Bêta-cyclodextrine

Qu’est-ce-que la bêta-cyclodextrine ?

Egalement appelée β-cyclodextrine ou β-CD, elle est chimiquement appelée « cycloheptaamylose ». La formule chimique est la suivante : (C₆H₁₀O₅)₇.

Le Règlement (UE) N° 231/2012¹‌ du 9 mars 2012 définit l’E459 comme étant « un saccharide cyclique non réducteur composé de 7 unités de D-glucopyranosyl à liaisons α (1  4) ».

Il s’agit d’une substance naturelle, que l’on obtient à partir de l’amidon partiellement hydrolysé, traité par voie enzymatique. Selon les spécifications de l’Union européenne, seules les bactéries suivantes peuvent être utilisées pour produire l’enzyme cycloglycosyltransférase (CGTase) :

• Bacillus circulans ;
• Paenibacillus macerans ;
• Bacillus licheniformis.

Le processus de fabrication est divisé en plusieurs étapes :

• une première hydrolyse enzymatique de l’amidon ;
• une seconde hydrolyse enzymatique de l’amidon ;
• cyclisation, en recourant à un solvant comme le trichloréthylène ou le toluène ;
• isolation du produit brut par des méthodes physiques ;
• filtration et cristallisation ;
• lavage, séchage et tamisage.

L’excipient ainsi obtenu se présente sous forme d’un solide cristallin blanc ou presque blanc, pratiquement inodore.

A quoi sert-elle ?

En tant que molécule-cage, la cyclodextrine est largement utilisée dans l’industrie pharmaceutique, pour la complexation des principes actifs. Ce procédé permet entre autres de :

• rendre les composés liquides en solides ;
• solubiliser dans l’eau les molécules hydrophobes, pour produire des solutions injectables ;
• encapsuler les principes actifs pour faciliter leur assimilation ;
• prolonger leur libération.

Dans les industries cosmétique et agro-alimentaire, la bêta-cyclodextrine (E459) peut servir d’additif alimentaire, utilisée notamment comme :

• exhausteur de goût, pour stabiliser des substances aromatisantes trop volatiles, ou augmenter la durée gustative d’une préparation ;
• épaississant, afin d’augmenter la viscosité de l’aliment ;
• stabilisant, pour que le mélange d’ingrédients reste homogène ;
• support, pour permettre une utilisation plus optimale d’un autre additif.

Les fabricants y ont également recours pour extraire le cholestérol dans certains ingrédients, comme le beurre, le lait ou les œufs.

D’après le Codex Alimentarius²‌, sa concentration maximale dans les aliments transformés devrait être limitée à :

• 500 mg/kg dans :
  • les amuse-gueules à base de pommes de terre, de céréales, de farine ou d’amidon ;
  • les boissons à base d’eau aromatisée, y compris les boissons concentrées énergétiques ou électrolytes et les boissons pour sportifs ;
• 1 000 mg/kg dans les pâtes et nouilles précuites et produits similaires ;
• 20 000 mg/kg dans les gommes à mâcher.

En revanche, cette substance est autorisée selon le principe du quantum satis dans toutes les denrées alimentaires en comprimés et en dragées, y compris les confiseries et les compléments alimentaires sous forme solide.

Est-elle dangereuse pour la santé ?

Elle ne présenterait pas de risques

Dans le tractus intestinal, la bêta-cyclodextrine est décomposée en maltose et en glucose, puis assimilée comme un sucre. Mais il s’agirait d’un glucide mal absorbé. La partie non hydrolysée par la flore intestinale et les enzymes du côlon serait évacuée dans les fèces.

Lors de la réévaluation de la β-cyclodextrine en tant qu’additif alimentaire par l’EFSA³‌ (Autorité européenne de sécurité des aliments), il a été conclu que :

• cet excipient aurait une très faible toxicité orale aiguë ;
• il ne présenterait aucune indication de génotoxicité ;
• aucune preuve de cancérogénicité n’a été trouvée ;
• la dose sans effet nocif observé (NOAEL) chez le rat a été de 600 mg/kg pc/jour pour la toxicité à court terme et subschronique ;
• la NOAEL a été de 654 mg/kg pc/jour pour la toxicité chronique.

Ainsi, cet additif serait inoffensif. Mais il reste interdit dans les produits bio.

Mais ses résidus seraient toxiques

Si la bêta-cyclodextrine, elle-même, n’est pas considérée comme toxique, on ne pourrait pas en dire autant des résidus de sa fabrication. En effet, cet additif est pointé du doigt, car il semble que ses résidus seraient nocifs pour la santé.

En Europe, les critères de pureté de l’excipient E459 sont définis par le Règlement (UE) N° 231/2012 du 9 mars 2012 :

• pas moins de 98 % de β-cyclodextrine sur la base anhydre ;
• pas plus de 14 % de teneur en eau ;
• pas plus de 1 mg/kg pour chaque type de solvant résiduel (toluène et trichloréthylène) ;
• pas plus de 0,1 % de cendres sulfatées ;
• pas plus de 1 mg/kg d’arsenic ;
• pas plus de 1 mg/kg de plomb.

Ainsi, cet excipient contiendrait effectivement des éléments toxiques (arsenic et plomb) et un solvant résiduel classé cancérogène pour l’homme (trichloréthylène). Mais d’après l’EFSA, l’exposition à ces matières relative à l’utilisation de la β-cyclodextrine comme additif alimentaire serait extrêmement faible, compte tenu de la concentration maximale autorisée de 1 mg/kg.

Toutefois, l’EFSA a recommandé à ce que :

• la présence de trichloréthylène dans cet additif soit réduite au niveau le plus bas possible ;
• les limites maximales pour l’arsenic et le plomb soient révisées à la baisse ;
• des spécifications microbiologiques soient mises en place.

Jusqu’à quelle quantité peut-on consommer ?

La DJA (dose journalière acceptable) de 5 mg/kg pc/jour déjà fixée en 1996 a été maintenue par l’EFSA.

Mais force est de constater que cette DJA serait largement dépassée, dans presque tous les groupes de population.

Pour résumer

• La bêta-cyclodextrine (E459) est un additif alimentaire naturel, d’origine microbiologique.
• Elle est fabriquée par l’action enzymatique de certaines bactéries sur de l’amidon partiellement hydrolysé.
• Elle peut être utilisée dans de nombreux domaines, notamment dans les industries pharmaceutique et agro-alimentaire.
• Cette substance est autorisée dans toutes les denrées alimentaires présentées sous forme de comprimés, de dragées ou de gélules, ainsi que dans les amuse-gueules, les boissons à base d’eau aromatisée, les pâtes, les nouilles et les chewing-gums.
• Sa concentration maximale est parfois soumise à restriction.
• D’après l’EFSA, elle ne serait pas dangereuse pour la santé humaine pour une utilisation en tant qu’additif alimentaire.
• Sa production pourrait générer des résidus nocifs (plomb, l’arsenic et le trichloréthylène).
• L’EFSA a recommandé à ce que le taux de ces impuretés soit réduit.

En conclusion

D’après les études, la bêta-cyclodextrine (E459), utilisée comme additif alimentaire, ne serait pas dangereuse pour la santé humaine, si elle est employée selon les bonnes pratiques de fabrication. Toutefois, il serait plus prudent de diminuer la consommation des aliments contenant cet excipient, car une trop forte dose pourrait augmenter l’exposition aux éléments toxiques contenus dans cette substance.