Polyvinylpyrrolidone

Définition

Substance chimique, la polyvinylpyrrolidone ou E1201 est fabriquée par polymérisation de la vinylpyrrolidone. En fonction du degré de polymérisation, le poids moléculaire de ce polymère varie de 2.500 à 3.000.000 g.mol^-1.

Cette substance peut être :

• soluble, plus connue comme étant la « povidone » ou « polyvidone » ou « PVP », codée E1201 ;
• réticulée (insoluble), appelée « polyvinylpolypyrrolidone » ou « crospovidone » ou « PVPP », codée E1202.

Elle est composée d’une longue chaîne de monomères N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), structurés linéairement. La polymérisation se fait en milieu aqueuse, catalysée avec du peroxyde d’hydrogène, de l’hydroxyde d’ammonium et d’une solution de cuivre, d’où la formule brute de la PVP : (C₆H₉NO)n.

Son poids moléculaire moyen devrait être supérieur à 25.000 g.mol^-1. Cette substance est soluble dans l’eau et dans l’éthanol, avec un pouvoir absorbant de 40 % de son poids. Elle se présente sous forme d’une poudre hygroscopique, de couleur blanche ou presque blanche.

La grande majorité consommée serait excrétée dans les fèces et les urines. Une faible quantité serait convertie en dioxyde carbone et évacuée dans l’air expiré.

A quoi sert-elle ?

Dans l’industrie agroalimentaire, la polyvinylpyrrolidone (E1201) est associée à diverses catégories fonctionnelles :

• agent d’enrobage, pour protéger ou améliorer l’aspect de la surface extérieure de la préparation ;
• agent de dispersion, pour assurer la dispersion homogène des composants ;
• émulsifiant, qui permet de mélanger uniformément les ingrédients ;
• raffermissant, qui rend les aliments plus fermes ou plus croquants ;
• épaississant, pour donner de la texture à des préparations trop liquides ;
• stabilisant, qui permet de maintenir ou d’intensifier l’état physico-chimique de l’aliment.

Selon les dispositions de la NGAA¹‌ (Norme générale des additifs alimentaires), cet excipient peut se trouver dans :

• la bière et les boissons maltées, à une concentration maximale de 10 mg/kg ;
• le cidre et poiré, à hauteur de 2 mg/kg ;
• les compléments alimentaires, dans le respect des bonnes pratiques de fabrication (BPF) ;
• les concentrés pour boissons à base d’eau aromatisée, jusqu’à 500 mg/kg ;
• les fruits frais traités en surface, selon le principe du quantum satis ;
• le chewing-gum, à un taux maximal de 10.000 mg/kg ;
• les vinaigres, à une quantité ne dépassant pas les 40 mg/kg ;
• les édulcorants de table, y compris ceux contenant des édulcorants intenses, à 3.000 mg/kg au maximum.

D’après la FDA (Autorité américaine de sécurité des aliments), la polyvinylpyrrolidone peut également être utilisée en toute sécurité²‌ :

• dans le vin, à un niveau maximal de 60 mg/kg ;
• dans les arômes concentrés sous forme de comprimés, conformément aux bonnes pratiques de fabrication.

Lors de la récente réévaluation de la povidone en tant qu’additif alimentaire³‌, l’EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments) a conclu que l’extension de l’utilisation de cet excipient dans les aliments à des fins médicales spéciales ne poserait pas de problème de sécurité.

La polyvinylpyrrolidone est également utilisée dans :

• les cosmétiques (le shampoing, le mascara, le dentifrice…) ;
• les produits pharmaceutiques (les solutions ophtalmiques, les désinfectants…) ;
• le domaine médical, en tant que substitut du plasma ;
• les peintures ;
• les papiers pour photos ;
• les écrans à haute résolution ;
• les matériaux et objets en plastique.

A noter : la povidone n’est pas autorisée en bio.

Présente-t-elle des risques pour la santé ?

Aucune toxicité constatée

Selon le groupe scientifique de l’EFSA, son exposition serait de 23,7 mg/kg pc/jour au maximum chez les enfants. En considérant son utilisation dans les aliments destinés à des fins médicales spéciales, le 95^e centile de l’exposition à cette substance serait de 28 mg/kg pc/jour chez les enfants⁴‌.

Dans le cadre des études toxicologiques relatives à la polyvinylpyrrolidone, il a été conclu que cet excipent ne présenterait pas de risques de toxicité :

• pas de problème de génotoxicité ;
• aucun effet cancérogène jusqu’à 2.500 mg/kg pc/jour ;
• pas d’effets indésirables à doses répétées.

Ainsi, l’EFSA n’a pas jugé nécessaire de fixer une DJA (dose journalière admissible) pour la povidone utilisée en tant qu’additif alimentaire.

A noter : lors de son évaluation en 1986 par le JEFCA (Comité mixte FAO/OMS des experts des additifs alimentaires), une DJA de 50 mg/kg pc/jour a été établie⁵‌.

Cancérogène ou pas ?

La N-vinylpyrrolidone libre est fortement suspectée comme cancérigène et toxique. Quant au polymère polyvinylpyrrolidone, les avis divergent. L’EFSA n’a détecté aucun risque jusqu’à la dose maximale testée (2.500 mg/kg pc/jour). Dans le classement du CIRC (Centre internationale de recherche sur le cancer), elle appartient au groupe 3, c’est-à-dire « inclassable quant à sa cancérogénicité pour l’Homme⁶‌« .

Mais selon l’ARTAC (Association pour la Recherche Thérapeutique Anticancéreuse), elle serait certainement cancérigène⁷‌.

Présence de résidus toxiques

Pour plus de sécurité, la Commission européenne a fixé des limites sur la quantité des matières résiduelles toxiques dans la polyvinylpyrrolidone soluble⁸‌ :

• pas moins de 11,5 % et pas plus de 12,8 % d’azote sur la base anhydre ;
• pas plus de 5 % d’eau ;
• pas plus de 0,1 % de cendres totales ;
• pas plus de 500 mg/kg d’aldéhydes ;
• pas plus de 10 mg/kg de N-vinylpyrrolidone libre ;
• pas plus de 1 mg/kg d’hydrazine ;
• pas plus de 2 mg/kg de plomb.

Cependant, l’EFSA a émis quelques recommandations relatives à ces spécifications⁹‌ :

• diminuer la limite autorisée pour le résidu de plomb ;
• définir des limites pour le peroxyde, l’acide formique, le formiate de triéthanolamine, l’arsenic, le cadmium, le mercure, le chrome, le cobalt, le cuivre, le nickel et le 2-pyrrolidone.

Pour résumer

• La polyvinylpyrrolidone (E1201) est un agent de texture et un agent filmogène très apprécié dans l’industrie agroalimentaire. On peut également la reconnaître sous le nom « povidone » ou tout simplement « PVP ».
• Elle peut être utilisée dans plusieurs catégories de denrées alimentaires, dont la bière, le vin et les compléments alimentaires.
• C’est un excipient synthétique, issu de la polymérisation de la N-vinylpyrrolidone. Sa formule brute est de (C₆H₉NO)n.
• Elle est interdite dans la filière bio.
• Cette substance serait mal-absorbée par l’organisme. Elle est majoritairement évacuée dans les fèces, les urines et l’air expiré.
• Selon l’EFSA, les études toxicologiques effectuées n’ont relevé aucune préoccupation pour la santé, que ce soit en termes de génotoxicité ou de cancérogénicité.
• Aucune DJA n’a été fixée.
• L’ARTAC la considère comme certainement cancérigène. Mais pour le CIRC, elle serait inclassable quant à sa cancérogénicité pour l’homme.
• D’après l’EFSA, les critères de pureté exigés pour la cette substance utilisée en tant qu’additif alimentaire devraient être révisés, pour minimiser les risques pour les consommateurs.

En conclusion

A priori, la polyvinylpyrrolidone ou E1201 ne présenterait pas de danger pour la santé humaine. Mais par principe de précaution, il serait préférable de limiter la consommation d’aliments contenant de tels excipients synthétiques. Les préparations bio seraient une meilleure alternative.