Azote (oxyde d')

Substance revue par les experts de l'INRS (2023).

Généralités

Identification

N° CAS

10102-43-9
Synonymes
- Monoxyde d'azote
- Oxyde nitrique

Fiches associées dans les autres bases de données

FicheTox
- Oxydes d'azote

Valeurs limites d'exposition professionnelle (VLEP)

Nature

réglementaire contraignante
VLEP-8h
- 2,5 mg/m³
- 2 ppm

Toxicocinétique et métabolites

Eléments de toxicocinétique

Absorption : essentiellement par voie pulmonaire, variant de 20 à 90 % selon l'espèce animale et le mode de respiration (nasal ou oral). Chez l'Homme, le taux de rétention pulmonaire se situe entre 85 et 93 %.

Distribution : le NO pénètre dans le sang sous forme non transformée, se lie à l'hémoglobine dans le sang pour former de la nitrosylhémoglobine (NOHb) qui se transforme en méthémoglobine (MetHb) en présence d'oxygène ; des ions nitrites et nitrates sont ensuite formés.

T1/2 vie de la NOHb = quelques minutes chez la souris

Elimination : majeure partie des ions nitrates éliminée par les reins dans l'urine, faible proportion éliminée par la salive après transformation par bactéries en ions nitrites. Les ions nitrates peuvent aussi atteindre l'estomac pour y être transformés en azote gazeux et disparaitre soit dans l'intestin, où ils sont transformés par des bactéries intestinales en ammoniac excrété dans les fécès, soit à travers les parois intestinales et excrété dans l'urine sous forme d'urée après métabolisation.

Le NO se lie à l’hémoglobine pour former la nitrosylhémoglobine qui se transforme en méthémoglobine en présence d’oxygène.

Étant donné que le NO est rapidement oxydé en NO₂ dans l’air, l’effet toxique des deux contaminants doit être considéré additif.

FT 133 (2020), ACGIH (2012)

Métabolites

Nitrates et nitrites, urée et ammoniac.

Effets toxiques

Classe toxicologique	Effet toxique	Conditions expérimentales
Atteintes des voies respiratoires supérieures	Irritation des voies respiratoires supérieures	Testud F (2018) Le NO est un gaz irritant.
Perturbation du transport de l'oxygène	Formation de nitrosylhémoglobine	Oda et al. (1975) Souris femelles (âgées de 8 semaines) exposées à 10 ppm pendant 1h. Prélèvement sang au niveau de la veine orbitale, dosage de NOHb par résonance paramagnétique électronique (RPE) ou résonance de spin électronique (ESR). Très bonne affinité du NO pour hémoglobine, plus importante que celle pour le CO (1400 fois plus). Souris exposées à 10 ppm pendant 1h de NO, 0,13 % de Hb convertie en NOHb en 20 minutes. Oda et al. (1976) Souris femelles exposées à 40 ppm pendant 1 h. Prélèvement sang au niveau de la veine orbitale, dosage de NOHb par résonance paramagnétique électronique (RPE) ou résonance de spin électronique (ESR). La nitrosylhémoglobine devient stable après 30 min d'exposition à 40 ppm (0,7 %) puis décline rapidement quand la souris n'est plus exposée.
Perturbation du transport de l'oxygène	Méthémoglobinémie	Maeda et al. (1987) Etude cinétique comparative in vivo versus modélisation. In vivo: rats exposés au NO (25-250 ppm) pendant 3 heures. La vitesse de conversion de NOHb en MetHb est 10 fois plus rapide que la réduction de MetHb par l'enzyme MetHb réductase. La réduction enzymatique diminue lorsque la concentration de NO est plus élevée mais se produit lorsque les rats sont placés dans de l'air pur. A 25 ppm, la proportion de NOHb est inférieure à 0,1% et celle de MetHB de 0,6%; aucune perturbation du transport de l'oxygène n'est relatée. A 250 ppm, la fraction de MetHb est de 25 % et celle de NOHb de 3%. Des diminutions du transport de l'oxygène de 30% sont attendues. Oda et al. (1980) Souris femelles (âgées de 12 semaines) exposées à 40 ppm NO pendant 1h ou de 20 à 80 ppm pendant 1 heure. Prélèvement de sang au niveau de la veine orbitale, dosage par X-band ESR spectromètre. 40 ppm 1 heure : augmentation des concentrations en MetHb pour atteindre 5 % après 30 min puis diminution rapide quand la souris n'est plus exposée 20 à 80 ppm 1 heure : le niveau de MetHb augmente de manière exponentielle avec la concentration de NO et décroît rapidement après arrêt de l'exposition au NO avec une demi-vie de quelques minutes.
Atteintes des voies respiratoires inférieures	Bronchite	Oda et al. (1980) Pour obtenir des modifications pulmonaires identiques à celles engendrées par le NO₂, les concentrations de monoxyde d'azote nécessaires sont cinq fois plus importantes. Cf fiche Mixie sur le dioxyde d'azote
Atteintes des voies respiratoires inférieures	Emphysème pulmonaire	Azoulay et al. (1977) Rats exposés en continu à 2 ppm NO pendant 6 semaines. Altérations de type emphysème (agrandissement des alvéoles).
Atteintes des voies respiratoires inférieures	Oedème pulmonaire	Hugod (1979) Lapins exposés en continu à 5 ppm NO pendant 14 jours Oedème et épaississement de la membrane alvéolocapillaire + vacuolisation des cellules endothéliales
Atteintes des voies respiratoires inférieures	Autres atteintes des voies respiratoires inférieures	Gustafsson et al. (1993) Cochons d'Inde exposés à 5 ppm, 2 fois 30 min par semaine, pendant 7 semaines. Bronchodilatation Mercer (1995) Rats exposés à 0,5 ppm NO pendant 9 semaines. Foyers de dégénérescence au niveau des insterstices alvéolaires + altération de la morphologie des septa alvéolaires.
Atteintes oculaires	Irritation des yeux	CLP : propositions des industriels H314 CNESST (2016) Le monoxyde d'azote sous forme de gaz est irritant et corrosif pour les yeux (et les voies respiratoires). La gravité des symptômes peut varier selon les conditions d'exposition (concentration du produit, durée du contact, etc.).
Atteintes cutanées	Irritation de la peau	CLP : propositions des industriels H314 CNESST (2016) Le monoxyde d'azote sous forme de gaz est irritant pour la peau. La gravité des symptômes peut varier selon les conditions d'exposition (concentration du produit, durée du contact, etc.).

Bibliographie

Azoulay et al. - Nitric oxide effects on lung structure and blood oxygen affinity in rats. Bull Eur Physiopathol Respir. 1977 ; 13 : 629-644.

FT 133 - INRS, 2020.

Gustafsson LE - Experimental studies on nitric oxide. Scand J Work Environ Health. 1993 ; 19(2) : 44-49.

Hugod C - Effect of Exposure to 43 ppm Nitric Oxide and 3.6 ppm Nitrogen Dioxide on Rabbit Lung. Int Arch Occup Environ Health. 1979 ; 42 : 159-167.

Nitric oxide - TLVs Documentation. ACGIH, 2001.

Maeda et al. - A Kinetic Study on Functional Impairment of Nitric Oxide-Exposed Rat Erythrocytes. Environ Health Persp. 1987 ; 73 : 171-177.

Mercer et al. - Effects of prolonged exposure to low doses of nitric oxide or nitrogen dioxide on the alveolar septa of the adult rat lung. Lab Invest. 1995 ; 73(1) : 20-28.

Monoxyde d'azote - Répertoire toxicologique. CNESST, 2016.

Oda et al. - Nitrosyl-Hemoglobin Formation in the Blood of Animals Exposed to Nitric Oxide. Arch Environ Health. 1975 ; 30(9) : 453-456.

Oda et al. - Nitrosylhemoglobin and Carboxyhemoglobin in the Blood of Mice Simultaneously Exposed to Nitric Oxide and Carbon Monoxide. Bull Environ Contam Toxicol. 1976 ; 16(5) : 582-587.

Oda et al. - Reaction of hemoglobin with nitric oxide and nitrogen dioxide in mice. J Toxicol Environ Health. 1980 ; 6 : 673-678.

Testud F - Toxicologie médicale professionnelle et environnementale, 2018.