Monoxyde de carbone et tabac : ce qu'il fait à votre sang
Réponse rapide : la fumée de cigarette contient du monoxyde de carbone (CO), qui se fixe à l'hémoglobine environ 245 fois plus fortement que l'oxygène et forme de la carboxyhémoglobine (HbCO). L'Agence britannique de sécurité sanitaire (UKHSA) situe l'HbCO autour de 1 à 2 % chez les non-fumeurs et de 5 à 10 % chez les fumeurs : autant de capacité de transport de l'oxygène que le sang perd. Après l'arrêt, le CO s'élimine avec une demi-vie d'environ 320 minutes : le NHS indique qu'il a diminué de moitié en 8 heures, et il atteint le niveau d'un non-fumeur en 12 heures à plusieurs jours.
La plupart des gens savent que le tabac est nocif, mais l'effet du monoxyde de carbone est l'un des plus concrets, et l'un de ceux qui se rétablissent le plus vite.
Ce qu'est le monoxyde de carbone
Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore produit par une combustion incomplète. C'est le même gaz contre lequel mettent en garde les détecteurs de monoxyde de carbone, et celui qui rend si dangereux les chaudières défectueuses et les moteurs qui tournent dans un garage fermé.
Dans l'UE et au Royaume-Uni, la loi plafonne les cigarettes à 10 mg de monoxyde de carbone par cigarette, mesurés par une machine à fumer, et, comme l'explique le National Cancer Institute à propos du goudron, une machine ne peut pas prédire la quantité qu'un fumeur absorbe réellement.
Le fumeur ne subit pas d'intoxication aiguë au CO, car la fumée est diluée et inhalée par intermittence. Mais l'effet sur la chimie du sang est permanent.
Comment le CO bloque l'oxygène
Les globules rouges transportent l'oxygène grâce à l'hémoglobine, qui le capte dans les poumons et le libère dans les muscles, les organes et le cerveau.
Le monoxyde de carbone s'interpose :
- Le CO se fixe sur l'hémoglobine au même endroit que l'oxygène
- L'UKHSA situe l'affinité de l'hémoglobine pour le CO à 245 fois son affinité pour l'oxygène
- La molécule qui en résulte, la carboxyhémoglobine (HbCO), ne peut pas transporter d'oxygène
- Le CO pousse aussi l'hémoglobine restante à retenir plus fermement son oxygène, qui est donc moins libéré là où les tissus en ont besoin
L'UKHSA désigne ce phénomène, l'« hypoxie induite par la carboxyhémoglobine », comme le principal mécanisme de nocivité du CO.
Ce que cela signifie pour le sang des fumeurs
L'UKHSA situe l'HbCO de base autour de 1 à 2 % chez les non-fumeurs et autour de 5 à 10 % chez les fumeurs. Le niveau atteint chez vous dépend de la quantité fumée et de la profondeur des bouffées ; nous n'avons pas trouvé de tableau fiable par nombre de cigarettes par jour, nous n'en publions donc pas.
La même page précise que chez les personnes en bonne santé, une HbCO inférieure à 6 % n'a pas d'effet nocif démontré de façon fiable, en dehors d'une baisse de la capacité d'effort maximale : l'effet que vous avez le plus de chances de remarquer se manifeste donc à l'effort. Pour les personnes atteintes d'une maladie cardiaque, c'est différent : le cœur doit travailler davantage avec moins d'oxygène.
Pendant la grossesse : le CO traverse le placenta, et l'UKHSA indique que sa demi-vie chez le bébé à naître est jusqu'à 4 à 5 fois plus longue que chez la mère. Le NHS indique que le CO est « très nocif pour un bébé qui se développe dans l'utérus ». Si vous êtes enceinte, arrêter de fumer est l'une des choses les plus importantes que vous puissiez faire, et votre sage-femme peut vous orienter vers un accompagnement.
La bonne nouvelle immédiate : la vitesse d'élimination du CO
L'UKHSA donne pour le CO une demi-vie d'élimination de 320 minutes à l'air libre, soit un peu plus de cinq heures ; une revue de pharmacologie donne 4 à 6 heures pour l'HbCO. Donc :
- 8 heures : le NHS indique que votre taux d'oxygène se rétablit et que le monoxyde de carbone dans votre sang a diminué de moitié
- 12 heures à plusieurs jours : le CO atteint le niveau d'un non-fumeur ; l'OMS indique 12 heures, le NHS 48 heures, le CDC « plusieurs jours »
Vous avez peut-être lu que, pour cette raison, « en 24 heures votre risque d'infarctus diminue ». Les organismes de santé ne s'accordent pas sur le moment où le risque d'infarctus baisse, et aucun ne l'a mesuré à un jour (le CDC situe la forte baisse à un à deux ans) : nous ne le reprenons donc pas.
À titre de comparaison, l'UKHSA donne une demi-vie de 80 minutes sous oxygène à 100 % et de 23 minutes sous oxygène hyperbare, ce qui explique pourquoi les hôpitaux administrent de l'oxygène en cas d'intoxication au CO.
CO et risque cardiovasculaire
Avec moins d'oxygène dans le sang, le cœur doit travailler davantage pour le même effort. La revue de pharmacologie suggère que le CO pourrait aussi dilater les vaisseaux sanguins, compensant en partie leur rétrécissement par la nicotine. Le tableau d'ensemble vient du rapport du Surgeon General de 2020 : l'arrêt réduit les marqueurs de l'inflammation et de la tendance du sang à coaguler, et l'excès de risque de maladie coronarienne diminue de moitié entre un an (NHS, OMS) et trois à six ans (CDC).
Mesurer votre propre taux de CO
Les services d'aide à l'arrêt du tabac mesurent le monoxyde de carbone dans votre souffle lors des rendez-vous ; au Royaume-Uni, le NHS indique que votre taux de monoxyde de carbone est mesuré dans le cadre de l'accompagnement. Des analyseurs de souffle portables sont aussi vendus au grand public.
Dans une étude portant sur des personnes qui arrêtaient de fumer, le CO expiré était nettement plus bas dès le septième jour. Beaucoup de gens trouvent motivant de voir la mesure baisser.
Burnout suit votre temps sans tabac dès le premier jour : l'élimination du CO est l'un des premiers changements qui se produisent, sans qu'on les voie, dans votre corps.
Sources
- UK Health Security Agency. « Carbon monoxide: toxicological overview », 2022. gov.uk
- Ernst A, Zibrak JD. « Carbon monoxide poisoning. » New England Journal of Medicine, 1998. PubMed
- Benowitz NL, Hukkanen J, Jacob P. « Nicotine chemistry, metabolism, kinetics and biomarkers. » Handbook of Experimental Pharmacology, 2009. PMC
- Ambrose JA, Barua RS. « The pathophysiology of cigarette smoking and cardiovascular disease: an update. » Journal of the American College of Cardiology, 2004. PubMed
Questions fréquentes
Combien de monoxyde de carbone contient la fumée de cigarette ?
Dans l'UE et au Royaume-Uni, une cigarette ne peut pas dégager plus de 10 mg de monoxyde de carbone au test standard sur machine. Ce que vous inhalez réellement dépend de votre façon de fumer (des bouffées plus profondes, plus longues et plus fréquentes l'augmentent), ce qui explique que les taux sanguins varient autant d'un fumeur à l'autre (l'UKHSA situe l'HbCO des fumeurs autour de 5 à 10 %).
Le monoxyde de carbone provoque-t-il le cancer du poumon ?
Le National Cancer Institute classe le monoxyde de carbone parmi les substances toxiques de la fumée, pas parmi les substances cancérogènes. La nocivité du CO porte surtout sur le transport de l'oxygène et sur le système cardiovasculaire.
Combien de temps faut-il pour que la respiration s'améliore après l'arrêt ?
Le CO quitte votre sang en quelques heures à quelques jours. Le NHS indique que la respiration peut sembler plus facile à partir de 72 heures, à mesure que vos bronches se détendent, et que la fonction pulmonaire augmente jusqu'à 10 % entre 3 et 9 mois. Voir La respiration s'améliore après l'arrêt.
Les cigarettes à faible teneur en goudron contiennent-elles moins de monoxyde de carbone ?
Pas de façon fiable en pratique. Le National Cancer Institute explique que les personnes qui fument des cigarettes « légères » prennent des bouffées plus profondes, plus longues ou plus fréquentes, ou bouchent les trous de ventilation du filtre : les teneurs mesurées par machine sous-estiment donc l'exposition réelle.