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Influence des biocides sur l'eau potable médicamenteuse

En Belgique, les médicaments vétérinaires pour les porcs et la volaille sont relativement souvent administrés par l'intermédiaire de l'eau de boisson. Parallèlement, des biocides sont également souvent utilisés dans les élevages de porcs et de volailles pour désinfecter l'eau de source utilisée ou pour nettoyer les canalisations d'eau potable. Récemment, l'ANSES a étudié l'influence de l'hypochlorite de sodium et du peroxyde d'hydrogène sur certains antibiotiques couramment utilisés. Dans cet article, nous partageons les résultats de cette étude.

Augmentation des médicaments pour l'eau potable en Europe

Lorsque des groupes de porcs, de poulets ou de dindes doivent être traités avec un médicament vétérinaire, les Belges optent souvent pour l'administration via l'eau de boisson en plus de l'administration via l'alimentation. L'utilisation d'antibiotiques via l'eau a également augmenté au cours de la dernière décennie. Voici un graphique tiré du dernier rapport de l'ESVAC1. Ce graphique montre les différentes formes d'administration d'antibiotiques chez les animaux producteurs d'aliments dans 31 pays européens en 2017. On constate que sur l'utilisation totale d'antibiotiques, la voie d'administration orale est la plus importante dans la plupart des pays. En outre, nous constatons de grandes différences par pays dans l'utilisation des prémélanges.

utilisation d'antiobiotiques par pays

Toutefois, depuis l'année dernière, nous avons constaté que dans certains "pays à prémélanges", les médicaments destinés à l'alimentation animale sont remplacés par des médicaments destinés à l'eau de boisson. Cette évolution anticipe le nouveau règlement européen sur les médicaments vétérinaires.2 qui entrera en vigueur en janvier 2022. En effet, elle impose certaines restrictions à l'utilisation de mélanges d'aliments pour animaux contenant des antibiotiques. Par exemple, les prescriptions ne peuvent être faites que pour une durée de deux semaines et les mélanges d'aliments contenant des antibiotiques ne peuvent être combinés. Plus important encore, elle interdit l'utilisation préventive des antibiotiques dans l'ensemble de l'UE.

Utilisation prudente

La médication par l'eau de boisson présente de nombreux avantages par rapport à la médication par l'alimentation animale et s'inscrit mieux dans le cadre d'une utilisation responsable et rationnelle des antibiotiques. Par exemple, le traitement peut être lancé rapidement et il peut être limité à un ou quelques départements d'une exploitation. Cependant, l'application de médicaments dans l'eau de boisson nécessite une installation adéquate (une pompe doseuse qui fonctionne correctement), un dosage précis et une bonne hygiène. En outre, il est important de connaître la qualité et les propriétés de l'eau de boisson utilisée. Les propriétés de l'eau de boisson peuvent en effet affecter la solubilité et la stabilité du médicament vétérinaire utilisé.

Recherche récente de l'ANSES : projet CABALE 2019

Les biocides ou désinfectants sont fréquemment utilisés dans l'eau potable pour les humains et les animaux. Lorsque l'eau de source est utilisée pour les animaux, un biocide est souvent ajouté à l'eau dans la ferme d'élevage elle-même. En effet, la qualité de l'eau de boisson est importante pour la santé des animaux et donc pour la production d'aliments sains. L'hypochlorite de sodium et le peroxyde d'hydrogène sont deux biocides couramment utilisés. Outre la désinfection de la source, ces biocides sont également utilisés pour nettoyer les canalisations d'eau potable. Mais quel est l'effet réel de ces biocides sur la stabilité des médicaments vétérinaires utilisés dans l'eau potable ?
Pour étudier cette question et en gardant à l'esprit le passage d'un traitement par l'alimentation à un traitement par l'eau potable, l'ANSES française a étudié l'influence de deux biocides sur la médication de l'eau potable dans le cadre du projet CABALE.3. Les résultats de cette étude ont été publiés récemment et sont résumés ci-dessous.

Matériels et méthodes

La stabilité dans l'eau potable de six antibiotiques couramment utilisés a été étudiée lorsqu'ils sont utilisés en combinaison avec de l'hypochlorite de sodium (0,5 ppm de chlore actif) ou du peroxyde d'hydrogène (50 ppm). La stabilité de la doxycycline, de l'amoxicilline, de la sulfadiazine (+ triméthoprime), de la sulfadoxine (+ triméthoprime), de la tiamuline et de la colistine a été comparée dans des solutions avec et sans biocide.

  • On a utilisé de l'eau douce à faible pH (3,4 ⁰dH, pH 6) et de l'eau dure à pH élevé (19,6⁰ dH, pH 8), et on a testé des solutions contenant différentes concentrations de médicaments vétérinaires (pré-solutions concentrées et solutions finales diluées, conformément au CPS).
  • Les pré-solutions concentrées ont été examinées à trois moments : immédiatement après la dissolution (T0), 6 heures plus tard (T6) et 24 heures plus tard (T24).
  • Les solutions finales diluées ont été examinées immédiatement après la dilution à T0' et T24' ainsi que six heures plus tard à T6' et T30', respectivement.
  • Une solution a été considérée comme instable si ≥ 10% de la substance active a été perdue (p<0,05).
Lorsque le peroxyde d'hydrogène a été utilisé comme biocide, la dégradation n'a été observée qu'avec l'amoxicilline. Ce phénomène s'est produit aussi bien dans l'eau dure que dans l'eau douce. La dégradation de l'amoxicilline a varié de 12% à 73%. Aucune dégradation n'a été observée avec la doxycycline, la tiamuline, la colistine et les deux sulfamides.
Cependant, l'utilisation d'hypochlorite de sodium a eu un effet significatif sur presque tous les ingrédients actifs. Seuls les sulfamides sont restés stables. L'utilisation d'hypochlorite de sodium dans une eau dure au pH élevé a entraîné une dégradation plus importante que dans une eau douce au pH faible. Une raison possible est que dans une eau dure avec un pH élevé, il faut plus d'hypochlorite de sodium pour atteindre 0,5 ppm de chlore actif. Toutefois, si l'on ajoute un médicament vétérinaire acide à cette eau dure, le pH de la solution diminue et une plus grande quantité de chlore actif est alors disponible. Cela permet à une plus grande quantité de chlore actif d'agir sur le médicament vétérinaire, ce qui entraîne une plus grande dégradation.

Conclusion

Cette étude montre que la dégradation des antibiotiques doit être prise en compte si des biocides sont utilisés en même temps dans l'eau potable. Les résultats obtenus ne peuvent toutefois pas être extrapolés à tous les produits contenant les mêmes ingrédients actifs, car une différence nette a parfois été observée entre des produits contenant le même ingrédient actif (mais avec une formulation différente). Il est frappant de constater que, parmi les antibiotiques testés, seuls les sulfamides n'ont pas été dégradés dans les conditions de l'essai.

Avis

Si une réaction avec des biocides entraîne la dégradation de la substance active, il en résultera un sous-dosage. Cela affectera l'efficacité du traitement et augmentera la probabilité d'induction d'une résistance aux antibiotiques.
Outre ces effets négatifs, un autre danger survient lorsque les médicaments vétérinaires sont dégradés sous l'influence des biocides. En effet, la dégradation de la substance active produit des produits de dégradation. Parfois, ces produits de dégradation conservent une certaine activité souhaitable, mais des produits de dégradation toxiques peuvent également être formés. Dans certains cas, ces produits de dégradation toxiques ont provoqué des signes cliniques graves chez les animaux.
Nous conseillons donc aux agriculteurs et aux vétérinaires de bien s'informer sur la qualité de l'eau potable dans les exploitations d'élevage. Cela est important non seulement pour la santé et la production des animaux, mais aussi pour l'application de médicaments dans l'eau de boisson. La dureté et le pH, entre autres, sont importants pour la solubilité et la stabilité des médicaments vétérinaires. L'utilisation de biocides doit également être prise en compte. Ceux-ci sont souvent utilisés dans la pratique pour désinfecter l'eau de source.
Si un médicament vétérinaire doit être administré par l'intermédiaire de l'eau de boisson, il est judicieux d'utiliser (temporairement) l'eau du robinet. Si cela n'est pas possible et que la qualité de l'eau de source utilisée le permet, on peut temporairement ne pas désinfecter l'eau de boisson, tant que de l'eau de boisson médicamenteuse est fournie. Si la qualité de l'eau de source ne permet pas la non-désinfection, il est conseillé d'utiliser le dosage le plus faible possible du désinfectant pendant la médication de l'eau de boisson ou de choisir une autre voie d'administration.

Références

1. Agence européenne des médicaments, Surveillance européenne de la consommation d'antimicrobiens vétérinaires, 2019, Ventes d'agents antimicrobiens vétérinaires dans 31 pays européens en 2017, (EMA/294674/2019).
2. Règlement (UE) 2019/6 du Parlement européen et du Conseil du 11 décembre 2018 relatif aux médicaments vétérinaires et abrogeant la directive 2001/82/CE, (doc.http://data.europa.eu/eli/reg/2019/6/oj)
3. Guichard P et al. Impact du traitement des eaux d'abreuvement des porcs, des volailles et des lapins par les biocides sur la stabilité des antibiotiques. Maisons-Alfort Cedex : ANSES projet CABALE ; 2019. Disponible à l'adresse suivante : https://www.anses.fr/fr/system/files/Article%20cadre%20Cabale.pdf