L’acide fumarique, à petite dose, ça suffit !
Retrouvé dans les cosmétiques à des doses allant de 0,0008 à 5 %,1 l’acide fumarique peut également donner naissance à des esters (les fumarates) ou à des sels de sodium (également appelés fumarates). Cet additif alimentaire (E297) est utilisé pour acidifier des boissons, des bonbons,2 exercer un effet antibactérien.3,4 Antioxydant, anti-inflammatoire, analgésique, neuroprotecteur, immunomodulateur … cela fait beaucoup de propriétés thérapeutiques,5 pour un simple petit additif cosmétique. De quoi, dans ces conditions, vouloir à tout prix franchir l’écran de fumée qui entoure cet ingrédient somme toute assez peu retrouvé dans les cosmétiques du commerce.
Au Cosing, acide fumarique et fumarate de sodium
Un ingrédient présenté comme un agent « tampon »,6 autrement dit un adaptateur de pH. Tout comme son sel sodique ou disodique (sodium fumarate, disodium fumarate).7,8 A ce titre, il émarge à la fin de la liste de certains cosmétiques du commerce.9-11
Et des dérivés répertoriés dans l’inventaire européen
C’est le cas, par exemple, du fumarate de diisostéaryle, à caractère émollient et conditionneur cutané.12 C’est le cas aussi du sel de sodium du fumarate de stéaryle (sodium stearyl fumarate), présenté comme un agent épaississant.13 Attention, toutefois, tous les fumarates ne sont pas des ingrédients adaptés à la formulation des cosmétiques.13
Une origine naturelle
On en trouve dans la fumeterre ou fumée de terre (Fumaria sp)14,15 bien évidemment… mais pas que… Il est également possible de trouver l’acide fumarique dans des champignons comme le bolet (0,01 mg/kg) – l’acide fumarique a d’ailleurs pu être appelé également parfois acide bolétique, du fait de cette origine.16,17 Gloeophyllum odoratum (101,6 µg/g) et Gloeophyllum sepiarium (92,61 µg/g) en renferment également des quantités jugées non négligeables.18
Une origine synthétique
Actuellement, la production industrielle d’acide fumarique se fait, à grande échelle,19 à partir d’anhydride maléique, lui-même produit à partir de butane. Cependant, il pourrait également être produit biologiquement par un processus de fermentation,20 processus connu depuis les années 1940 et laissé de côté pour des questions de coût.21 Actuellement, on met beaucoup d’espoir dans les méthodes d’obtention par biotechnologie,22 du fait de l’augmentation du coût du pétrole.
Un effet anti-eczémateux à haute dose
Dans le cas du traitement d’un eczéma des mains, il est possible d’avoir recours à des dermocorticoïdes. Des solutions alternatives sont toutefois envisagées. L’acide fumarique dosé à 5 %, par exemple. Celui-ci s’avère, toutefois, moins efficace que la triamcinolone à 0,1 %, après un traitement de 1 mois à raison de deux applications par jour. Les conclusions d’une étude datée de 2014 sont les suivantes : il n’y avait pas de différence significative entre les deux traitements en matière de diminution de l’érythème, mais les excoriations, la lichénification et les démangeaisons étaient nettement moins présentes dans le groupe traité à la triamcinolone 0,1 %.23 Bref, une nette supériorité du corticoïde !
La molécule de base du polyester
Certaines matières plastiques correspondent à des polymères constitués de diverses molécules, dont l’acide fumarique. C’est le cas, par exemple, dans le domaine cosmétique, d’agents liants, comme le polyester-26,24 d’agents liants, filmogènes, d’agents conditionneurs pour produits destinés aux ongles, d’agents de contrôle de la viscosité comme le polyester-18,25 et d’agents liants, filmogènes et adhésifs comme le polyester-41.26 Des ingrédients dont il va falloir apprendre à se passer bien évidemment.
Et des esters qui font dresser les cheveux sur la tête
Ou plus exactement, un ester (Le diméthylfumarate dit aussi fumarate de diméthyle ou DMFu) (ingrédient non répertorié au Cosing), utilisé pour lutter contre l’alopécie. Un traitement par voie orale qui donne des résultats mitigés en fonction des individus.27 Précisons que le diméthylfumarate est également indiqué dans le cadre du traitement de la sclérose en plaque.28,29
Et des esters qui sont indiqués en cas de psoriasis
Depuis les années 1960, on préconise l’usage de fumarates (esters de l’acide fumarique) en matière de prise en charge du psoriasis, du fait d’un effet immunomodulateur, anti-inflammatoire et antioxydant. Ces esters ont été utilisés de manière empirique entre 1970 et 1990, en Allemagne, en Suisse et aux Pays-Bas. Certaines publications considèrent ce principe actif comme un ingrédient possédant un profil d’efficacité et de sécurité favorable. Pourtant les effets indésirables courants comprennent des troubles gastro-intestinaux et des bouffées vasomotrices, qui conduisent à l’arrêt du traitement dans 40 % des cas. Une lymphocytopénie, une éosinophilie et une protéinurie sont fréquemment observées pendant le traitement, mais nécessitent rarement son arrêt.30-32 Selon certaines études, les esters d’acide fumarique ne sont pas les principes actifs les plus efficaces en matière de prise en charge du psoriasis.33
Et des esters qui gratouillent et chatouillent
A noter que le fumarate de diméthyle est également employé comme agent conservateur dans les sachets anti-déshydratants, utilisés pour le transport du mobilier et dans les chaussures ; il peut également être intégré directement dans des matériaux.34 A ce titre, il a été à l’origine de nombreuses manifestations allergiques, appelées dermatite du canapé, en Europe du Nord et dermatite des chaussures, en Espagne.35 Donc côté tolérance par voie topique des choses à redire !
L’acide fumarique, en bref
Un ingrédient cosmétique, que l’on utilisera à petite dose (moins de 1 %) dans les cosmétiques. Au-delà, cet acide, ce diacide (acide trans-butènedioïque) sort visiblement de son domaine de compétence pour flirter avec celui du médicament. Certains de ses esters (on pense surtout au fumarate de diméthyle) jouent la carte « médicament » à fond, avec pourtant une efficacité modérée et des effets indésirables associés. Cet ingrédient issu, entre autres, de la fumeterre, semble entouré d’un écran de fumée. Il ne faut pas se laisser aveugler par cet écran et surtout ne pas tout confondre en ce qui concerne ses esters. Certains devant être pris avec des pincettes.
Bibliographie
1 https://online.personalcarecouncil.org/ctfa-static/online/lists/cir-pdfs/FR464.pdf
2 Hsu CL, Fang M, Tseng HC, Lin YT, Tseng SH, Wang DY, Hwang DF. Comprehensive detection of 120 additives in food using nontargeted MS data acquisition. J Food Drug Anal. 2021 Sep 15;29(3):419-432
3 Tango CN, Mansur AR, Kim GH, Oh DH. Synergetic effect of combined fumaric acid and slightly acidic electrolysed water on the inactivation of food-borne pathogens and extending the shelf life of fresh beef. J Appl Microbiol. 2014 Dec;117(6):1709-20
4 Reda FM, Ismail IE, Attia AI, Fikry AM, Khalifa E, Alagawany M. Use of fumaric acid as a feed additive in quail’s nutrition: its effect on growth rate, carcass, nutrient digestibility, digestive enzymes, blood metabolites, and intestinal microbiota. Poult Sci. 2021 Dec;100(12):101493
5 Kaur G, Shivanandappa TB, Kumar M, Kushwah AS. Fumaric acid protect the cadmium-induced hepatotoxicity in rats: owing to its antioxidant, anti-inflammatory action and aid in recast the liver function. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2020 Oct;393(10):1911-1920
6 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/33964
7 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/79483
8 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/55906
9 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/quand-garnier-se-prend-a-son-propre-piege-308/
12 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/75618
13 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/82255
14 Shakya A, Singh GK, Chatterjee SS, Kumar V. Role of fumaric acid in anti-inflammatory and analgesic activities of a Fumaria indica extracts. J Intercult Ethnopharmacol. 2014 Oct-Dec;3(4):173-8
15 Jowkar F, Jamshidzadeh A, Mirzadeh Yazdi A, Pasalar M. The effects of fumaria parviflora L extract on chronic hand eczema: a randomized double-blind placebo controlled clinical trial. Iran Red Crescent Med J. 2011 Nov;13(11):824-8
16 Mleczek M, Magdziak Z, G?secka M, Niedzielski P, Kala? P, Siwulski M, Rzymski P, Zalicka S, Sobieralski K. Content of selected elements and low-molecular-weight organic acids in fruiting bodies of edible mushroom Boletus badius (Fr.) Fr. from unpolluted and polluted areas. Environ Sci Pollut Res Int. 2016 Oct;23(20):20609-20618.
17 https://food.ec.europa.eu/system/files/2020-12/sci-com_scan-old_report_out112.pdf
18 Tel-Çayan G. Phenolic profiles, antioxidant, and anticholinesterase activities of three Gloeophyllum species with chemometric approach. J Food Biochem. 2019 Apr;43(4):e12790
19 Ilica RA, Kloetzer L, Galaction AI, Ca?caval D. Fumaric acid: production and separation. Biotechnol Lett. 2019 Jan;41(1):47-57
20 Jiménez-Quero A, Pollet E, Avérous L, Phalip V. Optimized Bioproduction of Itaconic and Fumaric Acids Based on Solid-State Fermentation of Lignocellulosic Biomass. Molecules. 2020 Feb 27;25(5):1070
21 Roa Engel CA, Straathof AJ, Zijlmans TW, van Gulik WM, van der Wielen LA. Fumaric acid production by fermentation. Appl Microbiol Biotechnol. 2008 Mar;78(3):379-89
22 Sebastian J, Hegde K, Kumar P, Rouissi T, Brar SK. Bioproduction of fumaric acid: an insight into microbial strain improvement strategies. Crit Rev Biotechnol. 2019 Sep;39(6):817-834
23 Jowkar F, Saki N, Mokhtarpour A, Saki MR. Comparison of fumaric acid 5% cream versus triamcinolone 0.1% cream in the treatment of hand eczema. Acta Med Iran. 2014;52(7):528-31
24 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/91899
25 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/87374
26 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/99916
27 Venten I, Hess N, Hirschmüller A, Altmeyer P, Brockmeyer N. Treatment of therapy-resistant Alopecia areata with fumaric acid esters. Eur J Med Res. 2006 Jul 31;11(7):300-5
28 https://www.vidal.fr/medicaments/substances/dimethyle-fumarate-24029.html
29 https://www.vidal.fr/medicaments/dimethyl-fumarate-biogaran-120-mg-gel-gastroresis-243191.html
30 Balak DM. Fumaric acid esters in the management of psoriasis. Psoriasis (Auckl). 2015 Jan 5;5:9-23
31 Atwan A, Ingram JR, Abbott R, Kelson MJ, Pickles T, Bauer A, Piguet V. Oral fumaric acid esters for psoriasis. Cochrane Database Syst Rev. 2015 Aug 10;2015(8):CD010497
32 Matteo P, Federico D, Emanuela M, Giulia R, Tommaso B, Alfredo G, Anna C, Annamaria O. New and Old Horizons for an Ancient Drug: Pharmacokinetics, Pharmacodynamics, and Clinical Perspectives of Dimethyl Fumarate. Pharmaceutics. 2022 Dec 6;14(12):2732
33 Thaçi D, Eyerich K, Pinter A, Sebastian M, Unnebrink K, Rubant S, Williams DA, Weisenseel P. Direct comparison of risankizumab and fumaric acid esters in systemic therapy-naïve patients with moderate-to-severe plaque psoriasis: a randomized controlled trial. Br J Dermatol. 2022 Jan;186(1):30-39
35 Contact dermatitis due to dimethyl fumarate. Actas Dermosifiliogr. 2010 Apr;101(3):217-22
