> 14 novembre 2022

Additif alimentaire, adaptateur de pH et conservateur antimicrobien,¹ l’acide benzoïque (E210) et ses sels de sodium (E211) et de potassium (E212)² sont également des ingrédients cosmétiques qui ont la cote. Tout le monde chante leurs louanges et les utilise les yeux fermés. Nous, on conseille de plutôt les ouvrir !

Un ingrédient naturellement... naturel et donc naturellement... sympathique !

Très présent dans la nature,³ comme par exemple dans le baume du Pérou,⁴ le benjoin, certains fruits comme la canneberge,⁵ des céréales,⁶ ou des champignons,⁷ l’acide benzoïque est un conservateur antimicrobien, qui dispose d’un capital sympathie important, du fait de ce caractère « naturel » mis en avant par les sociétés qui fournissent des ingrédients « safe » et « irréprochables » aux adeptes du fait-maison.⁸

Un principe actif médicamenteux à l’ancienne

L’acide benzoïque, en tant qu’expectorant, antiseptique buccal, « balsamique dans les cystites et pyélites », constitue un vieux principe actif bien connu des amateurs de formulaires médicaux voués à la poussière des étagères ou même un solvant pour préparations injectables. Constituant du célèbre élixir parégorique anti-diarrhéique, où il était associé à la teinture d’opium, à l’huile essentielle d’anis, au camphre et à l’alcool,⁹ l’acide benzoïque se mélange également au cognac et au sirop de bourgeons de pins dans une potion qui ne ressemble guère à un médicament.¹⁰ « Stimulant, diurétique, diaphorétique » (c’est-à-dire susceptible de provoquer la sudation), l’acide benzoïque est de tous les bons coups. On le retrouve même dans la fameuse Listerine, cette préparation qui, tour à tour, permit le nettoyage des sols, le traitement de la gonorrhée, la désinfection des coupures, le rafraichissement de l’haleine.¹¹ En poudre, avec du « tannin » et du sucre, l’acide benzoïque permet également d’accélérer la guérison des personnes atteintes de coqueluche (à prendre « à la période de déclin de la coqueluche » par sécurité !)¹² Mélangé à du baume de copaïba et à du jaune d’œuf, l’acide benzoïque clarifie des urines jusqu’alors un peu trop chargées !¹³

Un additif ou un actif cosmétique moderne

« Agent parfumant, conservateur, adaptateur de pH », voici comment est présenté l’acide benzoïque à l’inventaire européen.¹⁴ « Additif anti-corrosion, parfum, conservateur », voilà pour le benzoate de sodium.¹⁵ « Conservateur », enfin, pour le benzoate de potassium.¹⁶ Il s’agit d’ingrédients réglementés, que l’on peut difficilement manquer dans le Règlement (CE) N°1223/2009, étant donné qu’ils ouvrent la marche de l’annexe des conservateurs (Annexe V - N°1a). Acide benzoïque et benzoate de sodium sont limités à 2,5 % dans les produits destinés à être rincés, sauf les produits à usage bucco-dentaire, à 1,7 % dans les produits à usage bucco-dentaire et à 0,5 % (en acide) dans les produits non rincés. Le benzoate de potassium est, quant à lui, limité à 0,5 % (sans plus de précisions, mais toujours sous forme acide).¹⁷

Un effet bactéricide vis-à-vis du staphylocoque doré est observé pour une association d’ingrédients composée d’acide benzoïque, d’acide hydroxybenzoïque, d’acide bêta-résorcylique et d’acide caprique.¹⁸

Actif, pour certains chercheurs qui voient, en l’acide benzoïque, un agent éclaircissant potentiel.¹⁹ A creuser.

Un mode d’obtention plus ou moins naturel

Un peu d’alchimie pour commencer... non, n’exagérons pas tout de même. Quoique. Nous sommes en 1608 et Blaise de Vigenère dans son Traité du feu et de sel, nous apprend à fabriquer de l’acide benzoïque à partir du benjoin. Pour se faire, il nous faut, du benjoin, une terrine, du sable, du papier filtre, du tissu, un chapeau de carton. Le chapeau n’est absolument pas destiné à être posé sur la tête du chimiste en pleine action, mais doit permettre de couvrir la terrine dans laquelle le benjoin est couché sur un fond de sable. En chauffant le benjoin de manière adéquate, on produit de l’acide benzoïque avec un rendement de 40 pour 1000 (40 parties d’acide benzoïque étant obtenues à partir de 1000 parties de benjoin).² Ce mode d’obtention permet d’expliquer le nom de « fleurs de benjoin » qui lui est, parfois, attribué, de manière à la fois poétique et... prosaïque !²⁰

Un peu de chimie urineuse pour continuer... Urineuse ? Pourquoi, nous direz-vous ? Tout simplement (mais encore fallait-il y penser) parce que l’acide benzoïque fut, en son temps, obtenu en Allemagne, à partir... d’urine de cheval. Dans l’urine de cheval, se trouve l’acide hippurique (ou benzoyl-glycocolle) à hauteur de 0,38 %. L’urine concentrée (il vaut mieux tant qu’à faire étant donné la faible teneur en acide hippurique de l’urine « ordinaire »), savamment traitée par de l’acide chlorhydrique, permettait, dit-on, d’obtenir, par hydrolyse, un « acide benzoïque d’odeur désagréable » ! On n’en doutait pas un instant !² On racontera, au passage, l’histoire amusante de ce chimiste qui mouilla sa chemise (au sens propre !) afin d’en savoir plus long sur le rapport entre l’acide benzoïque et l’acide hippurique. Wilhelm Keller prit, pour la bonne cause, 32 grains d’acide benzoïque dans du sirop, sua toute la nuit (ce qui était loin d’être l’habitude de cet homme, habituellement sec comme un triquet) et récolta au matin de l’acide hippurique dans son vase de nuit. Content de sa trouvaille, Keller s’empressa de réaliser le compte-rendu de sa manipulation et envoya le tout à une revue médicale. On était alors en 1842 !²¹ A la vérité, il est bon de mentionner les noms de Ure et de Garrod qui, à la même époque, faisaient également joujou en se bourrant d’acide benzoïque, afin de se transformer en usine à acide hippurique.²² Pour clore ce chapitre, on signalera la publication de Bridges et al. en 1970. Une vraie ménagerie, avec des rats, des cobayes, des lemmings des steppes, des gerbilles, des singes capucins...! Après l’Homme, voici les animaux soumis à un régime « acide benzoïque » intense, avec recueil de leurs urines et suivi du métabolisme de cette molécule qui, selon le cas et la dose d’emploi, est transformée intégralement ou pas en acide hippurique.²³

Enfin, et de manière plus moderne, l'acide benzoïque est produit via la décarboxylation de l'anhydride phtalique, en présence de catalyseurs. Une autre méthode de production implique la chloration du toluène, pour donner du trichlorotoluène, qui est ensuite hydrolysé en acide benzoïque. Le benzoate de sodium est produit par la neutralisation de l'acide benzoïque avec du bicarbonate de sodium, du carbonate de sodium ou de la soude. Le benzoate de potassium peut être préparé par réaction du benzoate de méthyle avec du thioacétate de potassium.²⁴

Un mode de dégradation on ne peut plus naturel

Dans les aliments et dans les boissons, des études réalisées en 2010 et 2011 montrent que l’acide benzoïque et les benzoates ont tendance à se transformer en benzène.²⁴ On sait, en particulier, que des solutions associant benzoate et acide ascorbique (cette association semble redoutable) sont sensibles aux UVA et à la lumière visible. Lorsque le conditionnement est opaque au rayonnement ultra-violet, on réduit de 13 % la formation du benzène. Les résultats de ces études ont entraîné une prise de conscience de ce phénomène, aboutissant à une réduction des teneurs en acide benzoïque et en benzoates dans les boissons.²⁵ Pour autant, les teneurs en acide benzoïque restent élevées dans certaines préparations, c’est le cas par exemple dans le jus de bambou, boisson traditionnelle chinoise utilisée à des fins thérapeutiques, au point que certains auteurs considèrent que l’effet antitussif associé est lié à la présence de ce conservateur plutôt qu’en Phyllostachys edulis, le bambou en question.²⁶ C’est le cas aussi dans la sauce soja pour laquelle l’acide benzoïque joue un rôle conservateur, synergique avec celui d’autres ingrédients comme le sel, l’alcool, l’acide lactique ou acétique.²⁷

Un ingrédient sûr d’emploi, vraiment sûr ?

Selon l’avis du SCCS, l’acide benzoïque et ses sels (de sodium, de potassium) sont sûrs d’emploi aux doses réglementées.²⁴ Toutefois, des réactions cutanées à type d’érythème (il y a libération de prostaglandines au niveau cutané) et à type d’urticaire de contact dose-dépendantes (à partir de 0,01 %) peuvent être observées.^28-30 Ce qui est intéressant à noter c’est que cette réaction d’irritation est d’autant plus importante en présence de détergent. Ceci a été démontré en 1995 dans une étude sur volontaires utilisant un liquide vaisselle renfermant de l’acide benzoïque³¹ et confirmé par une étude plus récente traitant du phénomène de passage transdermique associé au phénomène de lavage par une solution savonneuse (celui-ci est plus important pour l’acide benzoïque lorsque la peau est rincée à l’eau et au savon).³² En matière de tolérance, il est possible de trouver des travaux montrant que les phénomènes d’irritation observés varient avec l’âge (les jeunes étant plus sensibles que les personnes âgés de plus de 70 ans) et la zone de peau considérée, le cou ou la joue étant les zones les plus sensibles !^33,34

Un ingrédient cosmétique à la mode

En 2010, l’acide benzoïque et ses sels sont retrouvés dans les cosmétiques à des doses variables. Pour l’acide benzoïque, les teneurs varient de 0,000002 à 5 % ; pour le benzoate de sodium, les teneurs vont de 0,000001 à 1 % ; pour le benzoate de potassium les teneurs sont, quant à elles, comprises 0,002 et 0,003 %.²⁴

En 2022, on espère que les doses limites d’emploi imposées par la réglementation sont respectées. On constate que le binôme acide sorbique (issu du sorbier, nous dit-on)³⁵-acide benzoïque est très à la mode, dans la mesure où un concert de louanges est réalisé par les sociétés fournissant des ingrédients aux adeptes du fait-maison et par les sociétés bio qui en font grand usage. Le magazine Que choisir, plus réticent, classe ce conservateur dans la catégorie « à éviter ».³⁶ Nous voilà bien...

L’acide benzoïque, en bref

Faut-il jeter l’acide benzoïque avec l’eau du bain ? Oui, si cet ingrédient est utilisé pour conserver le gel douche utilisé. Non, si ce conservateur est utilisé pour formuler une crème de soin destinée à rester sur la peau. Que faut-il retenir ? Que cet ingrédient peut être source de réactions cutanées (à garder à l’esprit), que cet ingrédient peut libérer du benzène (pour cela on compte sur la vigilance des sociétés qui mettent des cosmétiques en contenant sur le marché ; un vieillissement accéléré assorti d’un dosage du benzène s’impose). Ce qui est certain, c’est que ce conservateur antimicrobien doit être utilisé à faible dose, qu’il doit être associé à d’autres conservateurs pour entrer en synergie et qu’il ne serait pas raisonnable de mettre tous nos œufs dans le même panier en se retrouvant avec un marché cosmétique où seuls deux conservateurs antimicrobiens seraient adoubés par des forces supérieures inconnues.

Bibliographie

1 Mao X, Yang Q, Chen D, Yu B, He J. Benzoic Acid Used as Food and Feed Additives Can Regulate Gut Functions. Biomed Res Int. 2019 Feb 26;2019:5721585

2 Dorvault F., L’Officine, Vigot, 23e édition, Paris, 1995, 2089 pages

3 Toromanović J, Kovac-Besović E, Sapcanin A, Tahirović I, Rimpapa Z, Kroyer G, Sofić E. Urinary hippuric acid after ingestion of edible fruits. Bosn J Basic Med Sci. 2008 Feb;8(1):38-43

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6 Bach Knudsen KE, Nørskov NP, Bolvig AK, Hedemann MS, Laerke HN. Dietary fibers and associated phytochemicals in cereals. Mol Nutr Food Res. 2017 Jul;61(7)

7 Alves MJ, Ferreira IC, Dias J, Teixeira V, Martins A, Pintado M. A review on antimicrobial activity of mushroom (Basidiomycetes) extracts and isolated compounds. Planta Med. 2012 Nov;78(16):1707-18

8 https://www.aroma-zone.com/info/fiche-technique/conservateur-complexe-benzoate-sorbate-aroma-zone

9 http://agence-prd.ansm.sante.fr/php/ecodex/notice/N0128998.htm

10 Formulaire Astier, 9e édition, Paris, Vigot, 1306 pages

11 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/si-listerine-m-etait-contee-177/

12 Gilbert A. & Yvon P., Formulaire de thérapeutique et de pharmacologie, 17e édition, Doin, Paris, 828 pages

13 Soden JS. On the Utility of Benzoic Acid in certain Disorders of the Urinary Organs. Prov Med J Retrosp Med Sci. 1842 Jul 30;4(96):326-7

14 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=32134

15 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=37735

16 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=36934

17 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:02009R1223-20201203&from=EN

18 Kim HW, Seok YS, Rhee MS. Synergistic staphylocidal interaction of benzoic acid derivatives (benzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid and β-resorcylic acid) and capric acid: mechanism and verification study using artificial skin. J Antimicrob Chemother. 2020 Mar 1;75(3):571-575

19 Nazir Y, Saeed A, Rafiq M, Afzal S, Ali A, Latif M, Zuegg J, Hussein WM, Fercher C, Barnard RT, Cooper MA, Blaskovich MAT, Ashraf Z, Ziora ZM. Hydroxyl substituted benzoic acid/cinnamic acid derivatives: Tyrosinase inhibitory kinetics, anti-melanogenic activity and molecular docking studies. Bioorg Med Chem Lett. 2020 Jan 1;30(1):126722

20 Gilbert A. & Yvon P., Formulaire de thérapeutique et de pharmacologie, 17e édition, Doin, Paris, 828 pages

21 Keller W. M. Keller on the Conversion of Benzoic into Hippuric Acid. Prov Med J Retrosp Med Sci. 1842 Jul 2;4(92):256-7

22 Mr. Ure and Mr. Garrod on the Conversion of Benzoic into Hippuric Acid. Prov Med J Retrosp Med Sci. 1842 Jul 16;4(94):291

23 Bridges JW, French MR, Smith RL, Williams RT. The fate of benzoic acid in various species. Biochem J. 1970 Jun;118(1):47-51

24 https://online.personalcarecouncil.org/ctfa-static/online/lists/cir-pdfs/PRS574.pdf

25 Casado FJ, Sánchez AH, De Castro A, Rejano L, Beato VM, Montaño A. Fermented vegetables containing benzoic and ascorbic acids as additives: benzene formation during storage and impact of additives on quality parameters. J Agric Food Chem. 2011 Mar 23;59(6):2403-9

26 Gao Q, Wang D, Shao S, Xue Y, Zhang Y, Chen C, Tang F, Sun J, Li Y, Guo Q. Identification and quantitation of the actual active components in bamboo juice and its oral liquid by NMR and UPLC-Q-TOF-MS. Sci Rep. 2020 Nov 12;10(1):19664

27 Masuda S, Hara-Kudo Y, Kumagai S. Reduction of Escherichia coli O157:H7 populations in soy sauce, a fermented seasoning. J Food Prot. 1998 Jun;61(6):657-61

28 Lahti A, Oikarinen A, Viinikka L, Ylikorkala O, Hannuksela M. Prostaglandins in contact urticaria induced by benzoic acid. Acta Derm Venereol. 1983;63(5):425-7

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30 Downard CD, Roberts LJ 2nd, Morrow JD. Topical benzoic acid induces the increased biosynthesis of prostaglandin D2 in human skin in vivo. Clin Pharmacol Ther. 1995 Apr;57(4):441-5

31 Lahti A, Pylvänen V, Hannuksela M. Immediate irritant reactions to benzoic acid are enhanced in washed skin areas. Contact Dermatitis. 1995 Sep;33(3):177-82

32 Zhu H, Jung EC, Phuong C, Hui X, Maibach H. Effects of soap-water wash on human epidermal penetration. J Appl Toxicol. 2016 Aug;36(8):997-1002

33 Wa CV, Maibach HI. Mapping the human face: biophysical properties. Skin Res Technol. 2010 Feb;16(1):38-54

34 Larmi E, Lahti A, Hannuksela M. Immediate contact reactions to benzoic acid and the sodium salt of pyrrolidone carboxylic acid. Comparison of various skin sites. Contact Dermatitis. 1989 Jan;20(1):38-40

35 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/l-acide-sorbique-que-cache-donc-ce-conservateur-issu-du-sorbier-969/

36 https://www.quechoisir.org/comparatif-additifs-alimentaires-n56877/e210-acide-benzoique-p223249/