La lambda-cyhalothrine comme pesticide privilégié en milieu agricole : étude la toxicocinétique des biomarqueurs pour le suivi de l’exposition chez des volontaires

Abstract

La lambda-cyhalothrine est un pesticide pyréthrinoïde largement utilisé en agriculture. L’évaluation de l’exposition peut être réalisée à partir de la mesure de métabolites urinaires clés. Pour une utilisation adéquate des données de biosurveillance, il est par contre nécessaire d’obtenir de l’information sur la toxicocinétique de ces biomarqueurs d’exposition clés. Une étude clinique a donc été menée pour documenter les profils temporels plasmatiques et urinaires de métabolites majeurs de la lambda-cyhalothrine. Sept volontaires ont ingéré 0,025 mg/kg de lambda-cyhalothrine. Des prélèvements sanguins ont été effectués avant dosage puis à des heures fixes sur une période de 72 h suivant l’ingestion; des mictions urinaires complètes ont aussi été collectées avant exposition puis à intervalles préétablis durant les 84-h après dosage. L’acide 3 -phénoxybenzoique (3-PBA) et l’acide cis-3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-en-1-yl)-2,2,-diméthylcyclopropanecarboxylique (CFMP) ont été mesurés dans le plasma et l’urine. Les concentrations plasmatiques de CFMP et de 3-PBA ont augmenté rapidement après l’ingestion, avec des valeurs maximales à 3.1 et 4 h pour les deux métabolites. La phase d’élimination plasmatique subséquente a montré une attrition rapide avec des demi-vies (t½) moyennes de ≈ 5.3 et 6.4 h pour le CFMP et le 3-PBA, respectivement. Les taux d’excrétion urinaires ont montré un profil similaire à celui des concentrations plasmatiques avec des t½ d’élimination moyennes correspondantes de ≈ 4.2 et 5.9 h. Durant les 84 h après traitement, en moyenne 21 % de la dose ingérée de lambda-cyhalothrine étaient excrétés dans l’urine sous forme de CFMP comparativement à 30 % sous forme de 3-PBA. Les résultats confirment que le CFMP et 3 -PBA sont des métabolites majeurs de ce pyréthrinoïde et que ces deux métabolites présentent des profils cinétiques similaires avec de courtes demi-vies. Ils apparaissent donc comme deux biomarqueurs d’exposition utiles pour évaluer l’exposition à la lambda-cyhalothrine chez l’humain.

Lambda-cyhalothrin is a pyrethroid pesticide largely used in agriculture. Exposure assessment can be performed by measuring key urinary metabolites. For a proper use of biomonitoring data, it is however important to gain information on the toxicokinetics of these key biomarkers of exposure. A human volunteer study was performed to document the plasma and urinary time courses of major lambda-cyhalothrin metabolites. Seven volunteers ingested 0.025 mg kg-1 body weight of lambda-cyhalothrin. Blood samples were withdrawn prior to dosing and at fixed time periods over the 72 h-period following ingestion and complete urine voids were collected pre-exposure and at pre-established intervals over 84 h post-dosing. The cis-3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-en-1-yl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (CFMP) and 3-phenoxybenzoic acid (3 -PBA) metabolites were quantified in these samples. Plasma concentrations of CFMP and 3-PBA increased rapidly after ingestion, with average peak values at 3.1 and 4.0 h post-dosing, respectively; subsequent elimination phase showed a rapid decay with a mean half-life (t½) of ≈ 5.3 and 6.4 h for CFMP and 3-PBA, respectively. Urinary rate time courses displayed a profile similar to the plasma concentration-time curves with corresponding mean t½ of ≈ 4.2 and 5.9 h. In the 84-h period post-treatment, on average 21% of lambda-cyhalothrin dose were excreted in urine as CFMP as compared to 30% as 3-PBA. Overall, CFMP and 3-PBA metabolites were confirmed to be major metabolites of lambda-cyhalothrin and exhibited similar kinetics with short half-lives; they thus both appear as useful biomarkers of exposure to lambda-cyhalothrin in humans.