Les hamsters

Phénol… Un mot qu’on entend bien souvent quand on parle de litière pour rongeurs ou lapins… Phénol… Un mot que tout le monde connait… Mais… Que personne ne connait vraiment… Je ne suis pas scientifique ou biologiste… Je vous proposer cet article écrit suite à mes lectures. Il est surement imparfait et je m’en excuse.

On lit souvent “les copeaux de bois dégagent gaz toxiques, des phénols”. En me renseignant un peu, la première chose que j’ai appris est que le phénol pur est un solide à température ambiante (1). Oui un solide et non un gaz…

Qu’est-ce que les phénols?

En chimie organique, les phénols sont des composés constitués d’un cycle aromatique hydrocarboné (arène) et d’un ou plusieurs groupes hydroxyle –OH qui y sont attachés. Les polyphénols, composés constitués par exemple de plus d’un cycle phénolique, font partie des phénols. (1)

Certains phénols ont des fonctions biologiques importantes (défense biochimique contre les micro-organismes et champignons chez les végétaux notamment) chez certaines espèces, mais ils peuvent être toxiques pour l’être humain et pour d’autres espèces animales. Quand ils sont anormalement disséminés dans l’environnement, les phénols sont des polluants de l’air, du sol ou de l’eau. (1)

Le phénol se présente sous la forme d’une masse cristalline ou d’aiguilles incolores, hygroscopique (absorbe l’humidité de l’air) et d’odeur particulière à la fois âcre et douceâtre (INRS, 1997). En présence d’impuretés, d’humidité ou de lumière, le phénol se teinte en rose ou rouge. Le phénol se liquéfie en présence de quelques pourcents d’eau (environ 8 %). Les mélanges contenant plus de 10 % d’eau sont commercialisés sous forme de phénol liquide. (2)
À 25 °C, le phénol est modérément soluble dans l’eau (environ 80 g/L) ; il l’est en toute proportion à partir de 65 °C. Il est également très soluble dans de nombreux solvants organiques usuels tels l’acétone, l’éthanol, l’oxyde de diéthyle. (2)

D’où viennent les phénols ?

Mais alors, d’où viennent ces fameux phénols? Les phénols viennent de la nature, ils sont produits par les végétaux. Les phénols simples, déchets du métabolisme végétal, sont assemblés en polymères ou pseudo-polymères comme la lignine. (1)

On distingue 4 familles de composés phénoliques : les acides-phénols, les flavonoïdes, les anthocyanes et les tanins. (1)

Selon le site https://www.passeportsante.net/ (7) on connait actuellement plus de 500 polyphénols. Les plus connues sont les flavonoïdes et les tanins. Les polyphénols sont présents de manière générale dans tous les fruits et légumes dont ceux consommables par les hamsters : raisin, mûres, framboises, fraises, pomme, blette, salades, endives, brocolis… On en trouve également dans les cacahouète, les graines de lin, le sorgho,… D’après passeport santé les polyphénols ne doivent pas être consommés en excès sinon ils pourraient diminuer l’absorption du fer par l’organisme.

Et oui, on retrouve des phénols dans tous les végétaux ! On en consomme tous les jours ! Il y en a dans toutes les litières végétales !

Quelles sont les utilisations des phénols?

Le phénol a dans un premier temps été utilisé comme antiseptique afin de réduire les risques d’infections. Joseph Lister a démocratisé son utilisation lors des chirurgies à plaie ouverte de 1865 à 1885, réduisant le taux de mortalité à la suite des opérations de 60 % à 25 %. (1) Et oui les phénols ont permis de sauver grand nombre de vie !

De nos jour, le phénol est principalement utilisé en tant qu’intermédiaire :

• dans l’industrie des matières plastiques et des fibres synthétiques (INRS, 1997)
• pour le rafinage des pétrols (INRS, 1997)
• pour la fabrication de plastifiants, d’adhésifs, de durcisseurs, de dissolvants, d’isolants… (2)
• dans l’industrie pharmaceutique (désinfectant, antiprurigineux, anesthésique local…) (2)(INRS, 1997)
• dans la fabrication de pesticides, de colorants, d’additifs pour huiles… (INRS, 1997)

Et oui, on retrouve des phénols dans les plaques de plexi, dans les tablettes de mélaminés, dans la plus part de nos meubles et objets, dans nos habits, dans nos produits médicaux… Bref, les phénols sont présents absolument partout (ou presque), et on leur doit bien des choses !

Quels sont les bienfaits des phénols?

Selon le site nutriandco (8) consommer régulièrement des polyphénols régule les problèmes digestifs, améliore la santé de notre cerveau, nous protège contre de nombreuses maladies (tumeurs, problèmes cardiaques, diabète de type 2). Cela contribue aussi à ralentir le vieillissement des cellules. Les polyphénols auraient le pouvoir de neutraliser les radicaux libres qui sont nocifs pour notre santé car ils endommagent nos cellules, y compris celles de notre peau. Leur consommation réduit également le taux de sucre dans le sang… Mais ces informations n’étant pas sourcées… Prenons les avec vigilance…

D’autres sources plus documentées nous apprennent que les polyphénols sont capables d’abaisser la pression artérielle chez le rat, d’empêcher l’oxydation lipoprotéines de faible densité, d’inhiber la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires, d’empêcher l’agrégation plaquettaire et de stabiliser les cellules immunitaires ((10) Martin S., Andrantsitohaina R., 2002)(9).

Ils sont des antioxydants, des anti-agrégants plaquettaires, des anti-inflammatoires, des anti-allergènes, des anti-thrombotiques et des antitumoraux ((11)Hanhineva K., 2010) (9).

Ils sont des neuroprotecteurs, antiviral, chimio préventive et plus de preuves indiquent que les polyphénols ont une influence sur le métabolisme lipidique et glucidique ((11)Hanhineva K., 2010)(9).

Mais… Oui bien sur les phénols peuvent également être néfastes…

Tout d’abord, il faut savoir que le phénol est facilement absorbé par ingestion, par inhalation ou à travers la peau. Le phénol est éliminé rapidement, essentiellement dans l’urine.(2)

Problèmes occasionnés sur les humains par les phénols

Les intoxications aiguës professionnelles sont rares et interviennent essentiellement par voie cutanée, la faible volatilité du phénol limitant les risques d’inhalation de concentrations importantes (INRS, 1997). Cependant, les vapeurs de phénol sont très désagréables pour les voies aériennes supérieures et pourraient être à l’origine de lésions sévères des muqueuses respiratoires. (14)

Localement, le phénol exerce une action corrosive sur les tissus. C’est un irritant sévère pour la peau et les yeux. L’inhalation donne des signes d’irritation
respiratoire avec toux et dyspnée. Un œdème pulmonaire retardé, de mécanisme non élucidé est habituel (INRS, 1997).

De plus, l’absorption respiratoire peut conduire à une toxicité systémique affectant le système cardiovasculaire et le système nerveux central.
L’inhalation de vapeurs de phénol provoque des symptômes aussi variés que (3) :

• une respiration profuse, une soif intense, des nausées, des vomissements, des
• diarrhées, une cyanose, une hypotension, des douleurs abdominales, une
• hémolyse, des convulsions et, dans certain cas, un coma (12).

Donnés de toxicité sur les animaux

Effets létaux :

La létalité induite par le phénol est variable selon l’espèce et la voie d’administration (2) :

• chez le rat, elle est importante par gavage (120 mg/kg/j, 14 j), plus faible à nulle par administration dans l’eau de boisson (360 mg/kg/j, 14 j ou 450 mg/kg/j, 103 sem) ou inhalation (0,1 – 0,2 mg/L, 90 j) ;
• chez la souris, aucune létalité après administration dans l’eau de boisson (375 mg/kg/j, 103 sem) ou inhalation (5 ppm, 90 j) ;
• chez le cobaye, détresse respiratoire et létalité importante après 20 jours d’exposition par inhalation (0,1 – 0,2 mg/L) avec modification du tractus respiratoire (inflammation, pneumonie, bronchite), du cœur (inflammation, dégénérescence et nécrose du myocarde, fibrose interstitielle), du foie (dégénérescence centrolobulaire et nécrose) et des reins (lésion du tube proximal et du glomérule) ;
• chez le lapin, un seul décès après 6 applications cutanées (783 mg/kg/j) ; par inhalation (0,1 – 0,2 mg/L, 88 j), les lésions sont semblables à celles du cobaye mais moins sévères.

Effets non létaux :

Il existe peu d’études dans les bases de données de la littérature. Le phénol induit chez la souris une dépression respiratoire avec une LOAEL de 15 ppm pour une durée d’exposition de 6 minutes (13)(3)

De même, l’exposition de rats à cette substance induit des changements des paramètres sanguins et biochimiques. La LOAEL est de 110 mg.m3 pour une durée d’exposition de 4 heures (13)(3)

Selon Flickinger (1976) une expositions de rats femelles pendant 8 heures à un aérosol de phénol de 900 mg.m-3 (234 ppm), diamètre des gouttelettes < 1 µm n’entraîne pas la mort des animaux mais des irritations oculaires et nasales sont observées ainsi qu’une légère perte de la coordination motrice associée à des spasmes des muscles squelettiques dans les 4 heures suivant l’exposition. Des tremblements et une prostration ont également été observés chez un rat (1/6) dans les 8 heures suivant l’inhalation du phénol. Aucune lésion attribuable à l’inhalation n’a été observée lors de l’autopsie des animaux. (3)

De 5 à 10 minutes après exposition cutanée, les rats développent des tremblements musculaires sévères qui évoluent en convulsions, perte de conscience et prostration ; une hémoglobinurie apparaît après 45 à 90 minutes selon la dose. Tous les animaux présentent des lésions cutanées sévères avec œdème immédiat, suivi, dans les 4 heures, de nécrose et, en 24 heures, de blanchiment de la peau et d’un érythème étendu. L’autopsie révèle une congestion rénale et une distension de la vessie avec hématurie ; on observe une nécrose épidermique et dermique de la peau. La sévérité des effets cutanés est augmentée par la présence d’eau dans les solutions diluées. (2)

Toxicité subchronique, chronique (1)(4)(5)
Une exposition prolongée au phénol induit des effets d’intensité variable selon l’espèce, en particulier sur le système nerveux central, le cœur, le foie et les reins.

Une baisse de poids corporel est induite chez le rat et la souris, exposés dans l’eau de boisson, par une baisse de prise d’eau et de nourriture. (3)

Une exposition au phénol provoque des effets sur le système nerveux central ou périphérique des animaux, résultant en tremblements musculaires, mouvements incoordonnés transitoires, déséquilibre, hypothermie, diminution de l’activité spontanée et paralysie des membres antérieurs. Ces effets ne sont pas associés à des lésions morphologiques. Des applications intraneurales ou épidurales à fortes doses ont montré, chez le singe, le rat et le chat, un effet inhibiteur du phénol sur la conduction nerveuse et/ou une dégénérescence des axones et une démyélinisation de la moelle épinière et des nerfs distaux. La NOAEL pour les effets neurologiques est de 200 ppm dans l’eau de boisson du rat (18 mg/kg/j chez le rat mâle, 25 mg/kg/j chez le rat femelle).
Le phénol provoque chez la souris (6,2 mg/kg/j, 28 j dans l’eau de boisson) l’apparition d’une anémie par inhibition de l’érythropoïèse ainsi qu’une baisse de la réponse immunitaire ; cet effet n’a pas été étudié chez d’autres espèces. (3)

Selon le rapport de l’INRD (1) les phénols ne seraient pas cancérigènes sur les rats et souris et n’auraient pas d’effets sur leur fécondité. Cependant, ils peuvent occasionner des avortements.

Mais alors? Les copeaux de bois de résineux dégagent-ils plus de phénols que les autres litières?

On ne sait pas. Et oui, actuellement, il n’y a eu aucune étude sur les valeurs en phénols éventuellement dégagés par les différentes litières. Il est impossible de savoir quels phénols expulsent les différentes litières et en quelle quantité…

Et le chanvre, qu’en savons-nous?

Le site https://www.norml.fr/ nous apprend qu’il n’existe qu‘une seule espèce de chanvre. Chaque cultivar (variété) de chanvre synthétise en revanche un « cocktail » unique de principes actifs, qui dépend non seulement de la génétique du cultivar, mais aussi de la qualité du sol, des conditions climatiques, ainsi que des techniques de culture. Ces différents cultivars produisent tous des cannabinoïdes et seul le cannabis Ruderalis n’est pas psychoactif (naturellement pauvre en THC et riche en CBD), ce qui résulte probablement d’une acclimatation à la photopériode quotidienne et au climat des régions septentrionales, ainsi que d’une sélection ancestrale pour ses fibres ou ses graines. (14) Et les cannabinoïdes sont…. des phénols gagné ! (16)

Sur le site zamnesia.fr on peut lire que le chanvre contient des flavonoïdes. Bien qu’on les trouve surtout dans les têtes, ils peuvent aussi provenir des feuilles et des tiges. Les flavonoïdes sont des phénols (16) . Et pour fabriquer la litière de chanvre on utilise… Les tiges de la plante…

Mais… Comme pour les copeaux de bois… Il n’y a eu aucune étude au sujet d’éventuels phénols dégagés par la litière de chanvre, les quels, en quelle quantité… Alors… On ne sait juste pas. On ne sait pas si cette litière est préférable à une autre question dégagement de phénols…

Bibliographie

(1) https://fr.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A9nol_(groupe)
(2) INRS Phénol Fiche toxicologique n°15 https://www.inrs.fr/dms/ficheTox/FicheFicheTox/FICHETOX_15-1/FicheTox_15.pdf
(3) INERIS – DRC – ETSC – N° 47021 – 05DR058
https://www.researchgate.net/profile/Augustin-B/publication/283515166_Acute_toxicity_thresholds_for_phenol_-_Seuils_de_toxicite_aigue_pour_le_phenol/links/563cda1e08aec6f17dd7e082/Acute-toxicity-thresholds-for-phenol-Seuils-de-toxicite-aigue-pour-le-phenol.pdf
(4) Phenol. European Union Risk Assessment Report. European Chemicals Bureau. Vol 64, novembre 2006 ( https://echa.europa.eu/fr/informationon-chemicals)
(5) Toxicological Profile for phenol – tp 115. ATSDR, septembre 2008 ( https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiledocs/index.html)
(6) Cours de chimie générale et organique – G. Dupuis – Lycée Faidherbe de LILLE https://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/phenolsd.htm
(7) Polyphénols : les bienfaits et vertus de ces composés https://www.passeportsante.net/fr/Nutrition/PalmaresNutriments/Fiche.aspx?doc=polyphenols-bienfaits-vertus-composes
(8) Polyphénols, qui sont ces antioxydants ? https://nutriandco.com/fr/pages/polyphenols#:~:text=Elle%20est%20naturellement%20pr%C3%A9sente%20dans,r%C3%A9duire%20la%20fragilit%C3%A9%20des%20capillaires.
(9) Etude comparative du contenu phénolique et du pouvoir antioxydant de quelques plantes médicinales et des céréales alimentaires. Présenté par : Melle Khelfallah Amina 2013 http://archives.umc.edu.dz/bitstream/handle/123456789/4877/KHE6383.pdf?sequence=1
(10) Martin S et Andriantsitohaina R. (2002). Mécanismes de la protection cardiaque et vasculaire des polyphénols au niveau de l’endothélium. Annales de cardiologie et d’angiologie 51, 304-315.
(11) Hanhineva K , Törrönen R, Bondia-Pons I, Pekkinen J, Kolehmainen M, Mykkänen H and Poutanen H. (2010). Impact of Dietary Polyphenols On Carbohydrate Metabolism. Int. J. Mol. Sci, 11: 1365-1402
(12) Clayton G.D., Clayton F.E., editors. Patty’s industrial hygiene and toxicology. 3rd ed. Revised. Vol II. Toxicology. New York (NY) : John Wiley and Sons ; 1982. P.2578.
(13) Registry of toxic effects of chemical substances. National Institute for Occupational Safety and Health. Phenol, SJ3325000.
(14) https://www.norml.fr/sante-prevention-rdr/cannabinoides-principes-actifs
(15 )https://www.zamnesia.fr/guide-culture-cannabis/486-flavonoides
(16) https://fr.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A9nol_(groupe)