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a) Risques pour la santé

D'après de nombreuses études, les scientifiques ont pu amenés l’idées que les conservateurs ont des risques de nuire a la santé. En effet, les parabènes ont des caractéristiques très proches de celles des œstrogènes [les œstrogènes sont des hormones sexuelles qui appartiennent au groupe des stéroïdes, qui sont des lipides (=molécules composés d'acide gras) sécrétés par des glandes qui libèrent des hormones]et peuvent donc être perturbateurs endocriniens (Celle qu'a établie l'Organisation mondiale de la santé en 2002 est la plus acceptée: un perturbateur endocrinien est "une substance exogène ou un mélange qui altère la/les fonction(s) du système endocrinien et, par voie de conséquence, cause un effet délétère sur la santé d’un individu, sa descendance ou des sous-populations"), c'est-à-dire que les conservateurs sont capables d'interagir avec le système hormonal. En perturbant le système endocrinien, des problèmes majeurs peuvent apparaître comme d’infertilité, un développement anormal du fœtus, une puberté précoce, des cancers, le diabète, l'obésité, des problèmes neurologiques et bien d'autres.

Un perturbateur endocrinien dérègle donc nos hormones et ces derniers peuvent avoir des effets très importants même à petite dose, la sensibilité à ce leurre hormonal varie selon la période de notre vie en effet les femmes enceintes, les enfants, les nourrissons sont particulièrement touchées par leurs effets nocifs qui peuvent parfois se transmettrent sur plusieurs générations. Ils peuvent aussi être l’origine d’anomalies morpholigiques ou d’une puberté précoce chez les jeunes filles. Sur un plus long terme, ils pourraient etre la cause de certaines forme de cancer comme celui de la prostate chez l’homme, du sein chez la femme ou encore de la thyroîde.

Les parabènes sont remis en cause depuis une polémique datant de 2003. Une étude britannique crée un lien entre utilisation de parabènes et cancer du sein cependant la dose de parabènes utilisées étaient sans rapport avec celle contenue dans la conservation des produits donc cette idée ne peut etre affirmer. Philippa Drbre, ont retrouvées des parabènes dans des biopsie de tumeurs du sein.

a)      Bénéfice d’utiliser des produits d’origines naturels

Reprennons notre exemple de l’extrait de pepin de pamplemousse, dans les années 1960 un scientifique serbe du nom de Jacob Harich en découvre les qualités protectrices en voyant que dans son compost les pépins de pamplemousse n’étaient pas attaqués par les bactéries. A la suite de cette observation  on a commencé à en utiliser dans les produits cosmétiques à cause de son activité anti-bactérienne présumée. Maintenant les propriétés de l’extrait de pépins de pamplemousse sont très exploitées dans l’agriculture biologique, contre les moissisure, les limaces, mais aussi pour soigner les animaux souffrant d’infections dû à un champignon… Nos expériences appuie la vertue anti-bactérienne de ce dernier. Son utilisation serait donc d’une part plus écologique mais également plus saine pour la santé puisque d’origine naturelle.   Il est donc considéré comme antibactérien, antifongique, antimicrobien, antiviral, anti-parasites et conservateur. Son efficacité est aussi large que possible, son action est puissante et rapide, il ne possède pas d’effets toxiques, n’affaiblit pas le système immunitaire, ne détruit pas les bactéries utiles à l’organisme, est d’origine naturelle, et est hypoallergène (cependant 3% de la population est allergique aux agrumes).

Les produits cosmétiques sont de parfait milieu de culture propice à la prolifération des bactéries dû à la présence d’eau et d’extraits biologiques qui favorisent donc le développement microbien.

Ils existent plusieurs biais de contamination que ce soient pendant la conception du produit ou pendant l’utilisation qui peuvent avoir des conséquences néfastes pour l’utilisateur comme des changements de couleurs du cosmétique , une odeur désagréable, un produit qui devient trouble, apparition de rougeurs ou d’allergies chez le consommateur… C’est pourquoi un conservateur est indispensable dans tout produits cosmétiques. Mais le conservateurs n’a pas besoin d’être un conservateur synthétique comme les parabens et peut très bien être d’origine naturelle comme le pamplemousse .

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III) Pourquoi devons-nous remplacer les conservateurs dans les cosmétiques par des extraits naturels?

a) Risques pour la santé

D'après de nombreuses études, les scientifiques ont pu amené que les conservateurs ont des risques de nuire a la santé. En effet, les parabènes semblent avoir des caractéristiques très proches de celles des œstrogènes [les œstrogènes sont des hormones sexuelles qui appartiennent au groupe des stéroïdes, qui sont des lipides (=molécules composés d'acide gras) sécrétés par des glandes qui libèrent des hormones]et peuvent donc être perturbateurs endocriniens (Celle qu'a établie l'Organisation mondiale de la santé en 2002 est la plus acceptée: un perturbateur endocrinien est "une substance exogène ou un mélange qui altère la/les fonction(s) du système endocrinien et, par voie de conséquence, cause un effet délétère sur la santé d’un individu, sa descendance ou des sous-populations"), c'est-à-dire que les conservateurs sont capables d'interagir avec le système hormonal. En perturbant le système endocrinien, des problèmes majeurs peuvent apparaître comme l’infertilité, un développement anormal du fœtus, une puberté précoce, des cancers, le diabète, l'obésité, des problèmes neurologiques et bien d'autres.

Un perturbateur endocrinien dérègle donc nos hormones et ces derniers peuvent avoir des effets très importants même à petite dose. La sensibilité à ce leurre hormonal varie selon la période de notre vie. En effet, les femmes enceintes, les enfants ou les nourrissons sont particulièrement touchées par leurs effets nocifs, qui peuvent parfois se transmettrent sur plusieurs générations. Ils peuvent aussi être l’origine d’anomalies morphologiques ou d’une puberté précoce chez les jeunes filles. Sur un plus long terme, ils pourraient être la cause de certaines forme de cancer comme celui de la prostate chez l’homme, du sein chez la femme ou encore de la thyroïde.

Les parabènes sont remis en cause depuis une polémique datant de 2003. Une étude britannique crée un lien entre utilisation de parabènes et cancer du sein. Cependant la dose de parabènes utilisées étaient sans rapport avec celle contenue dans la conservation des produits donc cette idée ne peut être affirmer. Philippa Drbre, ont retrouvées des parabènes dans des biopsie de tumeurs du sein.

b) C'est plus écologique

Malgré le fait que les parabènes peuvent se trouver directement dans la nature (comme dans certains aliments tels que la fraise, le cassis, la vanille ou même directement dans notre corps humain), ceux utilisés en temps que conservateurs dans nos cosmétiques sont synthétisés en laboratoire. Les parabènes étant sujet de nombreux doutes et controverses, il est donc logique de chercher une autre manière de conservation. L' un des avantages les plus évidents est la valeur écologique de privilégier un extrait naturel plutôt qu'un conservateur "conçu" en laboratoire. En effet en plus d'être efficace et sûre, l'utilisation d'extrait de pépins de pamplemousse est écologique, puisque que c'est 'la Nature elle même qui la fabriquée.
Néanmoins, si l'on voulait entièrement suivre cette logique, il faudra adapter d'autres éléments tels que limiter les emballages en plastiques autours du cosmétiques par exemples. D'où l'intérêt de fabriquer nous-même nos cosmétiques à base d'extraits naturels, car lorsque nous fabriquons nous-même le cosmétique, ce dernier est en général placé dans un pot en verre ou réutilisable par la suite sans tous les autres emballages superflus qui peuvent exister dans la vente de cosmétiques.

a) L'origine de l'utilisation des conservateurs?
Les parabènes sont comptés parmis les conservateurs les plus efficaces agissant contre un vaste spectre de bactéries et de champignons. Depuis plus d’une trentaine d’année ils sont utilisées dans nos produits cosmétiques mais également dans des aliments et des médicaments. Ils sont à l’origine apparu afin de remplacer d’ancien conservateurs ; les formaldhéides, jugés trop nuisible et dangereux pour la santé.

Ils existent des parabens à l’état naturel contenu dans certains aliments tels que la mûre, l’orge, la fraise, le cassis, la vanille, la carotte, l’oignon ou dans certains fromages. Le propolis ou la gélée royale des abeilles en contiennent également. Le corps humains en sécrète de lui-même par le biais du précurseur (en chimie c’est un composé intervenant dans une réaction qui a pour produit un ou plusieurs autres composés) coenzyme Q10 (puissant anti oxydant ).

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II Efficacité conservatrice de cet extrait naturel.

Nous venons de prouver, grâce à notre première expérience, que l'extrait de pamplemousse est bel et bien un conservateur naturel. En effet, la caractéristique principale d'un conservateur étant de tuer les bactéries, notre précédente expérience nous démontre qu'un extrait naturel peut posséder cette propriété. Nous nous demandons alors quelle est l'efficacité de ce conservateur naturel dans un cosmétique. Notre deuxième expérience, un « challenge test », nous permettra de répondre à cette question.

a) Création d’un cosmétique

Pour faire cette expérience nous avons du préalablement crée notre propre cosmétique naturelle à partir d’une recette avec de l’extrait de pépins de pamplemousse. La base d’une crème hydratante est toujours formulée sur le même principe. Elle se compose de deux phases ; la première dîtes phase aqueuse permet la préservation de l’eau contenue dans la peau et améliore les échanges hydriques, la seconde dîtes face grasse ou encore huileuse permet de limiter les pertes en eau grâce à sa caractéristiques filmogène (ayant un effet évitant la déshydratation). Ce qui varie d’une crème hydratante à une autre sont les ingrédients utilisés ; l’eau, la glycérine, la vaseline, les cires, les huiles… Ainsi chaque crème possède des caractéristiques spécifiques puisque chaque ingrédient a une fonction bien précise mais son rôle premier reste l’hydratation. Notre cosmétique est basée sur ce principe. Voici la liste des ingrédients que nous avons utilisés pour sa conception :

Phase
Ingrédients
%
Dosage avec balance (pour un cosmétique de 30 mL)
Dosage avec éprouvette (pour un cosmétique de 30 mL)
Huileuse
Huile végétale de concombre
20.00
6g
6.5 mL
Huileuse (soluble dans l’huile, elle permet une émulsion de l’huile dans l’eau qui sont de base non miscible)
Cire émulsifiante numéro 3
5.00
1.5g

Aqueuse
Hydrolat de menthe verte BIO
68.75
20.56
20.5 mL
Aqueuse
Extrait concentré de concombre BIO
5.00
1.5g
1.4 mL soit 25 gouttes
Phase C
Huile essentielle de menthe verte BIO
0.10
0.03 g soit une goutte

Phase C
Fragrance cosmétique Aqua’zen
0.50
0.15g soit cinq gouttes

Phase C
Mica vert océan
0.05
0.02g

Phase C
Conservateur extrait de pépins de pamplemousse
0.60
0.2 g soit six gouttes

La phase C regroupe les ingrédients qui n’ont pas un pouvoir hydratant mais des fonctions bien précise donnant à la crème sa spécifité comme par exemple pour l’huile essentielle de menthe verte BIO sa propriété calmante et apaisante ou pour le mica vert océan, la couleur du cosmétique le rendant plus attrayant, la fragrance cosmétique naturelle Aqua’zen donnant une odeur agréable et une texture douce et encore le conservateur permettant de garder la crème jusqu'à 3 mois.
Voici le protocole suivi pour réaliser notre émulsion hydratante fraicheur concombre et feuille de menthe :
Avant de commencer il est impératif de désinfecter ustensiles et contenant à l’aide d’alcool. Le port de gant est également indispensable.
La première étape consiste à la préparation de la phase huileuse ; on verse donc l’huile de concombre et la cire émulsifiante numéro 3 soluble dans l’huile, dans un bol
Dans un second bol on s’occupe de la phase aqueuse composé donc d’hydrolat de menthe verte et d’extrait concentré de concombre.
On fait chauffer séparément les deux phases à 70°C à l’aide d’un bain marie
Lorsque les deux phases sont arrivées à la température attendues, on sort les bols du bain marie et on verse très lentement et délicatement la phase aqueuse dans le phase huileuse tout en remuant vigoureusement pendant environ 3 minutes. On peux constater que le mélange blanchit et s’homogénéise.
Sans arrêter de remuer, on place le bol contenant les deux phases dans un fond d’eau froide de façon à accélérer le refroidissement et la prise d’émulsion pendant environ 3 minutes.
Une fois que le mélange est devenu bien homogène on ajoute donc la dernière phase dit C et composé de tout le reste des ingrédients en mélangeant bien entre chaque ajout d’un ingrédient.
On transfère ensuite notre cosmétique finit dans un flacon fermé ou il pourra être conservé pendant trois mois.

b) Challenge test

Une fois notre cosmétique créée nous avons pu débuter notre challenge test ou test d’efficacité des conservateurs naturels d’extraits de pépins de pamplemousse du cosmétique préalablement réalisées. Le principe est d’injecter des bactéries dans notre cosmétique afin de simuler l’impact d’un doigt sale dans le pot de crème et de laisser les bactéries dans l’émulsion hydratante en culture pendant une durée de 21jours en relevant le nombre de colonies de bactéries à J-0, J-2, J-7, J-14 et J-21 afin de prouver que l’extrait naturel de pépins de pamplemousse peut remplacer de manière efficace et sur le long terme les parabènes et agir eux aussi comme des conservateurs.

1.Jour 0 : début du challenge test

Nous avons tout d’abord peser de manière stérile 10g de produit cosmétique dans un petit pot en plastique stérile. Ce cosmétique a été ensuite contaminé par  100 microlitres des bactéries appellées (VOIR AVEC JUSTINE) à 108 bactéries/mL. On prélève 1 mL du cosmétique contaminée à l’aide d’une micro-pipette qu’on ajoute dans un tube à essais contenant déjà 9 mL de bouillon au LT100. On melange à l’aide d’un agitateur électrique. Ce premier tube contient la dilution à 10-1 . On réalise donc une dilution en cascade jusqu'à obtenir la dilution 10-7 en utilisant toujours le même procédé et en prélevant 1 mL de la dilution précédente pour l’ajouter dans la dilution suivante.  Une fois toutes les dilutions ré alisées on prends 1 mL de chaque dilution et pour chacune d’entre elles on mets le mL dans une boîte de pétris qu’on va recouvrir d’un milieu gélosée et on remue la boite de pétris longuement et doucement. On attend alors que la gélose durcit et se forme. On se retrouve donc avec 7 boîtes de pétris contenant chacune le cosmétique contaminées par des bactéries à des dilutions différentes allant de 10-1 à 10-7 .

Résultat à J-0 :

Nombre de colonies à 10-1 : plus de 300
Nombre de colonies à 10-2 : plus de 300
Nombre de colonies à 10-3 : plus de 300
Nombre de colonies à 10-4 : 92
Nombre de colonies à 10-5 : 13
Nombre de colonies à 10-6 : 5
Nombre de colonies à 10-7 : 0

On calcule la concentration bactérienne à J-0 en supposant que chacune des colonies est issue de une bactérie qui s’est développé en milliers de bactéries. On choisit deux dilutions successives remplissant deux conditions :
L’une au moins présente un minimum de 30 colonies
Le nombre maximal de colonies en totalité est de 300 par boîte
A J-0 seule la boîte de pétris à dilution 10-4 remplis cette condition. Ainsi dans la solution à J-0 non dilué on trouve 92×104 bactéries/millilitre.

2. Jour-2

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I°Les caractéristiques d'un conservateur
a)Qu'est-ce qu'un conservateur.
Un conservateur est une substance chimique naturelle ou synthétique que l'on ajoute aux produits dans le but de contrer la prolifération de bactéries. Sans ces conservateurs, les produits (ici les cosmétiques) pourraient être contaminés, et dans ce cas, entraîner des infections ou irritations en particulier si le cosmétique est en contact avec une peau sensible ou irritée. Les conservateurs servent aussi à eviter une odeur désagréable, que le produit "tourne" et obtienne une autre couleur ou un aspect trouble, mais aussi à ce que les substances actives du produit ne perdent pas leur efficacité. Ainsi, ces derniers servent à protéger le consommateur et lui permettent de bénéficier d'un  produit sûr. Cependant, un conservateur n'est ni un désinfectant (produit qui permet d’éliminer les bactéries, les virus ou les micro-organismes), ni un antibiotique (substance d’origine naturelle ou synthétique, ayant la capacité de stopper la propagation des bactéries, mais également d’autres agents infectieux. Certains sont également capables de détruire les microbes) ou un antiseptique (=désinfectant à usage corporel ; c'est une substance qui élimine ou prévient la croissance des bactéries, champignon et virus (micro-organismes) sur les surfaces externes ou internes du corps.)
Ils existent deux types de conservateurs :

*Les antimicrobiens servent à, protéger la phase aqueuse du produit en s’opposant au développement des microbes et en aidant à contrôler le développement des microorganismes sur la peau. Ils agissent au niveaux des parois, des membranes et du métabolisme  (ensemble des réactions chimiques se produisant au sein de l’organisme) génétique des microorganismes.

*Les antioxydants sont utilisés de manière à éviter l’altération causée par le phénomène d’oxydation. De plus ils empêchent la formation de radicaux libres (atome ou molécule qui a gagné ou perdu un électron.) puisqu’au niveau de la peau ces derniers attaques les membranes des cellules en dégradant le collagène étant une protéine très importante des tissus de soutien de l’organisme prévenant l’apparition des rides et le vieillissement de la peau. Les antioxydants s’occupent quant à eux de protéger la phase huileuse d’une cosmétique  car les radicaux libres ont pour cible les corps gras.

Les conservateurs sont omniprésents dans la vie quotidienne : dans les médicaments, les peintures, les produits cosmétiques ou alimentaires. Mais les produits à teneur élevée en alcool ou encore ceux enfermés dans un contenant hermétiques peuvent être formulés sans conservateurs, car ils présentent des caractéristiques spécifiques qui empêchent la prolifération des bactéries.
On peut citer quelques exemples de conservateurs synthétiques les plus souvent utilisés (mais aussi les plus controversés) tels que les substances halogénées, ou la famille des parabènes comme le methylparabène, l'éthylparabène, le butylparabène ou le propylparabène. Ce sont des  conservateurs de la famille des parabènes, utilisés dans les médicaments, les aliments et les cosmétiques grâce à leurs propriétés antibactérienne (qui sert à lutter contre les bactéries) et antifongiques (capacité de traiter les mycoses, c’est-à-dire les infections dû à des champignons microscopiques)

Formule topologique du methylparabène : (aussi connu sous le nom de 4-hydroxybenzoate ou E218)

Formule topologique de l’éthylparabène : (aussi connu sous le nom de 4-hydroxybenzoate d’éthyle ou E214)

Formule topologique de butylparabène : (aussi connu sous le nom de 4-Hydroxybenzoate de butyle)

Formule topologique de propylparabène : (aussi connu sous le nom de 4-Hydroxybenzoate de propyle ou E216)

Les dernières cités (les parabènes), comme indiqués dans l'introduction, sont sujets à de nombreux questionnements chez les scientifiques. C'est pourquoi, on cherche à les remplacer par des conservateurs naturels, tels que l'extrait de pamplemousse. Mais sont-ils vraiment efficaces ?

b) Expérience 1 : Action d'un conservateur naturel sur les bactéries

Pour ce faire nous avons pris 6 boîtes de pétris stérilisées et vide que nous avons numérotées de N0 à N5. Dans chaque boîte on applique une concentration différente de jus de pamplemousse afin de prouver son efficacité dans le cadre d’un antibactérien pouvant remplacer les parabènes dans les cosmétiques. Dans la première boîte (N0) nous appliquons 0 goutte de pamplemousse afin d’avoir un témoin. Dans la boîte N1 on met une goutte d’extrait de pamplemousse, dans N2 deux gouttes…  (Jusqu’à la dernière boîte N5).
On coule ensuite une gélose de milieu maintenu en surfusion dans les boîtes sur les gouttes de conservateur naturel tout en homogénéisant bien et en attendant la solidification complète.
On prend ensuite une culture bactérienne qu’on va diluer 6 fois en prenant 1 mL de la culture, qu’on ajoute à 9 mL d’un tube d’eau physiologique. On mélange le tube à l’aide d’ un agitateur électrique puis on prélève un 1mL du tube physiologique pour le mettre dans un autre tube à essais. On répète l’opération 6 fois afin d’avoir une dilution 10-6.Les prélèvements se font à l’aide d’une micropipette. On dépose ensuite 0.1 mL du dernier tube à dilution 10-6 à la surface de chaque milieu gélosé des boîtes de pétris en utilisant une pipette automatique P200 ainsi que des embouts stériles et à l’aide de la pipette râteau on étale délicatement sur toute la surface des géloses afin de ne pas l'abîmer.

PHOTO DE L’EXPERIENCE A AJOUTER

Nous sommes revenus une semaine plus tard pour voir l’évolution de nos boîtes de pétris. Sur la première boîte N0 (0.1 mL à 10-6 de dilution  de la culture de bactérie) qui ne contenait aucune goutte de conservateur naturel (ici extrait de pamplemousse) nous avons pu compter approximativement 171 colonies de bactéries tandis que sur les autres boîtes (N1, N2, N3, N4, N5) aucune colonie ne s'est développée. On peut donc affirmer grâce à cette expérience que le pamplemousse est bien un conservateur naturel ayant une propriété antibactérienne extrêmement puissante étant donnée que dès la boîte de pétris N1 avec une seule goutte d’extrait de pamplemousse on ne trouve aucune colonie bactérie.

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Aujourd'hui 80% des cosmétiques contiennent des parabènes. Le parabène est utilisé en tant que conservateur dans les cosmétiques.
Les parabènes sont un groupe de substances chimiques qui sont beaucoup utilisés comme conservateurs dans les cosmétiques et les produits de soins permanents tels que les déodorants, les gels douches et les crèmes pour le corps. Ils permettent de prévenir efficacement le développement de micro-organisme.
Cependant les scientifiques s'interrogent sur les éventuels dangers encourues par leurs utilisations.
Du fait de leur emploi comme conservateur dans plusieurs produits cosmétiques, l'être humain est régulièrement exposé aux parabènes. Leur utilisation dans plus de 13000 formules cosmétiques, ainsi que leur capacité à pénétrer à travers la peau pose des questions sur leur toxicité.
Les scientifiques se demandent si les parabènes ne seraient pas des perturbateurs endocriniens, et seraient donc cause d'anomalies psychologique et de reproduction, voire même des problèmes de cancer.
Les perturbateurs endocriniens (ou leurre hormonal) sont des molécules qui possèdent les mêmes propriétés chimiques que les hormones. Ils agissent sur l'équilibre hormonal et sont donc susceptible d'avoir des effets indésirables sur la santé.
Par soucis de prévention, de plus en plus de laboratoires cherchent à remplacer les parabènes dans les cosmétiques, notamment avec des extraits naturels. Un conservateur naturel peut-il se substituer aux parabènes de manière efficace dans les cosmétiques? Nous répondrons à cette question dans une première partie en présentant les caractéristiques principales des conservateurs. Ensuite, une deuxième viendra prouver l'efficacité des conservateurs d'origines naturels tels que l'extrait de pamplemousse puis une dernière partie nous montrera les avantages d'utiliser des substituts d'origine naturelle. Des expériences inclus dans la première et deuxième partie viendront appuyer et confirmez nos propos.