Le bisphénol A, ou BPA, est un produit chimique largement utilisé pour fabriquer des plastiques durs et transparents. C'est un perturbateur endocrinien qui a été associé à de nombreux effets négatifs sur la santé, notamment les maladies cardiovasculaires et le diabète. En 2013, le gouvernement américain a interdit son utilisation dans les produits pour bébés qui entrent en contact avec des aliments, comme les biberons ou les emballages de préparations pour nourrissons.

À l'époque, la Food and Drug Administration des États-Unis avait conclu qu'une certaine exposition était sans danger pour les adultes. Mais d'autres agences de santé, y compris l'Autorité européenne de sécurité des aliments, ont conclu que les niveaux de BPA que la FDA considère comme sûrs peuvent également avoir des effets néfastes sur la santé des adultes.

Début juin 2022, la FDA a signalé qu'elle reconsidérait la quantité d'exposition au BPA sans danger pour les adultes, annonçant qu'elle reconsidérerait ses directives sur l'utilisation du BPA dans les plastiques qui entrent en contact avec les aliments.

En tant que chimiste des polymères synthétiques, je réfléchis beaucoup à la façon de concevoir de nouveaux polymères, avec un accent particulier sur la façon de le faire de manière durable. Il est naturel de se demander pourquoi les entreprises ne remplacent pas simplement le BPA par un autre produit chimique si la santé est une telle préoccupation. Le secret de ce qui fait du BPA un ingrédient si irremplaçable dans les plastiques est la même chose qui conduit à ses risques pour la santé :la structure chimique de la molécule.

Qu'est-ce que le BPA ?

Le BPA est une petite molécule composée de deux anneaux de carbone avec un oxygène et un hydrogène liés attachés à chaque extrémité. Le BPA peut réagir avec d'autres molécules à base de carbone pour former de longues chaînes, les molécules de BPA étant cousues ensemble par de petites liaisons chimiques.

Presque tout le BPA produit dans le monde est utilisé pour fabriquer des plastiques, principalement un type spécifique appelé polycarbonate. Les polycarbonates dérivés du BPA sont transparents, incroyablement résistants, légers et ne commencent pas à fondre ou à perdre leur intégrité structurelle jusqu'à ce qu'ils atteignent des températures très élevées. Ces propriétés rendent les polycarbonates parfaitement adaptés à une utilisation dans tous les domaines, des verres de lunettes aux bouteilles d'eau.

Tout dépend de la structure

En chimie, la structure signifie tout. Les raisons pour lesquelles différents matériaux ont des propriétés différentes sont dues à leur structure chimique.

Les polymères de BPA sont rigides car les anneaux de carbone des molécules de BPA sont eux-mêmes rigides. Comparez cela au polyéthylène, le matériau fin et flexible utilisé pour fabriquer des sacs en plastique. Les longues chaînes de molécules répétitives qui composent le polyéthylène sont très flexibles. Ainsi, les plastiques qu'ils produisent sont également très flexibles.

Comment les BPA s'échappent-ils du plastique ?

Lorsque les plastiques BPA sont fabriqués, presque toutes les molécules individuelles de BPA sont chimiquement liées au plastique. Ainsi, la majeure partie du BPA qui s'échappe des récipients alimentaires ou des bouteilles d'eau résulte de la décomposition lente du plastique.

Lorsque les polycarbonates de BPA sont exposés à l'eau et à la chaleur, par exemple lorsque vous mettez une bouteille en plastique dans votre lave-vaisselle, les liaisons chimiques qui relient ces molécules de BPA peuvent se rompre dans un processus appelé hydrolyse. En raison de sa structure unique, les polycarbonates BPA sont généralement plus sensibles à l'hydrolyse que les plastiques comme le polyéthylène.

L'hydrolyse décompose le plastique au niveau chimique, ce qui libère une petite quantité de molécules de BPA dans l'environnement. Dans une étude, les chercheurs ont découvert que le processus de lavage d'une bouteille en polycarbonate lixiviait 0,2 à 0,3 milligrammes de BPA dans chaque litre d'eau. Pour le contexte, c'est des centaines de fois moins concentré que les niveaux de calcium et de sodium dans l'eau potable.

La recherche d'un substitut au BPA

Le BPA est un perturbateur endocrinien, ce qui signifie qu'il perturbe le fonctionnement des hormones dans le corps. Compte tenu des effets négatifs sur la santé de la consommation de BPA et du fait qu'il se décompose lorsqu'il est exposé à l'eau, les chimistes recherchent depuis des années des substituts.

Une préoccupation majeure dans la conception de nouveaux plastiques est que le remplacement du BPA par une autre molécule peut ne pas éliminer les effets négatifs sur la santé. Tout comme la structure chimique du BPA détermine les propriétés du matériau, la structure est également ce qui déclenche les effets biologiques négatifs. Les perturbateurs endocriniens comme le BPA, en raison de leurs structures similaires aux hormones naturelles, peuvent se lier aux récepteurs endocriniens et les activer.

La recherche a montré que des substituts chimiques structurellement similaires, tels que le bisphénol F, produisent des effets sur la santé similaires à ceux du BPA.

Il n'est pas non plus facile d'échanger une nouvelle molécule qui a une structure chimique différente car le plastique perdra alors les caractéristiques souhaitables des polycarbonates BPA. Mais il y a de nouvelles recherches prometteuses. Une piste d'enquête se concentre sur la fabrication de polycarbonates en faisant réagir des molécules biosourcées rigides avec du gaz carbonique.

Les polycarbonates font partie intégrante de la vie moderne. Alors que les chercheurs développent de nouveaux matériaux, il est important de considérer non seulement les risques pour la santé, comme l'EPA le fait avec le BPA, mais aussi les effets sur l'environnement. + Explorer plus loin

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Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.