Toxicité aiguë [13, 21, 3]
Le propan-1-ol est peu toxique en exposition aiguë, sauf pour les animaux très jeunes : il induit principalement une dépression du système nerveux central. Il est peu irritant pour les voies respiratoires et irritant pour l'œil ; ce n'est pas un sensibilisant cutané.
La DL50 par voie orale varie, selon les espèces, de 1870 mg/kg à 6800 mg/kg. Chez le très jeune rat, la DL50 orale est de 560-660 mg/kg [13]. La dose létale la plus basse par inhalation, chez le rat, est d'environ 4000 ppm (soit 9800 mg/m3) pour une exposition de 4 heures et supérieure à 16 000 ppm (soit 39 100 mg/m3) pour une exposition d'une heure. La DL50 par voie cutanée, chez le lapin, est de 4032 mg/kg pour une exposition de 24 heures.
L'effet majeur est une dépression du système nerveux central. Les signes observés sont une incoordination motrice avec hypersalivation, dyspnée, ataxie, prostration, puis une narcose et un coma précédant la mort des animaux dans un intervalle de 2 à 18 heures après l'exposition. Chez les survivants, ces manifestations sont réversibles. L'autopsie des animaux morts après exposition orale révèle une inflammation des muqueuses digestives et une hyperémie du foie et des reins ; après inhalation, on observe un œdème pulmonaire avec des foyers hémorragiques.
L'intensité et la rapidité d'apparition de la narcose sont liées à l'importance des doses : une narcose profonde est observée chez la souris après inhalation de 4100 ppm pendant 4 heures et chez 50 % des lapins exposés par voie orale à 1440 mg/kg[22, 23].
Le propan-1-ol augmente la perméabilité de la barrière méningée chez le chien : dans le liquide céphalorachidien, la concentration d'une solution de fluorescéine, contenant 0,578 mg de propan-1-ol, injectée par voie intraveineuse à des chiens anesthésiés, atteint son maximum en 10 minutes et revient à la normale en 3 heures [24]. Des doses orales de 3000 ou 6000 mg/kg provoquent, chez le rat, une augmentation transitoire des triglycérides hépatiques liée à la présence d'une forte concentration sanguine en propan-1-ol [25, 26].
Irritation, sensibilisation [1]11https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_211§ion=pathologieToxicologie#
Le propan-1-ol n'est pas irritant pour la peau du lapin [21].
L'application unique de 0,1 mL dans l'œil de lapin provoque une conjonctivite sévère, avec atteinte de l'iris, opacité cornéenne et ulcération [21]. Les vapeurs de propan-1-ol sont aussi à l’origine d’une irritation oculaire chez le rat (13548 ppm pendant 4 heures).
Une légère irritation respiratoire est observée chez le rat (13548 ppm pendant 4 heures) et chez la souris, avec des valeurs de RD50 qui varient selon la souche et la durée de l'exposition (4780 ppm/5 min, 12704 ppm/10 min et 13660 ppm/30 min).
Des tests de sensibilisation cutanée chez la souris (gonflement de l'oreille) et chez le cobaye (maximisation) donnent des résultats négatifs.
Toxicité subchronique, chronique [13, 21, 3]
Le propan-1-ol a été peu étudié suite à des expositions répétées ; chez le rat, il est hépatotoxique à des doses élevées.
Peu de données sont disponibles sur la toxicité chronique du propan-1-ol.
Il n’est pas observé de lésion hépatique macroscopique, ni constaté de décès chez des rats recevant par voie orale des doses de 2160 mg/kg/j de propan-1-ol pendant 4 jours consécutifs ou 953 mg/kg/j dans la nourriture pendant 28 jours [26].
L'administration orale chez le rat d'une solution aqueuse de propan-1-ol à 60 g/L (soit environ 3 g/kg/j) dans l'eau de boisson pendant 4 mois n'a aucune conséquence sur la consommation alimentaire, le gain de poids corporel ou toute autre manifestation clinique ou histologique [14]. À une dose supérieure (320 g/L soit environ 16 g/kg/j dans l’eau de boisson pendant 5-9 ou 13 semaines), les animaux s'affaiblissent progressivement, perdent l'appétit et leur prise de poids diminue ; les autopsies ont révélé des modifications hépatiques (structures subcellulaires et diminution de certaines activités enzymatiques) identiques à celles provoquées par l'éthanol [27]. La NOAEL est d'environ 3000 mg/kg/j chez le rat.
L'exposition intermittente de souris pour un total de 9 heures à 7874 ppm (soit 19,3 g/m3) n'a entraîné aucune mortalité. Chez des rats exposés à 100, 500 et 1000 ppm (correspondant à 246, 1230, 2460 mg/m3, 6 h/j, 4 j/sem jusqu'à 2 semaines soit 9 jours d'exposition), aucun décès n’est survenu. Les observations cliniques liées à l'exposition se sont limitées à des zones périoculaires légèrement enflées et la présence d’incrustations périnasales et périoculaires minimales à 1000 ppm [14].
Effets génotoxiques [14]
Les résultats des tests pratiqués in vitro avec le propan-1-ol sont en grande majorité négatifs ; il n'a pas été étudié de manière appropriée in vivo.
- In vitro, seul un essai de mutation reverse sur Escherichia coli s'est révélé positif sans activation métabolique, alors que tous les résultats des autres tests s’avèrent négatifs : essais de mutagenèse dans le test de Ames (Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 et TA1538 ± activation métabolique) ou de clastogénèse (aberrations chromosomiques et micronoyaux dans les cellules V79 de hamster chinois, échanges entre chromatides sœurs dans les cellules ovariennes et les cellules V79).
- In vivo : aucune conclusion ne peut être faite à partir des résultats des études in vivo.
Effets cancérogènes [14]
Les études disponibles présentant des protocoles non réglementaires ne permettent pas de conclure sur un éventuel effet cancérogène du propan-1-ol.
Deux études de cancérogenèse ont été réalisées chez le rat, l'une par gavage à raison de 240 mg/kg, deux fois par semaine pendant 71 semaines, l'autre en administration sous-cutanée, à raison de 48 mg/kg, deux fois par semaine pendant 85 semaines. Dans les deux cas, des tumeurs malignes chez les animaux traités (touchant les tissus hématopoïétiques, hépatiques, rénaux, utérins et vésicaux), non constatées dans le lot témoin, et une augmentation de l'incidence des tumeurs bénignes ont été constatées. Des atteintes hépatiques et hématologiques non tumorales ont été relevées au cours de ces expériences.
Toutefois, aucune conclusion ne peut être faite à partir de ces résultats compte tenu des protocoles inappropriés employés (peu d'animaux, une seule dose ou manque d'évaluation statistique).
Effets sur la reproduction [28]
Le propan-1-ol atteint la fertilité des rats mâles uniquement aux fortes concentrations et de manière réversible ; de même, les effets sur le développement ne sont observés que pour des fortes concentrations, toxiques pour les mères. Par voie orale, l’exposition post-natale à de fortes doses semble à l’origine d’une microcéphalie chez le raton.
Fertilité
Chez des rats mâles exposés 7 h/j pendant six semaines à une concentration de 7000 ppm de propan-1-ol (soit 15220 mg/m3), quelques signes d'un effet possible sur la fonction de reproduction après accouplement avec des femelles non exposées sont relevés (seules 12 % des femelles sont gestantes). Cependant, après une période d’observation de 15 semaines après l’arrêt de l’exposition, une réversibilité de l’infertilité est notée parmi les mâles testés : tous les accouplements ont donné naissance à des portées viables. Aucun effet n'est noté à la dose de 3500 ppm (soit 8610 mg/m3) [29].
Développement
Après exposition de rates gravides au propan-1-ol, de J1 à J20 à 3500 et 7000 ppm (8610 et 15220 mg/m3, 7 h/j), la croissance pondérale des femelles est affectée à la plus forte concentration. Aucune anomalie comportementale (tests d’anxiété, de la fonction locomotrice et conditionnement d’évitement) n’est constatée parmi les descendants de rates exposées pendant leur gestation à cette concentration [29].
Lorsque la concentration atteint 10000 ppm (dans les mêmes conditions expérimentales), les effets suivants sont rapportés : résorption totale de tous les embryons dans 3 des 15 portées, augmentation significative du nombre de résorptions par portée, diminution du poids des fœtus (dès 7000 ppm), augmentation de l’incidence des malformations externes (syndactylie, absence ou taille réduite de la queue) ou internes (squelettiques et viscérales au niveau de l’appareil urinaire et cardiovasculaire). L’augmentation du nombre de malformations squelettiques (principalement au niveau des vertèbres cervicales) est observée dès 7000 ppm [29].
Concernant les effets du propan-1-ol sur le développement cérébral, des signes de dépression du système nerveux central pendant l'administration et un syndrome de sevrage à la cessation du traitement sont rapportés chez des ratons exposés pendant 5 à 8 jours à des doses orales de 3000 à 7500 mg/kg/j. Le cerveau de ces rats, examiné à l'âge de 18 jours, présente une réduction de poids (microcéphalie), tant en valeur absolue qu'en valeur relative, avec diminution de la teneur en ADN et réduction localisée des taux de cholestérol et de protéines [14].
