# Parabène

Un parabène est un parahydroxybenzoate d'alkyle, c'est-à-dire un ester résultant de la condensation de l'acide parahydroxybenzoïque avec un alcool. Ses propriétés antibactérienne et antifongique font qu'il est généralement utilisé comme conservateur dans les cosmétiques, les médicaments et les aliments.
La structure générale d'un parabène est donnée par l'illustration ci-contre, les différents composés organiques de cette famille diffèrent par la nature du groupe alkyle R.
En 2010, l'utilisation de parabènes porte à controverse en raison de leur capacité à activer les récepteurs des œstrogènes, induisant une possible action sur la fertilité et les tumeurs œstrogéno-dépendantes, comme le cancer du sein.

## Liste de parabènes utilisés dans l'industrie

Les composés de la famille des parabènes utilisés dans l'industrie sont :
* le méthylparabène ou 4-hydroxybenzoate de méthyle (E218) et son sel de sodium (E219) ;
* l'éthylparabène ou 4-hydroxybenzoate d'éthyle (E214) et son sel de sodium (E215) ;
* le propylparabène ou 4-hydroxybenzoate de propyle (E216) et son sel de sodium (E217) ;
* l'isopropylparabène ;
* le butylparabène ;
* l'isobutylparabène ;
* le benzylparabène.

## Parabènes naturels

Il semble possible d’indiquer que les parabènes peuvent exister à l’état naturel. Néanmoins, très peu de références scientifiques étayent ces analyses. La présence de méthyl-parabène dans la vanille a par exemple été démontrée (Zhang & Mueller, 2012). On les trouve également dans les produits fabriqués par les abeilles (propolis, gelée royale, etc.). Ils sont aussi naturellement présents dans le corps humain (précurseur de la coenzyme Q$_{10}$).

## Utilisation

Du fait de leur activité effective antibactérienne et antimycosique, ils sont utilisés comme conservateurs dans des aliments, des boissons, des cosmétiques et des produits pharmaceutiques. On les retrouve dans plus de 80 % des produits d'hygiène et de toilette dont des shampooings, des crèmes hydratantes, mousses à raser et gels nettoyant.
L’activité antimicrobienne augmente en fonction de la longueur de la chaîne carbonée de l'alcool estérifié du parabène ; mais les plus utilisés sont le méthylparabène et le propylparabène du fait de leur plus grande solubilité et parce qu'ils possèdent un effet synergique.
Des additifs spécifiques comme le méthylparabène sont ajoutés aux anesthésiques locaux pour augmenter l’activité antibactérienne. Ils sont ajoutés pour limiter la contamination par l’entrée de différents vials.
Le méthylparabène est le conservateur le plus utilisé dans l’anesthésie locale. À l’état pur, il est incolore et n’est pas affecté par la chaleur ou le froid. Les solutions de méthylparabène sont stables à un pH entre 3 et 6, mais ils sont hydrolysés dans un environnement alcalin. Le propylparabène a des propriétés similaires. Ces conservateurs ne remplacent pas les techniques de stérilisation mais aident seulement à diminuer la charge microbiologique.
Le méthylparabène (poudre solide) est aussi utilisé comme plastifiant pour certains médicaments à cause de ses propriétés semi-conductrices. Il permet de contrôler le dégagement des médicaments à base de polymère et faciliter le processus thermique. Les plastifiants sont importants pour diminuer la température de transition vitreuse (T$_v$) et ramollir les médicaments polymères durant leur extrusion. La T$_v$ du polymère diminue en augmentant la quantité du méthylparabène, ceci est dû à l’augmentation de la mobilité de chaînes moléculaires du polymère quand le méthylparabène est inséré dans la matrice. Tout cela se passe sous haute température.

## Toxicité

Du fait de leur emploi comme conservateur dans plusieurs produits cosmétiques et pharmaceutiques, l'être humain est régulièrement exposé aux parabènes. Leur utilisation dans plus de 13 000 formules cosmétiques, ainsi que leur capacité à pénétrer à travers la peau posent la question de leur toxicité.
D'après l'Agence nationale de sécurité du médicament (ANSM), les parabènes sont généralement bien tolérés dans les médicaments malgré leur risque allergisant. En terme d'analyse de risque la population pédiatrique est à prendre particulièrement en considération, or, on constate cependant, par exemple, que l'un des médicaments pédiatriques les plus utilisés, le Doliprane 2,4% buvable pour nourrisson, contient trois types de parabènes différents. L'association de méthylparaben et de propylparaben (qui permet de diminuer les doses respectives des deux composés) est la plus souvent utilisée.
Les parabènes sont considérés comme des perturbateurs endocriniens. Plus précisément, ils ont divers impacts sur la santé reproductive. En effet, des études récentes montrent cependant que les parabènes sont capables d'établir des liaisons avec les récepteurs aux œstrogènes. Cependant, la réponse provoquée par les parabènes serait de cent mille à un million de fois plus faible que la réponse physiologique au 17β-estradiol. Cette caractéristique conduit à deux risques : une baisse de la fertilité pour l'homme, et une promotion de tumeurs œstrogéno-dépendantes.
Des études aux résultats contradictoires ayant été publiées concernant l'effet sur la fertilité et le potentiel cancérigène, des recherches sont toujours en cours en 2010 pour déterminer un risque avéré dans l'utilisation médicamenteuse des parabènes, et des seuils de toxicité. Le débat scientifique à propos de leur toxicité et de leurs effets cancérigènes pousse l'Assemblée nationale à voter leur interdiction le 3 mai 2011.
D’après le groupe scientifique sur les additifs alimentaires, les arômes, les auxiliaires technologiques et les matériaux en contact avec les aliments (groupe scientifique AFC) :
   « Plusieurs parabènes ont montré une activité œstrogénique in vitro. Cependant, aucune activité œstrogène n'a pu être détectée in vivo pour le méthyl parabène, l'éthyl parabène et le propyl parabène au cours d'essais utérotrophiques classiques sur la base d'administrations, per os ou sous-cutanée, de fortes doses à des souris et des rats. Un effet utérotrophe in vivo a été observé après l'injection sous-cutanée de butyl parabène ou d'isobutyl parabène, qui ne sont pas utilisés comme additifs alimentaires. Le métabolite commun des parabènes, l'acide p-hydroxybenzoïque, a été considéré comme non-œstrogénique. — EFSA »
L’ANSM a ainsi indiqué le 29 septembre 2005 que : « La commission de cosmétologie s’est prononcée favorablement à la poursuite de l’utilisation, aux conditions prévues par la réglementation actuelle, de quatre des cinq parabènes les plus couramment utilisés (méthyl, éthyl, propyl et butyl parabènes). »
    « La législation européenne autorise l’utilisation de parabènes dans les cosmétiques et un ou plusieurs parabènes peuvent être présents dans un produit donné. La concentration totale maximale autorisée dans ces produits de consommation est de 8 g de parabènes par kg du produit cosmétique, aucun parabène ne devant avoir une concentration supérieure à 4 g/kg. »
Mais en 2011, le gouvernement danois décide d’interdire l’utilisation de certains parabènes (parabènes de propyle, d’isopropyle, de butyle et d’isobutyle) dans les produits de soins destinés aux enfants de moins de trois ans.
Le 29 avril 2014, Ségolène Royal (ministre de l’Écologie et du Développement Durable et de l’Énergie) a demandé à l'ANSES d'évaluer les effets du parabène sur la santé. Cette décision fait partie d'un plan de lutte contre les perturbateurs endocriniens.

### Exposition au soleil

Des études indiquent que le méthylparabène, appliqué sur la peau à une concentration telle qu'on le trouve dans les produits cosmétiques, accélère le vieillissement cutané et augmente les dommages subis par l'ADN si la peau est exposée au soleil$^,$.

### Alternatives

En raison des nombreux doutes qui planent quant à l’innocuité des conservateurs en cosmétique, le nouvel enjeu est de formuler « sans conservateur ». Les conservateurs apparaissent pourtant comme indispensables à la protection des cosmétiques, étant donné qu'ils servent à éviter le développement de bactéries et de champignons qui se développent plus facilement dans un milieu aqueux. Un laboratoire s’est donc intéressé au principe de la stérilisation UHT du lait pour l’appliquer aux cosmétiques. Utilisé au quotidien pour le lait, ce procédé consiste à chauffer le produit à très haute température puis à le refroidir immédiatement pour éviter l’apparition de bactéries. Cette méthode permet d’éviter de recourir aux conservateurs.
Depuis la fin des années 1970, une autre méthode a permis au laboratoire Beiersdorf d'enlever les conservateurs de la crème Nivea bleue : la crème est toujours une émulsion d'eau dans l'huile mais la taille des gouttes d'eau dispersées dans l'huile a été réduite. De cette façon, les germes et les bactéries qui ont besoin d'eau pour leur développement sont cernés d'huile et arrêtent de se multiplier par manque d'eau.
Pour éviter les parabènes, on a cru bon d'ajouter à certains produits cosmétiques du méthylisothiazolinone (MIT) ou du chlorométhylisothiazolinone, dont les effets semblent pires que ceux des parabènes, aussi ces produits font l'objet de demande d'interdiction.
La vitamine E est de plus en plus utilisée dans les cosmétiques de type huile dans eau (savon liquide, gel douche, crème de soin), comme conservateur grâce à son action antioxydante, pouvant être associée, avec de l'extrait de pépin de pamplemousse, pour la partie aqueuse de ces émulsions.
À noter que certaines huiles essentielles naturelles sont déjà utilisées comme agents conservateurs. Celles-ci peuvent également poser des problèmes (notamment d'allergies) mais les risques pour la santé sont moins élevés qu'avec les conservateurs synthétiques.

## Analyse

La détection et le dosage des parabènes peuvent être effectués par plusieurs méthodes telles la chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC), l'électrophorèse capillaire et l'analyse par injection en flux continu (en) (FIA).
La chromatographie liquide à haute performance (HPLC) en phase inverse est utilisée pour analyser les méthylparabènes (MP) et propylparabènes (PP). La séparation par chromatographie liquide de ces conservateurs peut se faire avec les conditions suivantes :
* colonne de type C-18 (125 × 4 mm ID) ;
* phase mobile - eau acidifiée (ex. : acide phosphorique 0,02 M ou solution tampon) / méthanol (ou acétonitrile) avec un gradient d'élution ;
* débit de 1,0 ml/min ;
* détection avec un spectromètre ultraviolet-visible à 254 nm mais un détecteur électrochimique peut aussi donner des résultats satisfaisants (exemple de ce dernier : voltampéromètre cyclique)$^,$. Le temps de rétention du méthylparabène est de 3 à 5 min ; celui du propylparabène se situe entre 8 et 10 min. Ce dernier dépend du pH et du gradient$^,$.
La FIA est plus rapide et moins onéreuse que la HPLC mais sa résolution est plus faible. Celle-ci reste cependant suffisante pour de nombreuses analyses.

## Effets environnementaux
### Rejet dans l'environnement

Les rejets de parabènes dans l'environnement sont fréquents en raison de leur utilisation omniprésente dans les produits cosmétiques. Une étude de 2010 sur les produits de soins personnels offerts aux consommateurs a révélé que 44 % des produits testés contiennent des parabènes.