Ce que le goudron fait à vos poumons : le tableau complet

Réponse rapide : le goudron de cigarette est le résidu particulaire brun et collant de la fumée de cigarette, un mélange de cancérogènes, de toxiques et d'irritants. Il se dépose dans les poumons, ralentit le système de nettoyage des voies respiratoires, entretient l'inflammation, la BPCO et l'emphysème, et transporte une grande partie des cancérogènes responsables du cancer du poumon. La quantité qu'un fumeur inhale dépend de sa façon de fumer : les teneurs en goudron mesurées par machine sous-estiment ce que les gens absorbent réellement.

Le « goudron » a l'air simple, mais c'est l'un des composants les plus nocifs de la fumée de cigarette, non parce qu'il s'agit d'une seule substance, mais parce qu'il livre de façon concentrée des centaines de composés toxiques directement dans le tissu pulmonaire, qui est fragile.

Ce qu'est réellement le goudron

Le mot « goudron » sur les paquets de cigarettes désigne la matière particulaire totale (MPT) de la fumée, moins l'eau et la nicotine. Ce n'est pas un composé unique mais un mélange brun, visqueux et complexe qui contient :

Des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : des cancérogènes pulmonaires dont le benzo[a]pyrène, parmi les au moins 69 substances cancérogènes que le National Cancer Institute recense dans la fumée de tabac (voir notre liste des substances chimiques de la cigarette)
Des nitrosamines spécifiques du tabac (TSNA) : des cancérogènes très puissants propres au tabac
Des phénols et des catéchols : des mutagènes et des promoteurs de tumeurs
L'acroléine et d'autres aldéhydes : des toxiques pour les cils et des irritants des voies respiratoires
Des métaux lourds : cadmium, chrome, arsenic, déposés directement dans le tissu pulmonaire
Des éléments radioactifs : le polonium 210, que le NCI classe parmi les cancérogènes de la fumée

À mesure que la fumée refroidit entre le bout incandescent et vos voies respiratoires, beaucoup de ces composés se condensent en minuscules particules (la « phase particulaire » de la fumée), assez petites pour être transportées au fond des poumons.

Où va le goudron dans les poumons

Les voies respiratoires humaines possèdent plusieurs couches de défense conçues pour piéger les particules inhalées :

Les poils du nez et les cornets retiennent les grosses particules
Le mucus de la trachée et des bronches piège les particules moyennes
Les cils battent en rythme pour faire remonter et sortir les particules piégées dans le mucus

Les particules de fumée sont assez petites pour franchir une bonne partie de ces défenses. Les plus fines atteignent la région alvéolaire, ces minuscules sacs d'air où se font les échanges gazeux, tandis que les plus grosses se déposent dans les bronches.

Quelle quantité de goudron les fumeurs déposent-ils ?

Personne ne peut vous donner un chiffre précis pour vous-même. Dans l'UE et au Royaume-Uni, la loi plafonne les cigarettes à 10 mg de goudron par cigarette, mesurés par une machine à fumer (directive sur les produits du tabac, article 3). À ce plafond, un paquet par jour représente 200 mg par jour, soit environ 73 grammes par an, mais le National Cancer Institute explique qu'une machine ne peut pas prédire ce qu'un fumeur inhale : des bouffées plus profondes, plus longues et plus fréquentes, ou des doigts posés sur les trous de ventilation du filtre, augmentent tous l'exposition réelle.

Une partie de ce qui se dépose est éliminée par le système de nettoyage des voies respiratoires et par les cellules immunitaires ; le reste s'accumule, ce qui explique en partie pourquoi les poumons des fumeurs paraissent décolorés.

Mécanisme 1 : la mise hors service des cils

Les cils sont des prolongements microscopiques, semblables à des poils, portés par les cellules qui tapissent les voies respiratoires. Ils battent environ 12 à 15 fois par seconde, en une vague coordonnée qui fait remonter le mucus (avec les particules et les bactéries piégées) vers la gorge pour l'évacuer. Cet escalator mucociliaire est le principal mécanisme d'autonettoyage des poumons.

Le goudron de cigarette met ce système hors service de plusieurs façons :

Irritation : les irritants de la fumée, dont des aldéhydes comme l'acroléine, enflamment la muqueuse des voies respiratoires
Mucus en excès : la muqueuse irritée produit davantage de mucus
Nettoyage ralenti : la clairance mucociliaire mesurée est plus lente chez les fumeurs que chez les non-fumeurs
Muqueuse modifiée : avec une exposition prolongée, certaines zones de la muqueuse des voies respiratoires peuvent changer de type et perdre leurs cils

C'est en partie pour cela que les fumeurs ont une « toux du fumeur », et que le National Cancer Institute indique que les fumeurs ont un risque plus élevé de pneumonie, de tuberculose et d'autres infections respiratoires. La bonne nouvelle, c'est que le nettoyage se rétablit après l'arrêt : dans une étude, il était revenu dans la plage normale vers le 15e jour.

Mécanisme 2 : le cancer du poumon

Le goudron est le principal véhicule des cancérogènes pulmonaires de la fumée de cigarette. Le mécanisme se déroule en plusieurs étapes :

Le goudron dépose des cancérogènes (surtout des HAP et des TSNA) directement dans l'épithélium bronchique
Les HAP sont activés par le métabolisme grâce à des enzymes pulmonaires (CYP1A1, CYP1B1) en époxydes réactifs
Ces époxydes forment des adduits covalents à l'ADN, des lésions permanentes de l'ADN à des endroits précis
Les adduits à l'ADN provoquent des mutations dans des gènes clés, notamment TP53 (le gène suppresseur de tumeur) et KRAS (un oncogène), ce qui contribue directement au risque de cancer lié au tabac
Les mutations accumulées dans des gènes moteurs clés finissent par produire une cellule maligne

C'est pourquoi le risque de cancer du poumon augmente avec la durée et la quantité de tabac fumé. Le CDC indique que les fumeurs ont 15 à 30 fois plus de risques de développer un cancer du poumon ou d'en mourir, et relie environ 80 % des décès par cancer du poumon aux États-Unis au tabac. Les personnes qui n'ont jamais fumé ont aussi des cancers du poumon, dus à d'autres causes : c'est le cinquième restant.

Mécanisme 3 : BPCO et emphysème

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est causée par la réaction inflammatoire au goudron, et pas seulement par les cancérogènes.

La séquence :

Le goudron déclenche une inflammation chronique des voies respiratoires et des alvéoles
Les neutrophiles et les macrophages libèrent des protéases (en particulier l'élastase neutrophile) pour tenter de dégrader et d'éliminer l'irritant
Ces protéases digèrent aussi l'élastine des parois alvéolaires, le tissu élastique qui permet aux poumons de se dilater et de se rétracter
Les parois alvéolaires détruites fusionnent en espaces aériens plus grands et moins fonctionnels (emphysème)
Les cicatrices inflammatoires rigidifient et rétrécissent les voies respiratoires (bronchite chronique)
Résultat : une obstruction des voies respiratoires progressive et irréversible

Contrairement aux lésions cancérogènes, l'emphysème ne régresse pas complètement après l'arrêt. Les alvéoles détruites ne se régénèrent pas. C'est pourquoi la prévention de la BPCO, c'est-à-dire arrêter tôt, est bien plus efficace que n'importe quel traitement.

Ce qui arrive à vos poumons après l'arrêt

Toutes les lésions dues au goudron ne sont pas permanentes :

Le nettoyage s'accélère en quelques semaines : revenu dans la plage normale vers le 15e jour dans une étude, et nettement meilleur chez 63 % des personnes ayant arrêté au bout d'un mois dans une autre
La toux peut d'abord augmenter : le NHS explique que vos poumons évacuent le mucus accumulé par le tabac, un processus de courte durée. Le NHS conseille de consulter un médecin si une toux dure plus de 3 semaines, et de demander une aide urgente si vous crachez du sang ou avez du mal à respirer.
La toux et l'essoufflement diminuent au cours de la première année (OMS, CDC)
Le risque de cancer du poumon baisse : environ la moitié de celui d'un fumeur qui continue dans la tranche des 10 à 15 ans, même s'il reste supérieur à celui d'une personne qui n'a jamais fumé, même après 30 ans
La BPCO ralentit : la fonction pulmonaire décline environ deux fois moins vite que chez un fumeur qui continue, mais les lésions d'emphysème sont permanentes

Plus vous arrêtez tôt, plus vous préservez : dans la British Doctors' Study, qui a suivi des médecins britanniques, arrêter à 30 ans évitait presque tout l'excès de risque de décès dû au tabac, et arrêter à 50 ans le réduisait de moitié.

Références

Hecht SS. « Tobacco carcinogens, their biomarkers and tobacco-induced cancer. » Nature Reviews Cancer, 2003. PubMed
Saetta M et al. « Cellular and structural bases of chronic obstructive pulmonary disease. » American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2001. PubMed
Rennard SI. « COPD: overview of definitions, epidemiology, and factors influencing its development. » Chest, 1998. PubMed
National Cancer Institute. « Harms of Cigarette Smoking and Health Benefits of Quitting. » cancer.gov
National Cancer Institute. « 'Light' Cigarettes and Cancer Risk. » cancer.gov
Union européenne. Directive 2014/40/UE sur les produits du tabac, article 3. EUR-Lex

Questions fréquentes

Peut-on nettoyer le goudron de ses poumons ?

Il n'existe aucun traitement médical pour « nettoyer » le goudron des poumons, et les produits vendus comme « détox » pulmonaire ne reposent sur aucune preuve. Le nettoyage naturel de vos voies respiratoires s'accélère après l'arrêt, et les cellules immunitaires éliminent avec le temps une partie des particules déposées. Arrêter met fin à l'accumulation, et c'est ce qui compte pour le risque de cancer et de BPCO.

Les filtres des cigarettes retiennent-ils le goudron ?

Les filtres réduisent la teneur en goudron mesurée par machine, mais le National Cancer Institute explique que les personnes qui fument des cigarettes « légères » peuvent inhaler autant de goudron qu'avec des cigarettes classiques, en prenant des bouffées plus profondes, plus longues et plus fréquentes, ou en bouchant les trous de ventilation du filtre avec les lèvres ou les doigts. Le goudron réellement inhalé est bien plus proche de celui des cigarettes classiques que ne le suggèrent les chiffres des machines.

Pourquoi les poumons des fumeurs sont-ils noirs ?

La coloration noire visible à l'autopsie dans les poumons des fumeurs vient du carbone (la suie) produit par la combustion de la cigarette, le même carbone qui noircit les gaz d'échappement des voitures. Les macrophages absorbent ce carbone et s'accumulent dans les ganglions lymphatiques autour des poumons, ce qui crée cet aspect caractéristique. Les composés du goudron eux-mêmes sont bruns, mais moins frappants à l'œil que les dépôts de carbone.

Combien de temps après l'arrêt le risque de cancer du poumon baisse-t-il ?

Il baisse sur des années plutôt que sur des mois. Le NHS indique que le risque de mourir d'un cancer du poumon est divisé par deux après 10 ans ; le CDC et le rapport du Surgeon General de 2020 situent cette division par deux entre 10 et 15 ans. Il continue de baisser ensuite, mais reste supérieur à celui d'une personne qui n'a jamais fumé, même après 30 ans. Plus l'arrêt est précoce, plus la baisse du risque est importante.