Les herbicides constituent la classe de pesticides la plus largement utilisée dans le monde et sont utilisés dans l’agriculture, les ménages et l’industrie. L'exposition à deux des herbicides les plus populaires est associée à une fonction cérébrale plus faible chez les adolescents, selon une étude menée par des chercheurs de l'École Herbert Wertheim de santé publique et des sciences de la longévité humaine de l'Université de Californie à San Diego (UCSD).

Dans le numéro en ligne du 11 octobre 2023 de Environmental Health Perspectives, les chercheurs rapportent avoir mesuré les concentrations de métabolites de deux herbicides couramment utilisés – le glyphosate et l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) – ainsi que l’insectifuge DEET. Des échantillons d'urine ont été collectés en 2016 auprès de 519 adolescents âgés de 11 à 17 ans vivant dans le comté agricole de Pedro Moncayo, en Équateur. Les chercheurs ont également évalué les performances neurocomportementales dans cinq domaines : l’attention et le contrôle inhibiteur, la mémoire et l’apprentissage, le langage, le traitement visuospatial et la perception sociale.

Des chercheurs de l'Institut Herbert Wertheim pour la santé publique et les sciences de la longévité humaine de l'UC San Diego ont mesuré les concentrations de l'herbicide et répulsif DEET couramment utilisé dans des échantillons d'urine d'adolescents du comté agricole de Pedro Moncayo, en Équateur, pour évaluer leurs effets sur le cerveau des adolescents. Crédit image : Briana Chronicer, Université de Californie, San Diego

Principales conclusions et contexte historique

"De nombreuses maladies chroniques et troubles de santé mentale ont augmenté à l'échelle mondiale chez les adolescents et les jeunes adultes au cours des deux dernières décennies, et l'exposition aux polluants neurotoxiques présents dans l'environnement pourrait expliquer en partie cette augmentation", a déclaré l'auteur principal Jose Ricardo Suarez, MD, PhD. Ph.D., MPH, professeur agrégé à l'École de santé publique Herbert Wertheim.

Les résultats de la recherche comprennent :

Le glyphosate, un herbicide non sélectif utilisé pour le contrôle de la végétation dans de nombreuses cultures, notamment le maïs et le soja, ainsi que dans les milieux résidentiels, a été détecté chez 98 % des participants.

66 % des participants ont détecté du 2,4-D, un herbicide à feuilles larges utilisé sur les pelouses, les sites aquatiques et les cultures.

Des niveaux plus élevés de 2,4-D dans l'urine sont associés à des performances neurocomportementales plus faibles dans des domaines tels que l'attention et le contrôle inhibiteur, la mémoire et l'apprentissage, ainsi que le langage.

Les concentrations urinaires de glyphosate n’étaient associées qu’à des scores de perception sociale inférieurs, alors que les métabolites du DEET n’étaient pas associés à la performance neurocomportementale.

Suite à l’introduction de cultures génétiquement modifiées résistantes au glyphosate « Roundup Ready » en 1996 et de cultures résistantes au 2,4-D en 2014, l’utilisation du glyphosate et du 2,4-D a considérablement augmenté, ce qui en fait les herbicides les plus largement utilisés dans le monde, écrivent les auteurs.

Préoccupations des chercheurs et recherches futures

Jose Ricardo Suarez, MD, PhD, MPH, est professeur agrégé à la Herbert Wertheim School of Public Health and Human Longevity Sciences de l'Université de Californie à San Diego. Source de l'image : Université de Californie, San Diego

"L'utilisation massive d'herbicides et de pesticides dans la production agricole dans les pays développés et en développement augmente la probabilité que les enfants et les adultes soient exposés à des herbicides et des pesticides, surtout s'ils vivent dans des zones agricoles, mais nous ne savons pas comment cela affecte chaque étape", a déclaré la première auteure Briana Chronister, doctorante au programme de doctorat en santé publique de l'Université d'État de San Diego-San Diego.

Des recherches antérieures ont montré que l'exposition à certains des pesticides les plus couramment utilisés altère la fonction neurocognitive, tandis que d'autres peuvent également affecter l'humeur et le développement du cerveau. Aujourd'hui, 20 % des adolescents et 26 % des jeunes adultes souffrent d'un problème de santé mentale pouvant être diagnostiqué, comme l'anxiété, la dépression, l'impulsivité, l'agressivité ou un trouble d'apprentissage.

Les auteurs ont rapporté que le 2,4-D était associé négativement à la performance dans les cinq domaines neurocomportementaux, mais des associations statistiquement significatives ont été observées dans les domaines de l'attention et du contrôle inhibiteur, de la mémoire et de l'apprentissage, ainsi que du langage. Le glyphosate n’avait qu’une corrélation négative significative avec la perception sociale (un test mesurant la capacité à reconnaître les émotions), alors que le métabolite DEET n’était pas associé à des changements neurocomportementaux.

Briana Chronister est doctorante dans le programme doctoral conjoint en santé publique de l'UC San Diego-San Diego State University. Crédit photo : Brianna Chronicer

"Des centaines de nouveaux produits chimiques sont lancés sur le marché chaque année, et plus de 80 000 produits chimiques sont actuellement enregistrés pour leur utilisation", a déclaré Suarez. "Malheureusement, on sait très peu de choses sur la sécurité et les effets à long terme de la plupart de ces produits chimiques chez l'homme. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour vraiment comprendre les effets."

Cette étude fait partie d'ESPIN : Exposition secondaire aux pesticides chez les enfants et les adolescents, une étude de cohorte prospective financée par l'Institut national des sciences de la santé environnementale, une partie des National Institutes of Health, l'Institut national pour la sécurité et la santé au travail et d'autres sources de financement privées. ESPINA vise à comprendre les effets de l’exposition aux pesticides sur le développement humain de l’enfance à l’âge adulte.

En 2022, Suarez et son équipe terminent la 14e année de suivi des participants à l’étude et prévoient d’évaluer si les associations observées persistent jusqu’au début de l’âge adulte.