Les effets toxiques connus du chrome chez l’homme sont attribuables surtout au chrome hexavalent (Chrome VI). La focalisation des études sur la toxicité du chrome VI s'explique par le fait que Le chrome hexavalent est largement utilisé dans l'industrie de l'acier et du tannage du cuir. Il sert aussi à la fabrication de pigments, au traitement des surfaces métalliques et à la préservation du bois. Cependant, on considère, à tort, le chrome trivalent comme un métal non toxique.
En effet, bien que le chrome III soit un composé naturel de l’organisme, il possède également des effets toxiques [TOXICOLOGICAL REVIEW OF TRIVALENT CHROMIUM (CAS No. 16065-83-1) In Support of Summary Information on the Integrated Risk Information System (IRIS) August 1998 U.S. Environmental Protection Agency Washington,DC]. Le chrome, aussi bien trivalent que hexavalent, provoque une sensibilisation cutané chez les animaux de laboratoire (dermite eczématiforme). On a signalé des diminutions du poids de la rate et du foie chez des rats recevant par voie alimentaire des doses de chrome trivalent pendant 90 jours (Ivankovic et Preussmann, 1975). Des changements morphologiques et fonctionnels des macrophages alvéolaires ont été observés chez le lapin exposé à une dose élevée de Cr(III) pendant une période allant jusqu’à 21 semaines (Johansson et al., 1986a, b). Les données existantes ne suffisent pas pour évaluer la cancérogénicité du chrome trivalent dans les populations humaines. Les quelques études anciennes, au cours desquelles des rats ou des souris ont reçu, avec leurs aliments ou leur eau potable, des doses de chrome trivalent, ont été jugées inadéquates et limitées [Loi canadienne sur la protection de l’environnement Liste des substances d’intérêt prioritaire Rapport d’évaluation - Le chrome et ses composés - © Ministre des Approvisionnements et Services Canada 1994]. Certaines études ont montrés que le chrome trivalent est génotoxique, mais qu’il est peu capable de traverser les membranes cellulaires intactes. Étant donné les lacunes de la base de données sur la cancérogénicité lors d’études chez des animaux de laboratoire et les limitations de la base de données sur les populations humaines exposées, le chrome trivalent est classé dans le groupe des substances «inclassables en ce qui concerne la cancérogénicité chez l’être humain».
Le chrome hexavalent pénètre aisément dans les cellules par l'intermédiaire de canaux protéiques, bien qu'une partie puisse rester dans le plasma pendant une période prolongée (Wiegand et d'autres., 1985). Bien que les dérivés du Cr (III) sont incapables de traverser la membrane cellulaire (Gris et Sterling, 1950) selon ce mécanisme, ils peuvent toutefois accéder à l'espace intracellulaire, mais seulement avec une efficacité très basse (Lewalter et d'autres., 1985; O'Flaherty, 1996). Une fois intégré dans la cellule, le chrome hexavalent est réduit sous la forme trivalente par l'action de glutathion (Debetto et Luciani, 1988; Petrilli et de Flore, 1978b). Sous sa forme trivalente, le chrome peut agir avec des macromolécules cellulaires, y compris l'ADN (Wiegand et Coll., 1985) et induire une génotoxicité.
Les données les plus récentes tendent à montrer que les effets cancérigènes des dérivés hexavalents du chrome sont liés à la solubilité de ces derniers en milieu aqueux. Ainsi, ce sont les ions Cr(VI) en solution aqueuse qui constitueraient l’étape induisant les effets cancérigènes (CE, 2001). Dans la majorité des cas, les composés hexavalents du chrome sont plus facilement absorbés par l'organisme humain que les composés trivalents. Ceci est en partie lié à la meilleure capacité que possèdent les dérivés hexavalents à traverser les membranes biologiques. Il n’y a pas d’étude rapportant les effets du chrome (III) seul chez l’homme, cependant il a été montré que lors d’exposition au chrome sous la forme hexavalente, ce dernier est tout ou partiellement réduit en chrome trivalent, une fois absorbé par l'organisme. Des études récentes ont alors montré que c'est la forme intracellulaire trivalente du chrome qui interagit et, par conséquent, modifie la molécule d'ADN.
Les travaux récents suggèrent que la bioaccessibilité du chrome lié au mécanisme d'absorption peut être le facteur unique déterminant la toxicité d'une source de chrome spécifique (O'Flaherty, 1996). Par ailleurs, des études préliminaires effectuées par un scientifique américain, le Docteur Clifford, de l'Université de Houston, ont indiqué que, dans des conditions courantes de désinfection de l'eau potable par usage du chlore, l'oxydation du chrome trivalent en chrome hexavalent est favorisée. Puisque la désinfection de l'eau par le chlore est une méthode courante de traitement des eaux aux Etats-Unis, le MINISTÈRE DE L'ENVIRONNEMENT américain (EPA) a décidé de ne pas faire une distinction entre chrome trivalent et chrome hexavalent quant à leur toxicité [CHROMIUM WASTES: TRIVALENT AND HEXAVALENT, CHROMIUM IN TANNERY WASTES UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY MAR 21 1986].
Le chrome trivalent est un oligoélément essentiel à la santé humaine. Bien qu'on n'ait pas encore totalement élucidé son mode d'action, on sait qu’il augmente la sensibilité des tissus à l’insuline, ce qui contribue à normaliser et à stabiliser le taux de sucre dans le sang, ainsi qu’à réguler les taux d’insuline sanguins. Le chrome trivalent joue également un rôle dans le métabolisme des gras et des protéines, et favorise l’action de plusieurs enzymes nécessaires au fonctionnement de l'organisme. Mais qu'en est-il de l'utilisation du chrome III à une dose excessive ?
Le chrome III, entre autres sous forme de picolinate de chrome, dérivé mieux absorbé que le chlorure de chrome utilisé jusqu'alors en nutrition, est un supplément très populaire auprès des personnes souhaitant perdre du poids et des sportifs désirant augmenter leur masse musculaire, et les fabricants ne se gênent pas pour faire toutes sortes d'allégations fantaisistes et racoleuses à ce sujet. Pourtant, le bilan scientifique du chrome pour perdre du poids ou augmenter la masse musculaire est loin d'être prouvé. Au contraire, les données alarmantes sur la toxicité de ce supplément s'accumulent. Ainsi, chez le rat, le picolinate de chrome peut générer des dommages oxydatifs au niveau de l'ADN et des lipides et il s'avère mutagène [Pittler MH et coll. Int J Obes Relat Metab Disord 2003;27(4):522-9]. La sécurité d'emploi du picolinate de chrome est désormais remise en question, depuis la publication d'une nouvelle étude [Bagchi D et Coll. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1997, 97:335- 346.], effectuée sur la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster). Les auteurs ont étudié l'influence d'une exposition d'importance moyenne aux picolinate de chrome sur quatre générations d'animaux. Ils ont constaté que pour chaque génération de mouche recevant le supplément, il y avait 20 à 30 % d'animaux en moins qui atteignaient le stade adulte, par rapport au groupe contrôle.
Dans une seconde expérience portant sur des mouches mâles, les auteurs ont montré que parmi les individus de la première génération, la proportion de femelles stériles était accrue. De plus, ils ont recensé un taux de mutations très élevé, et ceci persistait encore à la deuxième génération de descendants.
Cette étude appelle désormais d'autres recherches capables de déterminer dans quelle mesure la prise de picolinate de chrome et d'une manière générale un excès de chrome III dans l'organisme, peut favoriser, chez l'homme, certains cancers et la stérilité.
Rivo-Hery ANDRIANARISON
Docteur en Biochimie