Les produits de soins personnels tels que les savons pour les mains, les gels douche, le maquillage, les lotions et les dentifrices font tous appel à des surfactants pour diverses fonctions. Ils servent notamment de détergents pour le nettoyage, d’agents moussants pour la formation de bulles et de mousse, ou d’émulsifiants pour stabiliser les produits et les maintenir bien mélangés.
La sensibilisation croissante à la durabilité et à la sécurité des produits a mis en lumière les produits chimiques et les ingrédients utilisés pour fabriquer ces produits. Cela a entraîné l’abandon des tensioactifs dérivés du pétrole pour les produits de soins personnels au profit de ceux dérivés des plantes (en particulier le palmier et, dans une moindre mesure, la noix de coco).
Cependant, les biosurfactants, ou tensioactifs d’origine microbienne, représentent l’option la plus durable pour les soins personnels et les cosmétiques : des ingrédients naturels très performants avec une empreinte environnementale réduite.
Les agents de surface dérivés du pétrole et de l’huile de palme dominent actuellement le marché
Actuellement, la plupart des agents tensioactifs sont dérivés d’huiles provenant de la terre (pétrole) ou de plantes (comme le palmier et la noix de coco). Certains de ces agents de surface synthétiques sont couramment présents dans les détergents et les savons, notamment le sodium coco sulfate (SCS), le sodium lauryl sulfate (SLS) et le sodium laureth sulfate (SLES).
Malheureusement, outre l’impact négatif sur l’environnement associé à leur production, nombre de ces agents de surface ont été signalés comme étant à l’origine de réactions allergiques et d’irritations cutanées, et nécessitent souvent une formulation soignée pour réduire l’irritabilité cutanée. Une étude menée par Leoty-Okombi et al. (2020) a démontré que le SLS pouvait provoquer une sécheresse, une rougeur et une irritation de la peau lors d’un test épicutané de 24 heures sur des participantes.
Avantages des biosurfactants
Contrairement à de nombreux surfactants synthétiques largement utilisés, les biosurfactants possèdent des propriétés qui les rendent avantageux pour une utilisation dans les produits de soin de la peau et du corps, notamment une biodégradabilité améliorée, une faible toxicité, une polyvalence et des caractéristiques d’hydratation de la surface.
Faible impact environnemental et biodégradabilité
Bon nombre des effets négatifs sur l’environnement des produits chimiques actuellement utilisés dans nos produits – tant au niveau de la production que de l’impact sur l’environnement – peuvent être atténués par l’adoption de biosurfactants. Comme leur nom l’indique, les biosurfactants sont des agents tensioactifs dérivés d’organismes biologiques, généralement des microbes comme les levures, les champignons et les bactéries. Étant dérivés d’organismes vivants, les biosurfactants sont 100 % naturels, biodégradables et renouvelables ! Les tests de biodégradation réalisés dans le cadre d’une étude menée par Hirata et al. (2009) ont démontré une meilleure biodégradabilité des sophorolipides sur une période de 8 jours par rapport à d’autres agents tensioactifs synthétiques, notamment le sulfonate d’alkylbenzène linéaire (LAS), un agent tensioactif couramment utilisé dans les détergents ménagers.
La production de biosurfactants dans des bioréacteurs de laboratoire élimine la dépendance à l’égard des grandes plantations pour la production de produits chimiques, qui sont associées à la déforestation et à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES). La production de biosurfactants élimine également le risque de contamination par le dioxane dans les produits d’hygiène et de nettoyage. La réaction de synthèse des tensioactifs courants issus du pétrole ou de l’huile de palme (par exemple le SLES) entraîne la production de 1,4-dioxane comme sous-produit, qui a été identifié comme un contaminant de l’environnement et un cancérogène potentiel.
Faible toxicité et compatibilité avec la peau
Les biosurfactants sont non seulement biodégradables, mais aussi plus efficaces et moins irritants lorsqu’ils entrent en contact avec notre peau. Une étude de Farias et al. (2019) a découvert que les bains de bouche contenant des tensioactifs microbiens présentaient une toxicité plus faible que leurs homologues commerciaux après avoir formulé plusieurs types de bains de bouche avec un biosurfactant.
La biocompatibilité améliorée des biosurfactants est en partie due à la similitude de leurs composants chimiques (sucres, lipides et protéines) avec les molécules de notre propre peau. La structure des biosurfactants permet en outre une pénétration facile dans la peau et une perméabilité élevée qui peut déclencher des réactions de protection cellulaire. En revanche, le SLS – l’un des agents tensioactifs synthétiques les plus courants dans les produits de soins personnels – peut irriter et déshydrater notre peau, perturber les protéines nécessaires pour que notre peau agisse comme une barrière contre le monde extérieur, et perturber notre microbiote cutané.
Stabilité, efficacité et activité élevées dans des conditions extrêmes
L’une des caractéristiques les plus uniques des biosurfactants est peut-être leur capacité à être efficaces dans des conditions extrêmes, y compris à des pH et des températures élevés. Cela permet à leur concentration critique en micelles (CMC) de se former avec une quantité moindre d’agent tensioactif ajouté, ce qui démontre leur efficacité accrue par rapport aux agents tensioactifs chimiques. Dans de nombreux cas, la valeur de la CMC des biosurfactants est 10 à 40 fois inférieure à celle des surfactants synthétiques.
Références et lectures complémentaires
- Olasanmi IO, Thring RW. The role of biosurfactants in the continued drive for environmental sustainability. Sustainability. 2018 Dec;10(12):4817. https://doi.org/10.3390/su10124817
- Adu SA, Naughton PJ, Marchant R, Banat IM. Microbial biosurfactants in cosmetic and personal skincare pharmaceutical formulations. Pharmaceutics. 2020 Nov;12(11):1099. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12111099
- How companies are getting 1,4-dioxane out of home and personal care products (Bettenhausen, 2020): https://cen.acs.org/business/consumer-products/companies-getting-14-dioxane-home/98/i11
- De S, Malik S, Ghosh A, Saha R, Saha B. A review on natural surfactants. RSC advances. 2015;5(81):65757-67. https://pubs.rsc.org/en/content/getauthorversionpdf/c5ra11101c
- Farias JM, Stamford TC, Resende AH, Aguiar JS, Rufino RD, Luna JM, Sarubbo LA. Mouthwash containing a biosurfactant and chitosan: an eco-sustainable option for the control of cariogenic microorganisms. International journal of biological macromolecules. 2019 May 15;129:853-60. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.02.090
- Hirata Y, Ryu M, Oda Y, Igarashi K, Nagatsuka A, Furuta T, Sugiura M. Novel characteristics of sophorolipids, yeast glycolipid biosurfactants, as biodegradable low-foaming surfactants. Journal of bioscience and bioengineering. 2009 Aug 1;108(2):142-6. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2009.03.012
- Moldes AB, Rodríguez-López L, Rincón-Fontán M, López-Prieto A, Vecino X, Cruz JM. Synthetic and bio-derived surfactants versus microbial biosurfactants in the cosmetic industry: an overview. International Journal of Molecular Sciences. 2021 Jan;22(5):2371. https://doi.org/10.3390/ijms22052371