Toxicité pour la reproduction et le développement

On dispose de peu de publications portant sur des études évaluant la toxicité du sélénium pour la reproduction et le développement. Les quelques cas de toxicité pour la reproduction et le

développement observés chez des animaux de laboratoire sont associés à une toxicité chez la mère.

9.2.5.1 Effets sur la reproduction

Rosenfeld et Beath (1954) ont exposé des rats pendant deux générations à du sélénium inorganique sous forme de sélénate dans l’eau potable à une concentration de 1,5, 2,5 ou 7,5 mg/L (dose non spécifiée par les auteurs). On n’a constaté aucun effet indésirable sur la reproduction chez les rats exposés à la concentration de 1,5 mg/L dans l’eau potable. Toutefois, dans le groupe ayant reçu 2,5 mg/L, on a relevé une toxicité maternelle (perte de poids, mortalité accrue) de même qu’une baisse de 50 % de la fécondité et de la fertilité des femelles. À la dose la plus élevée (7,5 mg/L), la croissance et la survie des ratons ont été entravées. On n’a réalisé aucun examen histologique sur les organes reproducteurs.

Des rats Sprague-Dawley ont été exposés à du sélénate dans l’eau potable à une concentration de 0, 7,5, 15 ou 30 mg/L (estimée équivalente à une dose de 0, 0,5, 0,8 ou 1,1 mg/kg p.c. par jour) pendant 30 jours (n = 10 à 13 rats de chaque sexe par groupe de dose) (NTP, 1996). Les femelles ont été réparties dans trois groupes : périconception, gestationnel et cytologie vaginale. Dans tous les groupes ayant reçu une dose de sélénate, le poids des mâles et des mères avait diminué. La fonction reproductrice (baisse du nombre de ratons vivants et du poids de ces derniers, nombre d’implants et survie des ratons) était altérée uniquement à la concentration de 1,1 mg/kg p.c. par jour. On a noté uniquement des effets mineurs sur la fonction reproductrice des mâles (variation du poids des testicules et de l’épididyme aux concentrations de 0,8 et de 1,1 mg/kg p.c. par jour). Par conséquent, on a jugé que le sélénate n’était pas un agent toxique pour la reproduction ou le développement, car il diminue le poids corporel à des doses inférieures aux doses ayant un effet sur la reproduction.

De l’eau contenant du sélénate à la concentration de 3 mg/L a été administrée à volonté à trois générations de souris CD. Le sélénium a augmenté le nombre d’avortons et l’infécondité des trois générations (Schroeder et Mitchener, 1971b).

Des souris mâles BALB/c ont été nourries avec un régime alimentaire à base de levure de boulangerie enrichie en sélénite à diverses concentrations (0 à 1,02 mg/kg) pendant 4 ou

8 semaines (Shalini et Bansal, 2008). Le nombre de spermatozoïdes et leur mobilité avaient diminué, alors que la peroxydation des lipides dans les testicules, les cassures de brins d’ADN, les défauts de flagelle et la fusion de la partie centrale du spermatozoïde étaient augmentés à des concentrations de sélénite qui, selon les auteurs, entraînent une carence (0,02 mg/kg) ou sont excessives ou supérieures aux besoins nutritionnels (1,02 mg/kg) comparativement à la concentration correspondant à ces besoins (0,22 mg/kg). On a observé une augmentation significative de la dégénérescence des mitochondries, d’une mauvaise condensation de la chromatine et de cassures de brins d’ADN dans les spermatozoïdes à quatre semaines à une concentration de 0,02 mg/kg (niveau entraînant une carence) comparativement aux

concentrations excessives et aux concentrations correspondant aux besoins. Les effets étaient généralement plus prononcés après huit semaines. Aucun autre effet sur la santé n’a été signalé par les auteurs.

Une étude a été réalisée sur la capacité de reproduction de souris mâles BALB/c que l’on a nourries avec une alimentation à base de levure de boulangerie enrichie en sélénite à diverses concentrations (0 à 1,02 mg/kg) durant 8 semaines (Kaur et Bansal, 2005). Seules les souris ayant reçu une alimentation carencée en sélénium (0,02 mg/kg) étaient associées à une baisse significative du nombre de spermatocytes au stade pachytène et de spermatides jeunes et matures, du nombre de spermatozoïdes et de la fertilité comparativement aux souris témoins ayant reçu une alimentation dont la teneur en sélénium était jugée adéquate (0,2 mg/kg). Les

souris ayant reçu une alimentation dont la teneur en sélénium était excessive ou supérieure aux besoins nutritionnels (1,02 mg/kg) ne présentaient pas de différences significatives par rapport aux souris témoins pour ce qui est de ces paramètres.

On a constaté une augmentation de la peroxydation des lipides dans une autre étude menée par le même auteur à l’aide du même protocole d’exposition des souris (Shalini et Bansal, 2007). L’auteur y faisait état d’une baisse de la fertilité (p < 0,001) et de la taille des portées (p < 0,05) chez les souris ayant reçu un régime alimentaire dans lequel la concentration de sélénium était excessive ou supérieure aux besoins nutritionnels (1,02 mg/kg). On a observé une augmentation des protéines NF-κB et de l’oxyde nitrique (indicateur de l’inflammation) chez les souris carencées en sélénium uniquement.

Les concentrations élevées de sélénite ingérées par les rats dans leur alimentation (2 ou 4 mg/kg) pendant cinq semaines ont réduit le poids corporel, celui des testicules et celui de la partie caudale du canal épididymaire ainsi que la viabilité des spermatozoïdes, alors qu’une exposition à 4 mg/kg a entraîné une diminution de la mobilité des spermatozoïdes et une augmentation du nombre d’anomalies dans la partie centrale des spermatozoïdes (Kaur et

Parshad, 1994). On a constaté une grande variabilité interindividuelle des anomalies touchant les spermatozoïdes de rats.

On considère que le sélénate présent dans l’eau potable n’a pas d’effet toxique sur la reproduction ou le développement, car il diminue le poids corporel des rats à des doses inférieures aux doses ayant un effet sur la reproduction dans l’étude du NTP.

9.2.5.2 Effets sur le développement

L’exposition des mères au sélénium présent dans l’eau potable à la concentration de 3 ou 6 mg/L n’a pas produit d’effet tératogène. On a signalé un retard de la croissance du fœtus lorsque des souris femelles hébergées dans des cages ventilées individuellement avaient reçu des doses élevées de sélénite (6 mg/L) dans l’eau potable 30 jours avant la gestation et 15 jours pendant celle-ci. Selon l’étude, il n’y avait aucune différence dans la taille de la portée entre les groupes ayant reçu le sélénium. Les auteurs n’ont fait état d’aucun effet sur la mère (Nobunaga et coll., 1979).

Une étude a révélé des malformations chez les petits après une administration par voie orale de sélénite (4 à 19 mg/kg p.c.) ou de sélénate (17 à 21 mg/kg p.c.) à des hamsters gestantes (Ferm et coll., 1990). Cependant, ces malformations étaient associées à des effets toxiques graves chez les mères (perte de poids et épuisement), entraînant une mortalité de 50 % des animaux à la dose de sélénite de 19 mg/kg p.c., administrée par voie orale. L’augmentation du nombre d’encéphalocèles (fréquente chez cette souche) chez le fœtus et une longueur

vertex-coccis plus courte étaient associées à une baisse pondérale chez la mère et/ou une diminution de la consommation de nourriture, pour un traitement unique ou répété. Comme la malnutrition générale et la perte de poids chez les mères constituent des facteurs aggravant le risque d’apparition d’anomalies chez le fœtus, il est impossible de tirer des conclusions sur les effets tératogènes du sélénium à partir des résultats de cette étude.

Quatre singes ont été nourris selon un régime alimentaire de base semi-purifié enrichi au sélénite (200 µg/kg) au cours des 2 à 4 derniers mois de la gestation. Les petits ne présentaient aucun signe d’anomalie. Les femelles ont été accouplées de nouveau et ont donné naissance à quatre autres petits en bonne santé (Butler et coll., 1988).

Des rats femelles ayant reçu du sélénium dans leur alimentation à une concentration supérieure aux besoins nutritionnels (sélénite à 3 ou à 4,5 mg/kg) pendant huit semaines avant de s’accoupler ont porté des fœtus dont le développement était normal (Bergman et coll., 1990).

En résumé, il a été établi que le sélénium causait certains effets toxiques sur la

reproduction et le développement chez les animaux de laboratoire (rats et souris); cependant, les résultats ne sont pas cohérents entre les études. Par conséquent, il est impossible de tirer quelque conclusion que ce soit.