Le mercure (Hg) est un métal lourd extrêmement préoccupant pour la santé publique en raison de ses effets nocifs reconnus sur la santé humaine, tout particulièrement chez le foetus. Ce projet porte sur les effets potentiels de l’exposition au Hg sur une des populations les plus exposées au pays : les Inuits du Nunavik. Plus précisément, les associations entre l’exposition prénatale et postnatale au Hg et les comportements externalisés et d’inattention de type trouble du déficit de l’attention/hyperactivité (TDAH) seront examinées au sein d’un groupe de 212 adolescents inuits suivis depuis la naissance. Ce mémoire s’inscrit dans le cadre plus large de la Nunavik Child Development Study (NCDS) qui vise à documenter le rôle des contaminants environnementaux et des nutriments associés à l’alimentation traditionnelle, de même que les habitudes de vie durant la grossesse sur le développement des enfants inuits. Le projet exploite les données collectées à la naissance, à 11 ans et à 18 ans. Les niveaux d’exposition au Hg ont été documentés par le prélèvement d’échantillons de sang de cordon ombilical à la naissance et d’échantillons sanguins à 18 ans, alors que les comportements externalisés et d’inattention de type TDAH ont été évalués à 11 ans par le Disruptive Behavior Disorders Rating Scale (DBD) et à 18 ans par le Barkley Adult ADHD Rating Scale-IV (BAARS-IV). Les analyses réalisées ont fait ressortir une association directe négative entre l’exposition prénatale au Hg et l’échelle d’hyperactivité du BAARS-IV, alors qu’une augmentation des concentrations sanguines de Hg à 18 ans serait associée à une augmentation des scores aux échelles d’inattention et de sluggish cognitive tempo (SCT) chez les femmes.

Des évidences épidémiologiques et expérimentales suggèrent que l'exposition au mercure pourrait augmenter la pression artérielle (PA) et réduire la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC). Cependant, les études précédentes n'ont pas contrôlé l'influence des nutriments tels que les acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI-oe3) et le sélénium qui pourraient diminuer la toxicité du mercure. L'objectif de cette thèse doctorale était d'évaluer l'impact du mercure sur ces paramètres physiologiques dans trois populations ayant une alimentation riche en poissons. Les résultats d'une enquête de santé conduite chez 732 adultes inuits montraient une association positive entre la concentration de mercure sanguin et la PA systolique et la pression puisée (PP) (Chapitre 2). Dans la même population, nous avons analysé une cohorte de 226 enfants qui ont été suivis de la naissance jusqu'à l'âge de 11 ans. L'augmentation de la concentration de mercure sanguin à 11 ans a été associée à la diminution de la VFC alors que les associations avec la PA n'ont pas atteint le seuil de signification (Chapitre 3). L'impact du mercure sur la PA et la VFC a également été étudié chez 397 adultes cris de la Baie James. Les résultats montraient une diminution de la VFC à travers les tertiles de la concentration sanguine de mercure (Chapitre 4). Finalement, des analyses ont été conduites chez 180 adultes et 101 adolescents de la Polynésie française. La VFC a diminué significativement à travers les tertiles de concentration sanguine de mercure chez les adolescents, alors que les différences étaient proches du seuil de signification chez les adultes (Chapitre 5). En conclusion, les résultats de la présente thèse suggèrent un impact délétère du mercure sur la VFC chez les enfants et les adultes provenant des populations exposées via leur alimentation riche en poissons. Par ailleurs, le mercure semble augmenter la PA et la PP chez les adultes. Ces effets sont indépendantes des nutriments (AGPI-co3 et sélénium) et d'autres contaminants tels que le plomb et les biphényles polychlorés également présents dans l'alimentation traditionnelle de certaines de ces populations.

Le présent projet vise à déterminer l'impact du mercure sanguin sur la variabilité cardiaque (VC) chez des adultes du Nunavik en tenant compte des concentrations des oméga-3 et d'autres facteurs potentiellement confondants. Des échantillons sanguins ont été prélevés chez 280 adultes de 40 ans et plus et, des électrocardiogrammes ambulatoire de type Holter ont été enregistrés pendant 2 heures consécutives afin de calculer des indices de temps et de fréquence de la VC. En corrélation simple, le mercure n'a été associé faiblement qu'à la basse fréquence (LF) (r= -0.18; p= 0.02) et à la déviation standard des intervalles RR (SDNN) (r= -0.14; p= 0.047) mais ces associations sont devenues non significatives après le contrôle statistique des facteurs confondants (|3= -0.09, p= 0.35; p= -0.04, p= 0.37 respectivement). En conclusion, aucun effet du mercure sur la VC n'a pas été constaté dans cette population. / The objective of the present study was to determine the impact of mercury levels on heart rate variability (HRV) in an adult population of Nunavik taking into account the influence of n-3 fatty acids and other possible confounding factors. Blood samples were collected in a sub-sample of 280 adults 40 years and older and, ambulatory electrocardiograms (Holter monitoring) were performed during 2 hours in order to derive time and frequency domains indices of HRV. In simple correlation, mercury was weakly associated with low frequency (LF) (r= -0.18; p= 0.02) and the standard deviation of RR intervals (SDNN) (r= -0.14; p= 0.047) but these associations became non statistically significant after adjusting for confounders (p= -0.09, p= 0.35; p= -0.04, p= 0.37 respectively). In conclusion, no impact of mercury on HRV was observed in this population.

L'objectif de cette étude est de déterminer les variations des niveaux sanguins de mercure, de plomb et de cadmium chez les adultes du Nunavik entre l'année 1992 (étude de Santé Québec) et l'année 2004 (présente étude), ainsi que d'évaluer les principales sources actuelles d'exposition à ces métaux. Des échantillons sanguins ont été prélevés chez 917 adultes de 18 à 74 ans et analysés par ICP-MS. Les niveaux de mercure sanguin ont diminué de 32 % (p<0,001) entre 1992 et 2004. Ces niveaux sont principalement expliqués par l'âge (r'^ partiel 0,22; p<0,0001), et la source la plus importante de mercure est la viande de mammifères marins (r^ partiel 0,12; p<0,0001). Les concentrations sanguines de plomb ont diminué de 55 %. Suite au contrôle pour les différents facteurs confondants, aucune source alimentaire n'est associée de façon importante aux niveaux de plomb, et ceux-ci sont majoritairement expliqués par l'âge (r^ partiel 0,15; p<0,001). Finalement, les niveaux sanguins de cadmium ont diminué de 19 % (p<0,001), et sont principalement associés à la consommation de tabac (r = 0,71; p<0,0001). En conclusion, d'importantes diminutions des niveaux sanguins de métaux lourds sont observées, et peuvent être en partie expliquées par un changement d'habitudes alimentaires dans le cas du mercure, de l'interdiction de l'utilisation de munitions au plomb pour la chasse et d'une diminution du contenu en cadmium dans les cigarettes ainsi que de l'exposition à la fumée secondaire. / The aim of this study is to examine the trend of mercury, lead and cadmium biological exposure between 1992 (Santé Québec Health Survey) and 2004 present survey in the Inuit population of Nunavik, and to identify their sources. A total of 917 blood samples were collected from adults aged from 18 to 74 and analysed by ICP-MS. Mercury mean blood concentrations have decreased by 32 % (p<0.001) between 1992 and 2004. Those concentrations are mainly explained by age (r partial = 0.22; p<0.0001), and the most important source of mercury was marine mammal meat consumption (r^ partial=0.12; p<0.0001). Blood lead concentrations showed a 55 % decrease. After controlling for confounding factors, no strong associations are observed with any dietary sources, and lead levels are mainly explained by age (r^ partial between 0.15; p<0.001). Finally, blood cadmium mean concentrations showed a 19% decrease , and were mainly associated with tobacco consumption (r = 0.71; p<0.0001). To conclude, important decreases were observed in heavy metals concentrations, and could be explained by dietary changes for mercury, the ban of lead shot for lead, and a decrease in the cadmium content of cigarette, as well as lower exposure to second-hand smoke.

L'exposition au mercure méthylé (MeHg) a des effets neurotoxiques sur le développement prénatal et postnatal de l'enfant qui pourraient, selon certaines hypothèses récentes, être contrecarrés par le sélénium contenu dans certains aliments. L'objectif principal de la présente recherche est de tester cette prédiction chez un modèle animal de l'exposition prénatale au MeHg. Elle utilise six groupes de 10 souris chacun : chez trois de ces groupes, les souris sont nées de mères exposées au MeHg par gavage pendant la gestation ; chez les trois autres groupes, les souris sont nées de mères non exposées à cette substance neurotoxique. Les mères exposées et non exposées au MeHg étaient soumises également à une diète avec une teneur faible, normale ou élevée en sélénium. Les souris des six groupes ont été testées dans des épreuves faisant appel aux fonctions motrices (Rotarod), hippocampiques et striatales (Labyrinthe radial), frontales (Labyrinthe en T standard), visuoperceptives (discrimination visuelle dans le Labyrinthe en Y) et de néophobie environnementale. Les résultats montrent que les souris exposées au MeHg présentent un retard d 'apprentissage temporaire de la coordination motrice dans la tâche de Rotarod alors qu'elles sont plus actives et consomment moins de nourriture dans l'Open Field. Aucune différence significative entre les groupes n'est observée quant aux fonctions frontales. Les résultats obtenus dans le Labyrinthe radial montrent un effet du sélénium et une interaction significative entre le MeHg et le sélénium sur la mémoire de travail alors que seul le MeHg a un effet sur la mémoire de référence. Étrangement, les souris exposées au MeHg commettent significativement moins d'erreurs de mémoire de référence que les souris non exposées. L'ensemble des déficits observés suite à une exposition prénatale au MeHg ne peut s'expliquer par la présence d'anomalies visuoperceptives puisqu'aucun effet du MeHg et de sa combinaison avec le sélénium n'est observé lors des tests visant à vérifier l'intégrité de ces fonctions.

Les différents aspects de ce travail s’articulent autour de la question des maladies cardiovasculaires chez les populations autochtones des régions arctiques, de leur réalité aux causes sous-jacentes relatives à leur existence. Dans un premier temps, nous avons conduit une revue systématique de la littérature afin d’établir l’état des connaissances disponibles et publiées dans la littérature concernant la mortalité par maladies cardiovasculaires (MCV) des populations autochtones des régions arctiques. Les données ainsi recueillies se sont avérées limitées et parfois difficiles à interpréter mais les quelques études retrouvées sur le sujet nous ont permis de poser les bases de notre propos. Ainsi, en dépit des idées reçues, plusieurs pistes intéressantes sous-tendent une existence non négligeable, à la fois passée et présente, des MCV chez ces populations. En effet, les maladies ischémiques pourraient avoir été moins fréquentes dans le passé qu’elles ne le sont aujourd’hui. Les AVC d’origine hémorragique pourraient être à l’origine de la surmortalité par maladies cérébrovasculaires retrouvée chez ses populations en général. Suite à cette première recherche, nous avons tout de même relevé un certain nombre de défis concernant la validité discutable des données de mortalité. Dans un second temps, nous avons donc tenté d’illustrer cet enjeu à l’aide des données de mortalité disponibles pour le Nunavik (région arctique du Québec majoritairement composée d’Inuit). Afin d’en évaluer la validité, nous avons comparé les causes de décès par maladies de l’appareil circulatoire déclarées dans le registre des décès de l’Institut de Statistiques du Québec (ISQ) à celles que l’on pouvait déduire des dossiers médicaux recueillis auprès des centres de santé de la région. Nous avons ainsi pu constater une certaine disparité dans l’identification des causes dans notre analyse par rapport aux déclarations faites dans le registre de décès. De plus, nous avons constaté que quelques erreurs dans le classement pouvaient avoir des conséquences majeures sur les estimations des taux de mortalité standardisés. En effet, en raison du faible effectif de la population en question, la standardisation comporterait de nombreuses limites statistiques. Dans un dernier temps, nous nous sommes placés à un niveau préliminaire de développement des MCV en nous concentrant sur le phénomène d’athérosclérose subclinique chez deux populations autochtones de la région nordique du Québec (les Cris et les Inuit). Des évidences sur le rôle du mercure, sous sa forme méthylmercure, en tant qu’agent oxydant, nous ont permis d’envisager son action potentielle dans les processus d’oxydation reliés à l’athérosclérose. Chez les Inuit, nous avons observé une association significative entre le mercure sanguin et le niveau de sévérité de l’athérosclérose subclinique, davantage marquée chez les individus ne présentant pas d’antécédents de MCV. Chez les Cris (trois fois moins exposés que les Inuit), aucune association significative avec le mercure a été retrouvée.