Dose létale 50 - Définition

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- Introduction - Pourquoi 50 % ? - Interprétation - Historique - Méthode - DL50 et radio-exposition - Notions voisines - Utilisation

Introduction

La dose létale 50 ou DL50 (LD50 en anglais pour Lethal Dose 50) ou CL50 (concentration létale 50) est un indicateur quantitatif de la toxicité d'une substance. Cette notion s'applique également aux irradiations.

Cet indicateur mesure la dose de substance causant la mort de 50 % d'une population animale donnée (souvent des souris ou des rats) dans des conditions d'expérimentation précises. C'est la masse de substance nécessaire pour tuer 50 % des animaux dans un lot. Elle s'exprime en milligrammes de matière active par kilogramme d'animal. Plus ce chiffre est petit, plus la substance est toxique. Cette dose n'est valable que pour une espèce précise (le plus souvent le rat) et un mode d'introduction précis dans l'organisme (ingestion, inhalation, application cutanée). Notons toutefois que la DL 50 peut varier, parfois fortement, en fonction du solvant utilisé ainsi qu'en fonction du sexe de l'animal. Ces chiffres ne sont pas directement extrapolables à l'homme.

La DL 50 est le plus souvent exprimée pour une ingestion orale chez le rat. La DL 50 mesurée par application dermale chez le lapin donne une information complémentaire sur le danger d'une substance. La valeur par ingestion est le plus souvent plus faible que la valeur dermale.

Ces mesures ne donnent toutefois qu'une idée partielle de la toxicité d'une substance, à laquelle il faut rattacher l'existence ou non d'un antidote. Ainsi, le parathion éthyl, malgré une DL 50 orale aiguë de 3,6 mg/kg, est relativement moins dangereux que le paraquat (DL 50 de 236 mg/kg) car il existe un antidote efficace contre le premier mais aucun contre le second. Il est commun d'affirmer que les pesticides ayant une DL 50 orale inférieure à 50 mg/kg constituent des substances chimiques extrêmement toxiques pour l'homme.

Dans la pratique, il est également important de connaître la DL 50 du produit commercial utilisé. Celle-ci est calculée à partir de la concentration de la matière active dans la formulation au moyen de la formule suivante : Toxicité de la formulation (en mg ma/kg) = (DL 50 matière active x 100) / % matière active de la formulation

Pourquoi 50 % ?

C'est pour des raisons de représentativité statistique qu'on utilise la valeur 50 %, plutôt que 0 %, 5 %, 95 %, ou 100 %. En effet, la courbe de Gauss est « plate » vers 50 %, ce qui fait qu'un échantillon est plus représentatif lorsqu'un seuil est franchi à 50 %.

Autour de 50 % de mortalité, de toutes petites variations de dose donneront de grandes variations dans le pourcentage de morts, ce qui a fait retenir cette valeur clé de 50%.

Interprétation

La DL₅₀ s'exprime en unités de masse de substance par masse corporelle, c’est-à-dire en g/kg.

Exemple : Une quantité de 3200 mg d'un produit toxique ayant une DL₅₀ de 40 mg/kg provoquerait théoriquement la mort de la moitié des humains pesant 80 kg.

La DL₅₀ permet de mesurer la toxicité d'une substance et d'établir des classes de toxicité.

*Classes de toxicité : Échelle de Gosselin, Smith et Hodge*
Dose orale probablement mortelle	Classe de toxicité
Moins de 5 mg/kg	Super toxique
De 5 à 50 mg/kg	Extrêmement toxique
De 50 à 500 mg/kg	Très toxique
De 500 à 5 000 mg/kg	Modérément toxique
De 5 000 à 15 000 mg/kg	Légèrement toxique
Plus de 15 000 mg/kg	Très peu toxique

*Classes de toxicité : Échelle de Hodge et Sterner*
DL₅₀ orale	Indice de toxicité
Jusqu'à 1 mg/kg	1 = extrêmement toxique
De 1 à 50 mg/kg	2 = hautement toxique
De 50 à 500 mg/kg	3 = modérément toxique
De 500 à 5 000 mg/kg	4 = légèrement toxique
De 5 000 à 15 000 mg/kg	5 = presque pas toxique
Plus de 15 000 mg/kg	6 = relativement inoffensif

En général, plus la DL₅₀ est petite, plus la substance est toxique. Le contraire est également vrai : plus la DL₅₀ est élevée, plus la toxicité est faible.