Introduction
En dermocosmétologie, il est un thème qui ne cessera jamais de
préoccuper chercheurs, médecins et grand public : celui de la
quête
de la jeunesse éternelle. Mais lutter contre le temps et contre
les
marques qu’il imprime à la peau dépasse aujourd’hui le cadre de la
beauté et du bien-être et s’inscrit, au fil des ans, dans l’optique
d’un
meilleur contrôle de la santé des individus.
En effet, chercher à contrer les mécanismes du vieillissement
cutané
s’envisage suivant deux volets différents : un volet esthétique
(paraître plus jeune avec toutes les implications psychologiques
que
cela entraîne) et aussi un volet plus médical (empêcher la
survenue
de lésions qui peuvent devenir malignes en préservant notre peau
des agressions extérieures).
Les produits cosmétiques « anti-âge » occupent donc aujourd’hui
une place de plus en plus importante et peu importe, finalement,
leur justification : plaisir ou prévention.
La découverte des mécanismes de la sénescence s’est faite et se
poursuit étape par étape. La théorie « radicalaire » a permis la
mise
au point des premiers actifs reconnus anti-âge [22].
Puis l’avènement de la vitamine A acide et de ses propriétés a
révolutionné l’approche des soins en ce domaine, mêlant la
thérapeutique à la cosmétologie.
Si les bénéfices cliniques de la vitamine A acide sont réels, l’existence
d’effets secondaires et de contre-indications a incité les
cosmétologues à poursuivre leurs efforts : trouver des composants
efficaces, mais bien tolérés, répondant ainsi à la règle sacrée
des
cosmétiques : « primum non nocere ».
La voie était ouverte pour que les alpha-hydroxyacides (AHA)
prennent une place de choix dans le domaine des actifs anti-âge.
En
vedette dès la fin des années 1980 [40, 41], ils ont connu une ascension
fulgurante. Cependant, au-delà d’un phénomène de mode qui aurait
pu n’être qu’un mythe, ils font aujourd’hui partie des références
incontournables avec lesquelles il faut compter.
Historique
Les AHA ne sont pas une découverte récente. Produits d’origine
naturelle, ils sont connus et utilisés depuis l’Antiquité pour
leurs
propriétés hydratantes, adoucissantes et leurs effets sur le teint
[2].
On ne peut parler des AHA sans faire référence aux bains de lait
d’ânesse de la reine Cléopâtre.
Et tandis qu’en Égypte on préférait le bain, les Romaines
découvraient les « masques » de beauté en s’appliquant sur le
visage
les résidus des jarres dans lesquelles vieillissait le vin.
On ne compte plus, dès lors, les « recettes » de beauté à base de
fruits ou de produits frais : jus de citron pour parfaire le
teint, pulpe
d’abricot pour le « velouter », etc.
Toutes ont pour fondement les propriétés des AHA, utilisés alors
de
manière empirique. Ce n’est que bien plus tard que les AHA sont
identifiés comme composants du natural moisturizing factor (NMF),
ensemble de substances capables de retenir l’eau dans la couche
cornée, établissant ainsi leurs caractères hygroscopique et/ou
plastifiant. Leurs origines endogène et exogène [39] sont démontrées
par la suite :
– d’origine exogène, ils sont apportés par l’alimentation ;
présents
dans de nombreux fruits (d’où leur surnom d’acides de fruits), ils
sont aussi présents dans le miel, la canne à sucre, ou résultent
de
processus de fermentation (lait) (tableau I) [11] ;
– endogènes, ils sont fabriqués par le corps humain (notamment au
cours des exercices musculaires) et leur activité est contrôlée
par la
Tableau I. – Principales sources exogènes d’alpha-hydroxyacides
(AHA) [11].
Source AHA
Pomme, prune, coing, Acide malique
Agrumes (oranges, citron, pamplemousse...) Acide citrique
Fruits rouges (cerise, groseille) Acide lactique
Amande amère Acide mandélique
Lait fermenté Acide lactique
Canne à sucre Acide glycolique
Raisin Acide tartrique
présence d’antagonistes, les alpha-acétoxyacides [39] ; ils sont présents
dans la peau (couche cornée, film hydrolipidique).
Cette présence n’est pas seulement liée à leurs propriétés
hydratantes, car les AHA possèdent d’autres activités plus
récemment mises en évidence et responsables de l’intérêt qu’ils
suscitent en dermatologie. On doit en effet aux travaux et aux
publications de Van Scott, dès 1974, la mise en évidence des
propriétés kératorégulatrices des AHA [38].
Capables de modifier la cohésion des cornéocytes et ainsi d’accélérer
le processus de desquamation, les AHA peuvent moduler le
renouvellement épidermique. Bien plus, à fortes concentrations,
ils
peuvent provoquer une véritable épidermolyse [40]. À
partir de là,
l’intérêt des AHA est envisagé sous un angle bien plus vaste que
la
simple hydratation : leur champ d’application s’élargit aux
affections
dermatologiques relevant d’un trouble de la kératinisation
(ichtyoses, hyperkératoses, acné, etc). Il n’y a plus qu’un pas à
franchir pour passer des hyperkératoses pathologiques à un trouble
de la kératinisation plus « physiologique », le vieillissement
cutané.
Les AHA élargissent ainsi le champ de leurs indications et se
rapprochent de celles de la vitamine A acide.
Nature chimique
des alpha-hydroxyacides
C’est de leur nature chimique que provient leur nom. Ces acides
organiques possèdent comme « base » une fonction hydroxyle
alcoolique (OH) et une fonction carboxyle (COOH) situées sur le
même carbone, occupant la position 2 ou alpha. Ces « acidesalcools
» sont aussi nommés acides alpha-hydroxylés, acides-2-
hydroxylés, acides-alcool 1-2 (fig 1) [11].
À partir de cette « base », le radical « R » peut être représenté
par
un ou plusieurs carbones, qui peuvent porter d’autres groupements
carboxyles ou hydroxyles. Ces composants forment ainsi la famille
des AHA [6, 11]. Les AHA peuvent ainsi contenir de deux jusqu’à 25
carbones. Le plus petit et le plus simple des AHA est l’acide
glycolique ou acide 2-hydroxyéthanoïque.
Il ne contient que deux carbones (fig 2) [11]. L’acide lactique possède
trois carbones, les acides malique et tartrique quatre carbones,
les
acides citrique et gluconique six carbones (fig 3) [11].
Lorsque le nombre d’atomes de carbone de la chaîne carbonée
s’accroît, le nombre d’isomères augmente aussi. Par exemple, l’acide
lactique peut exister sous formes D (dextrogyre), L (lévogyre) et
DL
(dextrolévogyre) ; l’acide tartrique sous formes D, L, DL et
mésogyre. Par ailleurs, certains acides sont assimilés à des AHA
du
fait de leurs propriétés, bien qu’il s’agisse de « variantes »
chimiques
des AHA. L’acide pyruvique, par exemple, possède une fonction
cétone à la place de la fonction OH (forme kéto), résultant d’une
modification de l’acide lactique (ces deux acides sont en
constante
balance physiologique). D’autres acides carboxyliques organiques
possèdent, quant à eux, un radical hydroxyle sur un atome de
carbone autre qu’en position alpha, comme l’acide tropique qui est
en fait un bêta-hydroxyacide. On distingue cependant des AHA des
substances telles que l’acide acétique, l’acide benzoïque, l’acide
formique, l’acide monochloroacétique, l’acide oxalique, l’acide
propanoïque et l’acide trichloracétique qui ne font pas partie de
la
famille des AHA (tableau
II) [42].
Enfin les AHA peuvent se présenter sous plusieurs formes : libre,
neutralisée ou estérifiée.
La neutralisation d’un AHA est obtenue en présence d’une base
forte
et conduit à la formation de sel et d’eau. Cette réaction est
faiblement réversible [1]. Elle a pour but de diminuer
la présence de
formes libres acides, plus irritantes et donc moins bien tolérées.
Dans
la même optique, l’estérification des AHA permet de diminuer les
R C
COOH
OH
1 Formule générale d’un alpha-hydroxyacide.
C
COOH
OH
H
H
2 Acide glycolique.
Acides Forme Formules
Glycolique
C2H4O3
alpha
Lactique
C3H6O3
alpha
Malique
C4H6O5
alpha
Tartrique
C4H6O6
alpha
Citrique
C6H8O8
alpha
Gluconique
C6H12O7
alpha
Mandélique
C8H8O3
alpha
Benzylique
C14H12O3
alpha
Pyruvique
C3H4O3
kéto
Ascorbique
C6H8O6
alpha
CH2
OH
COOH
CH3 CH
OH
COOH
COOH CH2 CH
COOH CH2 C CH2 COOH
CH2 CH CH CH
CH
C
CH
COOH
OH
CH CH
COOH
OH
COOH
OH
COOH
OH
COOH
OH
COOH
OH
OH OH OH OH
COOH
OH
HO OH
CH3 C
COOH
O
O
CH2OH CHOH O
3 Familles des alpha-hydroxyacides (exemples) et assimilés (d’après [11]).
Tableau II. – pKa des principaux
alpha-hydroxyacides (AHA) et acides
non AHA(d’après Yu et al [42]).
AHA et substances voisines PK1 (pKa)
Acide benzylique 3,09
Acide citrique 3,13
Acide glycolique 3,83
Acide L-lactique 3,86
Acide malique 3,46
Acide mandélique 3,41
Acide pyruvique 2,49
Acide D-tartrique 3,04
Acide tropique 3,53
Autres acides (ne faisant pas partie des AHA)
Acide acétique 4,76
Acide benzoïque 4,20
Acide dichloroacétique 1,26
Acide formique 3,75
Acide fumarique 3,10
Acide monochloroacétique 2,87
Acide oxalique 1,27
Acide propanoïque 4,87
Acide salicylique 2,98
Acide succinique 4,21
Acide trichloroacétique 0,52
pKa : valeur négative du logarithme de la constante de
dissociation d’un acide.
effets potentiellement irritants sans perdre d’efficacité, cette
réaction
étant réversible. Au total, la proportion des formes libres,
salifiées
ou estérifiées des AHA est à prendre en compte pour obtenir le
meilleur rapport efficacité/tolérance (tableau III) [31].
Pour cela, il est utile de connaître le « pKa » des AHA, mesure
qui
exprime la force relative d’un acide c’est-à-dire la capacité de
dissociation de ses protons en solution. Un acide sera ainsi d’autant
plus fort que son pKa est plus faible. Ce pKa servira d’indicateur
pour l’obtention de solutions tampons : solutions dont le pH est
compris entre une unité au-dessous ou en dessus du pKa. Les
solutions tampons résistent en effet aux variations de pH lors de
l’ajout d’un acide ou d’une base.
De plus, elles permettent, tout comme une neutralisation partielle
des AHA, de se rapprocher du pH de la peau, les AHA étant des
acides faibles dont les pKa sont compris entre 3 et 4 (tableau II) [42].
Enfin, la structure chimique des AHA possède une influence sur
leur
activité ainsi que le montrent les études in vitro : la longueur
de la
chaîne carbonée est importante pour l’effet plastifiant des AHA,
ainsi que pour leur pénétration au travers de la barrière cutanée [15] ;
le nombre et la place des radicaux hydroxyles modulent le rôle
kératorégulateur des AHA [34].
Ces paramètres sont à prendre en compte dans le choix des AHA et
des formulations qui les contiennent.
Mode d’action
des alpha-hydroxyacides
En raison de leur succès sur les troubles de la kératinisation [41], sur
le traitement des xéroses [18], des ichtyoses [23, 38] et du vieillissement
cutané [12, 30, 31, 37], de nombreuses études ont été menées sur les AHA
et ont conduit à une meilleure connaissance de leurs mécanismes
d’action. Surtout employés initialement pour leurs actions au
niveau
épidermique (sur l’hydratation et la cohésion cellulaire), il est
démontré aujourd’hui que les AHA exercent leurs propriétés aussi
bien au niveau épidermique que dermique [5, 7, 32], ce qui leur confère
un intérêt plus large, notamment au cours du vieillissement.
ACTIONS AU NIVEAU DE L’ÉPIDERME
¦
Influence des
alpha-hydroxyacides sur l’hydratation
et la cohésion cellulaire
La régulation de l’hydratation, phénomène complexe, s’exerce à
plusieurs niveaux : flux transépidermique, capacité de rétention
d’eau par le cornéocyte. Si elle permet de contrôler les
propriétés
physiques de l’épiderme (résistance, souplesse, aspect de
surface), il
est reconnu que la fonction d’hydratation est indissociable de la
fonction de kératinisation [29]. Or les AHA agissent sur ces
deux
fonctions grâce à plusieurs mécanismes [34, 39].
Rappelons que les forces de liaison entre les cornéocytes sont
sous
la dépendance de plusieurs mécanismes exercés d’une part par les
cornéocytes eux-mêmes, d’autre part par les composants du ciment
intercornéocytaire.
Les AHA interviennent en modifiant les forces de liaisons ioniques
intercornéocytaires à trois niveaux. Les cornéocytes sont porteurs
de
charges ioniques positives, portées par les groupes amines des
acides aminés basiques constitutifs de leurs membranes cellulaires
et de charges négatives liées à des groupements phosphates et
sulfates, également membranaires. Des forces d’attraction
s’établissent entre ces charges opposées. Leur importance est liée
à
la densité de ces charges électriques, à la distance existant
entre ces
charges et à la constance électrique du milieu qui les sépare.
Diminution de l’électronégativité des cornéocytes
Les AHA diminuent l’électronégativité des cornéocytes. Pour Van
Scott et Yu [39], les AHA entrent en compétition avec les enzymes
phosphotransférase, sulfate transférase et kinase, dont le rôle
est de
fixer les groupements sulfates et phosphates à la surface des
cellules
cornées. En se substituant à ces enzymes, les AHA empêchent la
fixation de ces groupements. Il en résulte une diminution de leur
densité, conduisant à une chute de l’électronégativité. Les forces
de
cohésion étant affaiblies, la desquamation est facilitée.
Participation à la régulation de l’hydratation
Les AHA sont, en effet, hydratants grâce à leurs capacités
hygroscopiques, et plastifiants en s’absorbant sur les groupes
polaires de la kératine. Ces propriétés s’exercent différemment
selon
la forme chimique des AHA (acide ou sel).
Ainsi que le démontrent Takahashi et Machida [34], l’acide
lactique
par exemple ne modifie pas la capacité de rétention d’eau de
l’épiderme, mais joue sur la flexibilité de la kératine, alors que
sa
forme sel (lactate de sodium) possède de véritables propriétés de
fixation de l’eau (d’où la présence au sein des NMF d’AHA sous
forme salifiée).
Grâce à leur pouvoir hydratant, les AHA modifient là encore les
liaisons ioniques intercornéocytaires car lorsque le stratum
corneum
est hydraté, la distance entre les cornéocytes est augmentée. Les
forces de cohésion sont, de ce fait, diminuées.
Influence du « milieu »
Les AHA influencent la composition de l’espace séparant les
cornéocytes. Du fait de leur pH acide, les AHA contribuent à la
dissolution des desmosomes, ponts d’attache entre les cellules.
Van
Scott mentionne, par ailleurs, que le pH est susceptible, en
modifiant
l’environnement des kératinocytes, de stimuler leur prolifération,
donc le renouvellement cellulaire [39]. Récemment, Fartash et al
apportent des précisions en ce domaine : ils mettent en évidence
que
l’action des AHA s’exerce sur les cornéodesmomes du stratum
disjonctum alors que le stratum compactum reste intact [9].
Ceci peut
sembler en contradiction avec l’hypothèse de Van Scott [39] pour qui
l’action des AHA sur la cohésion des cornéocytes s’exerce au
niveau
du stratum compactum. Peut-être existe-t-il plusieurs sites d’action
des AHA.
¦
Autres actions au niveau
épidermique
Si les effets des AHA sur la cohésion cellulaire et l’hydratation
s’exercent au niveau de la couche cornée, d’autres propriétés ont
été
Tableau III. – Relations entre
desquamation,pHet irritation (d’après
Smith [31]).
Matériel pH
Coefficient de
renouvellement
Degré
d’irritation
Acide lactique, 4 % 3 35 2,8
5 24 2,1
7 13 1,2
Acide glycolique, 4 % 3 34 2,9
5 23 2,1
7 10 1,1
Acide salicylique, 4 % 3 42 3,0
5 28 2,3
7 12 1,2
Acide trichloroacétique, 0, 5 % 3 54 5,0+
5 40 4,5
7 14 1,7
Acide acétique, 3 % 3 31 3,0
5 21 2,1
7 12 1,3
Acide pyruvique, 4 % 3 23 2,4
5 16 2,0
7 9 1,2
Acide citrique, 5 % 3 18 2,3
5 14 2,1
7 8 1,1
démontrées à d’autres niveaux épidermiques [3, 4, 16, 23]. Lavker et al [16]
font état d’une production de glycoaminoglycanes (GAG) par les
kératinocytes du stratum spinosum sous l’action des AHA,
confirmée par Bernstein et al [5].
Pour Murad et al, l’acide glycolique pourrait augmenter le nombre
de cellules de Langerhans [21]. Piérard et al mettent en
évidence l’effet
dépigmentant d’un topique à 12 % d’acide glycolique libre après 40
jours d’utilisation, ce qui amène à penser que les AHA pourraient
avoir une action sur les mélanocytes [26].
Leur association à
l’hydroquinone montre d’ailleurs de bons résultats sur le
traitement
des kératoses actiniques et des lentigos séniles des mains [40].
Ditre
et al observent également une diminution des amas de mélanine et
une répartition de cette mélanine plus homogène sur les peaux
traitées par les AHA [7]. À un autre niveau, Smith [32] démontre que
l’effet peeling de surface des AHA, conduisant à une diminution de
l’épaisseur de la couche cornée, s’accompagne d’une augmentation
d’épaisseur de l’épiderme « vivant » et d’une accélération du
renouvellement épidermique, observée surtout en début de
traitement. Il précise que les effets à long terme des AHA,
notamment sur le derme, s’exercent probablement par d’autres
mécanismes [31, 32]. Enfin, les AHA augmentent le taux des céramides
épidermiques [28], ils possèdent une action antioxydante [37] et
pourraient également interférer avec la production des cytokines
épidermiques [1, 32].
¦
Alpha-hydroxyacides et
vieillissement épidermique
On le voit, les AHA, du fait de la multiplicité de leurs actions,
sont
capables d’agir sur de nombreux paramètres du vieillissement :
– diminution de l’hyperkératinisation de surface [39, 41] ;
– accélération du renouvellement épidermique [32] ;
– flexibilité de la couche cornée [34] ;
– synthèse des GAG [5,
16] ;
– contrôle de la pigmentation [7, 26, 40].
Ces actions ne s’exercent pas forcément simultanément et relèvent
de modes d’actions différents.
ACTIONS AU NIVEAU DERMIQUE
Les études portant sur les actions des AHA au niveau dermique ont
permis d’établir qu’ils agissent sur plusieurs composants du
derme.
Les effets bénéfiques des traitements AHA observés au cours du
vieillissement sont donc à rapporter à l’ensemble des actions que
ces molécules possèdent, à la fois au niveau épidermique et
dermique.
¦
Alpha-hydroxyacides et
substance fondamentale
L’action des AHA sur la production des GAG dermiques est sans
doute la mieux reconnue. Elle a tout d’abord été mise en évidence
par Lavker et al [16]. Ces auteurs, en étudiant l’effet du lactate
d’ammonium à 12 % en application topique, mettent en évidence un
accroissement net des GAG révélé par coloration au fer colloïdal
de
Hale. Pauwels et al retrouvent ces résultats chez une patiente
ichtyosique traitée par lactate d’ammonium à 14 % [23].
Ditre et al
font également état d’une augmentation significative de la
quantité
des mucopolysaccharides acides chez tous les sujets traités par
les
AHA [7]. Enfin, Bernstein et al rapportent les résultats
obtenus avec
20 % d’acide citrique (lotion) appliquée deux fois par jour
pendant
3 mois sur des peaux sénescentes actiniques. En plus d’une
augmentation de la teneur en acide hyaluronique épidermique, ils
notent un accroissement de 57 % de la quantité d’acide
hyaluronique
dermique et de 66 % de la chondroïtine sulfate (mesurés par
immunoperoxydases) [5].
¦
Alpha-hydroxyacides et
collagène
C’est en 1987 que Pinnel et al montrent qu’un acide assimilé aux
AHA, l’acide-L-ascorbique, stimule la synthèse du collagène en
augmentant le taux d’acide ribonucléique (ARN), messager des
chaînes protéiques [27]. Par la suite, Moy et al rapportent des études
montrant que l’acide glycolique semble stimuler la production de
collagène à partir d’une culture de fibroblastes humains [20]. Par
ailleurs, l’étude du métabolisme des fibroblastes, sous l’action
des
AHA, montre qu’une stimulation de leur activité est obtenue avec
de l’acide lactique et de l’acide glycolique, générant l’adénosine
triphosphate (ATP) nécessaire à la synthèse du collagène [24].
Enfin,
Ditre et al [7] étudient l’effet de trois AHA (acide glycolique,
acide
lactique, acide citrique) au bout de 6 mois d’utilisation en
solution à
25 %.
Ils rapportent une augmentation de la densité des fibres de
collagène
dans le derme papillaire de 51,5 % comparativement au site
contrôle
(42,8 %). Bien que non significatif, ce résultat incite à
poursuivre les
expérimentations, d’autant que l’action des AHA sur les GAG
précédemment décrite possède sans doute une influence sur la
morphologie et l’organisation des fibres de collagène dermique [5].
¦
Alpha-hydroxyacides et
fibres élastiques
Longtemps réfutée, l’action des AHA sur les fibres élastiques a,
en
réalité, fait l’objet de peu d’études. Seuls Ditre et al [7] rapportent,
coupes histologiques à l’appui, qu’après traitement de 6 mois par
des AHA en solution à 25 %, les fibres élastiques sont plus
longues,
plus épaisses et moins fragmentées chez les sujets traités,
comparativement aux sujets contrôlés.
¦
Alpha-hydroxyacides et
vieillissement dermique
Les AHA semblent donc dotés de propriétés sur la majeure partie
des constituants du derme. Ces effets sont cependant dépendants
du choix des AHA et de leur concentration.
Ainsi, l’acide lactique à 5 % possède une action limitée à l’épiderme,
alors qu’à 12 % les effets sur le derme sont indéniables [32]. Les
mécanismes mis en jeu au niveau dermique par des concentrations
élevées d’AHA demeurent hypothétiques [32]. En
ajoutant à tous ces
effets ceux observés sur la jonction dermoépidermique [7] ainsi
que
sur la vascularisation dermique [16], il apparaît clairement que
les
AHA sont des principes actifs intéressants pour moduler la
croissance et le métabolisme épidermique et dermique face au
vieillissement cutané.
Optimisation de l’effet
des alpha-hydroxyacides
Il a été vu (cf supra) que les AHA exercent des actions
différentes
[9, 15, 34] en fonction de la longueur de
leur chaîne carbonée, en
fonction de la forme choisie (acide, sel, ester), du pH de la
solution
qui les contient et de leur concentration. Un « mode d’emploi »
des
AHA s’impose.
CHOIX
Une meilleure pénétration des AHA est obtenue avec des acides à
chaîne courte. De ce fait, on choisira, pour obtenir une action
kératorégulatrice, des AHA tels que l’acide glycolique ou l’acide
lactique, réservant aux molécules à longue chaîne une action
plutôt
hydratante [9].
CHOIX DU PH ET DE LA CONCENTRATION
Le pH d’une formule contenant des AHA peut donner une
information « d’approche » sur la proportion de formes acides ou
de formes sels. Cependant, beaucoup de formulations contiennent
un mélange d’AHA. Mieux vaut, dans ce cas, raisonner acide par
acide pour évaluer la quantité de formes acides ou sels, en se
basant
sur le pKa de chaque acide. En effet, il est bien démontré que le
choix d’un mélange d’AHA sous forme acide a pour but d’obtenir
une action plus marquée sur la cohésion cellulaire [35, 36] et qu’à
l’inverse, les AHA sous forme salifiée sont choisis pour leurs
effets
hydratants [31]. Enfin, il est possible de faire varier légèrement
le pH
avec la concentration d’AHA. Ainsi, pour une solution à 70 %
d’acide glycolique, le pH est de 0,6, alors que celui d’une
solution à
5 % est à 1,7 [37] (tableau IV).
TOLÉRANCE
La recherche d’efficacité d’un AHA ne doit pas se faire au
détriment
de sa tolérance. Or, plus une solution contenant des AHA est
acide,
ou plus la concentration (à un pH donné) est élevée, plus le
risque
d’irritation augmente [31]. C’est pour cette raison, et
parce que le pH
de la peau se situe entre 4,2 et 5,6, que l’on peut être amené à
neutraliser partiellement un AHA ou à travailler dans une solution
tampon. C’est également pour diminuer les risques d’intolérance
que sont souvent utilisés des mélanges d’AHA sous forme libre et
estérifiée [10]. Par ailleurs, l’excipient de la formule joue un
rôle non
négligeable : s’il peut modifier la pénétration des principes
actifs, il
peut aussi améliorer la tolérance de la peau aux AHA [19].
Enfin, la
forme galénique d’un topique peut également intervenir : l’emploi
d’une émulsion E/H par exemple permet à la phase dispersée
aqueuse (contenant les AHA) d’être à pH très bas dans une phase
dispersante continue huileuse. Les AHA n’entrent pas alors
immédiatement et directement en contact avec la peau.
CHOIX D’UN TOPIQUE
Le choix d’un topique à base d’AHA est tout d’abord à effectuer en
fonction d’une indication ou d’un effet principalement recherché
(exfoliant ou hydratant par exemple). Ensuite, la comparaison
entre
deux produits aux AHA est difficile à réaliser en pratique :
comparer
leur puissance requiert de comparer les produits à concentration
molaire égale, dans des conditions de pH similaires et rapportées
à
leur pKa respectif. Enfin, l’efficacité obtenue doit s’assortir de
la
meilleure tolérance possible, elle-même fonction de la forme des
AHA et de l’excipient. Les études évaluant les effets de plusieurs
AHA[3, 7, 31, 33] ne permettent d’ailleurs pas d’identifier de
supériorité
pour un AHA plutôt qu’un autre, pas plus qu’il n’existe de pH ou
de concentration idéale. Par ailleurs, de nombreux produits
topiques
contiennent un mélange d’AHA sous forme pure ou diluée
(« complexes d’AHA »). Finalement, ce seront bien souvent les
résultats cliniques observés, rapportés à la tolérance du produit,
qui
définiront les critères de choix du produit.
Alpha-hydroxyacides
et vieillissement cutané
CIBLES
De façon très schématique, les principales modifications de la
peau
au cours du vieillissement sont les suivantes :
– au niveau épidermique : épaississement de la couche cornée,
amincissement de l’épiderme vivant, diminution de l’activité et du
renouvellement des kératinocytes ;
– au niveau dermique : fragmentation des fibres élastiques,
diminution des fibres de collagène, appauvrissement de la
substance
fondamentale, ralentissement de l’activité fibroblastique.
Ces altérations se manifestent cliniquement par une rugosité et
une
sécheresse cutanée, une perte de souplesse et d’élasticité,
l’apparition de rides et de ridules. Ces observations cliniques
justifient l’emploi de substances telles que les AHA qui peuvent
agir
dans quatre directions :
– sur le renouvellement cellulaire ;
– sur les perturbations de la cohésion cellulaire et de la
desquamation ;
– sur le dessèchement cutané ;
– sur la diminution de production des macromolécules du derme.
APPLICATIONS AU VIEILLISSEMENT CUTANÉ
L’emploi des AHA dans cette indication peut se faire à faible ou
moyenne concentration (topiques cosmétiques) ou à forte
concentration (supérieure à 50 %) sous forme de peeling chimique.
Seuls les AHA à faible concentration seront ici étudiés.
¦
Études cliniques
Les premiers à avoir observé des résultats probants sur les rides
moyennes sont Van Scott et Yu, après application pendant 1 an
d’acide glycolique et d’acide lactique, à des concentrations de 5
à
15 % en solutions ou en crèmes chez des sujets porteurs de
kératoses
faciales. Ils constatent un affaissement des rides fines ou
moyennes
sur les zones testées, ce qui les conduit d’ailleurs à poursuivre
leurs
observations en associant topiques et peeling avec d’excellents
résultats [41].
Mylius-Ridge confirme ces effets sur une série de 21 patients
utilisant une lotion de lactate d’ammonium à 12 %, deux fois par
jour (hémivisage versus crème habituelle sur l’autre hémivisage).
Il
est noté sur le côté traité une atténuation visible des rides et
ridules
de la patte d’oie chez 15 patients sur 21, ainsi que chez huit
patients
une amélioration de la souplesse cutanée [30].
Toujours avec le lactate d’ammonium à 12 %, Pauwels et al
rapportent l’étude de Gibson portant sur 90 sujets. Appliqué deux
fois par jour, le lactate d’ammonium conduit à une amélioration
des
signes d’héliodermie chez 90 % des sujets après 4 mois de
traitement
(contre moins de 20 % dans le groupe placebo) [23].
Enfin Ditre et al en 1996 exposent les résultats d’une étude
clinique
et histologique réalisée avec acide lactique, acide glycolique
et/ou
citrique à 25 %, en solution deux fois par jour. Après 6 mois de
traitement, ils constatent une augmentation moyenne de 25 % de
l’épaisseur cutanée (avant-bras) ainsi que de nombreuses
modifications histologiques [7].
Concernant le microrelief cutané, l’étude de Piérard et al, étude
ouverte réalisée en 1994, examine les effets d’une préparation
topique à 12 % d’acide glycolique appliquée sur la région
temporomalaire. Une diminution significative de la profondeur des
rides est observée dès le troisième jour de traitement, même si
par
la suite la différence avec le côté témoin ne s’accroît pas [26].
Pour
Smith, il est important de distinguer les effets immédiats des AHA
(exfoliation) de leurs effets à long terme (lissage de surface,
diminution de l’épaisseur cutanée, gain de fermeté [31, 32].
Concernant les effets des AHA sur les signes spécifiques de
l’héliodermie, on notera les résultats d’une étude comparative
chez
67 patients entre 8 % d’acide glycolique et 8 % d’acide-L-lactique,
réalisée par Stiller et al [33]. Une amélioration globale de
l’ensemble
des signes cliniques étudiés est observée avec les deux AHA de
manière similaire.
Enfin, Bernstein et al constatent une augmentation globale de
l’épaisseur cutanée de 16,3 % sous l’effet de l’acide citrique à
20 %
Tableau IV. – Concentration et pH des
alpha-hydroxyacides (d’après
Van Scott [37]).
Concentration (%) pH
Acide
glycolique
Acide
lactique
Acide
pyruvique
5 1,7 1,8 1,6
10 1,6 1,8 1,5
20 1,5 1,7 1,4
30 1,4 1,6 1,4
40 1,3 1,6 1,3
50 1,2 1,5 1,2
60 1,0 1,4 1,1
70 0,6 1,2 1,0
80 1,0 0,8
90 0,5 0,5
98 < 0,1
(deux fois par jour pendant 4 mois) avec un accroissement de 40 %
de l’épaisseur de l’épiderme vivant et de 62 % des GAG
dermiques [5]. Toutes ces études, bien que non comparables entre
elles, montrent tout l’intérêt de l’utilisation des AHA au cours
du
vieillissement cutané, photo-induit ou non. Il est à noter, dans
toutes
ces publications, la mention faite à la bonne tolérance générale
des
préparations utilisées [3, 5, 7, 32, 33].
¦
Alpha-hydroxyacides et
rétinoïdes
Les rétinoïdes ayant longtemps été considérés comme la référence
en matière d’efficacité dans le traitement du vieillissement
cutané [14],
il est intéressant de comparer leurs effets à ceux des AHA, en
termes
de mécanisme d’action, d’efficacité et de tolérance, d’examiner
les
bénéfices potentiels de leur association.
Il apparaît que les mécanismes d’action des AHA et des rétinoïdes
sont différents sur la cohésion intercornéocytaire [12, 40] et
probablement sur le derme [42]. Histologiquement, l’absence
de
signes d’inflammation lors de l’utilisation des AHA à
concentration
faible ou modérée est notée par la majorité des auteurs. En
revanche,
peu d’études cliniques comparatives ont été réalisées. Parmi
elles,
une étude ouverte de Piérard et al [25] a évalué les effets de
plusieurs
préparations contenant de l’acide glycolique (6 %, 12 %, 25 %, 34
% ;
neutralisé ou non) comparativement à deux concentrations de
trétinoïne (0,025 et 0,05 %). On en retiendra que l’acide
glycolique
provoque une desquamation plus importante et plus rapide que la
vitamine A acide, mais que l’action de la trétinoïne est plus
progressive et plus durable [25]. Cette dernière semble agir
moins
intensément que les AHA sur la texture de la couche cornée ainsi
que sur les signes d’hyperpigmentation actinique. En revanche,
l’effet obtenu sur les ridules est plus marqué avec la trétinoïne
qu’avec les AHA. L’association de ces deux composants semble
bénéfique.
Deux études s’intéressent à la pénétration de la vitamine A (sous
forme de palmitate) sous l’influence des AHA.
– Dans la première étude, les auteurs étudient l’association
10 000 UI/g de palmitate de vitamine A avec 6 % d’acide glycolique
et 7 % d’esters d’acide malique. Ils mettent en évidence que cette
association, appliquée sur de la peau de rat hairless durant 1 mois,
favorise la diffusion du palmitate de rétinol au travers des
assises
épidermiques [10].
– Dans la seconde étude [17], différentes combinaisons et
formes
galéniques sont étudiées (gel non ionique, gel crème, crème)
contenant de la vitamine A, associée ou non à de l’acide
glycolique.
Les résultats observés confirment l’augmentation de la pénétration
du palmitate de vitamine A sous l’influence des AHA, notamment
avec la forme gel.
Cliniquement, ces observations sont corroborées par l’important
travail d’Elson [8] qui évalue les effets de différents traitements au
sein de trois groupes de patients :
– groupe 1 (3 000 sujets) sous trétinoïne et protecteur solaire ;
– groupe 2 (100 sujets) sous acide glycolique ;
– groupe 3 (1 000 sujets) : patients recevant tous les
traitements.
L’auteur conclut à une action synergique des AHA et de la
trétinoïne
liée à une augmentation de la pénétration de la vitamine A sous
l’action des AHA.
Enfin, une étude clinique observe les effets d’une crème à 8 %
d’acide glycolique (appliquée le matin) associée le soir à une
crème
à base de trétinoïne à 0,05 % pendant 2 mois, puis à 0,1 % pendant
4
mois chez des sujets porteurs de signes d’héliodermie. Dans cette
étude ouverte, les différents paramètres étudiés (sécheresse/
rugosité, troubles de la pigmentation, ridules) évalués
cliniquement ont tous été améliorés. Les auteurs concluent qu’un
bénéfice peut être apporté par cette association [13].
Conclusion
Les nombreuses publications de ces dernières
années concernant les
AHA ont permis de préciser leurs mécanismes d’actions
et leurs
propriétés. Surtout utilisés au départ pour leur
activité sur l’épiderme,
ils livrent peu à peu les secrets de leur
potentiel d’action sur le derme.
Ceci élargit leur champ d’indications au-delà des
troubles de la
kératinisation et conduit naturellement à s’intéresser
aux AHA au
cours du vieillissement cutané. Le doute n’est
plus permis : ils ont un
réel potentiel en ce domaine.
Beaucoup d’inconnues subsistent pourtant : les
études histologiques
permettant de mieux approcher leurs mécanismes d’action
sont rares.
La préférence est souvent donnée, dans le choix
des AHA, aux
molécules à chaînes carbonées courtes dans un
souci d’efficacité, or des
informations plus précises sur le potentiel de
chaque AHA et
notamment des AHA à longues chaînes sont
nécessaires : quels AHA
faut-il choisir pour une action antioxydante ?
Quels AHA possèdent
un bon pouvoir plastifiant ? Lesquels associer
préférentiellement à
d’autres composants (vitamine A acide par exemple)
? De même, en
formulation, comment optimiser encore le rapport
efficacité/tolérance
des AHA ?
L’engouement pour les AHA semble diminuer un peu.
De ce fait, les
recherches et les publications se font plus rares.
De nouveaux travaux sont pourtant nécessaires afin
de préciser la place
des AHA et leur importance dans l’éventail des
soins antivieillissement.
Références
[1] André P, Evenou PH. Les acides alpha-hydroxylés : applications
cliniques aux hyper-pigmentationsdetype mélasma.
J Méd Chir Dermatol 1997 ; 24 : 27-33
[2] Bastenie PA. Le vieillissement. Vers une nouvelle source de
jeunesse. In : De la science à l’homme. Paris : Flammarion,
1983 : 32-33
[3] Berardesca E, Distante F, Vignoli GP, Oresajo C, Green B.
Alpha hydroxyacids modulate stratum corneum barrier
function. Br J Dermatol1997 ; 137 : 934-938
[4] Berardesca E, Maibach HA. Mechanisms of action. Cosmet
Toil 1995
; 110 : 30-31
[5] Berstein EF, Underhill CB, Lakkakorpi J, DitreCM,Uitto J, Yu
RJ et al. Citric acid increases viable epidermal thickness and
glycosaminoglycan content of sun-damaged skin. Dermatol
Surg 1997
; 23 : 689-694
[6] Boisnic S, Pauwels C, Gougerot A. Les alpha-hydroxyacides.
Objectif Peau 1997 ; 29 : 142-144
[7] Ditre CM, Griffin TD, Murphy GF, Sueki H, Telegan B,
JohnsonWCet al. Effects of alpha-hydroxy acids on photoaged
skin: a pilot clinical, histologic, and ultrastructural
study. J AmAcad Dermatol 1996 ; 34 : 187-195
[8] Elson ML. Treatment of photoaging: a personal comment
and open study of the use of glycolic acid. J Dermatol Treat
1993 ; 4 : 215-218
[9] Fartash M, Teal J, Menon GK. Mode of action of glycolic
acid onhumanstratum corneum: ultrastrucutral and functional
evaluation of the epidermal barrier. Arch Dermatol
Res 1997
; 289 : 404-409
[10] Fouchard D, Vincent CM, Lefeuvre L, Marty JP. Vectorisation
de la pénétration cutanée du palmitate de rétinol par
applications topiques réitérées d’alpha-hydroxy-acides et
de palmitate de rétinol chez le rat hairless. Nouv Dermatol
1997 ; 16 : 343-346
[11] Gougerot A. Les alpha-hydroxy-acides. Officiel Dermatol
1993 ; 34 : 2-7
[12] Hermitte R. Aged skin, retinoids, and alpha hydroxy acids.
Cosmet Toil 1992 ; 107 : 63-67
[13] Kligman AM. Compatibility of a glycolic acid cream with
topical tretinoin for the treatment of the photo damage
face of older women. J Geriatr Dermatol 1993
; 1 : 179-181
[14] Kligman AM, Grove GL, Hirose R. Topical tretinoin for
photoaged
skin. J AmAcad Dermatol 1986 ; 15 : 836-859
[15] Kraeling ME, Bronaugh RL. In vitro percutaneous absorption
of alpha hydroxy acids in human skin. In : Annual
scientific meeting of the society of cosmetic chemists,New
York, 1996 : 12-13
[16] Lavker RM, Kaidbey K, Leyden JJ. Effects of topical ammonium
lactate on cutaneous atrophy from a potent topical
coticosteroid. J AmAcad Dermatol 1992
; 26 : 535-544
[17] Leonardi GR, Campos PM. Influence of glycolic acid as a
component of different formulations on skin penetration
by vitamin A palmitate. J Cosmet Sci 1998 ; 1 :
23-32
[18] Middleton JD. Development of a skin cream designed to
reduce dry and flaky skin. J Soc Cosmet Chem 1974
; 25 :
519-534
[19] Morganti P, Randazzo SD, Fabrizi G, Bruno C. Decreasing
the stinging capacity and improving the antiaging activity
of AHAS. J Appl Cosmetol 1996 ; 14 : 79-91
[20] MoyLS,MuradH,MoyR. Glycolic acid “effective” incomedonal
acne. Skin Allergy News 1991 ; 22 : 3, 49
[21] Murad H, Shamban AT, Premo PS. The use of glycolic acid
as a peeling agent. Cosmet Dermatol 1995
; 13 : 285-307
[22] Pathak MA, Stratton K. Free radicals in human skin before
and after exposure to light. Arch Biochem Biophys 1968
;
123 : 468-476
[23] Pauwels C, Peyrot J, Boisnic S. Ichtyose lamellaire traitée
par le lactate d’ammonium : amélioration clinique, modifications
ultra-structurales et métaboliques. Société française
de dermatologie et vénérologie, Paris, 9 décembre1993
(cas clinique). Ann Dermatol Vénérol 1994
; 121 :
134
[24] Penksa C, Heath A, Palanker L, Bartolone J, Santhanam U.
Alpha hydroxy acids stimulate metabolism of fibroblasts
and keratinocytes. J Invest Dermatol 1996
; 106 : 863
[25] Piérard GE, Franchimont C, Hermanns T.. Étude comparative
dose-effet : trétinoïne versus acide glycolique. J Actual
Dermatol Belg 1994 ; 14 : 26-30
[26] Piérard-Franchimond C, Deleixhe-Mauhin F, Dubois A,
Goffin V, Viatour M, Piérard GE. Rides et micro-relief
cutané : modifications par un alpha-hydroxy acide. Rev
Méd Liège 1994
; 97 : 7-12
[27] Pinnel SR, Murad S, Darr D. Induction of collagen synthesis
by ascorbic acid. A possible mechanism. Arch Dermatol
1987 ; 123 : 1684-1687
[28] Rawlings AV, Davies A, Carlomusto M, Pillai S, Zhang K,
KosturkoRet al. Effect of lactic acid isomersonkeratinocyte
ceramide synthesis, stratum corneum lipid levels and
stratum corneum barrier. Arch Dermatol Res 1996
; 288 :
383-390
[29] Rawlings AV, Scott IR, Harding CR, Bowser PA. Stratum
corneum moisturization at the molecular level. J Invest Dermatol
1994 ; 103 : 731-740
[30] Ridge JM, Siegle RJ, Zuckerman J. Use of alpha-hydroxyacids
in the therapy for “photoaged skin”. J Am Acad Dermatol
1990 ; 23 : 932
[31] SmithWP.Hydroxyacidsandskin aging.CosmetToil1994;
109 : 41-48
[32] Smith WP. Epidermal and dermal effects of topical lactic
acid. J AmAcad Dermatol 1996 ; 35 : 388-391
[33] Stiller MJ, Bartolone J, Stern R, Smith S, Kollias N, Gillies
R,
Drake LA. Topical 8 % glycolic acid and 8 % l-lactic acid
creams for the treatment of photodamaged skin. Arch Dermatol
1996 ; 132 : 631-636
[34] TakahashiM,Machida Y. The influence of hydroxyacids on
the rheological properties of stratum corneum. J Soc
Cosmet Chem 1985 ; 36 : 177-187
[35] Thueson DO, Chan EK, Oechsli LM, Hahn GS. Differential
effects of pH on alpha-hydroxy-acids-induced stimulation
of epidermal desquamation and turn over. J Soc Cosmet
Chem 1997
; 47 : 245-248
[36] Thueson DO, Chan EK, Oechsli LM, Hahn GS. The roles of
pH and concentration in lactic acid-induced stimulation of
epidermal turnover. Dermatol Surg 1998 ; 24
: 641-645
[37] Van Scott EJ, Ditre CM, Yu RJ. Alpha-hydroxyacids in the
treatment of signs of photoaging. Clin Dermatol1996;14 :
217-226
[38] VanScott EJ,YuRJ. Control of keratinisation withá-hydroxy
acids and related compounds. I. topical treatment of ichthyotic
disorders. Arch Dermatol 1974 ; 110
: 586-590
[39] Van Scott EJ, Yu RJ. Hyperkeratinisation, corneocyte
cohesion,
and alpha-hydroxy acids. J Am Acad Dermatol 1984
;
11 : 867-879
[40] Van Scott EJ, Yu RJ. Alpha-hydroxy acids: therapeutic
potentials. Can J Dermatol 1989 ; 1 :
108-112
[41] VanScott EJ,YuRJ.Alpha-hydroxyacids: procedures for use
in clinical pratice. Cutis 1989 ; 43 : 222-228
[42] YuRJ,VanScott EJ. Alpha-hydroxy acids: scienceandtherapeutic
use. Cosmet Dermatol 1994 ; (suppl 1) : 6
Cosmétologie Alpha-hydroxyacides et vieillissement cutané 50-160-C-12
7