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L’acide ascorbique, du chou rouge à la crème anti-âge, une vitamine ubiquitaire !

> 28 mars 2018

L’acide ascorbique, du chou rouge à la crème anti-âge, une vitamine ubiquitaire !

La vitamine C ou acide ascorbique est une vitamine importante du point de vue nutritionnel, dans la mesure où elle ne peut pas être synthétisée par l’organisme. Elle occupe également une place importante dans le domaine cosmétique. C’est son histoire que nous nous apprêtons à vous livrer aujourd’hui. Nous l’appellerons « vitamine », dès le début, pour des raisons de facilité, mais, en réalité, il a fallu attendre 1911 et le biochimiste d’origine polonaise, Casimir Funk (1884–1967), pour pouvoir utiliser ce terme. Constatant que certains « principes sont indispensables à la vie » et estimant que ces molécules sont « obligatoirement aminés », le biochimiste se fait linguiste et crée le terme « vitamine ».1 Il note que des pathologies telles que le « beri-beri, la pellagre, le scorbut et le rachitisme » peuvent être évitées en consommant des aliments variés renfermant des « molécules encore inconnues ».2

On sait depuis longtemps qu’en cas de carence en vitamine C, on observe des manifestations à type de scorbut. La vitamine C a, certainement, à ce titre, joué un rôle important dans l’issue des batailles navales. Selon que l’équipage était carencé ou non, la victoire pouvait pencher en faveur de l’une ou de l’autre des parties.3 Bien que le scorbut ait été une pathologie bien connue des marins naviguant durant de longues périodes, les causes exactes et la physiopathologie de cette maladie sont restées obscures pendant longtemps. Le mystère a été levé lorsque le chirurgien naval britannique James Lind (1716 – 1794) émit l'hypothèse que le manque de variété dans l'alimentation des marins dont le régime était centré sur la pomme de terre (pas toujours de première fraîcheur !) pouvait être à l’origine des symptômes observés. Pour ce faire, il réalisa l’un des premiers essais randomisés contre placébo de l’histoire de la médecine. Les marins furent, en effet, répartis, de manière aléatoire, en différents groupes. Certains bénéficiaient d’un régime riche en fruits frais (citrons, oranges…), d’autres devaient se contenter des habituelles pommes de terre. Un bénéfice net fut observé dans le groupe des marins bénéficiant d’un régime approprié ; grâce à Lind, la monotonie des repas fut cassée dans l’Armée Royale britannique et l’importance de la vitamine C scientifiquement prouvée !4 Avant de découvrir sa structure chimique, ils furent bien nombreux les scientifiques qui lui tournèrent autour… En 1907, ce sont Axel Horst et Alfred Fröhlich qui montrent son importance chez le cobaye ; en 1931, ce sont Joseph Svibely et Albert Szent-Györgyi qui se penchent sur une molécule baptisée « acide hexuronique ». Cette dernière, qui possède des propriétés antiscorbutiques, n’est rien d’autre que la vitamine C ! Isolée au départ des glandes surrénales chez des bovins, cette molécule risque de rester inexplorée pour cause de pénurie d’organes… Albert Szent-Györgyi se tourne alors vers le piment doux (ou paprika) emblématique de la ville de Szeged où il exerce son activité de recherche et il a la chance d’y retrouver « un principe » identique à celui présent dans les glandes surrénales. Avec Norman Haworth, Szent-Györgyi rebaptise la molécule antiscorbutique « acide ascorbique ». Il en envoie de nombreux échantillons à des confrères afin qu’ils en étudient le rôle sur la prévention ou le traitement de diverses pathologies.

Si l’acide ascorbique s’est laissé chercher avec coquetterie pendant des millénaires, il ne se montra pas rancunier une fois démasqué. Les auteurs de ses jours se virent, en effet, récompensés de belle manière, grâce au prix Nobel de physiologie et de médecine pour Szent-Györgyi et au prix Nobel de chimie pour Norman Haworth.5

Le taux de vitamine C varie selon les aliments considérés. Le chou rouge arrive en tête du classement, avec une teneur de l’ordre de 1,40 mg/g de poids frais.6 Les piments doux arrivent juste derrière, avec une teneur qui peut atteindre 1,20 mg/g de poids frais.7 Les fleurons de brocolis suivent de près, avec une teneur de l’ordre de 1,12 mg/g de poids frais.8 Framboises, myrtilles et mûres en renferment respectivement 0,40 mg, 0,08 et 0,06 mg/g de poids frais.9 Selon les variétés de tomates, la teneur en vitamine C variera de 0,086 mg à 0,560 mg/g de poids frais.10 En ce qui concerne les agrumes, les teneurs sont très variables selon les espèces considérées. Le citron vert avec une teneur de 0,46 mg/mL est le plus riche en vitamine C. Citron (0,41 mg/mL), mandarine (23 mg/mL), orange douce et pamplemousse (0,21 mg/mL) viennent ensuite. Les besoins quotidiens en vitamine C étant estimés à des valeurs comprises entre 100 et 120 mg/J, on en déduit qu’un verre de jus d’orange ou de pamplemousse de 200 mL permet de couvrir 40 % des besoins. La teneur en vitamine C augmente au cours de la maturation des fruits. Dans le cas du piment doux, par exemple, on observe une teneur quarante fois plus élevée dans le cas d’un piment en pleine maturité par rapport à un piment vert.7

Notons que la vitamine C joue un rôle important dans le métabolisme des végétaux ; l’acide ascorbique est, par exemple, capable de détoxifier l’organisme et de participer à l’élimination des espèces réactives de l’oxygène (radical hydroxyle, superoxyde, oxygène singulet), produites au cours de la photosynthèse. La vitamine C joue également le rôle de cofacteur enzymatique et intervient dans les mécanismes de protection de l’organisme.11 Le kiwi (0,65 mg/g de fruit frais) est bien supérieur aux agrumes du point de vue de son contenu en vitamine C ; l’ananas (0,37 mg/g de fruit frais) tire également son épingle du jeu avec des teneurs tout à fait honnêtes.12

La pomme de terre ne doit pas être oubliée. Les tubercules fraichement récoltés peuvent contenir jusqu’à 30 mg de vitamine C par gramme. Après 9 mois de stockage, il n’en reste, toutefois, plus que 10 mg ! Une publication datant de 1942 attirait déjà l’attention du cuisinier sur la fragilité de la vitamine C. Oxydation enzymatique, dégradation thermique et diffusion dans l’eau de blanchiment et/ou de cuisson sont les ennemis de la vitamine C. A la lecture de ces résultats, on en serait presque venu à faire manger les pommes de terre crues et avec la peau aux pauvres élèves déjeunant dans les cantines britanniques. La teneur en vitamine C diminue après épluchage ; elle diminue encore lorsque la pomme de terre pelée est laissée une nuit dans l’eau ; elle continue de diminuer lorsque la pomme de terre est ensuite cuite !13 Ces résultats sont confirmés par une étude plus récente qui montre que le blanchiment entraîne la perte de 26 % de la vitamine C présente dans le tubercule et que la friture diminue de moitié la teneur initiale en vitamine C ! De quoi perdre l’appétit !14

Rappelons que la vitamine C existe sous deux formes énantiomères, une forme lévogyre et une forme dextrogyre. Le L-acide ascorbique (LAA) est un ingrédient cosmétique utilisé pour ses propriétés éclaircissantes (action d’inhibition de la mélanogenèse), anti-âge (par stimulation de la synthèse de collagène) et anti-oxydante (prévention des dommages cutanés dus à l’irradiation UV). En milieu aqueux, sous l’action de la lumière, de la chaleur, en présence d’ions métalliques, la vitamine C est capable de s’oxyder en acide déhydroascorbique, une molécule qui ne possède plus de pouvoir antioxydant.

Au XIXe siècle, le citron fait son entrée sur la scène cosmétique ; il se glisse dans les onguents qui font des mains de rêve. Médecins et écrivains font écho à cette mode.15,16 Précisons au passage que le citron, source de psoralènes ne constitue pas le moyen le plus ingénieux de se blanchir la peau ! La réglementation européenne tient d’ailleurs compte de cet aspect de la personnalité des agrumes et interdit la présence des furocoumarines à plus de 1 mg/kg dans « les crèmes solaires et les produits bronzants » (Annexe II du Règlement (CE) N°1223/2009 – n° d’ordre 358).


Dans les années 1930, une certaine Ella Baché, pharmacienne de son état et curieuse de nature, se penche sur les publications scientifiques de son temps et y découvre les bienfaits de la vitamine A présente dans l’huile de poisson. Elle s’éprend également de la tomate… qui, déposée par moitié sur les joues de ses compatriotes hongroises, leur confère un teint de rêve. Toutes ces vitamines qui sont bonnes pour la santé lorsqu’elles sont administrées par voie orale doivent certainement être bonnes pour la peau lorsqu’elles sont appliquées localement. Sur ce concept simple (et loin d’être toujours vérifié), Ella Baché décide de poser la première pierre de son empire. Avec la commercialisation de la Crème Tomate, c’est la théorie de la « Nutridermologie » qui trouve son application.17

Appliquée localement, la vitamine C favorise la biosynthèse de collagène responsable de l’élasticité cutanée (in vitro, une augmentation de l’ordre de 200 % de la quantité de collagène produit peut parfois être observée, dans certaines conditions) et de céramides, responsables de l’effet barrière de l’épiderme.18

Afin d’éviter la dégradation de la vitamine C, on peut l’estérifier. Toutefois, les dérivés obtenus possèdent une biodisponibilité ou une efficacité inférieure à celle de la molécule d’origine. Le palmitate d’ascorbyle et l’ascorbyl-2-glucoside pénètrent moins facilement au travers de la peau que la vitamine C. Le magnesium-ascorbyl phosphate, possède, quant à lui, un effet antioxydant moindre.19 Afin d’améliorer la biodisponibilité des différentes formes de vitamine C, la recherche de l’excipient le plus adapté peut être envisagé. Les micro-émulsions pourraient être de bons candidats.20

Certains rêvent déjà d’extrapoler les résultats obtenus dans le domaine médical à celui des cosmétiques et tout particulièrement à ceux destinés à lutter contre les signes de l’âge. On sait que les derma-rollers, ces systèmes formés de micro-aiguilles (ou micro-needles) tentent déjà les plus hardis qui ne se posent pas trop de questions quant aux aspects réglementaires soulevés...21 Qu’en sera-t-il des micro-projections dissolvantes formées d’une enveloppe amenée à se dissoudre au niveau cutané et à libérer l’actif emprisonné au niveau de son site d’action ?22 Le concept, séduisant certes, risque de tenter plus d’un laboratoire cosmétique !


Des nano-composites voient également le jour afin de préserver les qualités de la vitamine C et de permettre d’augmenter sa durée de vie et son efficacité au sein des formules qui en contiennent. On peut citer l’exemple de nano-composites associant acide ascorbique, hydroxyapatite et carboxymethylcellulose.23

En ce qui concerne les doses d’emploi de la vitamine C et de ses dérivés, elles sont laissées au libre arbitre de l’industriel sauf dans le cas particulier des sels de zinc (Annexe III n° d’ordre 24) pour lesquels une dose d’emploi maximum de 1 % est imposée. Dans tous les autres cas, les doses d’emploi varient entre 1 et 10 %. Dans le domaine de la lutte contre le vieillissement cutané, une concentration de 5 % semble recommandée, puisque c’est celle qui permet une amélioration visuelle des signes cutanés liés à la sénescence.24

Si la jeunesse n’est certainement pas que dans l’assiette, si la jeunesse n’est certainement pas que dans les pots de cosmétiques, si la jeunesse n’est certainement pas que dans les compléments alimentaires, le capitaine Kirk, héros de Star Treck, n’a-t-il pas démontré, en son temps, grâce à un test réalisé sur une foule de jeunes femmes adeptes des pilules de jeunesse, qu’un placebo s’avère grandement aussi efficace…25 la jeunesse est certainement, en grande partie, dans la tête…

Si la vitamine C nous aide à nous sentir en meilleure santé, si la vitamine C nous convainc que nous sommes plus beaux grâce à elle, ne boudons pas les jus de fruits, les smoothies, les brocolis, ni les cosmétiques qui en contiennent…

Bibilographie

1 F. Dorvault. L’Officine, Vigot, Paris, 1995, 2089 pages
2 D.J. Lanska, Funk Casimir, Encyclopedia of the Neurological Sciences (Second Edition), 2014, 373-374
3 Ranjana Singh, Abbas Ali Mahdi, Raj Kumar Singh, Cathy Lee Gierke, Germaine Cornelissen, Effect of gender, age, diet and smoking status on the circadian rhythm of ascorbic acid (vitamin C) of healthy Indians, Journal of Applied Biomedicine, 2018
4 Mostafa Bachar, Jochen G. Raimann, Peter Kotanko, Impulsive mathematical modeling of ascorbic acid metabolism in healthy subjects, Journal of Theoretical Biology, 392, 2016, 35-47
5 Andrzej Grzybowski, Krzysztof Pietrzak, Albert Szent-Györgyi (1893-1986): The scientist who discovered vitamin C, Clinics in Dermatology, 31, 3, 2013, 327-331
6 Feng Xu, Yonghua Zheng, Zhenfeng Yang, Shifeng Cao, Hongfei Wang, Domestic cooking methods affect the nutritional quality of red cabbage, Food Chemistry, 161, 2014, 162-167
7 Enriqueta Alós, María J. Rodrigo, Lorenzo Zacarías, Transcriptomic analysis of genes involved in the biosynthesis, recycling and degradation of L-ascorbic acid in pepper fruits (Capsicum annuum L.) Plant Science, 207, 2013, 2-11
8 Siva Raseetha, Sze Ying Leong, David John Burritt, Indrawati Oey, Understanding the degradation of ascorbic acid and glutathione in relation to the levels of oxidative stress biomarkers in broccoli (Brassica oleracea L. italica cv. Bellstar) during storage and mechanical processing, Food Chemistry, 138, 2–3, 2013, 1360-1369
9 E. Atala, L. Vásquez, H. Speisky, E. Lissi, C. López-Alarcón, Ascorbic acid contribution to ORAC values in berry extracts: An evaluation by the ORAC-pyrogallol red methodology, Food Chemistry, 113, 1, 2009, 331-335
10 Raúl Martí, Miguel Leiva-Brondo, Inmaculada Lahoz, Carlos Campillo, Salvador Roselló, Polyphenol and l-ascorbic acid content in tomato as influenced by high lycopene genotypes and organic farming at different environments, Food Chemistry, 239, 2018, 148-156
11 Lembe Samukelo Magwaza, Asanda Mditshwa, Samson Zeray Tesfay, Umezuruike Linus Opara, An overview of preharvest factors affecting vitamin C content of citrus fruit, Scientia Horticulturae, 216, 2017, 12-21
12 Antonio Barberis, Angela Fadda, Mario Schirra, GianFranco Bazzu, Pier Andrea Serra, Detection of postharvest changes of ascorbic acid in fresh-cut melon, kiwi, and pineapple, by using a low cost telemetric system, Food Chemistry, 135, 3, 2012, 1555-1562
13 R.G. Booth, G.V. James, J.R. Marrack, W.W. Payne, Frank Wokes, Ascorbic acid in meals at british restaurants and school canteens, The Lancet, 240, 6220, 1942, 569-571
14 N.U Haase, L Weber, Ascorbic acid losses during processing of French fries and potato chips, Journal of Food Engineering, 56, 2–3, 2003, 207-209
15 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/pour-des-mains-des-bijoux-des-joujoux-des-choux-mais-pas-de-cailloux-319/
16 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/emma-bovary-une-accro-aux-cosmetiques-377/
17 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/le-poisson-un-je-ne-sais-quoi-cosmetique-182/
18 Anna Pielesz, Dorota Biniaś, Rafał Bobiński, Ewa Sarna, Wioletta Waksmańska, The role of topically applied l-ascorbic acid in ex-vivo examination of burn-injured human skin, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 185, 2017, 279-285
19 Sehui Kim, Tai Gyu Lee, Stabilization of l-ascorbic acid in cosmetic emulsions, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 57, 2018, 193-198
21 https://theconversation.com/cest-tendance-en-2018-huiles-cremes-intelligentes-et-rouleaux-antibourrelets-89819
22 Inyoung Huh, Suyong Kim, Huisuk Yang, Mingyu Jang, Hyungil Jung, Effects of two droplet-based dissolving microneedle manufacturing methods on the activity of encapsulated epidermal growth factor and ascorbic acid, European Journal of Pharmaceutical Sciences, 114, 2018, 285-292
23 Mahmoud A. Sliem, Rania A. Karas, M.A. Harith, A promising protected ascorbic acid-hydroxyapatite nanocomposite as a skin anti-ager: A detailed photo-and thermal stability study, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 173, 2017, 661-671
24 Eleanor J. Bradley, Christopher E.M. Griffiths, Michael J. Sherratt, Mike Bell, Rachel E.B. Watson, Over-the-counter anti-ageing topical agents and their ability to protect and repair photoaged skin, Maturitas, 80, 3, 2015, 265-272
25 Zoe Diana Draelos, Aging skin: The role of diet: Facts and controversies, Clinics in Dermatology, 31, 6, 2013, 701-706






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