> 22 mars 2021
De la cire de carnauba dans un hamburger à base de viande de bœuf (le traditionnel, enfin la cire de carnauba en plus !)1 ou dans un mascara pour se faire des yeux de biche2 ou bien dans un stick labial à utiliser l’hiver lorsqu’il fait froid3 ou encore dans une crème glacée qui fait les yeux doux aux gourmands amateurs de produits un peu transformés.4 De la cire de carnauba dans une émulsion (presque cosmétique) qui fait la peau veloutée à la patate douce et augmente sa durée de conservation,5 dans une émulsion parfumée à l’huile essentielle de citronnelle pour enrober les prunes d’un doux parfum et les maintenir en bon état6 ou associée avec une pointe d’origan pour allonger la durée de vie des fragiles mandarines.7 De la cire de carnauba dans un comprimé médicamenteux à libération modifiée gastrorésistant.8,9 De la cire de carnauba pour adultérer une cire d’abeille avec ou sans l’aide de la paraffine, du suif ou de l’acide stéarique...10 Décidément, cette cire qui recouvre les feuilles du palmier brésilien du genre Copernicia, afin de les protéger de la chaleur et du manque d’eau semble s’immiscer dans un grand nombre de produits. « Agent conditionneur, filmogène, émollient » (Copernicia cerifera cera), « agent dépilatoire » (Copernicia cerifera wax) (pour notre part on dirait plutôt épilatoire dans la mesure où ce type de cire mêlé à d’autres ingrédients permet l’arrachage du poil et non sa dénaturation chimique), voici comment est présenté cet ingrédient cosmétique à l’inventaire européen.11 Ubiquitaire, cet ingrédient mérite bien un Regard curieux qui fouillera dans tous les recoins de la bibliographie afin d’en savoir plus sur celui qui se glisse aussi bien dans les aliments, les médicaments ou les cosmétiques.
Une cire riche en cinnamates
La cire de carnauba, une cire extraite des feuilles d’un palmier de la région semi-aride du nord-est brésilien du nom de Copernicia prunífera (ou cerifera), renferme environ 80 % d’esters dans sa composition, des esters aliphatiques (38 – 40 %), des esters aliphatiques d’ω-hydroxyacides (12 – 14 %), des diesters aliphatiques d’acide para-méthoxycinnamique (5 – 7 %), des diesters aliphatiques d’acide p-hydroxycinnamique (20 – 23 %).12-14
Un facteur de dureté pour la formulation des sticks et rouges à lèvres
Un stick labial est une préparation anhydre, résultant de l’association de trois catégories d’ingrédients, les cires, les graisses, les huiles. Pour régler la dureté du stick la cire de carnauba constitue l’ingrédient à prendre en compte.15 Une dose de 2 % semble être optimale lorsque l’on respecte un ratio cire/graisse/huile bien précis.16 Des associations avec des ingrédients issus des algues, les alcénones, permettent actuellement de mettre au point des formules « vertes » (pas en matière de couleur bien entendu !) sans dérivés pétrolifères.17 Dans le cas où l’on souhaite incorporer dans la formule une émulsion à des fins d’hydratation, la cire de carnauba peut également être utilisée.18
Un ingrédient permettant la réalisation de microparticules pour produits solaires
En matière de protection solaire, le formulateur doit faire face au phénomène de passage transdermique ; il doit bien évidemment s’y opposer dans la mesure où les filtres UV doivent exercer une action de surface et ne doivent pas être retrouvés du tout (ou au minimum) dans la circulation sanguine. Afin de s’opposer au passage transdermique, la microencapsulation de filtres UV à l’aide de cire de carnauba ou de molécules lipidiques entrant dans la composition de cette cire semble être une solution intéressante à étudier.19 Et ce d’autant plus que la microencapsulation semble être bénéfique en matière de niveau d’effet photoprotecteur atteint pour différents filtres organiques dont le célèbre bémotrizinol (Tinosorb® S),20,21 un filtre connu pour être l’un des meilleurs filtres UV actuels.22 Même chose en ce qui concerne l’association cire de carnauba et dioxyde de titane ; résultats qui n’étonnent pas trop les auteurs de la publication qui rappellent à bon escient la présence de cinnamates dans cet ingrédient.23-25 Cinnamate + cinnamate = cinnamates ; lorsque l’octylméthoxycinnamate, un filtre UVB très largement utilisé dans le domaine de la formulation solaire, est microencapsulé dans une préparation à base de cire de carnauba, riche en esters de cinnamate, les affinités sont grandes et un effet photostabilisateur est observé.26
Un ingrédient permettant la stabilisation des arômes et parfums
Se souvenant de la technique séculaire d’enfleurage qui consistait à mettre en contact un corps gras avec des fleurs afin d’en extraire le principe odorant,27 des chercheurs à la pointe de l’innovation (que n’encapsule-t-on pas à l’heure actuelle ?) ont réalisé des microbilles renfermant un arôme bien connu, l’éthylvanilline. Cette microencapsulation, mise au point à destination de l’industrie agro-alimentaire, peut également être intéressante dans le domaine cosmétique, dans la mesure où l’arôme ou le parfum, ainsi protégé, gagne en thermostabilité.28
Une source d’antioxydants
Les dérivés d’acide cinnamique (les diesters, en particulier) présents dans la cire de carnauba possèdent une activité anti-oxydante que certains auteurs mettent en avant en matière de préservation des aliments.29
Une source d’oméga-hydroxyacides
Les ω-hydroxyacides sont des acides gras portant un groupement hydroxyle sur le carbone terminal. On les trouve chez les mammifères et les plantes supérieures, chez lesquels ils jouent un rôle dans la réalisation d'une barrière imperméable, dont le but principal est de réduire la perte en eau. La cire de carnauba hydrolysée consiste en un mélange complexe d’alcools gras, d’α- et d’ω-alcanediols, d’acides alcanoïques et d’acides ω-hydroxyalcanoïques. Les ω-hydroxyacides possèdent un nombre de carbone compris entre 16 et 34 ; ce sont les molécules renfermant 24, 26 et 28 atomes de carbone qui sont les mieux représentées.30 Des actifs hydratants à bichonner ?
Un ingrédient pour pansement enduit
La recherche en matière de dispositifs médicaux enduits destinés à panser les plaies est extrêmement active. On trouve de nombreuses publications traitant de ce sujet ; les ingrédients permettant d’enduire les différents supports envisagés sont extrêmement nombreux. La cire de carnauba, au même titre que la cire d’abeille ou la gomme shellac, a ainsi fait l’objet de tests de tolérance sur modèle animal. La cire de carnauba est la mieux tolérée - du moins chez le rat Sprague-Dawley, semble-t-il.31 L’aspect allergénicité n’est malheureusement pas évoqué !
Un ingrédient source d’allergie
En matière de profil toxicologique, la cire de carnauba est un ingrédient qui peut être ingéré en grande quantité (jusqu’à 10 g/kg de poids corporel) par le rat, sans entraîner d’effets indésirables.32 Nous voilà rassurées pour un usage cutané... pas complètement toutefois, lorsque l’on sait que des réactions allergiques sont observées dans le cas, par exemple, de l’utilisation de baume à lèvres (chéilite) ou de mascaras en contenant.33-35 Les réactions se comptent toutefois sur les doigts de la main, ce qui permet de relativiser l’information. A signaler tout de même au cas où !
La cire de carnauba, en bref
Finie la cire de carnauba ? Ingrédient ancien, vieillot, dépassé ? Non, pas vraiment. Ingrédient qui attise toujours la curiosité des chercheurs, qui mobilise le savoir-faire des formulateurs pour la mise au point de sticks labiaux et de rouges à lèvres de texture impeccable, pour la réalisation de mascara au caractère délibérément cireux et à l’effet filmogène incomparable. Ingrédient qui se plaît inévitablement dans les cires-fixatrices pour cheveux,36 ou dans les sticks couvrants destinés à masquer des imperfections cutanées.37 Sous forme de petites billes, appelées poétiquement « perles », par certaines sociétés, la cire de carnauba se fait également agent gommant,38 lorsque des envies de peau douce se font sentir. Les feuilles de Copernicia peuvent toujours pleurer leurs larmes de cire, nous ne compatirons pas à leur peine. C’est très bien comme cela et très utile à l’industrie cosmétique !
Entre le hamburger trafiqué à la cire de carnauba et le baume à lèvres bidouillé par les fans de slow cosmétique (on ne recommande pas du tout !),39 il y a, toutefois, un juste milieu. Entre excès de vitesse et lenteur escargotique, la cire de carnauba contrôlée, dosée, incorporée avec soin dans un cosmétique bien pensé, sera certainement à l’heure à son rendez-vous avec le consommateur.
Bibliographie
1 Aliasl Khiabani A, Tabibiazar M, Roufegarinejad L, Hamishehkar H, Alizadeh A., Preparation and characterization of carnauba wax/adipic acid oleogel: A new reinforced oleogel for application in cake and beef burger., Food Chem., 2020, 15, 333, 127446
2 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/un-mascara-qui-nous-fait-bonne-impression-984/
4 Zulim Botega DC, Marangoni AG, Smith AK, Goff HD., Development of formulations and processes to incorporate wax oleogels in ice cream., J Food Sci., 2013, 78, 12, C1845-5
5 Yang H, Li X, Lu G., Effect of Carnauba Wax-Based Coating Containing Glycerol Monolaurate on Decay and Quality of Sweet Potato Roots during Storage., J Food Prot., 2018, 81, 10, 1643-1650
6 Kim IH, Lee H, Kim JE, Song KB, Lee YS, Chung DS, Min SC., Plum coatings of lemongrass oil-incorporating carnauba wax-based nanoemulsion., J Food Sci., 2013, 78, 10, E1551-E1559
7 Won MY, Min SC., Coating Satsuma mandarin using grapefruit seed extract-incorporated carnauba wax for its preservation., Food Sci Biotechnol., 2018, 9, 27, 6, 1649-1658
8 Nart V, Beringhs AO, França MT, de Espíndola B, Pezzini BR, Stulzer HK., Carnauba wax as a promising excipient in melt granulation targeting the preparation of mini-tablets for sustained release of highly soluble drugs., Mater Sci Eng C Mater Biol Appl., 2017, 1, 70, Pt 1, 250-257
9 Habashy R, Khoder M, Zhang S, Pereira B, Bohus M, Tzu-Wen Wang J, Isreb A, Alhnan MA., An innovative wax-based enteric coating for pharmaceutical and nutraceutical oral products., Int J Pharm., 2020, 15, 591, 119935
10 Serra Bonvehi J, Orantes Bermejo FJ., Detection of adulterated commercial Spanish beeswax., Food Chem., 2012, 1, 132, 1, 642-8
11 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.results
12 Vanderburg LE, Wilder E A. The structural constituents of carnauba wax. J Am Oil Chem Soc2000, 1970, 47, 514– 518
13 Filho ACVA, Rodrigues PAS, Benjamin SR, Paim RTT, Holanda MO, Silva JYG, Milo TS, Vieira IGP, Queiroz MGR, Guedes MIF., Hypolipidemic activity of P-methoxycinnamic diester (PCO-C) isolated from Copernicia prunifera against Triton WR-1339 and hyperlipidemic diet in mice., Environ Toxicol Pharmacol., 2017, 56, 198-203
14 Paim RTT, Rodrigues PSA, Silva JYGD, Paula Junior VF, Silva BBD, Freitas CAS, Oriá RB, Florean EOPT, Rondina D, Guedes MIF., p-Methoxycinnamic Acid Diesters Lower Dyslipidemia, Liver Oxidative Stress and Toxicity in High-Fat Diet Fed Mice and Human Peripheral Blood Lymphocytes., Nutrients., 2020, 20, 12, 1, 262
15 Budai L, Antal I, Klebovich I, Budai M., Natural oils and waxes: studies on stick bases., J Cosmet Sci., 2012, 63, 2, 93-101
16 Kamairudin N, Gani SS, Masoumi HR, Hashim P., Optimization of natural lipstick formulation based on pitaya (Hylocereus polyrhizus) seed oil using D-optimal mixture experimental design., Molecules, 2014, 16, 19, 10, 16672-83
17 Huynh A, Maktabi B, Reddy CM, O'Neil GW, Chandler M, Baki G., Evaluation of alkenones, a renewably sourced, plant-derived wax as a structuring agent for lipsticks., Int J Cosmet Sci., 2020, 42, 2, 146-155
18 Beri A, Norton JE, Norton IT., Effect of emulsifier type and concentration, aqueous phase volume and wax ratio on physical, material and mechanical properties of water in oil lipsticks., Int J Cosmet Sci., 2013, 35, 6, 613-21
19 Martins RM, Siqueira S, Fonseca MJ, Freitas LA., Skin penetration and photoprotection of topical formulations containing benzophenone-3 solid lipid microparticles prepared by the solvent-free spray-congealing technique., J Microencapsul., 2014, 31, 7, 644-53
20 Nikolić S, Keck CM, Anselmi C, Müller RH., Skin photoprotection improvement: synergistic interaction between lipid nanoparticles and organic UV filters., Int J Pharm., 2011, 29, 414, 1-2, 276-84
21 Medeiros TS, Moreira LMCC, Oliveira TMT, Melo DF, Azevedo EP, Gadelha AEG, Fook MVL, Oshiro-Júnior JA, Damasceno BPGL., Bemotrizinol-Loaded Carnauba Wax-Based Nanostructured Lipid Carriers for Sunscreen: Optimization, Characterization, and In vitro Evaluation., AAPS PharmSciTech, 2020, 18, 21, 8, 288
22 Couteau C, Pommier M, Paparis E, Coiffard LJ. Study of the efficacy of 18 sun filters authorized in European Union tested in vitro. Pharmazie. 2007, 62 (6), 449-52.
23 Villalobos-Hernández JR, Müller-Goymann CC., Sun protection enhancement of titanium dioxide crystals by the use of carnauba wax nanoparticles: the synergistic interaction between organic and inorganic sunscreens at nanoscale., Int J Pharm., 2006, 28, 322, 1-2, 161-70
24 Villalobos-Hernández JR, Müller-Goymann CC., Novel nanoparticulate carrier system based on carnauba wax and decyl oleate for the dispersion of inorganic sunscreens in aqueous media., Eur J Pharm Biopharm., 2006, 60, 1, 113-22
25 Nesseem D., Formulation of sunscreens with enhancement sun protection factor response based on solid lipid nanoparticles., Int J Cosmet Sci., 2011, 33, 1, 70-9
26 Latif R, Refai H, Tawakkol S., Photostabilization of sunscreen oil through preparation of a free-flowing powder., Photostabilization of sunscreen oil through preparation of a free-flowing powder., J Microencapsul., 2011, 28, 3, 159-65
27 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/enfleurage-metaphorique-152/
28 Milanovic J, Manojlovic V, Levic S, Rajic N, Nedovic V, Bugarski B., Microencapsulation of flavors in carnauba wax., Sensors (Basel)., 2010, 10, 1, 901-12
29 Freitas CA, Vieira ÍG, Sousa PH, Muniz CR, Gonzaga ML, Guedes MI., Carnauba wax p-methoxycinnamic diesters: Characterisation, antioxidant activity and simulated gastrointestinal digestion followed by in vitro bioaccessibility., Food Chem., 2016, 1, 196, 1293-300
30 Wertz PW., Naturally occurring ω-Hydroxyacids., Int J Cosmet Sci., 2018, 40, 1, 31-33
31 Kanokpanont S, Damrongsakkul S, Ratanavaraporn J, Aramwit P., Physico-chemical properties and efficacy of silk fibroin fabric coated with different waxes as wound dressing., Int J Biol Macromol., 2013, 55, 88-97
32 Rowland IR, Butterworth KR, Gaunt IF, Grasso P, Gangolli SD., Short-term toxicity study of carnauba was in rats., Food Chem Toxicol., 1982, 20, 4, 467-71
33 Alrowaishdi F, Colomb S, Guillot B, Raison-Peyron N., Allergic contact cheilitis caused by carnauba wax in a lip balm., Contact Dermatitis., 2013, 69, 5, 318-9
34 Jacob SE, Chimento S, Castanedo-Tardan MP., Allergic contact dermatitis to propolis and carnauba wax from lip balm and chewable vitamins in a child., Contact Dermatitis., 2008, 58, 4, 242-3
35 Chowdhury MM., Allergic contact dermatitis from prime yellow carnauba wax and coathylene in mascara., Contact Dermatitis., 2002, 46, 4, 244
38 https://www.weleda.fr/product/c/creme-douche-gommante-bouleau#ingredients
39 https://decouvertesdicietdailleurs.fr/recette-slow-cosmetique-n6-un-baume-a-levres/
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