DESS DE C - uqac.ca · Tableau 12 Comparaison des propriétés physico-chimiques des huiles...

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1 DESS DE COSMETOLOGIE MONOGRAPHIE L’HUILE MINERALE Hoang-Cindy LE Présentée le 01/12/2015 Composition du Jury LIONEL RIPOLL Professeur invité Rapporteur ANDRE PICHETTE Professeur Examinateur JEAN LEGAULT Professeur Examinateur
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    DESS DE COSMETOLOGIE

    MONOGRAPHIE

    LHUILE MINERALE

    Hoang-Cindy LE

    Prsente le 01/12/2015

    Composition du Jury

    LIONEL RIPOLL Professeur invit Rapporteur

    ANDRE PICHETTE Professeur Examinateur

    JEAN LEGAULT Professeur Examinateur

  • 2

  • 3

    TABLE DES MATIERES

    CHAPITRE 1

    1. DEFINITION ET STRUCTURE ......................................................................................................... 9

    1.1 Dfinition ...................................................................................................................................... 9

    1.1.1 La vaseline ............................................................................................................................ 9

    1.1.2 Les cires minrales ................................................................................................................ 9

    1.1.3 La paraffine ou lhuile minrale .......................................................................................... 10

    1.2 Structure ..................................................................................................................................... 10

    2. PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUE DES HUILES MINERALES .......................................................... 11

    3. UTILISATION DE LHUILE MINERALE ........................................................................................... 12

    3.1 Application gnrale de lhuile minrale .................................................................................... 12

    3.1.1 Eclairage ............................................................................................................................. 12

    3.1.2 Industrie du bois ................................................................................................................. 12

    3.1.3 Industrie automobile .......................................................................................................... 12

    3.1.4 Industrie alimentaire .......................................................................................................... 12

    3.1.5 Industrie agricole ................................................................................................................ 13

    3.1.6 Industrie pharmaceutique .................................................................................................. 13

    3.2 Utilisation de lhuile minrale en cosmtique ............................................................................ 13

    CHAPITRE 2

    1. PROCEDES DE FABRICATION ...................................................................................................... 14

    2. METHODES DE CARACTERISATION ............................................................................................. 15

    2.1 Indice de peroxydation de lhuile minrale ...................................................................................... 15

    2.2 Dosage des hydrocarbures par mthode en ligne dHPCL-GC .......................................................... 16

    2.3 Dtermination de la teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques ...................................... 17

    CHAPITRE 3

    1. LES EFFETS SUR LHOMME ......................................................................................................... 18

    1.1 Action physiques ........................................................................................................................ 18

    1.1.1 Effet occlusif ....................................................................................................................... 18

    1.2 Effets biologiques ....................................................................................................................... 20

    1.2.1 Hydratation de la peau ....................................................................................................... 20

    1.2.2 Comdognicit .................................................................................................................. 21

  • 4

    1.2.3 Carcinognicit - Toxicit .................................................................................................... 23

    1.2.4 Photo-carcinognicit et UVB irradiation ........................................................................... 23

    1.3 Proprits physiques et biologiques ........................................................................................... 23

    2 IMPACT SUR LENVIRONNEMENT .............................................................................................. 24

    2.1 La Biodgradation............................................................................................................................. 24

    2.2 Lcotoxicit ..................................................................................................................................... 26

    CHAPITRE 4

    1. Les huiles vgtales ................................................................................................................... 27

  • 5

    TABLE DES FIGURES

    Figure 1 Pastille d'ozokrite blanche 9

    Figure 2Hydrocarbure linaire satur[8] 10

    Figure 3 Produits obtenus du ptrole en fonction de la temprature de distillation [13] 14

    Figure 4 Squence d'lution des MOSH et des MOAH 16

    Figure 5 Evaporation de la vapeur deau en fonction du nombre de carbones des mollients tests 19

    Figure 6 Augmentation de lpaisseur de la couche corne via la mesure deau absorbe [25] 20

    Figure 7Comdognicit du D&C red #36 dans le propylne glycol gauche, lhuile minrale droite[27] 22

    Figure 8 Biodgradation des huiles de base de lubrifiants et d'hydrocarbures purs 25

    Figure 9 La mortalit chronique des ptoncles (dcs totaux / densit initiale) de contrle et de populations de

    ptoncles exposs durant les premier et deuxime mois d'exposition des boutures de minraux concentrs

    26

  • 6

    LISTE DES TABLEAUX

    Tableau 1 Dnomination de lhuile minrale en franais et en anglais 10

    Tableau 2 Proprits physico-chimiques de l huiles minrale [7][9] 11

    Tableau 3 Posologie de lhuile minrale dans la constipation occasionnelle :[12] 13

    Tableau 4 Liste non exhaustive d'application de l'huile minrale en cosmtique 13

    Tableau 5 Taux dvaporation de vapeur deau des diffrents mollients.[24] 18

    Tableau 6 Moyenne des PIE obtenues avant et 30 min aprs application des huiles testes 20

    Tableau 7 La comdognicit est fonction de la taille des follicules 21

    Tableau 8 Comdognicit de lhuile minrale 21

    Tableau 9 Influence de lhuile minrale et du propylne glycol sur la comdognicit de D&C red 36 22

    Tableau 10 Effets de lhuile minrale sur la peau [14] 23

    Tableau 12 Comparaison des proprits physico-chimiques des huiles minrales et des huiles vgtales 27

    Tableau 13 Comparaison des effets biologiques des huiles minrales et des huiles vgtales 27

  • 7

    LISTE DES ABRVIATIONS

    FID : Flame Ionization Detector

    GC : Gaz Chromatography

    HPCL: High Performance Chromatography Liquid

    ISO: International Standard Organization

    MOAH: Mineral Oil Aromatic Hydrocarbon

    MOSH: Mineral Oil Saturated Hydrocarbon

    PAH : Hydrocarbure aromatique polycyclique

    PIE : Perte insensible en eau

    OCDE : Organisation de Coopration et de Dveloppement conomiques

    UV: Ultra-violet

  • 8

    INTRODUCTION

    Les huiles minrales font partie de notre vie quotidienne. Dcouverte au 19me sicle par raffinement du

    ptrole, elles sont dabord utilises dans les lampes huile et les bougies pour clairer. Aujourdhui,

    nous retrouvons leurs applications dans une multitude de domaines. Industrie automobile, alimentaire

    ou cosmtique, aucun ne pourrait se passer de lhuile minrale. Pourtant, depuis quelques annes leur

    utilisation dans les produits cosmtiques est particulirement dcrie. Certains forums et blogs de

    consommateurs veulent bannir les huiles minrales des produits cosmtiques. Ils affirment que les

    huiles minrales bloquent la scrtion de sueur et empchent la peau de respirer et de se lubrifier.

    Procurant une sensation de douceur au dpart, une application prolonge rend la peau sche et sans vie.

    Pour ne rien arranger, elles obstruent les pores et sont donc comdognes. Pire, elles drivent du

    ptrole et peuvent tre contamines par de l'hydrocarbure aromatique polycyclique (PAH), une

    substance cancrigne. Elles sont de ce fait cancrignes. Les plus soucieux de lenvironnement diront

    que lhuile minrales est polluante, son bilan cologique est dsastreux. Lhuile minrale est-elle plus

    nfaste lorsquelle est destine lindustrie cosmtique ? Psychose ou faits avrs ? Cest ce que nous

    tenterons de dmler tout au long de cette monographie. En nous appuyant sur des preuves

    scientifiques nous verrons quels sont les rels bnfices de lhuile minrale [1][2][3]

  • 9

    CHAPITRE 1

    Dfinition, proprits et applications

    1. DEFINITION ET STRUCTURE

    1.1 Dfinition

    Les huiles minrales sont un ensemble dhuiles drives du ptrole. - La paraffine - La vaseline - Les cires minrales

    Dans cette partie, nous ferons une courte prsentation des diffrentes huiles minrales. Puis nous nous

    intresserons plus particulirement la paraffine, connue sous le nom dhuile minrale.

    1.1.1 La vaseline

    La vaseline est un mlange purifi dhydrocarbure semi-solide obtenu partir du ptrole. Selon la

    Pharmacope Europenne, il existe la vaseline blanche et la vaseline jaune. La vaseline blanche est

    presque ou entirement dcolore et ne convient pas un usage oral. [4][5]

    1.1.2 Les cires minrales

    Lozokrite et la crsine sont des cires fossiles ptrolifres dures et amorphes. Elles peuvent tre de

    couleur brune ou blanche selon leur puret.[6]

    Figure 1 Pastille d'ozokrite blanche

  • 10

    1.1.3 La paraffine ou lhuile minrale

    Selon la 6eme dition de la pharmacope, cest un mlange purifi dhydrocarbures saturs liquides

    obtenus partir du ptrole. [7]

    En franais ou en anglais, lhuile minrale possde de nombreuses appellations.

    Franais Anglais

    Huiles minrale Mineral oil

    Paraffine Paraffin oil

    Brouillard d'huile minrale Cable oil

    Huile de paraffine Cutting oil

    Huile paraffinique Heat treating oil

    Liquid paraffin

    Liquid petrolatum

    Liquid petroleum

    Lubrificating oil

    Petrolatum liquid

    White mineral oil

    White oil Tableau 1 Dnomination de lhuile minrale en franais et en anglais

    La raison est probablement historique. En effet lhuile minrale a t cre bien avant que la nomenclature commune soit effective. Pour viter toute confusion, nous parlerons dhuile minrale ou de paraffine pour ce mlange dhydrocarbures.

    1.2 Structure

    Lhuile minrale est un mlange dalcanes, compose d'hydrocarbures linaires et dont la formule brute

    est CnH2n+2, avec n entre 15 et 50

    Figure 2Hydrocarbure linaire satur[8]

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Alcanehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrocarbures

  • 11

    2. PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUE DES HUILES MINERALES

    Les proprits physico-chimiques de lhuile minrales dcrites dans la 6me dition de la Pharmacope

    Europenne sont reprises dans le tableau suivant:

    Proprit physico-chimique Huile minrale

    Aspect Liquide huileux

    Couleur Incolore, transparent

    Fluorescence Pas de fluorescence la lumire du jour

    Odeur Sans odeur

    Gout Insipide

    Solubilit dans

    Eau Pratiquement insoluble

    Ethanol 96% Peu soluble

    Hydrocarbures Miscible

    Densit 0.8270.890

    Viscosit (mPas.s) 110 230

    Flashpoint (C) 229

    Surface tension (dynes cm1)

  • 12

    3. UTILISATION DE LHUILE MINERALE

    Depuis sa dcouverte au 19me sicle, lutilisation de lhuile minrale ne cesse de crotre dans des

    domaines bien diffrents allant de lindustrie automobile lalimentaire.

    3.1 Application gnrale de lhuile minrale

    3.1.1 Eclairage

    Au 18me sicle; lhuile minrale tait utilise dans les lampe huiles pour clairer, avant dtre petit

    petit remplace par llectricit

    3.1.2 Industrie du bois

    Lhuile minrale peut servir lentretien des parquets en bois, elle permet de lustrer et de le protger

    des agressions extrieures (lumires, tches). Lhuile minrale peut galement assurer la salubrit et

    prolonger la dure de vie dune planche dcouper en bois.

    3.1.3 Industrie automobile

    Dans ce secteur lhuile minrale, souvent enrichie dadditifs, est utilise dans les moteurs explosion

    pour plusieurs vertus :

    -Lubrification des pices mcaniques (bote de vitesses, cardans)

    -Equilibre thermique en refroidissant les parties essentielles du moteur (arbre cames, bielles)

    -Etanchit en protgeant les pices des agressions (poussires, acidit, leau).[10]

    3.1.4 Industrie alimentaire

    Lhuile minrale peut tre utilise dans la transformation des produits alimentaire.

    De faon plus particulire est servent :

    de protection contre la rouille et la corrosion pour les couteaux et les tables de coupe utilise

    pour prparer les aliments

    dagents de dmoulage pour les moules et les plaques de four

    de plastifiants

    denduits rsistant lhumidit pour les matriaux de conditionnement des aliments

    de dpoussirants

    dagent nettoyant pour lacier inoxydable

    Elle sert aussi de conservateur alimentaire dans les confitures. Elle est galement utiliser pour les

    confiseries pour son effet brillant et antiadhsif.[11]

  • 13

    3.1.5 Industrie agricole

    Dans lindustrie agricole, lhuile minrale est utilise comme pesticide non classique. Elle est

    homologue depuis 2011 par lAgence de rglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) de Sant

    Canada L'huile joue le rle de barrire physique contre les agents pathognes et permet la suppression

    des insectes nuisibles dans diverses cultures.

    Ce qui diminue la tache foliaire du printemps ainsi que des moisissures nivales rose et grise sur les

    parcours de golf, incluant les alles, les verts, lherbe longue et les aires de dpart.

    3.1.6 Industrie pharmaceutique

    La paraffine possde des proprits lubrifiantes. Elle est ainsi utilise dans le domaine pharmaceutique en cas de constipation occasionnelle.

    Elle lubrifie le contenu du tractus intestinal, provoquant ainsi la dfcation.

    Il existe 2 voies dadministration : - La voie orale : apparition des effets lente, 6 8h aprs la prise - La voie rectale : effet rapide, 2 15 minutes aprs la prise.

    Enfant 6 12 ans Adultes

    Voie orale (ml) 5 15 15

    Voie rectale (ml) 60 120 Tableau 3 Posologie de lhuile minrale dans la constipation occasionnelle :[12]

    3.2 Utilisation de lhuile minrale en cosmtique

    Lhuile minrale est une matire premire incontournable de lindustrie cosmtique. Elle peut entrer

    dans la composition des produits cosmtiques sans restriction. Elle ne fait pas partie des ingrdients de

    la liste critique des ingrdients dont la liste est interdite ou restreinte dans les cosmtiques. Dans quels

    produits est elle utilise? On retrouve lhuile minrale dans de trs nombreux produits cosmtiques pour

    leur faible cout et leur disponibilit en trs grande quantit sur le march.

    Ci-dessous la liste non exhaustive des produits cosmtiques pouvant contenir de lhuile minrale:

    Produits cosmtiques

    Crmes corps, mains, pieds, visage Maquillage Baumes/Rouges lvre

    Lotions Gels Pommades

    Nettoyants Produits capillaires Produits Bb Tableau 4 Liste non exhaustive d'application de l'huile minrale en cosmtique

  • 14

    CHAPITRE 2

    Mode dobtention et caractrisation des huiles minrales

    1. PROCEDES DE FABRICATION

    Lhuile minrale est un mlange liquide dhydrocarbures obtenu partir de ptrole. Le ptrole brut, qui

    est un mlange de diffrents produits hydrocarbons allant du mthane au rsidu bitumineux, doit subir

    une srie de traitements divers. Cest le raffinage du ptrole. Le raffinage dsigne l'ensemble des

    traitements et transformations visant obtenir le maximum de produits haute valeur commerciale. La

    premire tape est la distillation atmosphrique. Cest un procd qui consiste sparer les fractions

    d'hydrocarbures contenues dans le ptrole, les unes des autres. Elle est base sur la diffrence des

    tempratures d'bullition de chacun des produits purs contenus dans le ptrole.

    Figure 3 Produits obtenus du ptrole en fonction de la temprature de distillation [13]

    Il est donc possible dobtenir des gaz, de lessence, du krozne, du gazole, du bitume, du goudron mais

    aussi des huiles minrales.

    Lhuile minrale nest pas un sous produit mais est spcialement prpare pour acqurir la puret, les

    proprits et la qualit exige dans lindustrie pharmaceutique ou cosmtique. Aprs la sparation des

    diffrents mlanges, lhuile minrale est traite par des solvants pour liminer toutes traces

    dhydrocarbures aromatiques polycycliques connus pour tre nocifs pour la sant. Les mthodes de

    traitement les plus communes seffectuent par lacide sulfurique ou par hydrognation.[14] [15]

  • 15

    2. METHODES DE CARACTERISATION

    La caractrisation de lhuile minrale est importante. Elle peut tre effectue:

    - dans le contrle de la matire premire.

    - sur le produit cosmtique fini afin de lidentifier ou de la sparer du produit fini.

    - pour des tudes de toxicit, dimpact environnemental

    Cela permet de sassurer de la qualit de lhuile minrale, du produit fini et ainsi de garantir la scurit

    des consommateurs.

    2.1 Indice de peroxydation de lhuile minrale

    Diverses mthodes ont t labores afin de dterminer l'indice de peroxyde des corps gras. Le principe

    gnral de la plupart de ces mthodes est la libration d'iode par l'iodure de potassium en milieu acide.

    Une mthode a t normalise il y a plus de 50 ans par des organismes de normalisation. Il est important

    de connaitre le degr doxydation des huiles afin dvaluer leur stabilit dans le temps. Cependant,

    compose uniquement de chaine carbone, lhuile minrale ne devrait pas tre sensible loxydation. La

    dtermination de lindice de peroxydation est toutefois effectue en routine pour le contrle de lhuile

    minrale.

    Il est important de noter que l'indice de peroxyde est un paramtre dynamique dont la valeur dpend de

    l'historique de l'chantillon. La dtermination de l'indice de peroxyde est un mode opratoire trs

    empirique et l'indice obtenu dpend de la masse de l'chantillon. [16][17]

    De plus, selon la norme ISO 27107:2008, lindice de peroxydation peut galement obtenu par

    dtermination avec point d'arrt potentiomtrique.[18]

  • 16

    2.2 Dosage des hydrocarbures par mthode en ligne dHPCL-GC

    Lhuile minrale tant compos dhydrocarbures linaires saturs, il est intressant de connaitre sa

    teneur en MOSH pour mineral oil saturated hydrocarbure. Il est galement de dtecter dventuelles

    impurets en MOAH (Mineral oil aromatic hydrocarbure).

    La nouvelle mthode de rfrence est la mthode en ligne dHPLC-GC.

    La Chromatographie HLPC permet la prparation de lchantillon en sparant les MOSH et les MOAH.

    Les MOSH et les MOAH ont des temps de rtention bien diffrents. Comme lindique la figure ci-dessous,

    les MOSH sont lus avant les MOAH. Les fractions de MOSH et MOAH sont donc spares et purifies

    au moyen de la HPLC en phase normale.

    Figure 4 Squence d'lution des MOSH et des MOAH

    De plus, pour connaitre la composition en hydrocarbures de la paraffine, il est possible de diffrencier les

    hydrocarbures linaires saturs entre eux selon leur taille. Les longues chaines ont un temps de

    rtention plus faible que les chaines courtes. Plus la masse molculaire des hydrocarbures augmente,

    plus llution est rapide.

    Les MOAH lus en premier possdent un seul cycle aromatique et protge la structure aromatique avec

    son haut degr dalkylation. Les MOAH possdant plus de cycles aromatiques et moins dalkylation sont

    lus aprs.

    Pour les mthodes de dveloppement mais galement les analyses de routine, il est possible dutiliser

    des marqueurs afin de dlimiter les limites de la fraction de MOSH et de MOAH. Le cholestane not

    cho tablit la fin de la fraction de des MOSH. Le dbut et la fin de la fraction des MOAH sont

    respectivement marqus par le tri ter butyl benzne (TBB) et le perylne (hydrocarbure non alkyl 5

    cycles aromatiques).

  • 17

    Puis cette fraction purifie est transfre au systme de chromatographie en phase gazeuse (CG). et

    dtecteur par ionisation de flamme, ce qui permet de les quantifier spcifiquement. [19][20]

    2.3 Dtermination de la teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques

    Les impurets potentielles de lhuile minrale sont les hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH)

    connus pour tre cancrignes. Il parait donc important de pouvoir dtecter et caractriser les PAH. La

    dtermination de la teneur en PAH est possible par chromatographie de complexe donneur/accepteur et

    par CLHP avec dtection par fluorescence. La prsente mthode permet de dterminer les HAP suivants:

    anthracne, phnanthrne, fluoranthne, pyrne, chrysne, benz[a]anthracne, benzo[e]pyrne,

    benzo[a]pyrne, prylne, benzo[ghi]prylne, anthanthrne, dibenz[a,h]anthracne, coronne,

    indno[1,2,3-cd]pyrne, benzo[a]fluoranthne, benzo[b]fluoranthne, benzo[k]fluoranthne.

    Cependant, cette mthode est valide pour des huiles comestibles. Elle est applicable aprs

    dtermination des paramtres appropris. [21] Un projet dune nouvelle norme (ISO/FDIS 15753) est en

    cours pour la dtermination des hydrocarbures aromatiques polycycliques.[22]

  • 18

    CHAPITRE 3

    Effets sur lhomme et sur lenvironnement

    1. LES EFFETS SUR LHOMME

    1.1 Action physiques

    1.1.1 Effet occlusif

    Lhuile minrale est connue pour sa proprit occlusive. Son mcanisme est plus physique que

    biologique. Lhuile forme une barrire plus ou moins impermable entre la peau et lenvironnement

    extrieur. Cela retient lhumidit, protge la peau, ladoucit et vite les ventuelles irritations.

    Une tude a utilis des membranes de polyttrafluorothylne pour mimer la peau et observer la

    permabilit et donc leffet occlusif de lhuile minrale et de certains mollients. [23]

    N compos Composs mollients Permabilit (%)

    Contrle 6.63

    1 Isopropyl myristate 3.04

    2 Ethyl oleate 2.84

    3 Isopropyl palmitate 2.73

    4 Isopropyl stearate 2.43

    5 2-ethyl hexylcocoate 2.07

    6 2-ethyl hexylpalmitate 1.66

    7 Decyl oleate 1.54

    8 2-ethyl hexyl tallowate 1.51

    9 2-ethyl hexyl stearate 1.47

    10 Oley oleate 1.21

    11 2-octyl dodecyl myristate 0.94

    12 Oley erucate 0.93

    13 2-octyl dodecyl palmitate 0.85

    14 2-octyl dodecyl stearate 0.78

    15 Huile minrale 0.30 Tableau 5 Taux dvaporation de vapeur deau des diffrents mollients.[24]

  • 19

    Figure 5 Evaporation de la vapeur deau en fonction du nombre de carbones des mollients tests

    Parmi les 15 produits tests, il est montr que lhuile minrale possde le moins bon pourcentage de

    permabilit. Le pourcentage deau qui svapore de la peau, aprs application de lhuile minral est

    galement la plus faible. Il est donc montr que lhuile minrale possde un effet trs occlusif par

    rapport aux autres produits tests.[24]

  • 20

    1.2 Effets biologiques

    1.2.1 Hydratation de la peau

    De ces qualits physiques vues prcdemment, dcoulent les effets biologiques hydratants de lhuile

    minrale. En effet, de nombreuses tudes ont t effectues sur le rle de lhuile minrale dans

    lhydratation de la peau. Une tude a montr que lhuile minrale seule navait pas deffet direct sur la

    couche corne, mais joue un rle la rduction de la perte insensible en eau (PIE).[24]

    Huiles PIE (g hm2) Variation PIE Significativit P

    Avant application 30 min aprs application

    Huile de jojoba 11.82 2.18 11.82 2.68 = >0.05

    Huile de soja 10.78 2.03 9.88 2.06

  • 21

    1.2.2 Comdognicit

    Chez les consommateurs, lhuile minrale est souvent considre comme comdogne. Etant occlusive,

    le lien entre cet effet et lobstruction des pores de la peau lapparition de comdons est fait. Nous allons

    nous pench sur les tudes qui ont t effectues sur le sujet.

    Pour dmontrer ou rfuter la comdognicit et lobstruction des pores de la peau, de nombreux model

    animaux et humains ont t dvelopps. En 1979, une premire tude a t mene par Kligman et

    Kwong et navait rvl sur lhuile minrale, aucun effet comdogne. [26]

    Dix ans plus tard, une liste de produit comdogne dingrdients communment utiliss sur la peau a t

    dresse par Fulton. Parmi les ingrdients, lhuile minrale fait partie des composs la limite de la

    comdognicit.[27] et cette tude vient controverser la premire tude. Les essais ont comme pour

    lexprience de Kligman [26] t effectus sur des modles animaux. Un mililitre dchantillon tester

    est appliqu sur 1 oreille des lapins 1 fois par jour, 5 jours par semaines pendant 2 semaines. Lautre

    oreille non traite sert de control. Puis les follicules sont valus macroscopiquement ( lil nu) et

    microscopiquement laide dun microscope. La comdognicit est fonction de la taille des follicules,

    reprsente dans le tableau suivant :

    Taille de follicules (m) Grade Conclusion

    0.009 0 Augmentation des follicules non significative 0.010 0.014 1

    0.015 0.019 2 Augmentation des follicules modrs 0.020 0.024 3

    0.025 0.029 4 Augmentation des follicules importante 0.030 5

    Tableau 7 La comdognicit est fonction de la taille des follicules

    Les grades 0 et 1 sont considrs comme non comdognes. Les grades 2 et 3 sont la limite de la

    comdognicit. Les grades 4 et 5 sont considrs comme comdognes. Le rsultat de lhuile minrale

    est reprsent ci-aprs :

    Ingrdients Grade de comdognicit Grade dirritation

    Huile minrale 0-2 0 Tableau 8 Comdognicit de lhuile minrale

    Daprs le test de Fulton, lhuile minrale est la limite de la comdognicit. Les publications sont donc

    contradictoires.

    Des tests sur la vaseline et sur lhuile minrale ont alors t effectus sur des modles humains. Il a donc

    t montr que lhuile minrale na pas de potentiel comdogne.[28][29]

  • 22

    Pour essayer dinterprter les diffrences entre les modles animaux et humains. LAcadmie Amricaine

    de Dermatologie prend en considration lextrme sensibilit la comdognicit des modles animaux

    par rapport aux modles humains. Elle propose donc de nouvelles lignes directrices. Elle conclut

    notamment que les ingrdients obtenant le grade 1 ou 2 aux tests de comdognicit chez les animaux

    ne sont pas comdognes pour lhomme. Lhuile minrale nest donc pas comdogne.[30]

    Ltude de Fulton a cependant lev linterrogation sur linfluence des vhicule sur la la comdognicit

    de certains ingrdients. En effet, le mlange DC red#36 + huile minrale est classe comme

    comdogne, tandis que la prparation DC red#36 + propylne glycol ne lest pas.

    Ingrdients Grade de comdognicit Grade dirritation

    D&C red#36 3 0

    D&C red#36 + huile minrale 3 0

    D&C red#36 + propylne glycol 1 0 Tableau 9 Influence de lhuile minrale et du propylne glycol sur la comdognicit de D&C red 36

    Figure 7Comdognicit du D&C red #36 dans le propylne glycol gauche, lhuile minrale droite[27]

  • 23

    1.2.3 Toxicit - Carcinognicit

    De nombreuses tudes, notamment celle de Nash, nont pas pu dmontrer de toxicit aprs une

    exposition topique chronique ou sub-chronique de lhuile minrale chez de nombreuses espces

    animales. [15]

    Un autre effet nfaste est attribu lhuile minrale, la carcinognicit. Elle contiendrait des composs

    polycycliques aromatiques connus pour tre carcinognes. Des tudes ont alors t effectues pour

    dmontrer linnocuit des huiles minrales.Leffet carcinogne de la paraffine liquide a t test dans

    lors dune tude sur des rats F344. Il a t donn des groupes de 50 rats femelles et males des doses de

    paraffine de 0% (groupe contrle), 2.5% ou 5% pendant 104 semaines. Il a t observ une lgre

    augmentation de lalimentation et du poids des rats males et femelles chez les rats nourris avec 5 %.

    Cependant, il ny pas de diffrences significatives entre les groupes contrles et les groupes traits en

    fonction de la mortalit et les analyses hmatologiques. De nombreuses tumeurs se sont dveloppes

    dans tous les groupes incluant les groupes contrles. Les lsions taient histologiquement comparables

    aux lsions qui apparaissent spontanment chez les rats F344. Pour chacun des groupes, aucune

    augmentation significative de lincidence des tumeurs na t trouve. Daprs cette exprience, une

    dose leve, environ 2000 200 000 fois plus leve que la dose journalire acceptable, na pas de

    potentiel effet carcinogne chez les rats F344. [31]

    De plus, lhuile minrale utilise en cosmtique est extrmement raffine. Les teneurs en PAH sont en

    gnral contrles en routine. Lhuile minrale ne prsente donc pas de risques toxique et carcinogne.

    [15]

    1.2.4 Photo-carcinognicit et UVB irradiation

    Lhuile minrale possde un indice de rfraction proche de celui de la peau. Cela permet la lumire de

    mieux pntrer la peau plutt que dtre rflchie. De nombreuses publications ont donc rapport que

    les mollients pourraient accrotre la sensibilit de la peau aux UV et de ce fait avoir des effets photo-

    carcinognes. La publication la plus pertinente, sur leffet de lhuile minrale est celle de Kligman. Les

    rsultats sont contradictoires, dun ct lhuile minrale augmenterait les dommages induits par les UVB.

    Dun autre ct, lapplication chronique de lhuile minrale apporterait une protection contre les UV. De

    plus, ltude est ralise sur des souris. Bien que lanalogie des rsultats sur lhomme nest pas encore

    valide, les tudes effectues sur animaux ne peuvent tre ignores. Des recherches supplmentaires

    sur ce sujet seraient pertinentes [32][14]

    1.3 Proprits physiques et biologiques

    Les proprits de lhuile minrale sont donc rcapitules dans le tableau ci-dessous :

    Paramtres Huile minrale

    Occlusivit Eleve

    Pntration cutane Faible trs faible

    Hydratation Moyenne

    Emollience Eleve

    Obstruction des pores (acn) Non Tableau 10 Effets de lhuile minrale sur la peau [14]

  • 24

    2 IMPACT SUR LENVIRONNEMENT

    Certains disent que le bilan cologique de lhuile minrale est dsastreux et quelle est trs polluante. Au

    travers des tudes de biodgradabilit et dcotoxicit nous allons valuer limpact de lhuile minrale

    sur lenvironnement.

    2.1 La Biodgradation

    La biodgradation est la dcomposition dune matire organique, par transformation par des micro-

    organismes naturels (bactries, champignons) vivant dans les sols ou dans les milieux aquatiques en

    produits non dangereux.

    On distingue :

    La biodgradation primaire qui est la modification de la structure des molcules et qui svalue par la

    disparition de la substance.

    La biodgradation ultime o les molcules sont totalement transformes en CO2 (condition arobie) ou

    en CH4 (condition anarobie), en constituant de la biomasse et en lments minraux (par exemple :

    minralisation de lazote organique en nitrate, en ammonium, etc...)

    (La biomasse tant la masse des tres vivants qui subsistent en quilibre sur une surface donne du sol

    ou dans un volume donn deau).

    Inoculum (micro organismes)

    ) + + mtabolites + biomasses + O

    Chaque tude dimpact environnemental mene est base sur des analyses co-toxicologiques et

    biologiques.

    Les premires phases de biodgradation dhuiles minrales sont souvent des biodgradations ultimes

    associes une minralisation en CO2 donnant ainsi une fausse impression de biodgradation.

    Selon une tude parue en 2000, lhuile minrale se dgraderait seulement moins de 60% sur une

    priode de 21 jours ; ce qui nest pas considr comme facilement dgradable daprs lOCDE.[33]

  • 25

    Figure 8 Biodgradation des huiles de base de lubrifiants et d'hydrocarbures purs

    Dans la nature les bactries sont capables de dgrader lhuile minrale par le biais de leurs enzymes

    issues de leur scrtion.

    Des tudes ont montr que la bactrie Acinetobacter calcoaceticus ainsi que le champignon Aspergilus,

    sont capables de dgrader la paraffine. Ils peuvent en augmenter la solubilit en clivant lhuile en n-

    hexane, et en librant des gaz et des acides organiques.[34][35]

    La biodgradation nest pas capable de conduire au mtabolisme total. Les composs sont dgrads en

    partie cause de la plus ou moins grande spcificit des enzymes. Dans le cas gnral, une chane

    molculaire longue (viscosit leve) et ramifie rduit la biodgradabilit et augmente le point de

    trouble (Temprature limite d'une huile minrale avant que la paraffine et/ou les autres corps ne se

    sparent). Si la dgradation nest pas totale, il peut y avoir une accumulation de sous-produits,

    potentiellement toxiques. La toxicit de ces derniers peut se situer infrieure, gale ou suprieure la

    toxicit du produit dorigine.

    Bien que lhuile minrale ne soit donc pas facilement dgradable, son impact reste moins grave que celui

    des huiles vgtales par exemple o ces dernires se dgradent certes mieux mais en cas de

    polymrisation deviennent polluantes en formant comme des boules de chewing-gum plus denses que

    leau de mer ; tombant ainsi au fond puis se mlangent avec les sdiments pour former une crote

    dure.[36]

  • 26

    2.2 Lcotoxicit

    La toxicit est la consquence pour un organisme vivant, de l'action plus ou moins nfaste que des

    substances chimiques exercent en entrant en contact avec lui.

    On dit qu'une substance est toxique quand aprs pntration dans l'organisme, quelque soit la voie,

    une dose petite ou grande, sur du court, moyen ou long terme, elle provoque, dans l'immdiat ou aprs

    une phase de latence plus ou moins prolonge, des troubles de fonctions de l'organisme pouvant aller

    jusqu' leur suppression complte et entraner la mort. On parle alors de toxicit ltale.

    Lcotoxicit est le caractre toxique d'une substance par rapport son action sur l'quilibre du milieu.

    Les huiles minrales ne sont pas solubles. En entrant donc en contact elles provoquent ainsi une

    augmentation de la mortalit des espces marines, une diminution de leur reproduction, une diminution

    de la croissance de leurs tissus, de la difficult daccumuler des rserves de lipidesetc

    Daprs larticle de linstitut dOcanographie de Bedford en Nouvelle-Ecosse de 1991, nous avons pu

    remarquer que sur une courte exposition (les premires 96h), les huiles minrales ne sont pas toxiques

    sur les coquilles adultes. En revanche sur une priode prolonge (entre 30 et 59 jours), nous constatons

    une augmentation de la mortalit. Cinq morts sur un groupe de 40 animaux tudis apparaissent dans

    les 10 premiers jours, 8 morts/25 sur les 30 jours. [37]

    Figure 9 La mortalit chronique des ptoncles (dcs totaux / densit initiale) de contrle et de populations de ptoncles exposs durant les premier et deuxime mois d'exposition des boutures de minraux concentrs

    Les huiles minrales ne sont pas facilement dgradables. Elles possdent des inconvnients certains en

    terme dimpact environnemental et de toxicit, comme lhuile vgtale ou les esters, mais elles

    demeurent aujourdhui indispensables pour leur faible cot. Par consquent des normes sont mises en

    place afin de ne pas impacter lenvironnement et lco systme comme le passage par la valorisation des

    dchets ou le recyclage.

  • 27

    CHAPITRE 4

    Alternatives aux huiles minrales

    1. Les huiles vgtales

    A lorigine, les huiles minrales sont les alternatives aux huiles vgtales. Afin dvaluer les bnfices de lune par rapport lautre, une tude a compar les diffrences physicochimiques et biologiques entre lhuile minrale et les huiles vgtales. Les rsultats sont prsents dans les tableaux ci-dessous :

    Huiles vgtales Huile minrale

    Origine Plantes Ptrole

    Volume de production Faible moyenne Elev

    Cot de production Moyen lev Bas

    Aspect Jaune marron Incolore

    Traitement en production Pression, chauffage Acide sulfurique, hygrognation

    Stabilit chimique Souvent sensible loxydation et parfois la lumire

    Inerte

    Efficacit biologique Variable, ingrdient dpendant Voie orale : laxatif Voie cutane hydratation

    Toxicologie Variable, ingrdient dpendant Non-toxique

    Tableau 11 Comparaison des proprits physico-chimiques des huiles minrales et des huiles vgtales

    Les huiles vgtales coutent plus cher que les huiles minrales et leur volume de production est faible. La couleur des huiles vgtales est trs variable et peu reproductible. Elles sont souvent sensibles loxydation et parfois la lumire. La toxicologie est variable et dpendante de la composition des huiles vgtales.

    Paramtres Huiles vgtales Huile minrale

    Occlusivit Moyenne (en gnrale) Eleve

    Emollience Variable Eleve

    Obstruction des pores (acn) Non Non

    Hydratation Moyenne leve Moyenne

    Pntration cutane Variable, un peu de pntration en gnrale

    Faible trs faible

    Tableau 12 Comparaison des effets biologiques des huiles minrales et des huiles vgtales

    Selon ces rsultats, les diffrences entre les huiles vgtales et les huiles minrales sont marginales. Lefficacit de lhuile minrale rside principalement la surface de la peau. Lmollience et lhydratation de la peau sont apportes par leur proprits occlusives. Les huiles vgtales sont chimiquement plus varies (triglycrides, acides gras, vitamines, etc ...) Elles sont moins occlusives mais apportent des effets biologiques plus importants tels que des effets apaisant et anti dmangeaison.

    Ces rsultats montrent que chaque huile possde leurs propres avantages et leurs propres inconvnients. Bien que toutes les deux soient issues de la nature, le processus chimique de lhuile minrale est tel quil ne rpond pas au critre de naturel en cosmtique. [14]

  • 28

    CONCLUSION

    Lhuile minrale est donc un mlange complexe dhydrocarbures linaires saturs hautement purifis. Lhuile minrale est dpourvue dhydrocarbures aromatiques polycycliques connus pour tre carcinognes.

    Lhuile minrale est un hydratant efficace, apportant mollience et une barrire protectrice. Cette barrire permet une augmentation de la teneur en eau dans la couche corne en rduisant la PIE. Grace cette proprit, lhuile minrale peut tre utilise dans les produits cosmtiques pour peaux sches. Ces produits peuvent tre destins rester sur la peau ou bien tre rincs. Il a galement t montr que lhuile minrale apporte une meilleure douceur de la peau que les triglycrides et les acides gras.

    Lhuile minrale possde une trs faible absorption cutane, et son efficacit se limite la couche corne. Cest pourquoi cest un compos trs scuritaire dans lutilisation cosmtique.

    Danciennes tudes sur les animaux dfinissaient lhuile minrale comme comdogne. De nouvelles tudes sur un modle humain et une rvision des critres de comdognicit ont ainsi dmontr le contraire.

    La principale diffrence entre lhuile minrale et les huiles vgtales est la composition chimique. Les huiles vgtales possdent une trs grande varit chimique. Elles peuvent tre composes de triglycrides, dhydrocarbures, dacides gras, de vitamines, etc. De ce fait, les huiles seront utilises dans les produits cosmtiques pour des buts diffrents. Les huiles vgtales sont utilises en relativement faible quantit afin dobtenir un effet biologique spcifique en agissant sur une cible spcifique. Lhuile minrale est quant elle utilise en plus grande concentration pour sa protection pidermique, et son mollience. Sa stabilit chimique et son aspect conomique sont galement des avantages.

    Nous savons que les huiles minrales ne sont pas facilement dgradables. Nanmoins elles restent un besoin dans lindustrie que ce soit automobile comme cosmtique par leur faible cot. Elles continueront donc dtre utilises mais lenvironnement nen sera pas moins respect car des moyens sont en place, en constante volution, tels que le recyclage et la valorisation des dchets.

    Lhuile minrale nest donc pas plus dangereuse utilise dans les produits cosmtiques que dans dautres domaines comme lalimentaire. Une interdiction de lhuile minrale dans les produits cosmtiques aurait des consquences trop lourdes et serait non justifie pour lindustrie cosmtique. Il revient donc lindustrie cosmtique de rtablir limage de lhuile minrale critique tort

  • 29

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    [20] Corp gras dorigines animale et vgtale -- Dtermination des hydrocarbures aliphatiques en corps gras d'origines vgtale ISO 17780:2015, International Standard Organisation. 2015.

  • 30

    [21] Corps gras dorigines animale et vgtale -- Dtermination de la teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques par chromatographie de complexe donneur-accepteur et CLHP avec dtection par fluorescence ISO 22959:2009, International Standard Organisation. 2009.

    [22] Corps gras dorigines animale et vgtale -- Dtermination des hydrocarbures aromatiques polycycliques ISO/FDIS 15753, International Standard Organisation. .

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  • 31

    Rsum

    Lhuile minrale, utilise dans un grand nombre de produits cosmtiques, est largement critique par les forums et blogs de consommateurs. Accuse dasscher la peau, et dtre comdogne, elle nest pourtant, rien de tout cela. Lhuile minrale est un hydratant efficace, apportant mollience et protection. Grace ses proprits physiques, lhuile minrale est hydratante et peut tre utilise dans les produits cosmtiques pour peaux sches. Il a galement t montr que lhuile minrale apporte une meilleure douceur de la peau que les triglycrides et les acides gras. Une rvision des critres de comdognicit et de nouveaux tests sur des modles humains ont dmontr leurs effets non comdognes. Lhuile minrale peut donc tre utilise dans les produits cosmtiques pour les peaux tendance acnique. Elle ninduit lapparition de comdons. De plus, lhuile destine lindustrie cosmtique et trs pure et raffine. Elle est exempte de dhydrocarbure aromatique polycyclique et ne prsente pas de risque carcinogne. Son impact environnemental nest pas sans consquence, comme les autres huiles, mais il est maitris grce aux normes de protection de lenvironnement par le recyclage ou la valorisation des dchets.

    Abstract

    Mineral oil, used in many cosmetic products, is largely criticized by consumers. People think that mineral oil dries the skin and promotes blackheads. Research shows that mineral oil creates a smooth protection over the skin leading to increased hydration. Thanks to its physical properties, it moisturizes and softens the skin compared to fat acids and triglycerides. A review of acne inducing properties was carried out and new tests on human models were performed showing the non acne inducing effects of the mineral oil. It can then be concluded that mineral oil can be used in cosmetic products for acne-prone skin. Mineral oil wont promote the development of blackheads. Moreover, mineral oil intended for cosmetic industry is clear, refined, HAP free and not carcinogen. The environmental impact of mineral oil is not without consequences. Nevertheless we can control it with environmental protection standards and waste recycling.