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Géraniol, géranial, citral, faisons d’une pierre trois allergènes

> 27 février 2019

Géraniol, géranial, citral, faisons d’une pierre trois allergènes

Le géraniol est considéré comme un allergène fréquemment retrouvé dans les cosmétiques. Selon les études considérées, il est retrouvé dans la liste des ingrédients ou détecté dans les cosmétiques dans une proportion assez large, mais très fluctuante soit 40 à 60 % des produits.1 Il est capable de s’oxyder pour donner naissance au citral, un mélange de deux isomères. Ce n’est donc pas un allergène qui est sur la sellette, aujourd’hui mais bien plutôt trois.

Qui est qui ?

Le géraniol, tout comme le limonène ou le linalol, est susceptible de s’oxyder au contact de l’air et par l’effet du métabolisme cutané, pour donner naissance à deux isomères, des aldéhydes cis et trans, le géranial et le néral. Ceux-ci se forment à partir d’un hydroperoxyde instable, le géraniol‐1‐hydroperoxide. Le citral, correspond, quant à lui, à un mélange composé de géranial et de néral.1 Le géraniol (CAS : 106-24-1 et EC : 203-377-1) ou 3,7-diméthyl-2,6-octadién-1-ol est répertorié à l’inventaire européen comme un « parfum » et un « tonique ».2 Le citral (CAS : 5392-40-5 ; EC : 226-394-6) ou 3,7-dimethyl-2,6-octadienal3 est considéré, quant à lui, comme un « arôme » et un « agent parfumant ». Géraniol et citral sont listés en Annexe III du Règlement (CE) 1223/2009 dit Règlement cosmétique. Le géranial (CAS : 141-27-5 ; EC : 205-476-5) ou 3,7-dimethyl-2,6-octadienal (isomère cis) ne figure, quant à lui, pas dans l’Annexe III.4 Même chose pour le néral (CAS : 106-26-3 ; EC : 203-379-2), isomère trans qui n’est pas d’étiquetage obligatoire.5

Qui est où ?

Le géraniol est présent naturellement dans la rose, le géranium, la serpentaire, l’ylang, le champaca, le laurier, le sassafras, le néroli, le petit-grain, la coriandre, le bois de rose, la lavande. Le nérol est un isomère naturel de géraniol qui est présent dans l’huile essentielle d’hélichryse, de petit grain, de néroli, de bois de rose. L’isogéraniol, est un isomère synthétique de géraniol.6  L’huile essentielle obtenue à partir des feuilles de verveine blanche (Lippia alba) renferme 27 % de nérol/géraniol et 22 % de citral.7 L’huile essentielle de citronnelle (Cymbopogon citratus) est composée principalement de géraniol (19 %) et de citral (16 %).8 En ce qui concerne le thym pouliot, il existe différents chémotypes, l’un est dit citral-géraniol, car composé majoritairement de géraniol (14,9 à 30,8 %), de géranial (trans-citral, 9,7 à 19,7 %) et de néral (cis-citral, 0,1 à 9,5 %) et l’autre carvacrol, car composé majoritairement de ce composé aromatique (teneur comprise entre 16,0 et 22,2 %).9

Qui sent quoi ?

Le géraniol a une odeur de "géranium et de rose, assez teance ; un bon goût de pomme.". L'isogéraniol a une "très agréable odeur de rose" ; le nérol possède "une fine et agréable odeur rappelant la rose ; au début on repère une odeur caractéristique d'huître portugaises, la ténacité est moyenne. Bon goût fruité"6 Le citral possède "une odeur de citron".10

Qui fait quoi ?

Il a été démontré chez la souris que l’huile essentielle de citronnelle exerçait un effet gastro-protecteur par rapport à l’effet délétère de l’alcool éthylique. Le citral et le géraniol contenus dans cette huile essentielle participent à cet effet protecteur.11 Le citral pourrait jouer un rôle inhibiteur de la croissance de certains types de tumeur mammaire.12 Antiinflammatoire, antipyrétique…13 le citral exerce de nombreuses propriétés. Le géraniol, quant à lui, semble impliqué dans le contrôle du développement d’un certain nombre de cancers (prostate, pancréas, rein, côlon…) et intéresse, à ce titre, de nombreuses équipes de recherche.14

En ce qui concerne le domaine cosmétique, on pourra retenir plusieurs choses. Les huiles essentielles de citronnelle et de verveine blanche, en limitant la formation d’un biofilm bactérien (test réalisé avec Streptococcus mutans), peuvent être utilisées pour l’aromatisation des pâtes dentifrices et produits d’hygiène bucco-dentaire.15, 16

Il semblerait opportun d’éviter les parfums à base de citral dans le cas de la prise en charge des sujets acnéiques. Chez le rat, le citral engendre, en effet, une hyperplasie de la glande sébacée.17 On les évitera également dans les produits solaires ; on sait, en effet, que les fibroblastes sont sensibles aux effets du citral après exposition aux UV (production accrue d’espèces réactives à l’oxygène).18

Les parfums à base de citral, de citronellal ou de géraniol conviennent en revanche parfaitement pour la désodorisation des pieds du fait de leur effet antimicrobien.19

Des odeurs de pieds au plateau de fromages il n’y a qu’un pas que nous franchissons allègrement. Certains fromages sont le siège d’une colonisation intense par des acariens. C’est le cas, par exemple, du Milbenkäse, un fromage allemand, qui possède un goût citronné. Celui-ci est le fait d’un acarien, Tyrolichus casei, qui produit des sécrétions renfermant des molécules aromatiques.20 La production de sécrétions odorantes par les glandes latéro-abdominales des acariens est un phénomène connu. La présence de citral a été fréquemment identifiée dans ce que l’on appelle les phéromones d’alarme. Ces messages émis par les acariens permettent d’établir un dialogue entre les individus et de communiquer en cas de danger.21 On remarque la production d’une quantité de citral 10 à 50 fois plus importante dans le cas où l’acarien est « perturbé » par rapport à son taux de base. En fonction du stress, la composition en citral varie ; le taux de néral passe ainsi de 60 % à 80 %.22 Le signal d’alarme peut se transformer en arme chimique à destination des acariens peuplant les maisons d’habitation. Une étude publiée en 2014 a ainsi montré que le citral contenu dans l’huile essentielle de basilic (Ocimum basilicum) possédait des propriétés acaricides importantes (action supérieure à celle du N, N-diéthyl-3-méthylbenzamide, un insecticide de référence).23 De la même façon, le géraniol contenu dans l’huile essentielle de géranium rosat (Pelargonium graveolens) s’avère très efficace pour lutter contre Tyrophagus putrescentiae, un acarien responsable de la contamination de certains aliments.2

Qui est le plus allergisant ?

Le géraniol fait partie du prestigieux Top10 des allergènes issus de parfum ; pourtant, on le considère comme un allergène faible. Les pourcentages évoqués dans la littérature à son sujet corroborent cela.25 Chez les sujets allergiques au parfum (soit environ 5 % de la population générale, selon les plus pessimistes), on considère que le taux de sensibilisation au géraniol est faible, généralement inférieur à 0,5 %. Il est fait état, en fonction des échantillons, d’un taux de sensibilisation de 0,13 ou de 0,30 % pour le géraniol (vaseline renfermant respectivement 2 et 1 % de géraniol).1 Ce taux peut atteindre 0,63 % dans le cas du géranial (à 1 % dans la vaseline), 0,42 % dans le cas du citral dosé à 1 % dans la vaseline et 0,66 % dans le cas du citral dosé à 1,5 % dans la vaseline pour des cohortes de 700 à 2000 sujets.26 On trouve, parfois, dans la littérature, de curieux cas cliniques. C’est le cas de ces 9 esthéticiennes travaillant toutes dans un même spa de luxe au Royaume-Uni et ayant consulté durant une période de 2 ans pour cause de dermatite au niveau des mains. La pratique de massages à mains nues et à l’aide de cosmétiques renfermant des huiles essentielles a orienté le diagnostic. Une batterie de tests effectués a permis de pointer du doigt divers allergènes dont le citral.27

Les adeptes du DIY (dont nous ne sommes pas !) devraient bien prendre conscience du fait que l’utilisation d’une huile essentielle oxydée augmente le risque de sensibilisation. Une huile essentielle conservée dans de mauvaises conditions verra son taux de molécules oxydées augmenter avec le temps.28 Ne disposant pas d’un laboratoire d’analyse personnel, ces personnes qui réalisent les cosmétiques elles-mêmes « parce qu’au moins on sait ce que l’on met dans nos cosmétiques » ne peuvent absolument pas vérifier la qualité des ingrédients incorporés et ne savent pas en réalité ce qu’elles vont appliquer sur leur peau, leurs cheveux, leurs muqueuses ! Il est bon de rappeler également que l’on ne s’improvise pas formulateur et qu’un grand nombre de paramètres doivent être pris en compte afin de produire un cosmétique dont la stabilité est parfaite. On sait ainsi que certaines formules (solutions aqueuses de pH acide) sont favorables à la dégradation du citral et qu’au contraire l’incorporation de tensioactifs (par exemple un lauryléther polyéthoxylé) permet de réduire ce phénomène.29

Le géraniol/le géranial/le citral, en bref

Si le parfum est un cosmétique un peu à part dans la mesure où il fait largement appel à nos émotions, l’allergie aux parfums déclenche, quant à elle, des réactions assez peu rationnelles. Là encore, ce sont les émotions qui l’emportent sur la raison. Nous l’avons constaté dans le cas du farnésol, du limonène, du linalol, les allergènes issus des compositions parfumantes sont des ingrédients possédant de nombreuses propriétés. Certains veulent y voir les médicaments de demain, d’autres ne souhaitent considérer que leur aspect potentiellement allergisant et réclament à ce titre l’établissement de doses limites d’emploi.30 Pour notre part, nous y voyons des ingrédients bien agréables qui permettent de donner de la personnalité à chaque gamme cosmétique. Les sujets atopiques s’en tiendront éloignés. Les autres pourront profiter des fragrances diverses et variées qui font tout le charme des cosmétiques que nous choisissons parfois avec le nez !

Bibliographie

Hagvall L, Bråred Christensson J., Cross-reactivity between citral and geraniol - can it be attributed to oxidized geraniol?, Contact Dermatitis. 2014, 71, 5, Pages 280-288

2 http://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=33991

3 http://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=32857

4 http://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=41436

5 http://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=41460

6 Jeancard P., Les parfums, Baillière, 387 pages, 1927

7 Santos NOD, Pascon RC, Vallim MA, Figueiredo CR, Soares MG, Lago JHG, Sartorelli P, Medicines (Basel)., Cytotoxic and Antimicrobial Constituents from the Essential Oil of Lippia alba (Verbenaceae), 2016, 12, 3, 3

8 Tofiño-Rivera A, Ortega-Cuadros M, Galvis-Pareja D, Jiménez-Rios H, Merini LJ, Martínez-Pabón MC., Effect of Lippia alba and Cymbopogon citratus essential oils on biofilms of Streptococcus mutans and cytotoxicity in CHO cells., J Ethnopharmacol., 2016, 24, 194, Pages749-754

9 Mockute D, Bernotiene G, The main citral-geraniol and carvacrol chemotypes of the essential oil of thymus pulegioides L. growing wild in vilnius district (Lithuania), J Agric Food Chem., 1999, 47, 9, Pages 3787-90

10 Komori T, Fujiwara R, Tanida M, Nomura J., Potential antidepressant effects of lemon odor in rats, Eur Neuropsychopharmacol., 1995, 5, 4, Pages 477-80

11 Venzon L, Mariano LNB, Somensi LB, Boeing T, de Souza P, Wagner TM, Andrade SF, Nesello LAN, da Silva LM, Essential oil of Cymbopogon citratus (lemongrass) and geraniol, but not citral, promote gastric healing activity in mice., Biomed Pharmacother., 2018, 98, Pages 118-124

12 Thomas ML, de Antueno R, Coyle KM, Sultan M, Cruickshank BM, Giacomantonio MA, Giacomantonio CA, Duncan R, Marcato P, Citral reduces breast tumor growth by inhibiting the cancer stem cell marker ALDH1A3, Mol Oncol., 2016, 10, 9, Pages 1485-1496

13 Emílio-Silva MT, Mota CMD, Hiruma-Lima CA, Antunes-Rodrigues J, Cárnio EC, Branco LGS, Antipyretic Effects of Citral and Possible Mechanisms of Action, Inflammation., 2017, 40, 5, Pages 1735-1741

14 Cho M, So I, Chun JN, Jeon JH, The antitumor effects of geraniol: Modulation of cancer hallmark pathways (Review), Int J Oncol., 2016, 48, 5, Pages 1772-1782

15 Tofiño-Rivera A, Ortega-Cuadros M, Galvis-Pareja D, Jiménez-Rios H, Merini LJ, Martínez-Pabón MC, Effect of Lippia alba and Cymbopogon citratus essential oils on biofilms of Streptococcus mutans and cytotoxicity in CHO cells , J Ethnopharmacol., 2016, 24, 194, Pages 749-754

16 Oliveira MAC, Borges AC, Brighenti FL, Salvador MJ, Gontijo AVL, Koga-Ito CY, Braz, Cymbopogon citratus essential oil: effect on polymicrobial caries-related biofilm with low cytotoxicity, Oral Res., 2017, 6, 31:e89).

17 Sandbank M, Abramovici A, Wolf R, Ben David E., Sebaceous gland hyperplasia following topical application of citral. An ultrastructural study, Am J Dermatopathol., 1988, 10, 5, Pages 415-418

18 Binder S, Hanáková A, Tománková K, Pížová K, Bajgar R, Manišová B, Kejlová K, Bendová H, Jírová D, Kolářová H, Adverse Phototoxic Effect of Essential Plant Oils on NIH 3T3 Cell Line after UV Light Exposure, Cent Eur J Public Health. 2016, 24, 3, Pages 234-240

19Ara K, Hama M, Akiba S, Koike K, Okisaka K, Hagura T, Kamiya T, Tomita F, Foot odor due to microbial metabolism and its control., Can J Microbiol., 2006, 52, 4, Pages 357-64

20 Brückner A, Heethoff M, Scent of a mite: origin and chemical characterization of the lemon-like flavor of mite-ripened cheeses, Exp Appl Acarol., 2016, 69, 3, Pages 249-61

21 Schulz S, Fuhlendorff J, Steidle JL, Collatz J, Franz JT, Identification and biosynthesis of an aggregation pheromone of the storage mite Chortoglyphus arcuatus, Chembiochem., 2004, 5, 5, 11, Pages 1500-1507

22 Yasumasa Kuwahara, Katsuhiko MATSUMOTO, Yoshitake WADA, Pheromone study on acarid mite IV. Citral: composition and function as an alarm pheromone and its secretory gland in four species of acarid mite, CJap J. Sanit. Zool., 1980, 31, 2, Pages 73-80

23 Perumalsamy H, Kim JY, Kim JR, Hwang KN, Ahn YJ., Toxicity of basil oil constituents and related compounds and the efficacy of spray formulations to Dermatophagoides farinae (Acari: Pyroglyphidae), J Med Entomol., 2014, 51, 3, Pages 650-657

24 Jeon JH, Lee CH, Lee HS., Food protective effect of geraniol and its congeners against stored food mites, J Food Prot., 2009, 72, 7, Pages 1468-1471

25 Nijkamp MM, Bokkers BG, Bakker MI, Ezendam J, Delmaar JE, Regul Toxicol Pharmacol., Quantitative risk assessment of the aggregate dermal exposure to the sensitizing fragrance geraniol in personal care products and household cleaning agents, 2015, 73, 1, Pages 9-18

26 Hagvall L, Karlberg AT, Christensson JB., Contact Dermatitis., Contact allergy to air-exposed geraniol: clinical observations and report of 14 cases, 2012, 67, 1, Pages 20-27

27 De Mozzi P, Johnston GA., An outbreak of allergic contact dermatitis caused by citral in beauticians working in a health spa, Contact Dermatitis., 2014, 70, 6, Pages 377-379

28 Hagvall L, Bäcktorp C, Svensson S, Nyman G, Börje A, Karlberg AT., Fragrance compound geraniol forms contact allergens on air exposure. Identification and quantification of oxidation products and effect on skin sensitization., Chem Res Toxicol., 2007, 20, 5, Pages 807-814

29 Maswal M, Dar AA., Inhibition of citral degradation in an acidic aqueous environment by polyoxyethylene alkylether surfactants, Food Chem., 2013, 15, 138, 4, Pages 2356-2364

30 Jongeneel WP, Delmaar JE, Bokkers BGH., Health impact assessment of a skin sensitizer: Analysis of potential policy measures aimed at reducing geraniol concentrations in personal care products and household cleaning products., Environ Int., 2018, 118, Pages 235-244

 

 

 

 

 






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