Oxyde de zinc

Définition

L’oxyde de zinc, connu sous la formule chimique ZnO, est constitué de zinc et d’oxygène.

Il est synthétisé à partir de :

• zinc métallique isolé du minerai contenant du zinc, ou
• du carbonate de zinc, ou
• du nitrate de zinc.

Les fabricants peuvent recourir à diverses méthodes, dont le bain ultrasonique, le procédé vaporisation-oxydation, la précipitation homogène ou encore la méthode biologique.

Il peut être de différentes tailles, sous forme de micro- ou nanoparticulaires. Il se présente comme une poudre amorphe de couleur blanche à jaune. D’ailleurs, c’est sa couleur qui lui a valu ses autres appellations : « zinc blanc » ou « blanc de zinc ». 

A quoi sert-il ?

L’oxyde de zinc est un colorant qui ne peut être appliqué que pour la coloration de surface. Les industriels peuvent l’utiliser dans les médicaments et les produits cosmétiques. Justement, aux Etats-Unis, lorsqu’il est utilisé comme colorant dans les médicaments, il est exempté de certification¹‌. Il peut être ajouté conformément aux bonnes pratiques de fabrication (BPF).

Il est aussi très sollicité pour ses diverses propriétés :

• protecteur contre les ultraviolets (UV) ;
• antibactérien ;
• antiseptique ;
• antifongique ;
• anti-inflammatoire ;
• cicatrisant ;
• apaisant.

Dans l’industrie agroalimentaire, il sert comme :

• complément alimentaire, pour renforcer l’apport en zinc dans l’organisme ;
• ingrédient dans la production des films d’emballage pour les produits alimentaires.

L’utilisation de l’oxyde de zinc dans l’agroalimentaire représenterait-elle un danger pour la santé ?

Une substance sûre en tant que complément alimentaire ?

Le zinc fait partie des nutriments essentiels qui contribuent à la croissance, au développement et au bon fonctionnement du système immunitaire de l’homme. L’organisme humain n’est pas capable de stocker ce minéral, d’où l’importance de l’apporter quotidiennement à travers les aliments qui en contiennent abondamment, comme les viandes rouges, les crustacés ou les produits céréaliers à grains entiers.

Selon l’EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments), les besoins moyens en zinc²‌ varieraient :

• de 6,2 à 10,2 mg/jour pour les femmes, avec un poids de référence de 58,5 kg ;
• de 7,5 à 12,7 mg/jour pour les hommes, avec un poids de référence de 68,1 kg ;
• de 2,4 à 11,8 mg/jour pour les nourrissons à partir de 7 mois et pour les enfants.

Durant la grossesse et l’allaitement, des besoins supplémentaires respectifs de 1,6 et 2,9 mg devraient être pris en compte.

Une carence en zinc pourrait déclencher un retard de croissance, une dépression, une diminution des fonctions immunitaires, une perte de cheveux ou des troubles de vision nocturne. L’oxyde de zinc peut être utilisé comme supplément nutritionnel, pour combler une carence. Dans ce contexte, la FDA (Food and Drug Administration) a classé cette substance comme GRAS³‌ (généralement reconnue comme sûre).

Toutefois, il faudrait respecter les dosages recommandés, car un excès en ce minéral pourrait également provoquer des troubles, comme une diminution des stocks de cuivre et de fer dans l’organisme, ou une irritation intestinale.

Des risques sur les emballages alimentaires qui en contiennent ?

Utilisées dans les films d’emballage, les nanoparticules d’oxyde de zinc permettent de protéger les produits alimentaires de la dégradation tout en préservant leur couleur. En effet, il s’avère être un excellent biocide. Et plus la taille des particules est petite, plus l’excipient est très efficace dans la conservation antimicrobienne. Il se distingue également par sa capacité de filtrer les UV.

Mais la sécurité de cet usage est parfois controversée. Certaines chercheurs avancent que les nanoparticules dans les emballages migreraient dans les aliments et provoqueraient une perturbation non seulement des fonctions intestinales, mais aussi de l’absorption des nutriments.

L’EFSA ne partage pas ces mêmes conclusions. Elle a émis en 2015 son Avis scientifique sur l’évaluation de la sécurité des nanoparticules d’oxyde de zinc⁴‌, enrobées ou non enrobées de triméthoxysilane, destinées à être utilisées dans les matériaux en contact avec les aliments.

Cette autorité a admis que le polymère final contiendrait toujours des nanoparticules de ZnO, mais sous une forme largement agrégée. Et elles ne migreraient pas dans l’aliment.

Ce serait plutôt le zinc ionique soluble qui pourrait être transféré. Or, l’utilisation de cette substance dans les emballages alimentaires serait conforme à la limite de migration spécifique (LMS).

Le problème, c’est que l’ion zinc migré dans l’aliment pourrait accroître l’apport en ce minéral. L’exposition alimentaire, en tenant compte de toutes les autres sources, pourrait ainsi dépasser la limite supérieure recommandée de 25 mg/jour/personne.

Quels sont les risques liés à l’utilisation de nanoparticules ?

Il est vrai que les particules de taille classique ne présenteraient pas les mêmes propriétés chimiques et toxicologiques que les particules de taille nanométrique. Et face aux incertitudes sur la sécurité des nanoparticules, les consommateurs s’inquiètent réellement des risques liés à l’utilisation de ces substances dans les produits alimentaires.

Certaines études révèlent que les nanoparticules d’oxyde de zinc pourraient provoquer du stress oxydatif au niveau des cellules nerveuses, ce qui entraînerait une mort neuronale et des lésions cérébrales.

Mais dans son Evaluation des risques liés aux nanomatériaux⁵‌, l’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire alimentation, environnement, travail) a indiqué qu’en dépit des avancées sur la méthodologie d’évaluation des risques liés aux nanomatériaux, « il n’en demeure pas moins que les connaissances concernant la toxicité, l’écotoxicité et l’exposition aux nanomatériaux restent parcellaires et qu’il est encore très difficile d’évaluer le risque sanitaire lié à l’utilisation de tel ou tel nanomatériau dans tel ou tel produit de la vie courante ».

Pour le moment, les autorités sanitaires sont encore favorables à leur utilisation dans les aliments.

Pour résumer

• L’oxyde de zinc (ZnO), appelé aussi « blanc de zinc » ou « zinc blanc », est un excipient synthétique, composé de zinc et d’oxygène.
• Il est doté de propriétés intéressantes pour l’industrie pharmaceutique et le cosmétique : colorant de surface, protecteur anti-UV, cicatrisant, antibactérien…
• Dans l’industrie agroalimentaire, il peut servir de complément alimentaire, pour augmenter l’apport en zinc.
• Il peut également être utilisé dans la production des films d’emballage alimentaire, dans le but de mieux conserver les aliments contre la dégradation microbienne, les protéger des UV, et maintenir leur couleur.
• Les fabricants ont surtout recours à la forme nanoparticulaire, qui semble plus efficace que la forme classique.
• D’après les autorités sanitaires de l’alimentation, la consommation de ces nanoparticules ne serait pas dangereuse pour la santé humaine.
• Dans les emballages alimentaires, il ne présenterait que le risque d’accroître l’apport en zinc, en combinaison avec d’autres sources alimentaires.

En conclusion

Selon les autorités de sécurité des aliments, l’utilisation des nanoparticules d’oxyde de zinc dans les compléments alimentaires et les emballages des aliments ne présenterait pas de danger pour l’organisme. Toutefois, pour éviter un excès en zinc, la consommation d’aliments emballés dans des films fabriqués à partir de cette substance devrait tenir compte des autres sources de ce minéral dans l’alimentation quotidienne.