslo, Nasjonalmuseet/Høstland, Børre

Dans son étude réalisée sur « 30 “cobayes” [qui] ont confié leurs urines à Générations futures », l’association affirme, après analyse par test ELISA de la société Abraxis, que « 96,66 % (29 résultats sur 30) des concentrations étaient supérieures à la concentration maximale admissible pour un pesticide dans l’eau de 0,1 ng/ml [équivalent à 0,1 µg/L] » [23]. Le même discours est repris pour la centaine d’habitants des départements de l’Eure, du Calvados et de la Manche qui ont rejoint en 2019 la cohorte des « pisseurs volontaires » : « Tous présentaient des taux supérieurs à celui admis dans l’eau du robinet » [24].

Il n’est évidemment pas judicieux de comparer une concentration dans les urines avec une norme pour l’eau de boisson, puisque les urines concentrent les déchets du métabolisme de l’organisme pour ensuite les éliminer. Mais examinons néanmoins le sens de cette norme réglementaire de 0,1 µg/L pour ce qui est de l’eau de boisson. La valeur maximale de référence de gestion (Vmax) permettant de garantir que le consommateur n’est pas exposé à des risques sanitaires est de 900 µg/L pour le glyphosate [19]. La norme de qualité de l’eau est fixée à 0,1 µg/L (soit 9 000 fois moins). C’est une valeur réglementaire qui, par précaution, est donc près de 10 000 fois inférieure au seuil de risque sanitaire.

Ce principe s’applique à d’autres contaminants. Tout en étant potable, l’eau peut contenir des traces de métaux lourds comme le plomb ou l’arsenic (10 µg/L), voire le cuivre (2 mg/L).

Les progrès spectaculaires des techniques d’analyse permettent de détecter des traces infimes de produits. Juste asséner « il y en a » ou donner des valeurs au public, qui ne comprend pas forcément le sens des unités utilisées, sans fournir des clés de compréhension ne permet évidemment pas de statuer sur les conséquences en matière de santé.

Conclusion

Face aux critiques suscitées par son émission « Envoyé spécial », la rédaction s’est dite a posteriori consciente des limites de son documentaire en déclarant avoir juste voulu « montrer que tout le monde est concerné par le sujet […] » et que « toutes les personnes que nous avons testées en ont [du glyphosate dans les urines] », et en précisant ne pas vouloir dire « que la quantité est dangereuse, puisque aucune étude n’a analysé le lien entre la dose présente dans les urines et une quelconque maladie » (cité par [25]). Mais à l’évidence, tel n’a pas été le message véhiculé auprès des artistes ou citoyens.

Que le glyphosate soit présent dans notre environnement est un fait, qu’il faille en réduire au maximum la présence, voire pour certains le bannir, peut s’entendre. Mais il n’est point besoin de travestir la réalité pour cela en omettant de préciser que les résultats valablement trouvés sont hors du champ des concentrations posant question sur le plan de la santé humaine au vu des connaissances actuelles.

Comme rappelé dans un article intitulé « Sciences et médias, une relation sous influence » [26] : « Des acteurs porteurs d’intérêts économiques ou idéologiques, quand les deux ne se rejoignent pas, ont de nombreuses raisons qui leur font préférer certains résultats scientifiques à d’autres. Ceux-ci seront alors isolés et mis en avant dans les discussions et controverses (ce que les Anglo-Saxons appellent le cherry-picking – littéralement, la cueillette de cerises) ». En la matière, la démarche sélective doit être dénoncée, qu’elle soit le fait de scientifiques ou de journalistes.

Prétendre informer en sélectionnant la méthode d’analyse qui va dans le sens de son intime conviction, sans donner la signification biologique des résultats, voire en les comparant à une référence erronée, ne peut que conduire à tromper l’auditeur ou le lecteur. Alors, s’il convient évidemment de ne pas sous-estimer les risques de certains produits ou de pratiques, le marketing de la peur qui est à l’œuvre n’a pas sa place dans un débat raisonné qui doit s’appuyer sur les faits.

Et le rôle majeur de la presse dans tout cela ? L’un de ses représentants écrivait que « le journalisme, ce n’est pas l’objectivité, c’est la maîtrise de sa subjectivité » [27]. La subjectivité du regard ne devrait pas, en effet, s’affranchir de l’honnêteté de l’information.

Références


1 | « Sortir du glyphosate », site du ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation et du ministère de la Transition écologique et solidaire.
2 | Le Bars H, « Le glyphosate est-il cancérogène ? », SPS n° 323, janvier 2018.
3 | “Environmental health criteria 159, Glyphosate”, International Programme on Chemical Safety (IPCS), OMS, Genève, 1994.
4 | Niemann L et al., “A critical review of glyphosate findings in human urine samples and comparison with the exposure of operators and consumers”, J Verbr Lebensm, 2015, 10 :3-12.
5 | Gillezeau C et al., “The evidence of human exposure to glyphosate : A review”, Environ Health, 2019, 18 :2.
6 | Valle AL et al., “Glyphosate detection : methods, needs and challenges”, Environ Chem Lett, 2019, 17 :291-317.
7 | Rubio F et al., “Comparison of a Direct ELISA and an HPLC Method for Glyphosate Determinations in Water”, J Agric Food Chem, 2003, 51 :691-6.
8 | Morti M et al., “Determination of glyphosate residues in Hungarian water samples by immunoassay”, Microchem J, 2013, 107 :143-51.
9 | Byer JD et al., “Low cost monitoring of glyphosate in surface waters using the ELISA method : An evaluation”, Environ Sci Technol, 2008, 42 :6052-7.
10 | Paravani EV et al., “Determinación de la concentración de glifosato en agua mediante la técnica de inmunoabsorción ligada a Enzimas (ELISA)”, Rev Intern Contam Ambiental, 2016, 32 :399-406.
11 | Moullot P, « Les tests urinaires utilisés par les “pisseurs” de glyphosate sont-ils fiables ? », Checknews, Libération, 14 septembre 2019.
12 | Krüger M et al., “Members of the EU Parliament excrete glyphosate with their urines”, rapport au Parlement européen, 2016.
13 | Eurofins, “Abraxis – Rapid Quantitative Glyphosate Analysis”, plaquette.
14 | Gruson A et al., « Aide à la validation des méthodes en Toxicologie et suivi thérapeutique pharmacologique », Ann Toxicol Anal, 2005, 17(3), supplément 1.
15 | Krüger M et al., “Detection of glyphosate residues in animals and humans”, J Environ Anal Toxicol, 2014, 4 :1000210.
16 | « Démonstration de la non-fiabilité des tests ELISA pour la mesure du glyphosate dans l’urine », FNSEA CVL-FRSEA Bretagne – FDSEA 85, Note aux parlementaires, version corrigée du 20/08/2020.
17 | « Dosage : glyphosate urinaire », Biotox, Service de pharmacologie – Toxicologie et pharmacovigilance – CHU de Limoges. Sur inrs.fr
18 | Site de l’étude PÉLAGIE (Perturbateurs endocriniens : Étude longitudinale sur les anomalies de la grossesse, l’infertilité et l’enfance) : pelagie-inserm.fr
19 | « Glyphosate : l’Anses fait le point sur les données de surveillance », Anses, 29 octobre 2019.
20 | Dereumeaux C et al., « Imprégnation des femmes enceintes par les polluants de l’environnement en France en 2011 – Volet périnatal du programme national de biosurveillance mis en œuvre au sein de la cohorte Elfe », Tome 1 : polluants organiques, Santé publique France, 2016.
21 | « Envoyé Spécial, enquête sur le glyphosate : Élise Lucet face à une avalanche de critiques », site Agriculture & Environnement, 29 janvier 2019.
22 | “Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance glyphosate”, EFSA J, 2015,13 :4302.
23 | « Quelle exposition des français au glyphosate ? », Générations Futures, 6 avril 2017.
24 | « Des taux de glyphosate supérieurs à la normale dans les urines des premiers “pisseurs” normands », France 3 Normandie, 26 février 2019.
25 | Mondod O, « Est-il vraiment possible de détecter des traces de glyphosate dans une analyse d’urine ? », Checknews, Libération, 18 janvier 2019.
26 | Krivine J-P, « Sciences et médias : une relation sous influence », SPS n° 323, janvier 2018.
27 | Aphatie J-M, Le Figaro Magazine, 30 novembre 2018.

1 La limite de détection (LOD) est la plus petite concentration ou teneur de la substance analysée (analyte) pouvant être détectée, avec une incertitude acceptable, mais non quantifiée dans les conditions expérimentales décrites de la méthode. La limite de quantification (LOQ) est la plus petite concentration ou teneur de l’analyte pouvant être quantifiée, avec une incertitude acceptable, dans les conditions expérimentales décrites de la méthode.

Publié dans le n° 336 de la revue


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L' auteur

Joël Guillemain

Pharmacien, toxicologue et membre de l’Académie nationale de pharmacie.

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