Hydroxypropyl méthylcellulose

Définition

L’hydroxypropylméthylcellulose ou E464, abrégée en HPMC, est un excipient de synthèse, dont la formule chimique est C₅₆H₁₈O₃. Elle est issue de la modification de la cellulose naturelle, la substance qui constitue les tissus et les cellules de tous les végétaux. Il s’agit donc d’une cellulose modifiée.

La cellulose utilisée dans le cadre de la production de l’HPMC est extraite de pulpe de bois ou de fibres de plantes. Elle est partiellement éthérifiée, avec des groupements méthyles (du chlorure de méthyle) et contient une faible proportion de groupements hydroxypropyles de substitution (oxyde de propylène).

Elle se présente sous forme de poudre granuleuse ou fibreuse, de couleur blanche ou légèrement jaunâtre ou grisâtre, inodore et insipide. Il s’agit de fibres solubles dans l’eau, qui gonflent et deviennent très visqueuses.

A quoi sert-elle ?

L’hydroxypropylméthylcellulose peut servir dans de nombreux domaines :

• le carrelage ;
• les détergents ;
• les peintures ;
• les colles ;
• les cosmétiques ;
• les produits pharmaceutiques ;
• les aliments transformés.

Dans l’industrie agroalimentaire, elle peut être utilisée comme :

• additif alimentaire, sous le code E464.

Elle permet de fabriquer des gélules végétales de haute qualité, autorisées dans la filière bio, et capables de contenir non seulement des poudres mais aussi des liquides. Elle est viscoélastique et résiste à l’acidité gastrique, ce qui offre une meilleure protection de leur contenu lors de la digestion, et une libération prolongée des principes actifs.

En tant qu’additif alimentaire, l’E464 peut endosser plusieurs fonctions :

• émulsifiant ;
• épaississant ;
• agent de texture ;
• agent d’enrobage ;
• agent moussant ;
• liant ;
• stabilisant ;
• agent de charge ;
• agent de suspension ;
• colloïde protecteur ;
• support.

Puisqu’elle est d’origine végétale, elle est un excellent substitut à la gélatine animale pour les végétariens et les Vegan. Elle a également l’avantage d’être sans gluten. Mais elle n’est autorisée dans les produits bio qu’en tant que matériau d’encapsulage pour capsules.

Selon le Codex Alimentarius¹‌, on peut la trouver dans plusieurs catégories d’aliments, dont :

• les sucres et sirops ;
• les crèmes ;
• les laits ;
• les fromages ;
• les glaces ;
• les desserts à base de lait, d’œufs, de matières grasses, de céréales ou d’amidon ;
• les poissons et produits de la pêche ;
• les viandes fraîches ;
• les boyaux ;
• les œufs et produits à base d’œufs ;
• les fruits transformés ;
• les légumes et préparations à base de légumes ;
• les édulcorants de table ;
• les confiseries ;
• les produits de boulangerie ;
• les pâtes et nouilles ;
• les compléments alimentaires ;
• les boissons alcoolisées ou non ;
• les sauces, épices, condiments, assaisonnement.

Peut-on la consommer sans risques ?

Avis des Autorités de la sécurité des aliments

Aux Etats-Unis, selon le Code des Régulations fédérales²‌, l’hydroxypropylméthylcellulose peut être utilisée en toute sécurité en tant qu’additif alimentaire, conformément aux bonnes pratiques de fabrication.

En Europe, l’EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments) a publié en 2018 un Avis sur la sécurité de dix celluloses modifiées utilisées en tant qu’additifs alimentaires³‌. Cet additif (E464) en fait partie.

Des données spécifiques manquaient pour certaines variétés. Mais on sait que les propriétés structurelles, physico-chimiques et biologiques de ces substances sont similaires. Le comité scientifique de l’EFSA a donc procédé à l’évaluation toxicologique en comparant toutes les celluloses.

Ainsi, l’Autorité européenne a conclu :

• une faible toxicité aiguë ;
• l’absence de génotoxicité ;
• l’absence de propriété cancérigène ;
• l’absence d’effets indésirables liés à la reprotoxicitépour la dose la plus élevée testée (1000 mg/kg pc/gavage) ;
• l’absence d’effets indésirables spécifiques pour la toxicité à court terme et la toxicité subchronique ;
• une valeur sans effet nocif observé (NOAEL) jusqu’à 9000 mg/kg pc/jour pour la toxicité  chronique.

Même une exposition combinée aux celluloses de 660 à 900 mg/kg pc/jour ne poserait aucun problème de sécurité. D’ailleurs, aucune DJA (dose journalière admissible) numérique n’a été spécifiée.

Toutefois, il faut noter qu’une dose trop élevée pourrait déclencher des inconforts intestinaux, comme la diarrhée.

Sécurité des composés chimiques utilisés

Les celluloses, y compris l’hydroxypropylméthylcellulose, ne seraient pas assimilées par l’organisme. Elles seraient évacuées intactes dans les fèces.

Ce sont les composés chimiques utilisés durant son processus de production qui font peur : le chlorure d’hydrogène, l’oxyde de propylène et le chlorure de méthyle.

Le chlorure de méthyle est présumé cancérigène. Par ailleurs, le chlorure d’hydrogène (acide chlorhydrique), ajouté pour réduire la viscosité de l’HPMC, réagit avec l’oxyde de propylène. Cette réaction déclenche la formation de la chlorhydrine de propylène (PCH), une substance dont les effets génotoxiques sont inquiétants.

Hydroxypropylméthylcellulose, additif non dangereux : critères de pureté rassurants ?

Pour réduire les risques de toxicité, le Règlement (UE) N° 231/2012 de la Commission du 9 mars 2012⁴‌ a déterminé les critères de pureté pour l’E464, utilisé comme additif alimentaire :

• pas plus de 0,6 % de cendres sulfatées ;
• pas plus de 0,1 mg/kg de chlorhydrine de propylène ;
• pas plus de 3 mg/kg d’arsenic ;
• pas plus de 2 mg/kg de plomb ;
• pas plus de 1 mg/kg de mercure ;
• pas plus de 1 mg/kg de cadmium.

Selon les spécifications du JEFCA⁵‌ (Comité mixte OMS/FAO des experts des additifs alimentaires) établies en 2011, la concentration maximale de la chlorhydrine de propylène est de 1 mg/kg. Mais ce résidu est soupçonné d’être mutagène, d’où la réduction de sa limite par la Commission européenne en 2012.

En 2015, l’EFSA a encore émis son Avis concernant une demande de modification des spécifications de l’HPMC⁶‌. En effet, l’Organisation des fabricants de produits cellulosiques alimentaires (OFCA) a demandé à ce que la limite de PCH de l’EFSA soit alignée à celle du JEFCA (pas plus de 1 mg/kg) pour la somme des deux isomères 1-chloro-2-propanol et 2-chloro-1-propanol. Mais faute de données suffisantes, et compte tenu d’un danger génotoxique, cette demande a été rejetée.

Permettrait-elle de réduire la graisse corporelle ?

En tant que fibre soluble, l’hydroxypropylméthylcellulose est dissoute par les liquides de l’estomac, et se transforme en un gel visqueux. En traversant le tractus intestinal, ce gel offrirait une sensation de satiété, favorable dans le cadre d’un régime minceur.

D’un autre côté, certains chercheurs affirment qu’elle pourrait contribuer à une diminution de la graisse corporelle. Elle stimulerait la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK), pour qu’elle empêche la synthèse du cholestérol et des acides gras.

Pour résumer

• L’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), connue sous le numéro E464, appartient à la famille des celluloses modifiées. C’est un excipient synthétique.
• Elle provient de l’éthérification partielle de la cellulose naturelle avec des groupements méthyles et hydroxypropyles.
• Il s’agit de fibres solubles, qu’on peut utiliser comme matériau de base dans la fabrication de gélules végétales.
• Elle pourrait contribuer à la diminution de la graisse corporelle et à la perte de poids.
• C’est également un additif alimentaire très courant dans les industries agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique. Sur ce plan, elle se présente comme une alternative à la gélatine animale.
• On peut l’utiliser dans diverses catégories alimentaires. Mais elle n’est autorisée dans le bio que le cadre de la fabrication de capsules.
• D’après les autorités de la sécurité des aliments, cet excipient serait inoffensif. Elle ne serait ni génotoxique, ni cancérigène, ni reprotoxique. Elle ne présenterait qu’une faible toxicité aiguë.
• Les composés chimiques utilisés, ainsi que les processus de fabrication de l’hypromellose, déclenchent la formation d’une substance résiduelle fortement soupçonnée d’être génotoxique : la chlorhydrine de propylène.
• Les critères de pureté imposés par la Commission européenne réduisent au maximum l’exposition aux impuretés et résidus toxiques.
• Aucune DJA n’a été fixée.
• Une trop forte dose de cet additif pourrait provoquer de la diarrhée.

En conclusion

Les autorités européennes et américaines s’accordent à conclure que l’hydroxypropylméthylcellulose, utilisée comme additif alimentaire, ne présenterait aucun danger pour la santé humaine. Toutefois, il vaudrait mieux limiter la consommation d’aliments contenant cet excipient, non seulement pour éviter les inconforts intestinaux, mais également pour diminuer l’exposition aux substances résiduelles toxiques.

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• 1: 🔗 http://www.fao.org/gsfaonline/additives/details.html?id=65
• 2: 🔗 https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=172.874
• 3: 🔗 https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.2903/j.efsa.2018.5047
• 4: 🔗 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/?uri=CELEX%3A02012R0231-20140414
• 5: 🔗 http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/jecfa_additives/docs/monograph11/additive-233-m11.pdf
• 6: 🔗 https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2903/j.efsa.2015.4088