> 11 novembre 2024

Matériau de calage, matériau d’emballage, susceptible de relarguer parfois son monomère (le styrène) du contenant vers le contenu.¹ Matériau d’emballage ou matière première retrouvée dans les cosmétiques, entre autres… et finissant sa vie dans les océans et dans le ventre des poissons qui finiront un jour dans nos assiettes,² le polystyrène constitue une matière plastique mythique, qui, sous forme de nanoparticules, pose bien des questions d’ordre toxicologique.³ Présent sur le marché depuis des décennies, cet ingrédient mérite que l’on se penche sur lui. Bien des marins qui se laisseraient facilement bercer par le chant des sirènes ramènent, trop souvent, dans leurs filets ce polystyrène silencieux… mais polluant. Micro- ou nanoplastique primaire (cela concerne le polystyrène en bloc qui se désagrège au fil du temps) ou secondaire (cela concerne le polystyrène de petite taille, introduit intentionnellement dans des produits comme les cosmétiques, afin d’en améliorer la sensorialité ou les performances), le polystyrène se retrouve, in fine, dans notre tube digestif via la chaîne alimentaire. Un point s’imposait donc… avant de passer à table !

Le polystyrène, un polymère du styrène

Le polystyrène est un polymère, obtenu par polymérisation de monomères de styrène (on s’en doutait un peu), également appelé vinylbenzène, lui-même obtenu à partir d'éthylène et de benzène. Ce matériau translucide, qui peut facilement être coloré, entre dans la composition d’un grand nombre de produits, allant de la brosse à dents au jouet, en passant par les CD ou les fournitures de bureau. Loisirs, travail… le polystyrène est partout !⁴

Une synthèse à mettre au bénéfice du chimiste Berthelot, qui, en 1860, réalise la polymérisation du styrène et obtient un corps dénommé dans un premier temps « métastyrène ».⁵ Par la suite, ce polystyrène sera produit en quantité, afin d’assouvir tous nos désirs plastiques !

Sur la 3^e marche du podium en matière de quantité produite

En ce qui concerne la production de matière plastique the winner is… le PET (polyéthylène tétéphathalate ou Polytéréphtalate d'éthylène). Le plus produit ! Puis, vient ensuite le chlorure de polyvinyle, puis le polystyrène, suivis du polypropylène et du polyéthylène.

En ce qui concerne le polystyrène, certains auteurs pointent du doigt ouvertement les produits cosmétiques indiquant que produits d’hygiène et de produits de soins (produits solaires entre autres) ne se privent pas d’être sources de ce genre d’ingrédients.⁶ En ce qui concerne le polystyrène lui-même, il faut être honnête, il n’est pas utilisé à plein régime dans les cosmétiques, ses dérivés l’étant beaucoup plus.

Sur la 2^e marche du podium en matière de propension à polluer les eaux usées

C’est le polyéthylène qui est, a priori, en tête de liste, car retrouvé dans 22 % des échantillons. Il est suivi de près par le polystyrène (21 %) et, d’un peu plus loin, par le polypropylène (13 %).⁷

Le polystyrène, celui qui rigidifie les artères

Non, les souris transgéniques ApoE-/- n’apprécient pas du tout une alimentation supplémentée en nanoparticules de polystyrène et riche en graisses. Des plaques d’athérosclérose se forment chez ces animaux.⁸ Les souris Swiss non plus n’en font pas des folies, qui voient une augmentation de leur cholestérolémie et de leur triglycéridémie, accompagnée de troubles cognitifs en matière de reconnaissance d’objets, dans le cadre d’un régime « tout plastique » !⁹

Le polystyrène, celui qui plastifie le cerveau

Non, les souris n’apprécient pas les nanoparticules de polystyrène, capables de traverser la barrière hémato-encéphalique et d’entraîner une altération de leur comportement. Certains auteurs évoquent aussi la mort des cellules dopaminergiques, ce qui pose la question d’un lien entre une exposition environnementale à un plastique comme le polystyrène et le développement d’une maladie neurodégénérative comme la maladie de Parkinson.¹⁰

Le polystyrène, celui irrite les yeux

Non, les souris n’apprécient pas qu’on leur envoie dans les yeux des microparticules de polystyrène. Franchement, sans-façon ! Diminution de la viabilité cellulaire, stress oxydant, inflammation de la conjonctive et de la glande lacrymale, aboutissant à une sécheresse oculaire a minima sont les conséquences d’une exposition à ce type de polluant.¹¹

Le polystyrène, celui qui est bien calé dans la composition de certains cosmétiques

Le polystyrène est susceptible d’être retrouvé dans des produits cosmétiques rincés ou non rincés.¹² Il y exerce un rôle de « filmogène », si l’on en croit sa monographie à l’inventaire européen.¹³

Côté produits rincés, le polystyrène s’invite dans des shampooings dits réparateurs. Il y voisine avec des acides aminés divers et variés chez Pascal Cote.

On en retrouve également dans des vernis à ongles pour enfants, présentés comme formulés à partir « d’ingrédients d’origine naturelle », ce qui ne manque pas de saveur, quand on se rend compte en lisant la liste des ingrédients que le polystyrène arrive en premier, encadré par un copolymère de styrène et d’acrylate et un éther de propylène glycol (on parle ici du vernis à ongles enfant Manucurist).

Des nanoparticules de polystyrène sont également proposées afin de mettre au point des émulsions de Pickering.^14,15 Pas fabuleux !

Et vive la pollution au polystyrène… enfin pas systématiquement !

Vive la pollution au polystyrène ! C’est du moins ce que l’on a envie de crier à la lecture de la publication qui montre que l’association d’agents polluants peut s’avérer salutaires pour certains organismes. C’est le cas par exemple d’algues du genre Chlorella, qui supportent beaucoup mieux la pollution aux nanoparticules de dioxyde de titane, lorsque ce milieu pollué est également contaminé par des nanoparticules de polystyrène.¹⁶ Attention, toutefois, à ce que le milieu soit parfaitement exempt d’oxyde de zinc, car, dans ce cas, c’est le processus inverse qui se met en place, avec une augmentation de la toxicité de cet ingrédient,¹⁷ fréquemment retrouvé dans les produits solaires bio.

Il faut donc être soucieux d’associer les « bons » polluants ensemble. Ainsi, l’homosalate, un filtre UVB très largement utilisé dans les produits solaires et le polystyrène ne constitue-t-elle pas l’option la meilleure. Le poisson-zèbre, soumis à un tel régime, voit ses ovaires augmenter de volume (pour les femelles !) et sa spermatogenèse inhibée (pour les mâles bien sûr) ce qui n’est pas très bon signe !¹⁸

De manière générale, le polystyrène n’est bien sûr pas considéré comme un élément positif de l’hydrosphère ; il constitue plutôt un élément sur lequel sont susceptible de venir s’adsorber un certain nombre d’autres agents polluants,¹⁹ créant ainsi de véritables concentrés d’ingrédients nocifs pour l’environnement. L’association du polystyrène avec la benzophénone-3 est également envisageable²⁰ et non souhaitable ! Idem pour le binôme avobenzone (un filtre UVA ubiquitaire en cosmétologie) et polystyrène.²¹ A noter que ce phénomène d’adsorption concerne aussi bien les actifs cosmétiques que les principes actifs médicamenteux.²²

Et n’oublions pas les dérivés de styrène

Il y a le polystyrène, mais il y a aussi les dérivés de styrène, aux propriétés tensioactives, présentés par certains auteurs, comme des stabilisateurs d’émulsions « biocompatibles et respectueux de l’environnement »²³ ou comme des agents d’encapsulation « prometteurs » pour des applications variées dans les domaines agroalimentaire et cosmétique.²⁴

En pratique, les dérivés de polystyrène sont beaucoup mieux représentés dans les produits du commerce que le polystyrène lui-même. C’est ainsi que des tensioactifs dérivés du polystyrène (sodium polystyrène sulfonate)²⁵ peuvent être retrouvés dans un certain nombre de références du marché.²⁶

Le polystyrène, en bref

Tel quel, il est peu retrouvé dans des cosmétiques. Modifié, en revanche, il émarge déjà plus dans les cosmétiques du commerce. Retrouvé dans les océans, ce polystyrène semble assez redoutable, du fait de son caractère adsorbant. Une petite interdiction claire et nette dans les cosmétiques ne serait pas inutile. Elle serait même très utile, mais, pour cela, il faudrait apprendre à lire le Règlement Reach concernant les microparticules solides avec une paire de lunettes (sans polystyrène), assis à un bureau et sur une chaise (sans polystyrène), le tout en toute transparence et sans œillère (en quelque matériau plastique que ce soit) !

Dedans ou autour (Ah ! ce matériau de calage qui protège le contenu de nos colis !), cette matière plastique doit être abandonnée d’urgence, afin d’éviter d’être recalée à l’examen environnemental.

Bibliographie

1 Abolghasemi-Fakhri L, Ghanbarzadeh B, Dehghannya J, Abbasi F, Adun P. Styrene monomer migration from polystyrene based food packaging nanocomposite: Effect of clay and ZnO nanoparticles. Food Chem Toxicol. 2019 Jul;129:77-86

2 Mattsson K, Ekvall MT, Hansson LA, Linse S, Malmendal A, Cedervall T. Altered behavior, physiology, and metabolism in fish exposed to polystyrene nanoparticles. Environ Sci Technol. 2015 Jan 6;49(1):553-61

3 Stone V, Johnston H, Clift MJ. Air pollution, ultrafine and nanoparticle toxicology: cellular and molecular interactions. IEEE Trans Nanobioscience. 2007 Dec;6(4):331-40

4 Kik K, Bukowska B, Sicińska P. Polystyrene nanoparticles: Sources, occurrence in the environment, distribution in tissues, accumulation and toxicity to various organisms. Environ Pollut. 2020 Jul;262:114297

5 https://www.persee.fr/doc/barb_0001-4141_1996_num_7_1_27708

6 Florance I, Chandrasekaran N, Gopinath PM, Mukherjee A. Exposure to polystyrene nanoplastics impairs lipid metabolism in human and murine macrophages in vitro. Ecotoxicol Environ Saf. 2022 Jun 15;238:113612

7 Yaseen A, Assad I, Sofi MS, Hashmi MZ, Bhat SU. A global review of microplastics in wastewater treatment plants: Understanding their occurrence, fate and impact. Environ Res. 2022 Sep;212(Pt B):113258

8 Wang B, Liang B, Huang Y, Li Z, Zhang B, Du J, Ye R, Xian H, Deng Y, Xiu J, Yang X, Ichihara S, Ichihara G, Zhong Y, Huang Z. Long-Chain Acyl Carnitines Aggravate Polystyrene Nanoplastics-Induced Atherosclerosis by Upregulating MARCO. Adv Sci (Weinh). 2023 Jul;10(19):e2205876

9 Estrela FN, Guimarães ATB, Araújo APDC, Silva FG, Luz TMD, Silva AM, Pereira PS, Malafaia G. Toxicity of polystyrene nanoplastics and zinc oxide to mice. Chemosphere. 2021 May;271:129476

10 Huang Y, Liang B, Li Z, Zhong Y, Wang B, Zhang B, Du J, Ye R, Xian H, Min W, Yan X, Deng Y, Feng Y, Bai R, Fan B, Yang X, Huang Z. Polystyrene nanoplastic exposure induces excessive mitophagy by activating AMPK/ULK1 pathway in differentiated SH-SY5Y cells and dopaminergic neurons in vivo. Part Fibre Toxicol. 2023 Nov 22;20(1):44

11 Zhou X, Wang G, An X, Wu J, Fan K, Xu L, Li C, Xue Y. Polystyrene microplastic particles: In vivo and in vitro ocular surface toxicity assessment. Environ Pollut. 2022 Jun 15;303:119126

12 https://online.personalcarecouncil.org/ctfa-static/online/lists/cir-pdfs/FR673.pdf

13 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/79328

14 Yao X, Liu Z, Ma M, Chao Y, Gao Y, Kong T. Control of Particle Adsorption for Stability of Pickering Emulsions in Microfluidics. Small. 2018 Sep;14(37):e1802902

15 Qui était Percival Spencer Umfreville Pickering (1858 – 1920) ? | Regard sur les cosmétiques

16 Natarajan L, Jenifer MA, Chandrasekaran N, Suraishkumar GK, Mukherjee A. Polystyrene nanoplastics diminish the toxic effects of Nano-TiO2 in marine algae Chlorella sp. Environ Res. 2022 Mar;204(Pt D):112400

17 Guo J, Liu N, Xie Q, Zhu L, Ge F. Polystyrene microplastics facilitate the biotoxicity and biomagnification of ZnO nanoparticles in the food chain from algae to daphnia. Environ Pollut. 2023 May 1;324:121181

18 Ye R, Li Z, Xian H, Zhong Y, Liang B, Huang Y, Chen D, Dai M, Tang S, Guo J, Bai R, Feng Y, Chen Z, Yang X, Huang Z. Combined Effects of Polystyrene Nanosphere and Homosolate Exposures on Estrogenic End Points in MCF-7 Cells and Zebrafish. Environ Health Perspect. 2024 Feb;132(2):27011

19 Cortés-Arriagada D, Miranda-Rojas S, Camarada MB, Ortega DE, Alarcón-Palacio VB. The interaction mechanism of polystyrene microplastics with pharmaceuticals and personal care products. Sci Total Environ. 2023 Feb 25;861:160632

20 Cui R, Jong MC, You L, Mao F, Yao D, Gin KY, He Y. Size-dependent adsorption of waterborne Benzophenone-3 on microplastics and its desorption under simulated gastrointestinal conditions. Chemosphere. 2022 Jan;286(Pt 3):131735

21 Kim H, Kim D, An YJ. Microplastics enhance the toxicity and phototoxicity of UV filter avobenzone on Daphnia magna. J Hazard Mater. 2023 Mar 5;445:130627

22 Sun Q, Liu L, Gong Y, Liu P. Adsorption behavior and interaction mechanism of microplastics with typical hydrophilic pharmaceuticals and personal care products. Environ Res. 2024 Mar 1;244:117897

23 Tang C, Spinney S, Shi Z, Tang J, Peng B, Luo J, Tam KC. Amphiphilic Cellulose Nanocrystals for Enhanced Pickering Emulsion Stabilization. Langmuir. 2018 Oct 30;34(43):12897-12905

24 Sharipova AA, Aidarova SB, Grigoriev D, Mutalieva B, Madibekova G, Tleuova A, Miller R. Polymer-surfactant complexes for microencapsulation of vitamin E and its release. Colloids Surf B Biointerfaces. 2016 Jan 1;137:152-7

25 https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/80004

26 https://incibeauty.com/ingredients/506-sodium-polystyrene-sulfonate 

Composition

Shampooing réparateur Pascal Cote : AQUA, SODIUM LAURETH SULFATE, SODIUM CHLORIDE, COCAMIDOPROPYL BETAINE, ALANINE, ARGININE, ASPARTIC ACID, C12-14 SEC-PARETH-30, HISTIDINE, ISOLEUCINE, PCA, PHENYLALANINE, SERINE, SODIUM LACTATE, THREONINE, VALINE, GLYCINE, PROLINE, SODIUM LAURYL SULFATE, SODIUM PCA, ACRYLATES COPOLYMER, AMODIMETHICONE, CETRIMONIUM CHLORIDE, COCAMIDE MEA, GLYCOL DISTEARATE, GUAR HYDROXYPROPYLTRIMONIUM CHLORIDE, LAURETH-10, POLYSTYRENE, TRIDECETH-12, BENZOPHENONE-4, PARFUM, CITRIC ACID, TRIETHANOLAMINE, BHT, BENZOIC ACID, METHYLCHLOROISOTHIAZOLINONE, METHYLISOTHIAZOLINONE, PHENOXYETHANOL, TETRASODIUM EDTA, BENZYL ALCOHOL

Vernis à ongles Manucurist Barbapapa : AQUA (WATER), SODIUM ACRYLATE/METHYLSTYRENE/STYRENE COPOLYMER, POLYSTYRENE, PPG-3 METHYL ETHER, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), PROPANEDIOL, PENTYLENE GLYCOL, HECTORITE, PEG-40 CASTOR OIL, PROPYLENE GLYCOL, PEG-150/DECYL ALCOHOL/SMDI COPOLYMER, CI 15850 (RED 7 LAKE), PHENETHYL ALCOHOL, BENTONITE, 1,2-HEXANEDIOL, PPG-30 BUTYL ETHER, AMINOMETHYL PROPANOL, PPG-25 DIMETHICONE, SILICA DIMETHYL SILYLATE, CI 77492 (IRON OXIDES), SILICA SILYLATE, SODIUM HYDROXIDE, AMMONIUM ACRYLATES COPOLYMER, BUTYLENE GLYCOL, CAPRYLYL GLYCOL, TRIDECETH-6 PHOSPHATE, DIPROPYLENE GLYCOL, GLY

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