L’augmentation du dioxyde de carbone est désormais détectable dans le sang humain

Le CO2 : un impact bien plus intime que le climat

Le dioxyde de carbone est un gaz que l’on associe spontanément au changement climatique. En piégeant la chaleur dans l’atmosphère, il participe au réchauffement de la planète. Mais une question plus directe, plus personnelle, émerge aujourd’hui dans le monde scientifique : cette augmentation du CO2 est-elle aussi en train de modifier le corps humain ?

Une nouvelle étude suggère que la réponse pourrait être affirmative. Des chercheurs ont découvert qu’à mesure que les niveaux de dioxyde de carbone augmentent dans l’air, la concentration de certaines substances chimiques dans notre sang évolue parallèlement. Si cette tendance se maintient, un marqueur sanguin crucial pourrait atteindre la limite supérieure de la norme considérée comme saine par les médecins d’ici une cinquantaine d’années.

Cette perspective soulève des inquiétudes particulières pour les enfants et les adolescents. Leurs organismes, plus jeunes, sont en effet destinés à vivre plus longtemps dans cette atmosphère en pleine mutation.

Comment le dioxyde de carbone agit dans notre sang

Chaque jour, notre corps produit naturellement du dioxyde de carbone. Il s’agit d’un déchet métabolique, généré lorsque nos cellules utilisent l’oxygène pour transformer la nourriture en énergie. Ce gaz est ensuite transporté par le sang jusqu’aux poumons, d’où il est expulsé par la respiration.

Mais dans la circulation sanguine, la majorité du dioxyde de carbone se transforme en une autre substance : le bicarbonate. Cette conversion est facilitée par une enzyme du nom d’anhydrase carbonique. Le rôle du bicarbonate est fondamental. Il aide non seulement à transporter le CO2, mais surtout à maintenir l’équilibre acido-basique du sang.

Le corps déploie des efforts considérables pour garder le pH sanguin dans une fourchette très étroite. La moindre variation peut en effet perturber le fonctionnement des organes, des muscles et même du cerveau. Or, lorsque le niveau de dioxyde de carbone augmente, celui de bicarbonate a tendance à suivre la même courbe ascendante.

Une lente dérive observée sur vingt ans

Pour quantifier ce phénomène, des chercheurs du Kids Research Institute en Australie se sont penchés sur des données de santé collectées aux États-Unis. Celles-ci proviennent de la National Health and Nutrition Examination Survey, une vaste enquête qui a analysé des échantillons de sang d’environ 7 000 personnes tous les deux ans, entre 1999 et 2020.

Pendant cette période, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est passée d’environ 369 parties par million (ppm) à plus de 420 ppm. En parallèle, les scientifiques ont constaté des changements significatifs dans le sang des participants. Le taux moyen de bicarbonate a grimpé d’environ 7 %. Dans le même temps, les niveaux de calcium ont baissé d’environ 2 %, et ceux de phosphore ont chuté d’environ 7 %.

Le professeur Alexander Larcombe résume ainsi la situation : « Ce que nous observons est un changement progressif dans la chimie du sang qui reflète l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, moteur du changement climatique ».

Quels risques pour notre santé future ?

Sur la période 2019-2020, le niveau moyen de bicarbonate a atteint 25,3 mEq/L. Pour les médecins, la limite supérieure considérée comme saine pour le sang veineux est fixée à 30 mEq/L. Si la progression se poursuit au même rythme, ce seuil pourrait être atteint aux alentours de l’année 2076.

Les variations de calcium et de phosphore ne sont pas non plus anodines. Le calcium est essentiel à la construction d’os et de dents solides, mais il joue aussi un rôle dans la contraction musculaire, le rythme cardiaque et la transmission des signaux nerveux. Le phosphore, de son côté, aide les cellules à produire de l’énergie. Il est un composant de l’ATP, le carburant de presque toutes les activités cellulaires, et participe à la construction de l’ADN et au transport de l’oxygène par les globules rouges.

Lorsque le CO2 augmente dans le corps, le sang peut devenir légèrement plus acide. Pour compenser, l’organisme pourrait puiser du calcium et du phosphore dans les os. À long terme, ce mécanisme pourrait affecter la solidité osseuse et l’équilibre minéral du corps.

Le corps humain peut-il s’adapter à cette nouvelle réalité ?

La question de l’adaptation divise les experts. Certains estiment que le corps humain peut s’ajuster sans difficulté à des niveaux de CO2 plus élevés. D’autres expriment de sérieux doutes. C’est le cas du Dr Phil Bierwirth, co-auteur de l’étude. « En fait, je pense que ce que nous observons est dû au fait que nos corps ne s’adaptent pas. Il semble que nous soyons adaptés à une certaine plage de CO2 dans l’air qui pourrait maintenant avoir été dépassée », explique-t-il.

Il précise son raisonnement : « La plage normale maintient un équilibre délicat entre la quantité de CO2 dans l’air, le pH de notre sang, notre fréquence respiratoire et les niveaux de bicarbonate dans le sang. » Selon lui, cet équilibre est rompu. « Comme le CO2 dans l’air est maintenant plus élevé que ce que les humains n’ont jamais connu, il semble s’accumuler dans nos corps. Peut-être que nous ne pourrons jamais nous adapter, ce qui rend d’autant plus vital de limiter les niveaux atmosphériques de CO2. »

Il faut rappeler que pendant la majeure partie de l’histoire de l’humanité, les niveaux de dioxyde de carbone oscillaient entre 280 et 300 ppm. Les concentrations actuelles sont bien supérieures à tout ce que nos ancêtres ont pu connaître.

Au-delà du sang : le cerveau et la santé globale aussi concernés

L’impact du CO2 ne s’arrêterait pas à la chimie sanguine. D’autres études ont montré que des augmentations même modérées de dioxyde de carbone en intérieur peuvent affecter la pensée et la concentration. Des niveaux situés entre 1 000 et 2 500 ppm ont été associés à un ralentissement de la prise de décision et à des changements dans l’activité cérébrale chez certains groupes de personnes.

Des recherches menées sur des animaux indiquent qu’une exposition à long terme à des concentrations élevées de CO2 peut altérer la structure des poumons, le comportement et même l’activité des gènes. D’autres travaux suggèrent que ce gaz pourrait augmenter les hormones du stress et provoquer un stress oxydatif, un processus qui endommage les cellules.

Les scientifiques insistent sur le besoin d’études à plus long terme sur les humains pour comprendre pleinement les conséquences si le CO2 atmosphérique venait à atteindre 500 ou 800 ppm dans le futur.

Un enjeu de santé publique encore sous-estimé

Cette recherche, publiée dans la revue Air Quality, Atmosphere & Health, ne signifie pas que la population tombera soudainement malade lorsque le CO2 atteindra un seuil précis. Elle met plutôt en lumière des changements lents, graduels et déjà à l’œuvre à l’intérieur de nos organismes.

Si les émissions de dioxyde de carbone continuent leur ascension, les niveaux de bicarbonate sanguin pourraient franchir les limites de la normale en quelques décennies. Parallèlement, les taux de calcium et de phosphore pourraient se rapprocher dangereusement du plancher de leurs fourchettes saines respectives.

Réduire les émissions de CO2 est donc crucial pour protéger la planète. Cette étude suggère que c’est tout aussi important pour protéger la santé humaine. L’air qui nous entoure ne façonne pas seulement notre climat ; il semble aussi influencer la délicate alchimie de notre corps.

Selon la source : earth.com