Qu'est-ce que l'acide propionique ?
L'acide propionique, ou acide propanoïque, est un acide organique qui se présente sous la forme d'un liquide huileux incolore et dégage une odeur rance. Bien que ce produit chimique soit miscible avec l'eau, l'ajout de sel à la solution élimine l'acide propionique du solvant. Ces propriétés physiques font de l'acide propionique un acide organique aux propriétés intermédiaires entre les petits acides organiques et les grands acides gras.
L'acide propionique est également un acide gras à chaîne courte (AGCC). Les composés classés comme AGCC, y compris l'acide acétique et l'acide butyrique, sont des acides carboxyliques d'au moins deux carbones et jusqu'à six carbones. Bien que l'exposition à l'acide propionique au-delà des limites d'exposition soit nocive, les recherches émergentes montrent également son importance pour la santé humaine.
Acide propionique et risques chimiques
L'Agenceeuropéenne des produitschimiques¹et l'American ChemicalSociety²ont classé l'acide propionique et d'autres acides gras à chaîne courte (AGCC) parmi les substances dangereuses. L'acide propionique est corrosif et provoque des brûlures cutanées en cas de contact avec la peau. Tout contact avec les yeux entraîne une vision trouble et nécessite une consultation médicale immédiate. Il est intéressant de noter que l'acide propionique n'est que légèrement toxique pour les animaux.
Acide propionique et produits chimiques agricoles
Bien qu’il s’agisse d’un produit chimique dangereux, les agriculteurs utilisent l’acide propionique comme additif et conservateur dansl’alimentation animale³. L’acide propionique est également un puissant conservateur alimentaire, notamment lorsqu’il est utilisé dans le pain et d’autres produits de boulangerie. Les agriculteurs ajoutent également de l’acide propionique à l’eau de boisson des animaux en raison despropriétés antioxydantes de ce produitchimique⁴. Ses avantages industriels ont encouragé les efforts visant à biosynthétiser l’acide propionique à partir dePropionibacterium acidipropionici.La fermentation de l’acidepropioniquese produit chez les membres dugenre Propionibacterium⁵. Les micro-organismes de ce genre décarboxylent l’acide succinique pour produire de l’acide propionique, libérant du dioxyde de carbone commesous-produit⁶.
L'acide propionique et le système digestif
Les bactéries du tractus gastro-intestinal produisent également de l'acide propionique et d'autres AGCS en tant que sous-produits métaboliques. Les bactéries y subissent un processus de fermentation pour produire des AGCS à partir de fibres indigestes. Les AGCS comme l'acide propionique peuvent améliorer le contrôle de la tension artérielle et aider à réguler le système immunitaire après avoir été facilement incorporés dans la circulation sanguine7.
Malgré ces avantages, l'acidémie propionique peut résulter de l'accumulation d'acide propionique. L'acidémie propionique est une maladie rare dans laquelle les individus ne peuvent pas décomposer certains acides aminés et acides gras. L'acidémie propionique pouvant mettre la vie en danger, les patients ne doivent consommer que des aliments pauvres en protéines afin de réduire le risque d'épisodes métaboliques aigus. L'acide propionique produit dans l'intestin est également associé aux troubles du spectre autistique. Selon la recherche comportementale sur le cerveau, la production excessive d'acide propionique peut conduire à des doses importantes qui entraînent une neuroinflammation par l'intermédiaire de l'axe intestin-cerveau8,9.
L'acide propionique et la peau
Bien que l'acide propionique puisse provoquer des brûlures cutanées, l'industrie cosmétique l'ajoute régulièrement aux produits de beauté. Les bactéries propioniques, notammentPropionibacterium acidipropionici,subissent un processus de fermentation qui favorise la production d'acide propionique. Si l'acide propionique contribue à maintenir le pH cutané et possède des propriétés antimicrobiennes, une fermentation excessive de cet acide peut entraînerune cytotoxicité des cellules cutanées10.
L'acide propionique dans la recherche
En juillet 2023, on comptaitplus de 4 000 références à l’« acide propionique » dans les publications scientifiques (*à l’exclusion des ouvrages et documents) répertoriées sur PubMed. Le nombre considérable de publications établissant un lien entre le microbiote intestinal, l’acide propionique et diverses affections métaboliques suggère que tout chercheur s’intéressant au lien entre le microbiote et la fonction métabolique pourrait envisager d’inclure des analyses quantitatives de l’acide propionique dans ses travaux. De même, compte tenu du rôle de l’acide propionique dans le maintien d’une peau saine, l’intégration d’une quantification de cet acide dans toute étude portant sur les maladies cutanées devrait constituer un apport utile.
Références
- Agence européenne des produits chimiques. Infocarte des substances - Acide propionique. Agence européenne des produits chimiques. Consulté le 12 juillet 2023. https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.001.070
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Acide propionique. Consulté le 12 juillet 2023. https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0529.html
- Additifs EP on, Feed (FEEDAP) P ou S utilisés dans A. Avis scientifique sur la sécurité et l'efficacité de l'acide propionique, du propionate de sodium, du propionate de calcium et du propionate d'ammonium pour toutes les espèces animales. EFSA Journal. 2011;9(12):2446.
- Gad SC. Acide propionique. In : Wexler P, ed. Encyclopedia of Toxicology (troisième édition). Academic Press ; 2014:1105-1107. doi:10.1016/B978-0-12-386454-3.00914-3
- Piwowarek K, Lipińska E, Hać-Szymańczuk E, Kieliszek M, Ścibisz I. Propionibacterium spp. source d'acide propionique, de vitamine B12 et d'autres métabolites importants pour l'industrie. Appl Microbiol Biotechnol. 2018;102(2):515-538. doi:10.1007/s00253-017-8616-7
- Whiteley HR. Mécanisme de formation de l'acide propionique par décarboxylation du succinate : I. L'activation du succinate. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1953;39(8):772-779.
- Tan J, McKenzie C, Potamitis M, Thorburn AN, Mackay CR, Macia L. The role of short-chain fatty acids in health and disease. Adv Immunol. 2014;121:91-119. doi:10.1016/B978-0-12-800100-4.00003-9
- El-Ansary AK, Bacha AB, Kotb M. Etiology of autistic features : the persisting neurotoxic effects of propionic acid. Journal of Neuroinflammation. 2012;9(1):74. doi:10.1186/1742-2094-9-74
- Choi J, Lee S, Won J, et al. Pathophysiological and neurobehavioral characteristics of a propionic acid-mediated autism-like rat model. PLOS ONE. 2018;13(2):e0192925. doi:10.1371/journal.pone.0192925
- Tax G, Urbán E, Palotás Z, et al. Propionic Acid Produced by Propionibacterium acnes Strains Contributes to Their Pathogenicity. Acta Dermato-Venereologica. 2016;96(1):43-49. doi:10.2340/00015555-2154