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La dextrine, connaissez-vous ce prébiotique à usage cosmétique ?

> 29 août 2022

La dextrine, connaissez-vous ce prébiotique à usage cosmétique ?

Polymère de glucose obtenu par traitement thermique ou chimique de l’amidon, la dextrine (ou plutôt les dextrines en fonction du nombre d’unités glucose en présence) constitue un additif alimentaire, un actif pour complément alimentaire, un additif cosmétique. Seule ou regroupée pour former des structures permettant l’encapsulation d’ingrédients divers et variés, la dextrine est présente dans un grand nombre de produits allant de la crème de jour anti-fatigue (drôle d’appellation pour un cosmétique !),1 au shampooing sec,2 en passant par les produits de maquillage3 ou les déodorants.4 Retrouvée dans des produits cosmétiques très différents donc, la dextrine, agent de texture par excellence, pourrait bien se targuer d’un caractère « prébiotique », histoire de se donner un petit coup de jeune. Quid de tout cela ? Réponse en un clignement d’œil !

La dextrine, qu’est-ce que c’est ?

La dextrine est une fibre largement utilisée par l’industrie agro-alimentaire, susceptible d’être additionnée à de l’eau, des boissons ou des aliments,5 à toutes sortes d’ingrédients afin de mettre au point des médicaments, des dispositifs médicaux, des cosmétiques !

La dextrine, à quoi ça sert dans le domaine médical ?

Autrefois, la dextrine « servait à confectionner des appareils à l’aide desquels on immobilisait les membres fracturés » (on parlait de bandages dextrinés). D’un point de vue pratique, afin de réaliser ces bandages dextrinés, on délayait 100 g de dextrine « dans 60 g d’eau de vie ordinaire ou d’eau de vie camphrée, on ajoutait 40 à 50 g d’eau chaude, de manière à obtenir une masse collante d’une consistance de miel mou, puis on en imprégnait les bandes des appareils ».6 Un pansement aussi adhésif permettait de tenir la route.

Aujourd’hui, la dextrine, ce polymère dérivé de l’amidon, constitue un terrain de jeu formidable pour les galénistes en quête de nouveaux excipients pour hydrogels aux applications variées. Par réaction chimique avec de l’acrylate de vinyle ou de l’hydroxyéthylméthacrylate, il est possible d’optimiser les qualités de la dextrine en matière de biodisponibilité (c’est-à-dire en matière de libération des principes actifs au niveau du site d’action).7

La dextrine, à qui ça sert dans le domaine alimentaire ?

La dextrine peut être considérée comme un prébiotique. Encore faut-il savoir ce que ce terme sous-entend...

L'une des premières définitions des prébiotiques remonte au milieu des années 1990, lorsqu'ils étaient décrits comme « les composants non digestibles des aliments susceptibles de faciliter la croissance et/ou l'activité d'un micro-organisme bénéfique résidant au niveau du tractus gastro-intestinal d'un hôte ». En 2007, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a modifié cette définition, en décrivant les prébiotiques comme des « composants alimentaires non viables ayant un bénéfice pour la santé de l'hôte par modulation du microbiote ».

Pour être considéré comme un prébiotique, il faut donc être résistant aux acides et aux enzymes du tractus digestif. Il faut également que cet ingrédient constitue un substrat de fermentation pour un groupe spécifique de micro-organismes intestinaux, bénéfiques et non, un substrat favorable aux bactéries indésirables. Les prébiotiques doivent, enfin, résister à tous les traitements subis lors du processus d’industrialisation de l’aliment qu’ils viennent supplémenter (traitements thermiques, chimiques ou physiques).8 On comprend donc que, dans ces conditions, il n’est pas simple d’être un prébiotique et qu’il ne s’agit pas de l’être un jour, mais de l’être toujours, en restant aussi ferme (et même fermentescible) que possible sans être dénaturé en cours de route.

La dextrine, à quoi ça sert dans le domaine cosmétique ?

Pour l’inventaire européen, la dextrine est un agent « de texture, absorbant, liant, gélifiant ».9

Et les cyclodextrines, quel rapport ?

Les cyclodextrines sont des ingrédients bien connus en pharmacie galénique pour leur capacité à solubiliser des principes actifs peu solubles dans l’eau. D’un point de vue chimique, les cyclodextrines correspondent à des oligosaccharides, de forme tronconiques, constitués d'unités glucose liées en α-(1,4), obtenus par la dégradation de l'amidon par une enzyme, la cyclodextrine glucosyltransférase. Les cyclodextrines les plus courantes sont les α, β et γ-cyclodextrines naturelles (les cyclodextrines α et β ont été identifiées, en 1891, par le pharmacien et chimiste français Antoine Villiers, comme des produits de digestion de l'amidon de pomme de terre, obtenus en utilisant la bactérie Bacillus amylobacter),10 qui contiennent respectivement six, sept et huit unités glucose. Les cyclodextrines sont des molécules amphiphiles, avec une couronne externe hydrophile (formée par les groupements hydroxyles) et une cavité lipophile. Lorsque des principes actifs ou des actifs peu solubles dans l’eau sont complexés par la cyclodextrine, il se crée ce que l'on appelle un « complexe d'inclusion ». Pour améliorer les propriétés des monomères de cyclodextrine, différents dérivés obtenus chimiquement (par exemple, hydroxypropyl-β-cyclodextrine ou méthyl-β-cyclodextrine entre autres) se sont avérés posséder de meilleures capacités, telles que l'efficacité de complexation ou de libération.11

Dans le domaine de la cicatrisation, les cyclodextrines peuvent constituer des ingrédients intéressants, permettant d’encapsuler différents principes actifs comme la curcumine, la bilirubine, l’hyperforine, le triclosan, la quercétine, dans le but de réaliser des pansements de nouvelle génération,12-16 destinés, entre autres, aux patients diabétiques17 ou atopiques.

Et les cyclodextrines dans le domaine cosmétique ?

Les cyclodextrines sont référencées, pour l’inventaire européen, comme des agents « absorbants, chélatants ».18 En matière de protection solaire, les cyclodextrines pourraient être intéressantes en permettant de protéger les filtres UV et les anti-oxydants présents dans les formules en évitant leur photodégradation. Une question se pose toutefois concernant la majoration de la pénétration transdermique des filtres UV ainsi encapsulés.19

La dextrine, en bref

Pour faire simple, clair et net, précisons que la dextrine est un additif utilisé de longue date pour épaissir les préparations. Ingrédient fermentescible donc, avec des inconvénients (attention à la conservation des produits en contenant) et des avantages (super, on pourra mettre en avant un effet prébiotique ; encore faudra-t-il le démontrer, en prouvant que son effet s’exerce en direction des « bons » microorganismes cutanés et que cette action n’est pas contrée par le système conservateur). Côté cyclodextrine, une super-structure qui permet de venir en aide aux formulateurs qui souhaitent augmenter la solubilité d’un ingrédient dans l’eau ou bien protéger un actif ou un additif de la dégradation. En bref, des ingrédients à sortir du placard et à étudier avec soin afin de réaliser les formules les plus performantes possibles.

Bibliographie

1 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/defatigant-mon-oeil-191/

2 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/le-shampooing-sec-le-shampooing-des-situations-d-urgence-113/

3 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/dermablend-vichy-zero-defaut-dans-le-pot-zero-defaut-sur-la-peau-623/

4 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/deodorants-axe-un-changement-de-repere-s-impose-896/

5 Slavin JL, Savarino V, Paredes-Diaz A, Fotopoulos G. A review of the role of soluble fiber in health with specific reference to wheat dextrin. J Int Med Res. 2009 Jan-Feb;37(1):1-17

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

7 Molinos M, Carvalho V, Silva DM, Gama FM. Development of a hybrid dextrin hydrogel encapsulating dextrin nanogel as protein delivery system. Biomacromolecules. 2012 Feb 13;13(2):517-27

8 Włodarczyk M, Śliżewska K. Efficiency of Resistant Starch and Dextrins as Prebiotics: A Review of the Existing Evidence and Clinical Trials. Nutrients. 2021 Oct 26;13(11):3808

9 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=75529

10 Wüpper S, Lüersen K, Rimbach G. Cyclodextrins, Natural Compounds, and Plant Bioactives-A Nutritional Perspective. Biomolecules. 2021 Mar 9;11(3):401

11 Lucia Appleton S, Navarro-Orcajada S, Martínez-Navarro FJ, Caldera F, López-Nicolás JM, Trotta F, Matencio A. Cyclodextrins as Anti-inflammatory Agents: Basis, Drugs and Perspectives. Biomolecules. 2021 Sep 19;11(9):1384

12 Gupta A, Briffa SM, Swingler S, Gibson H, Kannappan V, Adamus G, Kowalczuk M, Martin C, Radecka I. Synthesis of Silver Nanoparticles Using Curcumin-Cyclodextrins Loaded into Bacterial Cellulose-Based Hydrogels for Wound Dressing Applications. Biomacromolecules. 2020 May 11;21(5):1802-1811. doi: 10.1021/acs.biomac.9b01724

13 Zhao Y, Dai C, Wang Z, Chen W, Liu J, Zhuo R, Yu A, Huang S. A novel curcumin-loaded composite dressing facilitates wound healing due to its natural antioxidant effect. Drug Des Devel Ther. 2019 Sep 16;13:3269-328

14 Takada H, Yonekawa J, Matsumoto M, Furuya K, Sokabe M. Hyperforin/HP-β-Cyclodextrin Enhances Mechanosensitive Ca2+ Signaling in HaCaT Keratinocytes and in Atopic Skin Ex Vivo Which Accelerates Wound Healing. Biomed Res Int. 2017;2017:8701801

15 Moon YJ, Yoon SJ, Koo JH, Yoon Y, Byun HJ, Kim HS, Khang G, Chun HJ, Yang DH. β-Cyclodextrin/Triclosan Complex-Grafted Methacrylated Glycol Chitosan Hydorgel by Photocrosslinking via Visible Light Irradiation for a Tissue Bio-Adhesive. Int J Mol Sci. 2021 Jan 12;22(2):700

16 Kost B, Svyntkivska M, Brzeziński M, Makowski T, Piorkowska E, Rajkowska K, Kunicka-Styczyńska A, Biela T. PLA/β-CD-based fibres loaded with quercetin as potential antibacterial dressing materials. Colloids Surf B Biointerfaces. 2020 Jun;190:110949

17 Yao Q, Shi Y, Xia X, Tang Y, Jiang X, Zheng YW, Zhang H, Chen R, Kou L. Bioadhesive hydrogel comprising bilirubin/β-cyclodextrin inclusion complexes promote diabetic wound healing. Pharm Biol. 2021 Dec;59(1):1139-1149

18 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=75402

19 Dahabra L, Broadberry G, Le Gresley A, Najlah M, Khoder M. Sunscreens Containing Cyclodextrin Inclusion Complexes for Enhanced Efficiency: A Strategy for Skin Cancer Prevention. Molecules. 2021 Mar 18;26(6):1698

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