> 14 décembre 2020

On sait qu’en 2006, 22 % des Américaines avaient recours à un autobronzant.¹ On apprend, qu’en 2009, 34,5 % des Australiennes, âgées de 12 à 18 ans, utilisaient un autobronzant, au moins une fois par an.¹ En 2011, 41% des femmes britanniques utilisaient un autobronzant. En 2017, le marché des autobronzants se grâle au soleil cosmétique, avec un revenu annuel de 1000 millions de dollars et de jolies progressions d’année en année.² Qui dit mieux ? En faisant l’hypothèse hardie que la DHA pourrait être une arme anti-COVID, le chercheur David Perrin relance l’intérêt pour un ingrédient cosmétique qui permet à lui tout seul de fabriquer la totalité des produits autobronzants du marché. Une histoire qui débute en 1898 et qui n’est pas près de finir, voilà la jolie histoire que nous vous contons aujourd’hui.

Comme des envies de bronzage...

Et oui, après avoir passé des siècles à fuir le soleil, à s’en protéger avec des vêtements couvrants, des couvre-chefs à larges bords, des ombrelles... un vent de folie se met à souffler sur les populations aisées au tout début du XX^e siècle. On nous parle de Coco Chanel, comme instigatrice de cette caramélisation des épidermes. Nous répondons, c’est un peu juste, Mademoiselle... Coco. Avant Coco, il y a tous ces auteurs qui se sont mis à souffler dans le sens de l’histoire... future. Une histoire qui n’est pas encore écrite mais qui le sera bientôt. André Gide est ainsi comme envoûté par la vue « des belles peaux hâlées et comme pénétrées de soleil » ;³ Marcel Proust, quant à lui, tout encapuchonné et foulard serré autour du cou, ne manquerait pour rien au monde le spectacle du « beau déroulement des vierges, à la fois dorées et roses, cuites par le soleil » de Normandie.⁴ Jean Cocteau passe de la théorie à la pratique ; s’il admire les peaux hâlées chez les autres, il ne se supporte, quant à lui, que noirci par les rayonnements ultra-violets. Ce tanorexique se laisse boxer par un soleil qui lui rend coup pour coup et lui confère un bronzage à faire pâlir tous ces admirateurs. Le poète qui voue au soleil une véritable piété n’a plus qu’à le célébrer au travers de poèmes (Batterie, 1920)⁵ et au travers de fresques. Dans la salle des mariages de la mairie de Menton, Cocteau célèbre les fiancés mentonnais, sous un soleil de plomb. Dans son œuvre, dans sa vie, Cocteau ne serait-il pas, tout simplement, le fiancé solaire par excellence ?

Et puis, en 1925, il y a la divine Joséphine, à la plastique incomparable, qui se trémousse, fort peu vêtue, dans un cabaret parisien.⁶ Le public est conquis. Les femmes ne rêvent plus que de ceintures de bananes et de « peau d’ébène, de terre cuite ou de pain d’épices ». Le pauvre René Cerbelaud, un tantinet rétrograde, n’en décolère pas.  Les « écervelées brunes ou blondes », qui vont s’exposer au soleil, finiront comme des homards trop cuits et non comme le caviar des caviars. Pour les aider, tout de même, dans leurs envies de bronzage, le pharmacien compile les recettes à disposition. Entre les « crèmes brunissantes », qui laissent passer juste ce qu’il faut d’UV pour bronzer sans brûler (une pure utopie !) et les crèmes pour tanner la peau à base d’huile de cade, de goudron, ou de pyrogallol (bonjour la tolérance !), le roi (de la formulation cosmétique) René ne sait trop quoi conseiller.

Il faut dire qu’il n’y a encore aucun actif visant à simuler le bronzage. Il faut attendre 1960 pour voir les produits autobronzants apparaître sur le marché. La société américaine Coppertone est ainsi l’une des premières à se lancer dans le « bronzage sans soleil ». Désormais, dans la salle de bain des adeptes du bronzage, on pourra trouver du soleil en flacon ou en bombe : Tan-O-Tan, pour « garder le bronzage des vacances », Spray-Tan pour « bronzer 2 fois plus en 2 fois moins de temps » ; l’urgence est au teint « pain d’épice ».

Et dans tous ces produits, un seul et unique actif, la dihydroxyacétone.

La DHA, un ose qui baigne dans un milieu de culture

C’est en 1898 que le chimiste Gabriel Bertrand, un chercheur qui a commencé sa carrière comme « pharmacien de première classe », soutient sa thèse de doctorat sur la biochimie de la bactérie du sorbose.⁷ Ces recherches, menées à l’institut Pasteur, lui ont permis de se rendre compte qu’une bactérie, « la bactérie du sorbose », Bacterium xylinum, est capable, dans certaines conditions de fermentation, de transformer le sorbitol (un polyalcool) en sorbose (une cétone). De la même façon, on peut observer la transformation du glycérol en dihydroxyacétone. En 1904, Gabriel Bertrand isole la dihydroxyacétone du milieu de culture, par cristallisation directe, après élimination des impuretés par précipitation à l'alcool et à l'éther et évaporation de la solution sous vide.⁸ Il ne faut pas croire, toutefois, que les résultats sont spectaculaires. Le rendement est faible (25 % dans les meilleures conditions), ce qui explique les travaux qui vont se succéder dans les années suivantes afin de mettre au point un protocole d’obtention efficace.

La DHA, un ose qui se veut médicament

C’est l’allemand Emil Fischer, en 1924, qui est le premier à s’intéresser à la DHA dans le cadre du traitement du diabète.⁹ Son administration, contrairement au glucose, ne provoque qu’une hyperglycémie légère, voire pas d’hyperglycémie du tout.¹⁰ La DHA est commercialisée sous le nom d’Oxantin, par Meister, Lucius, Brüning and Co.¹¹ En 1958, à l’université de Cincinnati, dans le service du Dr Georges Guest, Eva Wittgentstein constate que la DHA, administrée à forte dose à des enfants souffrant de maladie métabolique du glycogène, engendre une coloration des téguments, lorsqu’elle est mise au contact de la peau ; pour autant les vêtements des enfants ne sont pas tachés. Dans ces conditions, Eva se prête au jeu et s’amuse à tester sur sa peau des solutions plus ou moins concentrées en DHA, ce qui lui permet de réaliser tout un nuancier de teinte « bronzée ».¹² En 1961, Eva réalise une série de tests en associant la DHA avec différents composés aminés, afin de connaître les préférences de la DHA en matière de composés aminés. En présence d’ammoniaque, un composé brun-noir se forme. Avec l’arginine, le composé qui apparait immédiatement est jaune ; il vire au brun après 30 minutes. Avec la glycine, l’histidine et la lysine, la couleur jaune met 6 minutes à apparaitre ; elle vire au noir au bout de 12 heures. Pour le tryptophane et l’alanine la couleur jaune met 12 heures pour se développer. Aucune coloration n’est à noter en cas d’association à l’urée.¹³

La DHA, un ose qui se sait cosmétique

Dans les années 1960, les premiers autobronzants apparaissent sur le marché. Les dermatologues voient arriver ces cosmétiques avec un rien de suspicion. Le mécanisme d’action n’est pas alors complètement connu de tous. La notion de « polymérisation » avec des éléments constitutifs de la couche cornée est retrouvée chez certains auteurs qui se doutent bien que le résultat de cette réaction n’est pas de la « mélanine ». Pour bien le prouver, il réalise des tests sur volontaires. Ceux-ci sont badigeonnés d’une solution hydro-alcoolique glycériné de DHA (2,5 %). Six à 10 heures après application, une coloration brune est bien visible. Cette coloration qui se forme in situ (par opposition aux fonds de teint bien connu) résiste aux produits nettoyants, aux solvants, à l’abrasion. La teinte obtenue est très variable d’un individu à l’autre. Elle disparait progressivement en 5 à 8 jours. La préparation est bien tolérée tant chez les sujets ne souffrant pas de dermatoses que chez des sujets eczémateux. On remarque, toutefois, que les zones cornées sont les plus colorées. La coloration obtenue n’est pas photoprotectrice comme en témoignent les réactions (coup de soleil, œdème) observés chez les volontaires irradiés.¹⁴ Une coloration qui ressemble à celle de la mélanine mais n’en est pas... Comment la désigner ? Pourquoi ne pas inventer le mot de « mélanoïdine » ?¹⁵

La DHA, un ose utile en cas de vitiligo

Depuis les années 1960, la DHA est préconisée chez les sujets atteints de vitiligo,¹⁶ une maladie auto-immune, qui se traduit par l’apparition de taches blanches au niveau de la peau. Un certain nombre de publications font état des résultats intéressants obtenus chez ce type de patients. L’avantage de la DHA, par rapport aux autres techniques utilisées, est sa parfaite innocuité.¹⁷ Selon la carnation, le pourcentage de DHA nécessaire sera plus ou moins élevé.¹⁸

La DHA, un ose que certains auteurs osent prendre pour un filtre UV et d’autres pas !

Malgré les résultats obtenus sur volontaires en 1960 (coup de soleil à l’appui), quinze ans plus tard, la DHA est remise sur le tapis de la photoprotection par certains auteurs qui lui trouvent des propriétés anti-UV précisant au passage qu’une association avec la lawsone est encore plus intéressante¹⁹ et ce d’autant plus que le destinataire de la préparation est un sujet qui souffre de lucite.²⁰ Muizzuddin et Marenus, en 1997, avancent des valeurs chiffrées concernant les mélanoïdines ; des SPF de 3 à 4 semblent être envisageables dans une limite de temps de 1 heure. La dermatologue Zoe Draelos insiste sur le fait que l’effet photoprotecteur est court au regard de l’effet colorant.²¹ Ceci peut porter à confusion dans l’esprit des personnes qui associent la notion de bronzage avec la notion de photoprotection. Pour notre part, et en comparant les résultats obtenus avec 7 acides aminés différents, les valeurs de SPF déterminés étaient anecdotiques, de l’ordre de 2 ; nous avons, en revanche, démontré la supériorité des fonds de teint à base d’oxyde de fer en matière de protection vis-à-vis des UV.²² Cet avis n’est pas isolé ; la DHA doit donc être considérée comme un actif qui permet d’obtenir un teint bronzé sans s’exposer au soleil²³ et qui est destiné aux personnes qui ne supportent pas les expositions au soleil. On rappellera, ici, le portrait-type de l’utilisateur de produit autobronzant dressé par Brooks et Dajani : une femme, jeune, habituée des coups de soleil et ayant déjà été cliente de solarium.²⁴ L’homme, jeune ou vieux, la femme âgée, sensibles au soleil seront bien évidemment également ciblés !

La DHA, un ose qui donne une odeur particulière aux cosmétiques

En 2018, deux Polonaises ont cherché à mettre au point un patch à base de cellulose microbienne (cellulose obtenue grâce à Gluconacetobacter xylinus) et de DHA, le but de la manœuvre galénique étant d’éviter les problèmes d’odeur rencontrés avec les formes galéniques habituellement retrouvées sur le marché. Les tests réalisés sur volontaires à différents pourcentages (de 2 à 11 %) montrent que ce type de vecteur fonctionne en matière de coloration de la peau.²⁵ Si des résultats intéressants sont obtenus en matière de coloration cutanée, aucune mention, n’est faite, en revanche, en matière de caractères organoleptiques des patchs (quid de l’odeur ?). Un bon parfum s’impose peut-être, de même que le recours à des capteurs d’odeur.

La DHA, un ose reconnu comme globalement sûr

Reconnue sûre d’emploi par la FDA en 1977, la DHA n’a pas beaucoup d’ennemis. Toutefois, quelques rares voix la déclarent mutagène (test réalisé sur Salmonella typhimurium).²⁶ L’invention de la douche autobronzante (le client qui souhaite bronzer est placé dans une cabine et reçoit une solution autobronzante distribuée à l’aide d’un pistolet tel celui utilisé pour peindre une carrosserie), dans les années 2000, déclenche une réaction de la FDA qui insiste sur le fait que la « DHA ne doit pas être inhalée, ingérée ou utilisée de telle manière que les yeux et le contour des yeux y soient exposés car les risques, le cas échéant, sont inconnus». Il faut donc si l’on veut continuer à se doucher se protéger.²⁷ Il faut préciser que le SCCS est favorable à cet ingrédient et l’a parfaitement adoubé à deux reprises déjà. Jusqu’à 10 % dans les formules du commerce, pas de danger !^28,29 Le problème des douches autobronzantes continue, pourtant, de poser question. Certains ont démontré, in vitro, que la DHA sous forme d’aérosol, provoquait une diminution de la fréquence des battements des cils, tapissant l’épithélium respiratoire et une diminution de la production de mucine. Ces effets sont réversibles à l’arrêt de l’exposition.³⁰

La DHA, la nouvelle arme anti-COVID ?

En 2020, le terme « SARS-COV-2 » dans un titre de publication est de bon augure en matière de succès. Tout est testé, tout est « hypothétiquement » efficace… Le canadien David Perrin voit, ainsi, dans la DHA, un ingrédient prometteur dans la lutte contre la COVID. Partant du fait que la DHA réagit avec les protéines cutanées pour produire des produits de glycosylation de couleur marron (on parle de brunissement non enzymatique ou de réaction de Maillard), pourquoi ne pas imaginer une réaction entre la DHA et les protéines virales ? Pourquoi ne pas se protéger le visage et les mains avec un autobronzant anti-COVID ?³¹ Sans doute tout simplement parce que la DHA, une fois liée aux protéines cutanées, n’est plus disponible pour une activité antivirale.

La DHA, en bref

La DHA est une molécule sur laquelle on dispose de beaucoup d’informations. Très étudiée, cette molécule, qui agit à la surface de la peau, est un bel exemple de sérendipité. Bien connue de l’inventaire européen qui rappelle son usage comme colorant capillaire et comme actif bronzant,³² cet ingrédient qui constitue la base de tout autobronzant qui se respecte n’a pas finit de faire parler de lui. Dans la lutte contre la COVID, on nous propose de nous tartiner le visage et les mains (les mains transportent la charge virale sur le visage, de là une pénétration par les orifices est envisagée), de quoi continuer à faire progresser les ventes d’un produit à cheval entre produit de soin et produit de maquillage.

Bibliographie

1 Paul CL, Bryant J, Turon H, Brozek I, Noble N, Zucca A. A narrative review of the potential for self-tanning products to substitute for solaria use among people seeking a tanned appearance., Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2014, 30, 2-3, 160-166

2 Rosaria Ciriminna , Alexandra Fidalgo , Laura M Ilharco , Mario Pagliaro , Dihydroxyacetone: An Updated Insight into an Important Bioproduct, ChemistryOpen, 2018, 6, 7, 3, 233-236

3 André Gide - L’immoraliste – 1902

4 Marcel Proust - A l’ombre des jeunes filles en fleurs – 1919

5 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/la-graisse-a-traire-hier-142/

6 https://www.regard-sur-les-cosmetiques.fr/nos-regards/josephine-baker-chanteuse-et-icone-cosmetique-157

7 https://www.universalis.fr/encyclopedie/gabriel-bertrand/

8 Virtanen A.I., Nordlund M. An improved method for the preparation of dihydroxyacetone, Biochem J., 1933, 27, 2, 442-444

9 Kermack WO, Lambie CG, Slater RH., Studies in Carbohydrate Metabolism: The Utilisation of Dihydroxyacetone by the Animal Body and a Method for its Estimation., Biochem J., 1926, 20, 3, 486-496

10 Rabinowitch IM. Dihydroxyacetone. Can Med Assoc J., 1925, 15, 11, 1161-1162

11 Reeves HG, Renbom ET., Note on dihydroxyacetone., Biochem J., 1931, 25, 2, 412-413

12 GOLDMAN L, BARKOFF J, BLANEY D, NAKAI T, SUSKIND R., Investigative studies with the skin coloring agents dihydroxyacetone and glyoxal. Preliminary report., J Invest Dermatol., 1960, 35, 161-164

13 WITTGENSTEIN E, BERRY HK., Reaction of dihydroxyacetone (DHA) with human skin callus and amino compounds., J Invest Dermatol., 1961, 36, 283-286

14 MUMFORD PB., Dihydroxyacetone, Br J Dermatol., 1960, 72, 279-280

15 Lloyd RV, Fong AJ, Sayre RM., In vivo formation of Maillard reaction free radicals in mouse skin, J Invest Dermatol., 2001, 117, 3, 740-742

16 JUHLIN L., Dihydroxyacetone in the treatment of vitligo., Acta Derm Venereol., 1960, 40, 228-230

17 Hsu S., Camouflaging vitiligo with dihydroxyacetone., Dermatol Online J., 2008, 15, 14, 8, 23

18 Rajatanavin N, Suwanachote S, Kulkollakarn S., Dihydroxyacetone: a safe camouflaging option in vitiligo., Int J Dermatol., 2008, 47, 4, 402-406

19 Fusaro RM, Johnson JA., Protection against long ultraviolet and/or visible light with topical dihydroxyacetone. Implications for the mechanism of action of the sunscreen combination, dihydroxyacetone/naphthoquinone., Dermatologica., 1975, 150, 6, 346-351

20 Corrales Padilla H., Polymorphic light dermatitis. Photobiology and photoprotection. Med Cutan Ibero Lat Am., 1976, 4, 1, 45-52

21 Draelos ZD., Self-tanning lotions: are they a healthy way to achieve a tan?, Am J Clin Dermatol., 2002, 3, 5, 317-318

22 Choquenet B, Couteau C, Paparis E, Coiffard LJ.J Dermatol., Foundations and self-tanning products: Do they provide any protection from the sun?, 2009, 36, 11, 587-91

23 Paul CL, Bryant J, Turon H, Brozek I, Noble N, Zucca A., A narrative review of the potential for self-tanning products to substitute for solaria use among people seeking a tanned appearance., Photodermatol Photoimmunol Photomed., 2014, 30, 2-3, 160-166

24 Brooks D, Dajani Z, Swetter SM, Powers E, Pagoto S, Geller AC., Use of artificial tanning products among young adults, J Am Acad Dermatol., 2006, 54, 6, 1060-1066

25 Stasiak-Różańska L, Płoska J., Study on the Use of Microbial Cellulose as a Biocarrier for 1,3-Dihydroxy-2-Propanone and Its Potential Application in Industry., Polymers (Basel)., 2018, 14, 10, 4, 438

26 Pham HN, DeMarini DM, Brockmann HE., Mutagenicity of skin tanning lotions., J Environ Pathol Toxicol., 1979, 3, 1-2, 227-231

27 Meadows M., Don’t be in the dark about tanning, FDA consum, 2003, 37, 6, 16-17

28 https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_048.pdf

29 https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_234.pdf

30 Y Wang, Wu Q, Muskhelishvili L, Davis K, Bryant M, Cao X. Assessing the respiratory toxicity of DHA using an in vitro human airway epithelial tissue model, Toxicol In Vitro., 2019, 59, 78-86

31 Perrin DM., A hypothesis for examining dihydroxyacetone, the active component in sunless tanning products, as a topical propylactic against SARS-COV-2 tansmission, Med Hypotheses., 2020, 144, 110280

32 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=75563