Isobutanol

Pathologie - Toxicologie

• Toxicocinétique - Métabolisme

  Ingéré ou inhalé, l’isobutanol peut rapidement se retrouver dans la circulation sanguine. Il est rapidement métabolisé et excrété dans les urines.

  Chez l'animal

  L’isobutanol est facilement absorbé à partir du tractus gastrointestinal ou par les poumons. Chez le rat ou le lapin, il apparaît dans le sang 15 minutes après l’ingestion, atteint sa concentration maximale en 60 à 90 minutes puis disparaît en 6 à 8 heures. Il est oxydé par l’alcool déshydrogénase en aldéhyde isobutyrique puis en acide isobutyrique. Ce dernier pourrait réagir avec l’acétyle coenzyme A pour donner du succinate et entrer dans le cycle de l’acide tricarboxylique. Après ingestion de cette substance, des composés comme l’acide isovalérique, l’acétaldéhyde, l’acide isobutyrique, l’acétone ou l’acide acétique sont détectés dans les urines de lapin ou de rat. Une faible partie de l’isobutanol absorbé est conjuguée aux acides glucuronique ou sulfurique et excrétée sous cette forme dans les urines (moins de 5 % en 24 heures chez le rat ou le lapin après ingestion). Moins de 1 % du produit est retrouvé inchangé dans les urines ou l’air exhalé.

  Surveillance Biologique de l'exposition

  Les dosages d’isobutanol sanguin et urinaire en fin de poste de travail ont été utilisés pour la surveillance biologique de l’exposition mais il n’existe que peu de données dans la littérature sur la pertinence de ces paramètres. Il n’existe pas de valeurs guides pour ces paramètres [14].

• Mode d'actions
• Toxicité expérimentale

  Toxicité aiguë

  L’ingestion d’isobutanol n’est létale qu’à forte dose. Le produit peut provoquer des lésions oculaires graves. L’inhalation ou le contact avec la peau entraînent une irritation.

  Pour les différentes espèces étudiées (souris, rats, cobayes, lapins), les DL50 par voie orale varient entre 2,4 et 3,5 g/kg et entre 2,4 et 4,2 g/kg par voie percutanée. Les CL50 par inhalation sont comprises entre 6,5 et 27,7 mg/l pour une exposition de 4 à 7 heures. Les symptômes observés lors des intoxications aiguës traduisent essentiellement une action sur le système nerveux central avec ataxie, prostration et coma. La mort peut survenir par défaillance respiratoire.

  L’examen anatomopathologique des animaux ayant ingéré ou inhalé des doses létales de produit montre des lésions hépatiques et rénales.

  Appliqué localement, l’isobutanol est irritant pour la peau du lapin (érythèmes et oedèmes d’intensité modérée). Chez le lapin, l’isobutanol est un irritant oculaire sévère. L’inhalation du produit entraîne une irritation des voies aériennes supérieures. Aucun test de sensibilisation n’est disponible.

  Toxicité subchronique, chronique

  L’ingestion ou l’inhalation répétée d’isobutanol à des doses moyennes voire élevées sont relativement bien tolérées chez les animaux. Des modifications de la formule sanguine ont également été constatées chez l’animal.

  Chez le rat, l’ingestion chronique de 80 à 1 450 mg/kg d’isobutanol pendant 3 mois n’a pas montré d’effets cliniques, biochimiques ou hématologiques néfastes. Dans une autre étude, une diminution de l’activité et une ataxie (316 mg/kg) ainsi qu’une légère diminution de la prise de poids (1 000 mg/kg) après l’ingestion d’isobutanol pendant 13 semaines ont été notées. Ces effets ont disparu spontanément au cours des 4 premières semaines de traitement. Chez le rat, deux études similaires d’exposition à l’isobutanol par inhalation durant 13 semaines (0,8 à 7 mg/litre) n’ont pas montré d’effet neurotoxique, ni de modification histopathologique du système nerveux. Seule une faible diminution de la réponse des animaux à des stimuli extérieurs a été observée.

  D’autres études mentionnent une diminution du nombre de globules rouges chez des rats exposés à des faibles doses.

  Effets génotoxiques

  L’isobutanol n’a pas un profil génotoxique ou mutagène.

  Aucun test de génotoxicité ou de mutagenèse in vitro ne s’est révélé positif après une exposition à l’isobutanol (Ames, micronoyau, mutation génique et comètes sur cellules de hamster chinois). Le seul test réalisé in vivo (micronoyau) chez la souris après ingestion s’est également avéré négatif.

  Effets cancérogènes

  Il n’existe pas de données fiables permettant d’évaluer la cancérogénicité de l’isobutanol.

  Chez le rat, l’isobutanol administré par voie orale (160 mg/kg, 2 fois par semaine pendant 72 semaines) ou par injection sous-cutanée (40 mg/kg, 2 fois par semaines pendant 90 semaines) n’a pas montré une incidence plus élevée de cancers. Cependant, quelques tumeurs sporadiques sont apparues chez les animaux traités. Des faiblesses méthodologiques importantes (petit nombre d’animaux étudiés, une dose unique, absence d’analyse statistique…) limitent la portée de ces résultats. Des études complémentaires seraient nécessaires pour apprécier le pouvoir cancérogène du produit. Ces résultats témoignent néanmoins de l’hépatotoxicité de l’isobutanol (nombreuses observations de stéatoses, nécroses cellulaires, fibroses et cirrhoses hépatiques) et mettent en évidence, chez beaucoup d’animaux traités, une hyperplasie des tissus hématopoïétiques.

  Effets sur la reproduction

  Aucun effet sur la fertilité ou le développement n’a été mis en évidence chez l’animal.

  Les études doses répétées ne font pas mention d’effets sur les organes de la reproduction. Des essais par inhalation ne montrent pas de modification du nombre de spermatozoïdes chez le rat après une exposition de 90 jours à des doses de 0,77 à 7,7 mg/litre, ni d’effet sur les foetus chez la lapine ou la rate gestante exposée à des doses comprises entre 0,5 et 10 mg/litre entre le 7e et 19e jour de gestation.

• Toxicité sur l’Homme

  L'isobutanol est irritant pour la peau et les muqueuses oculaire et respiratoire. Comme de nombreux solvants, il peut provoquer des troubles neurologiques discrets et digestifs. On ne dispose pas de donnée concernant d'éventuels effets cancérogènes ou sur la fonction de reproduction.

  Toxicité aiguë

  L’exposition à de fortes concentrations de vapeurs d’isobutanol induit une irritation des yeux, du nez et de la gorge, mais aussi des céphalées, des vertiges et de la somnolence. Des vertiges sévères de type vestibulaire ont été rapportés sans que les concentrations responsables aient pu être précisées.

  Le contact du liquide peut provoquer sur la peau un érythème léger et sur l’oeil une irritation modérée à sévère, réversible.

  Toxicité chronique

  Des volontaires ont supporté sans irritation oculaire des expositions répétées de 8 heures à une concentration de 100 ppm d’isobutanol.

  Une irritation des yeux et de la gorge, une kératite vacuolaire, une perte d’appétit et de poids ont été observées chez des travailleurs exposés à des concentrations vraisemblablement élevées, mais non précisées, d’isobutanol et d’acétate de butyle (atelier de vernissage avec ventilation inefficace, chauffage du vernis à 200-300 °C et température de l’atelier comprise entre 32 et 42 °C). Les symptômes ont disparu après amélioration des conditions de travail.

  Comme la plupart des solvants, l’isobutanol liquide peut provoquer des dermatoses d’irritation par contacts prolongés ou répétés.

  Effets cancérogènes

  Aucune étude n’a été publiée.

  Effets sur la reproduction

  Aucune publication sur ce thème n’a été retrouvée.

• Interférences métaboliques
• Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal