WO2022117973A1 - Jus d'avena sativa fraiche dans la prévention et la réduction des perturbations de l'homéostasie épidermique - Google Patents

Jus d'avena sativa fraiche dans la prévention et la réduction des perturbations de l'homéostasie épidermique Download PDF

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WO2022117973A1
WO2022117973A1 PCT/FR2021/052198 FR2021052198W WO2022117973A1 WO 2022117973 A1 WO2022117973 A1 WO 2022117973A1 FR 2021052198 W FR2021052198 W FR 2021052198W WO 2022117973 A1 WO2022117973 A1 WO 2022117973A1
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WO
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skin
juice
fresh
reinforcement
hydration
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Application number
PCT/FR2021/052198
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Inventor
Sandrine BESSOU-TOUYA
Hélène DUPLAN
Bernard Fabre
Marie Florence GALLIANO
Original Assignee
Pierre Fabre Dermo-Cosmetique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783—Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9794—Liliopsida [monocotyledons]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin

Definitions

  • TITLE Fresh Avena sativa juice in the prevention and reduction of disturbances in epidermal homeostasis
  • the present invention relates to the use of fresh Avena sativa L. juice and/or the use of cosmetic compositions comprising such a juice, as well as a cosmetic method, for preventing and/or reducing disturbances of epidermal homeostasis, in particular to prevent the reduction and/or reinforce the epidermal barrier function and improve the state of hydration of the skin.
  • Oat or Avena sativa L. is an annual plant of the Poaceae family that can reach 1.50 m in height. At germination, the young plant is grassy and then gives several stems.
  • the stem or culm is hollow, a few millimeters in diameter, interrupted from place to place, where the leaves are inserted, by solid diaphragms called nodes.
  • the internodes initially very short at the base of the stem, become longer and longer.
  • oat fruit is used primarily in the form of flour, one grade of which, called colloidal oat extract, has a United States Pharmacopoeia monograph USP 22, 1990.
  • This colloidal extract exhibits emollient and softening properties, and is defined as being the powder resulting from the grinding and other processing of the whole grain, this quality corresponds to oatmeal.
  • oil used in cosmetology and proteins it is also possible to extract oil used in cosmetology and proteins. The latter, insoluble, are not used directly but after enzymatic or chemical hydrolysis.
  • a more or less advanced hydrolyzate is produced which makes it possible to obtain either oat peptides of variable molecular weight, or amino acids depending on the strength of the hydrolysis.
  • the proteins hydrolyzed oats have been examined for their cosmetic and dermatological properties. Thus, properties on the hair have been demonstrated, such as the ability of these peptides to form a film on the hair shaft, to penetrate the cuticle and thus, through the resulting sheathing effect, to provide a conditioning effect.
  • oats are used as a fodder plant. Cut young, it gives a highly valued green fodder. The straw is fed to horses, cows and sheep, but is not used as human food. In traditional medicine, oat straw is used in the preparation of soothing baths for rheumatic pains, sciatica and liver ailments. In India, decoctions of ordinary oats were used to wean drug addicts under the influence of opium. An alcoholic extract prepared from fresh plants has been used in smoking cessation with statistically significant results.
  • "Grass" oats are the subject of an EMEA monograph (Reference EMEA/HMPC/202966/2007) in which is mentioned the use either of the aerial parts harvested before flowering and dried, or of a liquid extract (1 : 5, 45% v/v ethanol) prepared from the fresh aerial parts of the plant harvested during the flowering period. The traditional use of these aerial parts is described in cases of slight mental stress and to promote sleep. According to the bibliography, the aerial parts of oats are composed of:
  • Flavonoids o Apigenin-type C-glycosyl-flavones (vitexin, isovitexin, etc.) or luteolin (orientin, isoorientin, isoscoparin, etc.), o Tricine-type flavones, O-glycosyls, o Flavolignans (salcolines A and B) ,
  • Avenacosides A and B (aglycone: nuatigenin),
  • Phenolic compounds avenanthramides, hydroxycinnamic acids, etc.
  • sterols cerebrosides. ..
  • the skin constitutes a barrier against external attacks, in particular chemical, mechanical or infectious, which occur at its level.
  • the skin is made up of three main parts, a superficial one, the epidermis, the inner part, the dermis and a deeper layer, the hypodermis, which interact.
  • the natural human epidermis is mainly composed of three types of cells which are keratinocytes, which are very predominant, melanocytes and Langerhans cells. Each of these cell types contributes by its own functions to the essential role played in the organism by the skin, in particular the role of protecting the organism from external aggressions. This property is called barrier function.
  • the epidermis is a pluristratified and keratinized squamous epithelium.
  • the epidermis is mainly composed of keratinocytes which undergo a vectorized differentiation, oriented towards the surface, and leading to the stratification of the epidermis into 4 cell layers: basal layer (or stratum basal), spinous layer (or stratum spinosum), layer granular (or stratum granulosum) and stratum corneum (or stratum corneum). It is a tissue that renews itself continuously thanks to a balance between the proliferation of basal keratinocytes, their migration towards the surface during which they differentiate and their elimination by desquamation.
  • the stratum corneum is made up of a stack of 10 to 30 layers of very flattened, anucleated keratinocytes, devoid of organelles, called comeocytes. If the comeocytes are said to be dead, they remain biochemically active.
  • NMF Natural Hydration Factor
  • the epidermis forms a multifunctional barrier ensuring the protection of the body against the various external stresses with which it is constantly confronted.
  • the epidermis forms an almost impermeable barrier both from the inside out and from the outside in.
  • One of its primary functions is to limit water loss.
  • the impermeability of the epidermis is not total. A slight evaporation of water can be measured and is called “transepidermal water loss” or TEWL.
  • TEWL transepidermal water loss
  • Epidermal homeostasis characterizes all the regulatory functions of the epidermis which give it the ability to maintain proper functioning despite external constraints.
  • the homeostasis of the epidermis is ensured, among other things, by its barrier function, which preserves the hydration of the skin by preventing water loss. This capacity can be excellent or good when the epidermis reacts immediately or quickly to restore the functioning balance, it can be deficient or non-existent when the return to balance is late or is not achieved.
  • an alteration of the cutaneous barrier can occur in the presence of external aggressions such as irritating agents (detergents, acids, bases, oxidants, reducers, concentrated solvents, toxic gases or fumes), mechanical stresses (friction, shocks, abrasion, scratching of the surface, projection of dust, particles, shaving or depilation), thermal or climatic imbalances (cold, dryness, radiation) or internal attacks of the psychological stress type.
  • This alteration of the cutaneous barrier leads to dehydration of the skin and can in particular result in cutaneous discomfort, sensory phenomena and in particular unpleasant phenomena, a feeling of dry skin.
  • These sensations of skin discomfort are more frequent in the most exposed areas of the body, namely the hands, feet, face and scalp. They can occur in particular on areas subject to certain daily or frequently renewed hygiene gestures such as shaving, hair removal, cleansing with toiletries or household products, the application of adhesives with bandages or patches, the fixing of prostheses or in the case of sporting, professional gestures or simply linked to the way of life and the use of clothing, tools or equipment generating localized friction. They can also be amplified by psychological stress.
  • the alteration of the skin barrier can also promote the appearance of unsightly micro-chapping or microfissuring, in particular on the hands, feet and lips.
  • “Fragile skin” can be defined as skin with intrinsic fragility, such that it is more receptive to attacks of all kinds than non-fragile skin.
  • fragile skin presents with a disruption of the barrier function resulting in permeability and therefore greater reactivity to stress or environmental factors compared to “normal skin” (not fragile).
  • normal skin not fragile
  • fragile skin is also slower to recover its basal state once exposed to such conditions.
  • Constant fragile skin: this is baby skin, the skin of an elderly person, or even the skin of fragile areas of the body (eyelids, face, etc.); “Environmental” fragile skin: this is skin that has undergone climatic stress (hot, cold, dryness, etc.), mechanical (friction, etc.), physical (laser, UV, etc.) or chemicals (surfactants, solvents, pollutants, etc.);
  • oat juice stimulates the production of hyaluronic acid, with a positive action on the restoration of epidermal ionic gradients, in particular ionic gradients of calcium, magnesium and nitrogen, essential for the barrier function, as well as morphological protection against dehydration stress.
  • Oat juice therefore has an activity in maintaining and/or restoring epidermal ionic gradients and consequently in preventing and/or treating disturbances of an imbalance in epidermal homeostasis, thus contributing to the strengthening of barrier function of the skin and allowing good hydration of the skin, and this more particularly in the case of fragile skin.
  • the invention relates to the cosmetic use of a fresh Avena sativa juice for improving or strengthening the state of hydration of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the hydration state of the skin is obtained by the improvement and/or the reinforcement of the barrier function of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained via the stimulation of the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the cosmetic use of a fresh Avena sativa juice makes it possible to stimulate the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the invention relates to the cosmetic use of a cosmetic composition comprising at least one fresh Avena sativa juice with at least one cosmetically acceptable excipient, for improving or strengthening the state of hydration. skin. More particularly, the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the improvement and/or the reinforcement of the barrier function of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • the invention relates to a cosmetic method for improving or reinforcing the state of hydration of the skin, comprising the administration to a person in need thereof of an effective quantity of a juice of "Fresh Avena sativa or a cosmetic composition comprising at least one fresh Avena sativa juice with at least one cosmetically acceptable excipient. More particularly, improving and/or strengthening the state of hydration of the skin is obtained by improving and/or strengthening the barrier function of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • the Avena sativa L. plant as well as its Rhea variety, renamed Rhealba may be designated in an abbreviated manner by the term Avena sativa.
  • “Fresh Avena sativa” is meant within the meaning of the present invention the aerial parts of oats, excluding the seeds alone, used fresh or (thawed) frozen, composed of 30 to 90% water, preferably 40 to 90% water, more preferably 40 to 80% water, by weight. It is thus understood that the aerial parts of the oats used to produce the juice have not undergone desiccation and are treated quickly after harvesting to limit water loss. They can be frozen for later processing.
  • aerial part of oats the aerial parts of oat seedlings will be preferred.
  • the fresh Avena sativa juice according to the invention is thus a juice of aerial parts of oats.
  • the juice of fresh Avena sativa is a juice of the aerial parts of oat seedlings.
  • Seedlings represent the part of the plant harvested before heading at the mid-height stage, i.e. approximately 2 months after cultivation, i.e. before the appearance of flowers and fruits (or grains). At this stage the plant is devoid of pollen proteins and grains.
  • aerial parts is meant here the stems and the leaves and the flowers and in the case of seedlings only the stems and the leaves. These aerial parts do not include the fruits (also called grains) and, in the case of seedlings, they do not include the flowers either.
  • the plant is not dried but can be frozen in order to keep its freshness characteristics.
  • fresh Avena sativa juice is meant within the meaning of the present invention the water of Avina sativa, containing the molecules of interest, without any denaturation.
  • Fresh plants that is to say non-dehydrated plants, in particular seedlings, and more particularly the aerial parts of seedlings, are subjected to a thermomechanical treatment consisting in extruding fresh Avina sativa in an extruder, associated with a heat treatment allowing to inactivate the endogenous enzymes and to preserve the molecules of compounds of interest in their native form, in the absence of solvent, followed by a juice recovery operation. It is thus clear that a “juice” is distinct from an “extract”.
  • the molecules of interest are removed from the plant by means of a solvent which can be water, an organic solvent or a mixture thereof.
  • a solvent which can be water, an organic solvent or a mixture thereof.
  • Obtaining a juice does not require the use of any solvent.
  • the juice therefore corresponds to the liquid fraction contained in the plant and extracted from the plant, in the present case by thermomechanical treatment.
  • Fresh oat juice (INCI: Avena sativa (Oat) Flower/Leaf/Stem Juice) thus corresponds to the water naturally present in the aerial parts of oats, and more especially the aerial parts of oat seedlings.
  • the plant wall sometimes hinders the recovery of certain compounds of interest.
  • the native enzymes present in the plant are easily released and can begin to modify the compounds extracted in the juice and denature them: hydrolyses, oxidations, deglycosylations, etc.
  • the extrusion makes it possible to completely destructure the plant walls of the plant and the very short heat treatment (a few seconds) makes it possible to neutralize the enzymes without damaging the molecules of interest present.
  • thermomechanical treatment consisting in extruding the fresh plant, particularly the aerial parts of oat seedlings fresh, in an extruder, preferably a twin-screw extruder, combined with heat treatment.
  • the extrusion is characterized by the passage of the fresh plant, particularly the aerial parts of oat seedlings fresh, in a twin-screw extruder composed of:
  • Feed hopper an area for introducing fresh plants, particularly aerial parts of fresh oat seedlings: Feed hopper
  • the main body of the extruder is made up of one or more sleeves in which the endless screws (co-rotating or counter-rotating), or screw segments, rotate.
  • the endless screws co-rotating or counter-rotating
  • it will be several adjacent successive sleeves.
  • it will be two co-rotating endless screws.
  • the screw profile may vary according to the shape of the screw thread (eg trapezoidal, conjugate, single or double, etc.) and the thread pitch.
  • Each of these screws may also have different sections (or segments) which may possibly differ from each other, by the shape of the thread and/or by the thread pitch.
  • constituent sections of these screws may also correspond to monolobe or trilobe mixer elements
  • At least one filtering sheath which: intervenes if necessary for the solid/liquid separation; further comprises a filtration means, such as a grid, and; is located in particular at the exit of the extruder;
  • - extruder control means such as: a drive unit: made up of a reduction motor and a torque divider, which provide the mechanical power necessary for the rotation of the screws; piloting automatons: allow the monitoring and control of the process.
  • the parameters that can be adjusted are: the rotation speed of the screws and the temperature of each sheath.
  • the extruder is a twin-screw extruder with co-rotating and co-penetrating screws.
  • the method uses an extruder and preferably a twin-screw extruder, with several sheaths and finished with a filtering sheath, making it possible to vary the temperature and at the same time to apply shearing, intense mixing of the vegetable raw material, with the consequence of entailing a large number of compounds, destructuring the material but also to inhibit the endogenous enzymes at the same time by heat treatment.
  • the method according to the invention therefore consists in extraditing fresh or frozen oat plants, in particular the aerial parts of these plants, and more particularly the aerial parts of fresh or even frozen oat seedlings. This is in order to extract a juice from it, then to proceed with the recovery and purification (collection) of this juice and finally in a last optional step, to stabilize the juice thus collected.
  • the recovered juice can be subjected to a subsequent stabilization, clarification and/or filtration step.
  • the juice of fresh oats is obtained by a thermomechanical treatment comprising or consisting of an operation of crushing said aerial parts by shearing at temperatures between 60°C and 300°C, preferably between 60 °C and 150°C, more particularly between 75°C and 140°C, more particularly still between 80 and 130°C, and even more particularly around 120°C.
  • thermomechanical treatment is implemented in a twin-screw extruder comprising a first co-rotating and co-penetrating twin-screw zone where the trituration of the plants, plant parts, seedlings or parts of seedlings takes place, and a second twin-screw zone where the solid/liquid separation takes place.
  • the flow in the twin-screw zone is generated by a pumping effect and not by friction forces between screw and barrel as appears in a single-screw extruder.
  • the feeding, transport, mechanical shearing and thermomechanical treatment allowing the trituration of the fresh plants and the extraction of the juice are carried out in the first zone of the extruder, and the liquid/solid separation operation is carried out in the second area.
  • the first zone comprises several successive sleeves whose temperatures are adjusted so as to present stages of increasing temperatures staggered between 60° C. and 130° C.
  • the second zone comprises at least one sleeve brought to a temperature between 30°C and 130°C, preferably between 30°C and 100°C.
  • fresh oat seedlings in particular the aerial parts of fresh oat seedlings, are extracted by a mechanical extrusion process using a twin-screw extruder, at around 100 to 130° C., in particular around 120°C, because it is at this temperature that the extrusion of flavonoids from the plant material is optimal.
  • the juice thus obtained can be filtered and undergo ultrafiltration with a cut-off threshold of 3.5 kDa. In addition to the inactivation of proteins in the extruder, this filtration makes it possible to get rid of the last traces of proteins. Finally, the juice can undergo sterilizing filtration and stabilization in the presence of vegetable glycerin.
  • Flavonoids isovitexin-2”-O-arabinoside, isoorientin-2”-O-arabinoside, content: 2 to 4%, particularly approximately 2.5% by weight relative to the dry matter (0.1 to 1, particularly about 0.2% by weight relative to pure juice),
  • Total sugars glucose, galactose, fructose, content: from 40 to 50% by weight relative to the dry matter, particular about 44%,
  • Mg 0.3 to 0.4% by weight, particularly around 0.6% relative to the dry matter
  • Ca 0.1 to 0.5% by weight, especially 27%, relative to the dry matter
  • Proteins no proteins detected in the permeate ( ⁇ 1.2 ppm by electrophoresis),
  • topical application is meant, within the meaning of the present invention, an application to the skin (including the scalp), the mucous membranes and/or the hair.
  • epidermal barrier is meant within the meaning of the present invention the cellular structures of the epidermis, in particular the tissue barrier formed by the comeocytes and the intercellular lipid cement.
  • carrier function of the skin or “epidermal barrier function” is meant, within the meaning of the present invention, the protective function of the epidermis, in particular against external aggressions, and the regulation of the insensible loss of water and ions .
  • cosmetically acceptable is meant within the meaning of the present invention what is useful in the preparation of a cosmetic composition, which is generally safe, non-toxic and neither biologically nor otherwise undesirable and which is acceptable for cosmetic use, in particular by topical application to the skin or hair.
  • the invention relates to the cosmetic use of a fresh Avena sativa juice for improving or strengthening the state of hydration of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the hydration state of the skin is obtained by the improvement and/or the reinforcement of the barrier function of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • these are calcium and/or magnesium and/or nitrogen gradients, preferably epidermal calcium and/or magnesium gradients.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained via the stimulation of the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the cosmetic use of a fresh Avena sativa juice makes it possible to stimulate the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the invention relates to the cosmetic use of a juice of "fresh Avena sativa for improving or strengthening the state of hydration of the skin by preventing disturbances of epidermal homeostasis , particularly associated with fragile skin.
  • the invention relates to the cosmetic use of a cosmetic composition comprising at least one fresh Avena sativa juice with at least one cosmetically acceptable excipient, for improving or strengthening the state of hydration. skin. More particularly, the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the improvement and/or the reinforcement of the barrier function of the skin. The improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin, is obtained via the stimulation of the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the invention relates to the cosmetic use of a cosmetic composition comprising at least one fresh Avena sativa juice with at least one cosmetically acceptable excipient, for improving or strengthening the state of hydration of the skin by preventing disturbances of epidermal homeostasis, in particular associated with fragile skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • these are calcium and/or magnesium and/or nitrogen gradients, preferably epidermal calcium and/or magnesium gradients.
  • the invention relates to a cosmetic method for improving or reinforcing the state of hydration of the skin, comprising the administration to a person in need thereof of an effective quantity of a juice of "Fresh Avena sativa or a cosmetic composition comprising at least one fresh Avena sativa juice with at least one cosmetically acceptable excipient.
  • the improvement and/or reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained via stimulation of the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the improvement and/or the reinforcement of the barrier function of the skin.
  • the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin is obtained by the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • these are calcium and/or magnesium and/or nitrogen gradients, preferably epidermal calcium and/or magnesium gradients.
  • the administration is carried out by topical application at the level of the skin of the person.
  • the juice of fresh Avena sativa is obtained by an extrusion technique.
  • the latter consists of a thermomechanical treatment consisting in extruding the fresh oats in an extruder, preferably a twin-screw extruder, combined with a heat treatment.
  • the fresh Avena sativa juice recovered is subjected to a subsequent stabilization, clarification and/or filtration step.
  • the cosmetic composition according to the invention comprises between 0.01 and 10% by weight of fresh Avena sativa juice relative to the total weight of the composition, in particular between 0.1 and 10% by weight, in particular between 0.2 and 5% by weight, more particularly between 0.3 and 4% by weight, even more particularly between 0.4 and 3% by weight, and even more particularly between 0.5 and 2% (0.5 and 2 being included in the range) by weight of fresh Avena sativa juice relative to the total weight of the composition.
  • the juice of fresh Avena sativa is present in the cosmetic composition at a content of approximately 0.5% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the fresh Avena sativa juice according to the invention is present in a cosmetic composition according to the invention comprises a dry matter content of between 2 and 20% of dry matter, particularly between 4 and 18%, more particularly still between 5 and 15% of dry matter by weight, relative to the weight of the juice.
  • the fresh Avena sativa juice is present in the cosmetic composition at a content of approximately 0.1 to 5% by weight, particularly approximately 0.5 to 5% by weight, more particularly still between 1% and 2% by weight, or even about 1% by weight, relative to the total weight of the composition.
  • compositions according to the invention are advantageously intended for topical application, in particular by application to the skin, including the scalp, or hair.
  • the cosmetic compositions according to the invention may thus be in the forms which are usually suitable and known for topical administration, that is to say, for example, in particular lotions, milks, emulsions, serums, balms, masks, creams, dispersions, gels, foams, sprays, shampoos.
  • the invention thus relates to cosmetic compositions according to one of the embodiments of the present invention, characterized in that they are in a clean form and suitable for topical application.
  • the cosmetic compositions according to the invention in addition to the juice of fresh Avena sativa and a cosmetically acceptable excipient, may also contain surfactants, complexing agents, preservatives, antioxidants (such as tocopherols), stabilizing agents, emulsifiers , thickeners, gelling agents, humectants, emollients, trace elements, essential oils, perfumes, dyes, matting agents, chemical or mineral filters, moisturizing agents, thermal waters, etc.
  • surfactants complexing agents, preservatives, antioxidants (such as tocopherols), stabilizing agents, emulsifiers , thickeners, gelling agents, humectants, emollients, trace elements, essential oils, perfumes, dyes, matting agents, chemical or mineral filters, moisturizing agents, thermal waters, etc.
  • the fresh Avena sativa juice is prepared as described above and the cosmetic composition is as described above.
  • the invention relates to the use of a fresh Avena sativa juice for the manufacture of a dermo-cosmetic composition intended for improving or strengthening the state of hydration of the skin.
  • the dermo-cosmetic composition makes it possible to improve and/or reinforce the state of hydration of the skin, improvement and/or reinforcement being obtained by improving and/or reinforcing the barrier function of the skin.
  • the cosmetic composition allows the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin via the maintenance and/or the reinforcement and/or the restoration of the ionic gradients at the level of the skin.
  • these are calcium and/or magnesium and/or nitrogen gradients, preferably epidermal calcium and/or magnesium gradients.
  • the cosmetic composition allows the improvement and/or the reinforcement of the state of hydration of the skin via the stimulation of the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the aim is thus to use a fresh Avena sativa juice for the manufacture of a dermo-cosmetic composition for stimulating the production of hyaluronic acid by the skin.
  • the invention relates to the use of a juice of "fresh Avena sativa for the manufacture of a dermo-cosmetic composition for improving or strengthening the state of hydration of the skin. by preventing disturbances of epidermal homeostasis, in particular associated with fragile skin.
  • the cosmetic composition is in a form suitable for topical application.
  • Example 1 Obtaining a fresh oat juice by thermomechanical treatment 12.75 kg of thawed (24 h at 2° C.) fresh aerial parts of oats (Avena sativa L.) harvested with a forage harvester after 2 months of growth (oat seedlings) were introduced into the first barrel of a twin-screw extruder with co-rotating and co-penetrating screws CLEXTRAL BC45 which has 5. The temperature applied to the different barrels is 30°C / 120°C / 120°C / 120°C / 60°C.
  • Extrusion technology therefore makes it possible to obtain more juice, and a juice richer in compounds, and in particular in bioactive compounds.
  • the content, in% by weight, of flavonoids in the juice obtained by this example is 0.26%, whereas it is only 0.02% in the juice obtained by pressing with the same raw material. .
  • the flavonoid content was therefore multiplied by 10 in this case.
  • the temperature makes it possible to extract more compounds (including 4 times more flavonoids) and to obtain native molecules, not denatured by enzymes.
  • Example 2 Effect of fresh Avena saliva juice prepared according to example 1 on the production of epidermal hyaluronic acid
  • Hyaluronic acid which is a glycosaminoglycan, is a major component of the extracellular matrix of the skin, involved in its structure and organization (Manuskiatti and Maibach Int. J. Dermatol. 1996, 35(8), 539-544).
  • hyaluronic acid polymers can bind water, forming a viscous substance (Tammi et al., J. Biol. Chem. 2002, 277(7), 4581-4584). Therefore, a loss of hyaluronic acid is associated with dehydration and loss of skin elasticity (Weindl et al., Skin Pharmacol. Physiol. 2004, 17(5), 207-213).
  • the aim of this study is to evaluate the effects of oat juice prepared according to example 1 on the production of hyaluronic acid.
  • the study is carried out on normal human epidermal keratinocytes, isolated from three different donors.
  • the Avena saliva juice is prepared according to example 1, it is tested at concentrations of 30, 100 and 300 ug/ml (corresponding to 0.003%, 0.01% and 0.03% respectively). These concentrations correspond, respectively, to an addition of 30 or 100 or 300 ug (therefore more or less 30, 100 or 300pL) of Avena saliva juice for a total of 1 mL of culture medium.
  • concentrations of 30, 100 and 300 ug/ml correspond, respectively, to an addition of 30 or 100 or 300 ug (therefore more or less 30, 100 or 300pL) of Avena saliva juice for a total of 1 mL of culture medium.
  • concentration of 100 ug/mL one mixes 100 ug (therefore approximately 300 uL) of Avena saliva juice with the complement at 1000 ug (or 1000 uL) in culture medium, either in such case, 900 ⁇ g (or 900 ⁇ L) of culture medium.
  • the Avena saliva juice is thus diluted and its components dissolved in the culture medium.
  • the retinoic acid tested at 0.1 ⁇ M is used as reference product, it is dissolved in DMSO (0.66%).
  • DMSO (0.66%) serves as a control.
  • the normal human epidermal keratinocytes are cultured under standard conditions (37° C., 5% CO2).
  • the culture medium is standard (keratinocyte-SEM supplemented with Epidermal Growth factor (EGF) 0.25ng/ml, pituitary extract 25ug/ml and gentamicin 25ug/ml).
  • EGF Epidermal Growth factor
  • culture supernatants are harvested for hyaluronic acid quantification. This is performed by ELISA (Duo set Hyaluronan, R&D System Ref DY3614) according to the supplier's procedures.
  • the hyaluronic acid detection range is 0.37 to 90ng/ml.
  • the inter-group comparison is carried out by a multiple comparison using Dunnett's test.
  • the inventors thus clearly demonstrate that the juice of fresh A vena sativa by stimulating the production of epidermal hyaluronic acid helps to protect the epithelium against dehydration.
  • Example 3 Effect of fresh Avena sativa juice prepared according to example 1 on a fragile skin model
  • Fragile skin has physiological bases focused on the structure and function of the epidermal barrier. We can thus define fragile skin as a constitutional propensity for less resistance to environmental aggressions.
  • the objective of this study was to set up and characterize at the cellular level a model of fragile or weakened skin on keratinocytes.
  • the study is carried out on primary human keratinocytes, prepared from skin flaps from plastic surgery surgical waste (breast reduction). Each donor provides a primary culture of primary keratinocytes. The study was carried out with three different donors.
  • the cells are cultured in KSEM medium (InvitrogenTM) with a low calcium content (0.1 mM) supplemented with 25 ⁇ g/ml of BPE (Bovin Pituitary Extract) and 1.5 ng/ml of EGE (Epithelium Growth Eactor).
  • KSEM medium InvitrogenTM
  • BPE Bovin Pituitary Extract
  • EGE Epidermal Growth Eactor
  • the cells are rinsed with Dulbecco's Phosphate Beffered Saline (IX) [-] CaCL [-] MgCb (D-PBS) (Gibco® - life TechnologiesTM) and recultured at time To with K- SFM without supplements.
  • IX Dulbecco's Phosphate Beffered Saline
  • D-PBS Dulbecco's Phosphate Beffered Saline
  • Dehydration stress is carried out by placing the cells in a climatic chamber (Vôtsch - Industrietechnik) at 37°C and 15% humidity for 20 minutes. Treated cells are devoid of any fluid at the time of dehydration, while control cells are in Hanks' Balanced Salt Solution (IX)[+]CaCL[+]MgCb (HBSS) buffer (Gibco® - InvitrogenTM) replacing the culture medium. After dehydration, the cells are returned to culture at time To with K-SFM without supplements.
  • IX Hanks' Balanced Salt Solution
  • HBSS Hanks' Balanced Salt Solution
  • HBSS Hanks' Balanced Salt Solution
  • the cells When the cells are at 70% confluence, they are seeded in supplemented K-SFM medium (corresponding to the first day). On the second day, the cell medium is deprived of complements. On the third day, a first stress is carried out (SLS at 1 Oug/ml) following which the cells are returned to culture in unsupplemented K-SFM medium for 24 hours. On the fourth day, the cells undergo a second stress (dehydration for 20 minutes). The cells are recultured in non-supplemented K-SFM medium. After the second stress, cells are either lysed for mRNA extraction or fixed for immunostaining.
  • SLS Supplemented K-SFM medium
  • Figure 1 The flow diagram of the two stresses and equivalent controls is summarized in Figure 1.
  • the fresh Avena sativa juice prepared according to Example 1 is tested with the aim of evaluating its preventive action against the second stress on cells weakened by the first test in SLS.
  • the cells are seeded in 4-well Lab-Tek® culture chambers (Nalge Nunc International) at a rate of 150,000 cells per well. Immediately after the second stress, the cells are fixed with an acetone solution at -20° C. for 10 minutes. Before immunolabeling, the cells are rehydrated with D-PBS for 5 minutes, then the cell membranes are permeabilized with Triton® X-100 (T9284-Sigma Aldrich) at 0.1% for 15 minutes. After several rinses with D-PBS, the specific sites are saturated with Bovine Serum Albumin (BSA) (A4506 - Sigma® Life Science) at 3% for 15 minutes. Then, 300 ⁇ l of primary antibodies are added to each well, for 1 hour with stirring away from light.
  • BSA Bovine Serum Albumin
  • the anti-claudin 1 antibody (InvitrogenTM) is used at l/50th, the phalloidin Alexa Fluor® 488 ( Molecur probe®- Life TechnologiesTM) at l/50th and the anti-filaggrin antibody at l/50 eme (Abeam®). After several washes with D-PBS, the cells are incubated for 1 hour with shaking away from light with the secondary antibody at l/2000 th : Alexa Fluor® 488 goat anti-rabbit IgG (H+L ) (Molecular Probes® - Life TechnologiesTM) or Alexa Fluor® 488 F(ab')2 anti-mouse IgG (H+L) (Molecular Probes® - Life TechnologiesTM) depending on the primary antibody.
  • RNA extraction is performed and then the RNAs are assayed. The total RNAs are then transformed into complementary DNA. The latter are used for real-time quantitative PCR on a TLD A (Taqman Low Density Array) plate according to the instructions provided by Applied Biosystems. IL-8 expression was analyzed.
  • TLD A Traqman Low Density Array
  • the relative quantities are calculated with the Expression Suite software and calculated relative to the control (non-dehydrated control).
  • the regulation of gene expression of interest is taken into account from a RQ (Relative Quantity) > 1.8 (induction) or ⁇ 0.56 (inhibition).
  • RQ Relative Quantity
  • 1.8 induction
  • ⁇ 0.56 inhibition
  • this QR is therefore equal to 1.
  • Double stress combines two simple stresses, that of SLS alteration and that of dehydration 24 hours apart.
  • the purpose of this double stress is to create cellular weakening by the first stress. If the cells are weakened, the cellular response to the second stress should be exacerbated compared to cells that have not undergone the first stress.
  • Table 3 Relative amount of IL-8 mRNA, 4 hours after double stress vs control and equivalent single stress controls
  • the expression of the cytokine IL-8 (Table 3), produced by epithelial cells in response to an inflammatory stimulus, is at the limit of induction (QR 1.8) after 24 hours of SLS stress.
  • the combination of the two stresses would exacerbate the inflammatory response, measured by the expression of IL-8. In this experiment, there was indeed a weakening of the cells by the first SLS stress.
  • the characterization of the “weakened cells” model was established by a first stress with SLS (10 ⁇ g/ml) followed 24 hours later by a dehydration stress of 20 minutes.
  • SLS stress weakens the cells, the state of the physical barrier is much more altered by the combination of the two stresses (even with an interval of 24 hours between the two) than by simple stresses.
  • the total restoration of the physical barrier is done during the 48 hours following the last stress.
  • cells show actin cytoskeleton disorganization, tight junctions, and decreased filaggrin labeling.
  • the reference product trehalose, shows a labeling close to that obtained with the control in terms of fluorescence intensity and homogeneity. It therefore seems to limit the disorganization of tight junctions and therefore validates the experiment.
  • the juice of fresh Avena sativa prepared according to example 1, at 100 ug/ml, allows almost total protection of the organization of the tight junctions against the second stress of dehydration.
  • the markings obtained under these conditions are homogeneous, well localized on the cell membranes and of similar intensity to the untreated control.
  • the double stress immediately leads to a modification of the actin network visualized by a loss of intensity and heterogeneity of the labeling.
  • the reference product, trehalose shows an intense and homogeneous marking, close to the marking of the control condition.
  • the actin network is not disorganized as in the case of the double stress condition without active. Trehalose therefore limits the disorganization of the actin cytoskeleton and therefore validates the experiment.
  • filaggrin labeling is always present immediately after the stress.
  • the marking is fairly homogeneous and the intensity of the marked areas is similar to those of the control.
  • This fresh Avena sativa juice at 100 ug/ml provides good protection against filaggrin labeling against the second stress of dehydration.
  • the inventors clearly demonstrate by protein analysis that protection and/or restoration of the organization of tight junctions, of the actin cytoskeleton and of filaggrin labeling is obtained in the presence of Avina sativa juice fresh prepared T1 according to Example 1 at 1 ug/ml (results not shown) but especially at 1 OOug/ml immediately after the double stress.
  • the double stress model has made it possible to set up a model of weakened cells. Indeed, an alteration of the barrier function (disorganization of the actin network, tight junctions and filaggrin labeling) is observed when the cells undergo a double stress compared to those which have not undergone the first stress. .
  • the juice of fresh Avena sativa prepared according to example 1 protects the cells weakened by the first stress, from the alteration of the barrier function (labeling of filaggrin, tight junctions by Claudin 1, and of the actin cytoskeleton ) induced by the second stress.
  • the juice of fresh Avena sativa prepared according to example 1 limits or even prevents the development of the fragile skin towards a significant imbalance of dehydration following the induction of a second stress.
  • Example 4 Effect of fresh Avena sativa juice prepared according to example 1 on a model of reconstructed epidermis having undergone dehydration stress
  • the model used in this study is a model of reconstructed epidermis resulting from skin resections from cosmetic surgery according to the method described by Frankart et al. (Frankart et al., Exp Dermatol 2012, 21(11), 871-875).
  • the cells (keratinocytes) are isolated from skin resections, then placed in culture before being seeded on culture inserts immersed in culture medium then the culture inserts are placed at the air/liquid interface in an incubator at 37°C in a humidified atmosphere with 5% CO2 to generate a differentiated, stratified epidermis and a stratum corneum.
  • the Avena sativa juice prepared according to Example 1 is tested at 0.5 and 1% by weight (solubilized in a saline solution) versus the placebo group (saline solution).
  • the cell membrane forms a functional barrier around the cell, traffics in and out of the cell are strongly regulated by transporters, receptors and secretory pathways. When the cells are damaged, they become less hermetic, leaks and water losses appear, this anomaly constitutes the basis of the LDH test. Membrane integrity is determined by measuring LDH in the extracellular medium. This enzyme is normally only present in the cytosol unless cell damage occurs.
  • the procedure for LDH release measurement is as follows: A commercially available kit (Cytotoxicity Detection Kit-LDH, Roche) was used to quantify the LDH released in the culture media by a colorimetric test based on the detection of Formazan salt. The culture supernatant is collected and incubated with the reaction mixture included in the kit for 20 minutes at room temperature, protected from light. An increase in the quantity of dead cells or whose plasma membrane is damaged results in a release of LDH leading to an increase in the enzymatic activity of LDH in the culture media.
  • the LDH release values are expressed in mU/ml after 24 hours of dehydration stress and 4 hours of pretreatment with the products.
  • Histological evaluation is a complementary endpoint, useful to confirm biochemical investigations and for a better understanding of the type of interactions between the product and living tissue.
  • the tissues were fixed in 10% buffered formalin.
  • the samples were embedded in paraffin blocks and these were cut into 5um sections. Slides are stained with hematoxylin and eosin using standard procedures.
  • the histological samples were analyzed under an optical microscope (x20 and x40 magnification). Global morphology and changes compared to controls were analyzed on at least 3 sections of the same tissue.
  • a histological score is noted:
  • the score noted is between 2 and 3.
  • the structure of the stratum corneum is modified and the lamellar structure is partially destroyed.
  • Significant changes are found in the granular layer with a decrease in keratoyalin and some necrotic cells are observed.
  • Some changes in the basal layer are also present, with holes at the intercellular level and the beginning of detachment of the polycarbonate filter tissue.
  • the aim of this study is to analyze the gradients of elements through the epidermis by scanning electron microscopy coupled to an energy dispersive microanalyzer.
  • EDX Energy dispersive X-ray spectroscopy
  • This technique is based on the study of a sample through the interactions between electromagnetic radiation and matter, the analysis of X-rays emitted by matter in response to charged particles. Its characterization capabilities are largely due to the fundamental principle that each element has a unique atomic structure. Therefore, EDX allows the detection of elements such as calcium, oxygen, carbon, nitrogen, magnesium, sodium and chloride. Digitization of cross-sections of epidermis by EDX allows the description of these gradients of elements within the entire epidermis.
  • Preparing samples for scanning electron microscopy involves fixing the tissue in glutaraldehyde, followed by drying, fixing to a metal tip and then applying a coating with a metal before collecting the data.
  • the thin metallic coating usually gold
  • Computerized image acquisition provides a permanent record.
  • the scanning electron microscope can be combined with other analytical methods such as energy dispersive X-ray analysis to determine the distribution of elements.
  • a general configuration of the instrument parameters, related to the tissue characteristics must be made. Initial imaging is performed by observing the full sagittal surface (cross section) of the tissue with the microscope on each image to find the best condition for further EDX analysis.
  • the following parameters are relevant: homogeneous and flat surfaces, absence of holes and plicae, to draw a line (green line) along the transverse section of the tissue (on which 100 measurements are collected) avoiding artifacts in the measurement content and distribution of elements.
  • a green line transverse to the tissue is determined according to the thickness, the average value of the thickness (in this case 80um) is defined to compare all the samples with the maximum precision in the presence of the specific peak.
  • the inventors unmasked that the gradients of three elements were altered by dehydration stress in a reproducible manner, namely calcium, magnesium and nitrogen.
  • a calcium gradient is well found in the control conditions, with the presence of 3 highly concentrated peaks at the level of the lower basal stratum, the lower stratum spinosum and the upper stratum granulosum.
  • the stress of dehydration leads to the disappearance of the calcium gradient with in particular the loss of the 3 peaks.
  • oat juice a strong increase in calcium is observed between the stratum spinosum and the stratum granulosum, this result is more marked with the juice 'Avena sativa fresh at 1% compared to 0.5%. This restoration of the calcium gradient is not observed in the placebo group.
  • magnesium In normal skin, magnesium is localized with high concentrations in the upper epidermis. Magnesium localization plays an important role in skin barrier homeostasis. Studies have shown that an acute disruption of the barrier leads to the disappearance of a magnesium gradient, while the application of magnesium salts accelerates the repair of the barrier (Denda et al., Arch. Dermatol Res 291 , 560-563, 1999).
  • a magnesium gradient across the entire epidermis is clearly visible under control conditions (peak in the stratum spinosum).
  • Dehydration stress induces a very marked drop in magnesium, mainly in the middle part of the stratum spinosum, which may reflect disturbances of the barrier.
  • Oat juice at both concentrations tested restores the magnesium gradient unlike the placebo.
  • fresh A vena sativa juice induces a strong increase in magnesium in the upper layers of the epidermis, suggesting that oat juice promotes the sustainability of the magnesium gradient in the epidermis.
  • Nitrogen balance expresses the balance between protein anabolism and catabolism.
  • Urea and ammonia are indicators of nitrogen metabolism and are linked to dry skin.
  • Urea ammonium compound
  • Urea is a constituent of NMF and has been described to be significantly decreased in NMF in the skin of patients with atopic dermatitis (Sugawara et al., Journal of Dermatological Science, 66(2), 154-159, 2012).
  • urea is a powerful emollient and keratolytic agent.
  • the nitrogen content is evenly distributed in the epidermis with a slight decrease in the stratum corneum.
  • Dehydration stress induces a nitrogen peak in the stratum corneum which could reflect the activation of proteolytic and glycolytic enzymes involved in the desquamation process, resulting in the production of nitrogen compounds such as urea. This phenomenon could represent a compensatory biological response to dehydration stress.
  • Oat juice at the two concentrations tested induces a marked and general increase in all epidermal layers, this not being observed with the placebo formulation.
  • Avena sativa juice therefore induces a good restoration of epidermal ionic gradients, in particular those of calcium and magnesium, which are essential for the barrier function, as well as morphological protection against dehydration stress.
  • the juice of Avena sativa therefore has an activity on the prevention and maintenance of epidermal ionic gradients and consequently on the prevention of disturbances of epidermal homeostasis associated with fragile skin and helps to strengthen the barrier function.
  • Figure 1 is a schematic of the realization of the double stress and single stress equivalent controls.
  • Figure 2 is a diagram of the modus operandi of asset valuation on the double stress model.
  • Figure 3 is a diagram of the process for obtaining fresh oat juice by thermomechanical treatment.

Abstract

La présente invention concerne l'utilisation cosmétique d'un jus d'Avena sativa fraiche pour l'amélioration ou le renforcement de l'état d'hydratation de la peau.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Jus A Avena sativa fraîche dans la prévention et la réduction des perturbations de l’homéostasie épidermique
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne l’utilisation du jus Avena sativa L. fraiche et/ou l’utilisation de compositions cosmétiques comprenant un tel jus, ainsi qu’une méthode cosmétique, pour prévenir et/ou réduire les perturbations de l’homéostasie épidermique, notamment pour prévenir la diminution et/ou renforcer la fonction barrière épidermique et améliorer l’état d’hydratation de la peau.
ETAT DE LA TECHNIQUE
L’avoine ou Avena sativa L. est une plante annuelle de la famille des poacées pouvant atteindre 1 m 50 de haut. A la germination, la jeune plante est gazonnante puis donne plusieurs tiges. La tige ou chaume est creuse, de quelques millimètres de diamètre, interrompue de place en place, à l’endroit où s’insèrent les feuilles, par des diaphragmes pleins appelés nœuds. Les entre-nœuds, d’abord très courts à la base de la tige, deviennent de plus en plus longs.
Le fruit - ou grain - de l’avoine est reconnu comme une matière première médicinale par voie orale comme laxatif pour son effet de lest mais également dans le cas de cholestérol ou de diabète de type 2 pour sa teneur en 0-glucanes. Par voie topique, le fruit d’avoine est utilisé principalement sous forme de farine dont une qualité, appelée extrait colloïdal d’avoine, a une monographie à la Pharmacopée Américaine USP 22, 1990. Cet extrait colloïdal présente des propriétés émollientes et adoucissantes, et est défini comme étant la poudre résultant du broyage et autres traitements du grain entier, cette qualité correspond à une farine d’avoine. A partir de cette même partie de l’avoine, on peut extraire également de l’huile utilisée en cosmétologie et des protéines. Ces dernières, insolubles ne sont pas utilisées directement mais après hydrolyse enzymatique ou chimique. On réalise un hydrolysat plus ou moins poussé qui permet d’obtenir, soit des peptides d’avoine de poids moléculaires variables, soit des acides aminés selon la force de l’hydrolyse. Les protéines d’avoine hydrolysées ont été examinées pour leur propriétés dans les domaines cosmétique et dermatologique. Ainsi, il a été démontré des propriétés sur le cheveu comme la faculté qu’ont ces peptides à former un film sur la tige capillaire, de pénétrer dans la cuticule et ainsi par l’effet gainant résultant d’apporter un effet conditionneur.
En dehors des grains, l’avoine est utilisée comme plante fourragère. Coupée jeune, elle donne un fourrage vert très estimé. La paille est quant à elle donnée aux chevaux, vaches et moutons, mais n’est pas utilisée en alimentation humaine. En médecine traditionnelle, la paille d’avoine sert à la préparation de bains apaisants des douleurs rhumatismales, de la sciatique et des affections hépatiques. En Inde, des décoctions d’avoine ordinaire servaient au sevrage de toxicomanes sous l’emprise d’opium. Un extrait alcoolique préparé à partir de plantes fraîches a été utilisé dans le sevrage tabagique avec des résultats statistiquement significatifs.
L’avoine « herbe » fait l’objet d’une monographie EMEA (Référence EMEA/HMPC/202966/2007) dans laquelle est mentionnée l’utilisation soit des parties aériennes récoltées avant floraison et séchées, soit d’un extrait liquide (1 : 5, éthanol 45% v/v) préparé à partir des parties aériennes fraîches de la plante récoltée pendant la période de floraison. L’utilisation traditionnelle de ces parties aériennes est décrite en cas de léger stress mental et pour favoriser l’endormissement. D’après la bibliographie, les parties aériennes d’avoine sont composées de :
Flavonoïdes : o C-glycosyl-flavones de type apigenine (vitexine, isovitexine . .. ) ou luteoline (orientine, isoorientine, isoscoparine...), o Flavones de type tricine, O-glycosylés, o Flavolignanes (salcolines A et B),
Saponines stéroïdes bidesmosidiques : Avenacosides A et B (aglycone : nuatigenin),
Protéines,
- Autres : Composés phénoliques (Avénanthramides, acides hydroxycinnamiques. ..), stérols, cérébrosides. ..
La peau constitue une barrière contre les agressions extérieures, notamment chimiques, mécaniques ou infectieuses, qui se produisent à son niveau. La peau est constituée de trois parties principales, l’une superficielle, l’épiderme, la partie interne, le derme et une couche plus profonde, l’hypoderme, qui interagissent. L’épiderme humain naturel est composé principalement de trois types de cellules qui sont les kératinocytes, très majoritaires, les mélanocytes et les cellules de Langerhans. Chacun de ces types cellulaires contribue par ses fonctions propres au rôle essentiel joué dans l’organisme par la peau, notamment le rôle de protection de l’organisme des agressions extérieures. Cette propriété est appelée fonction barrière.
L’épiderme est un épithélium de revêtement pavimenteux pluristratifïé et kératinisé.
Sa principale fonction est de former une barrière vitale protégeant l’organisme contre le risque de déshydratation. L’épiderme est majoritairement composé de kératinocytes qui subissent une différenciation vectorisée, orientée vers la surface, et aboutissant à la stratification de l’épiderme en 4 couches cellulaires : couche basale (ou stratum basal), couche épineuse (ou stratum spinosum), couche granuleuse (ou stratum granulosum) et couche cornée (ou stratum corneum). C’est un tissu qui se renouvelle en continu grâce à un équilibre entre la prolifération des kératinocytes basaux, leur migration vers la surface pendant laquelle ils se différencient et leur élimination par desquamation. Enfin on trouve également les jonctions serrées qui sont localisées au niveau des membranes latéro-apicales des kératinocytes granuleux. Elles assurent une étanchéité presque totale de l’épiderme, ne laissant passer que les toutes petites molécules et les ions. Elles jouent de plus un rôle dans la polarisation cellulaire. La couche cornée est composée d’un empilement de 10 à 30 assises de kératinocytes très aplatis, anucléés et dépourvus d’organites, appelés coméocytes. Si les coméocytes sont dites morts, ils restent biochimiquement actifs.
C’est la présence du Facteur d’Hydratation Naturel (NMF) qui le permet. La fïlaggrine, se retrouve protéolysée en acides aminés libres, en acide urocanique et en acide pyrrolidone carboxylique dans les coméocytes. Ces entités chimiques, regroupées sous le terme de NMF vont jouer le rôle d’humectant au sein du cytoplasme coméocytaire, y retenant l’eau. Le maintien d’un taux d’hydratation minimale dans la cellule permet aux enzymes qui y sont présentes, de maintenir leurs activités enzymatiques. L’espace intracoméocytaire est majoritairement composé d’une matrice fibreuse, dense et riche en kératine. Ces espaces sont remplis de lipides organisés en lamellae qui constituent un ciment hydrophobe autour des coméocytes qui assure en partie l’étanchéité de la couche cornée. Cette dernière est métaboliquement active, elle assure en très grande partie la fonction barrière de l’épiderme.
Grâce à sa structure unique, l’épiderme forme une barrière multifonctionnelle assurant la protection de l’organisme contre les divers stress externes auquel il est sans cesse confronté. L’épiderme constitue une barrière quasi imperméable aussi bien de l’intérieur vers l’extérieur que de l’extérieur vers l’intérieur. Une de ses fonctions premières est en effet de limiter les déperditions hydriques. L’imperméabilité de l’épiderme n’est cependant pas totale. Une légère évaporation d’eau peut être mesurée et est appelée « perte en eau trans-épidermique (« Transepidermal water loss » ou TEWL en anglais). Au sein de l’épiderme, des mécanismes cruciaux pour le maintien de l’homéostasie épidermique ont été caractérisés, notamment au niveau de la couche cornée.
L’homéostasie épidermique caractérise l’ensemble des fonctions de régulation de l’épiderme qui lui confèrent la capacité de maintenir un bon fonctionnement en dépit des contraintes extérieures. L’homéostasie de l’épiderme est entre autres assurée par sa fonction barrière qui permet de préserver l’hydratation de la peau en empêchant la perte en eau. Cette capacité peut être excellente ou bonne quand l’épiderme réagit immédiatement ou rapidement pour reconstituer l’équilibre de fonctionnement, elle peut être déficiente ou inexistante quand le retour à l’équilibre est tardif ou n’est pas atteint.
Dans l’épiderme, un gradient de calcium existe, la concentration calcique est faible au niveau de la couche basale, elle augmente progressivement au niveau des couches épineuse et granuleuse, puis diminue au niveau de la couche cornée (Menon et al., J Invest Dermatol, 1985, 84, 508-512). Ce gradient joue un rôle essentiel dans le contrôle de la différenciation épidermique. L’augmentation de la concentration en calcium induit la transcription de nombreux gènes impliqués dans la cornification.
Il est manifeste que la qualité de la barrière cutanée et des muqueuses est dépendante de mécanismes biologiques endogènes complexes faisant intervenir de nombreux facteurs de croissance, des molécules d’adhésion, des hormones et des enzymes du métabolisme lipidique. Ainsi, une altération de la barrière cutanée peut se produire en présence d’agressions extérieures de type agents irritants (détergents, acides, bases, oxydants, réducteurs, solvants concentrés, gaz ou fumées toxiques), sollicitations mécaniques (frottements, chocs, abrasion, arrachement de la surface, projection de poussières, de particules, rasage ou épilation), déséquilibres thermiques ou climatiques (froid, sécheresse, radiations) ou d’agressions internes de type stress psychologique.
Cette altération de la barrière cutanée entraîne une déshydratation de la peau et peut notamment se traduire par un inconfort cutané, des phénomènes sensoriels et notamment des phénomènes désagréables, une sensation de peau sèche. Ces sensations d’inconfort cutané sont plus fréquentes dans les zones les plus exposées de l’organisme, à savoir les mains, les pieds, le visage et le cuir chevelu. Elles peuvent survenir notamment sur des zones soumises à certains gestes d’hygiène quotidienne ou fréquemment renouvelés tels que le rasage, l’épilation, la détersion par des produits de toilette ou des produits ménagers, l’application d’adhésifs avec des pansements ou des patchs, la fixation de prothèses ou dans le cas de gestes sportifs, professionnels ou simplement liés au mode de vie et à l’utilisation de vêtements, d’outils ou d’équipements générant des frottements localisés. Elles peuvent également être amplifiées par le stress psychologique.
L’altération de la barrière cutanée peut aussi favoriser l’apparition de micro-gerçures ou microfissures inesthétiques, en particulier au niveau des mains, des pieds et des lèvres.
Ces sensations d’inconfort cutané, de peau sèche et l’aspect inesthétique associé concernent toutes les personnes et en particulier celles qui ont des peaux fragiles. Une « peau fragile » peut être définie comme une peau ayant une fragilité intrinsèque, de sorte qu’elle est plus réceptrice aux agressions de toutes sortes qu’une peau non fragile. De façon générale, une peau fragile présente une perturbation de la fonction barrière entrainant une perméabilité et donc une réactivité plus importante au stress ou aux facteurs environnementaux par rapport à une « peau normale » (non fragile). Enfin la peau fragile est aussi moins rapide à récupérer son état basal une fois exposée à de telles conditions. Trois types de peau fragiles peuvent être distingués :
La peau fragile « constitutionnelle » : il s’agit d’une peau de bébé, de la peau d’une personne âgée, ou encore de la peau des zones fragiles du corps (paupières, visage...) ; La peau fragile « environnementale » : il s’agit d’une peau qui a subi un stress climatique (chaud, froid, sécheresse...), mécanique (frottements...), physique (laser, UV. ..) ou chimique (tensioactifs, solvants, polluants. ..) ;
Il existe toujours un besoin d’agents pour prévenir une diminution de et/ou renforcer la fonction barrière de la peau, et ainsi prévenir la déshydratation de la peau, et ce notamment pour des peaux fragiles.
RESUME DE L’INVENTION
De façon surprenante et inattendue, les inventeurs ont mis en évidence que le jus d’avoine stimule la production d’acide hyaluronique, à une action positive sur la restauration des gradients ioniques épidermiques, notamment des gradients ioniques du calcium, du magnésium et de l’azote, essentiels à la fonction barrière, ainsi qu’une protection morphologique au stress de déshydratation.
Le jus d’avoine a donc une activité sur le maintien et/ou la restauration des gradients ioniques épidermiques et par conséquence sur la prévention et/ou le traitement des perturbations d’un déséquilibre de l’homéostasie épidermique, contribuant ainsi au renforcement de la fonction barrière de la peau et permettant une bonne hydratation de la peau, et ce plus particulièrement dans le cas des peaux fragiles.
Selon un premier aspect, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’un jus d’ Avena sativa fraiche pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau.
Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau. De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau.
Plus particulièrement encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau. Selon l’invention l’utilisation cosmétique d’un jus d' Avena sativa fraiche permet de stimuler la production d’acide hyaluronique par la peau. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d’ Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable, pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau. Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne une méthode cosmétique pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, comprenant l’administration à une personne en ayant besoin d’une quantité efficace d’un jus d" Avena sativa fraiche ou d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d' Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable. Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau.
Définitions
Dans la présente invention, la plante Avena sativa L. ainsi que sa variété Rhéa, renommée Rhealba pourra être désignée de manière abrégée par le terme Avena sativa.
Par « Avena sativa fraiche », on entend au sens de la présente invention les parties aériennes de l’avoine, à l’exclusion des graines seules, utilisées fraiche ou (dé)congelée, composée de 30 à 90% d’eau, de préférence 40 à 90% d’eau, de préférence encore de 40 à 80% d’eau, en poids. On comprend ainsi que les parties aériennes de l’avoine utilisées pour produire le jus n’ont pas subi de dessication et sont traitées rapidement après leur récolte pour limiter la perte en eau. Elles peuvent être congelées pour être traitées plus tard.
De manière particulière, par « partie aériennes de l’avoine » on préférera les parties aériennes de plantules d’avoine. Le jus d'Avena sativa fraîche selon l’invention est ainsi un jus de parties aériennes d’avoine.
Plus particulièrement le jus d' Avena sativa fraîche est un jus de parties aériennes de plantules d’avoine.
Les plantules représentent la partie de la plante récoltée avant épiaison au stade mi- montaison, soit environ 2 mois après la mise en culture, c’est-à-dire avant l’apparition des fleurs et des fruits (ou grains). A ce stade la plante est dépourvue des protéines de pollen et des grains.
Par « parties aériennes », on entend ici les tiges et les feuilles et les fleurs et dans le cas de plantules seulement les tiges et les feuilles. Ces parties aériennes ne comprennent pas les fruits (appelés aussi grains) et, dans le cas de plantules elles ne comprennent pas non plus les fleurs.
La plante n’est pas séchée mais peut être congelée afin de garder ses caractéristiques de fraicheur.
Par « jus d' Avena sativa fraiche », on entend au sens de la présente invention l’eau d' Avina sativa, contenant les molécules d’intérêt, sans aucune dénaturation. Les plantes fraiches, c’est-à-dire non déshydratées, en particulier les plantules, et plus particulièrement les parties aériennes de plantules, sont soumises à un traitement thermomécanique consistant à extruder Avina sativa fraiche dans un extrudeur, associé à un traitement thermique permettant d’inactiver les enzymes endogènes et de conserver les molécules de composés d’intérêt sous leur forme native, en l’absence de solvant, suivi d’une opération de récupération du jus. Il est ainsi clair qu’un «jus » est distinct d’un « extrait ». Dans le cadre de la préparation d’un « extrait », les molécules d’intérêt sont retirées de la plante au moyen d’un solvant qui peut être de l’eau, un solvant organique ou leur mélange. L’obtention d’un jus ne nécessite le recours à aucun solvant. Le jus correspond donc à la fraction liquide contenue dans la plante et extraite de la plante, dans le cas présent par traitement thermomécanique.
Le jus d’avoine fraîche (INCI : Avena sativa (Oat) Flower/Leaf/Stem Juice) correspond ainsi à l’eau naturellement présente dans les parties aériennes de l’avoine, et plus particulièrement les parties aériennes de plantules d’avoine.
Lors d’un pressage de plantes fraîches selon des techniques traditionnelles, la paroi végétale freine parfois la récupération de certains composés d’intérêt. De plus, les enzymes natives présentes dans la plante sont facilement libérées et peuvent commencer à modifier les composés extraits dans le jus et à les dénaturer : hydrolyses, oxydations, déglycosylations, etc.
L’adaptation d’une technique d’extrusion largement utilisée en alimentaire pour cuire et expanser des matières, à des fins d’extraction a ainsi permis de récupérer un jus natif de la plante fraîche sans utilisation de solvant ni d’eau dans lequel les molécules actives n’ont pas été modifiées ou altérées par les enzymes endogènes.
En effet, l’extrusion permet de déstructurer complètement les parois végétales de la plante et le traitement thermique très court (quelques secondes) permet de neutraliser les enzymes sans détériorer les molécules d’intérêt présentes.
Cette technique est décrite en détail dans la demande de brevet WO2015040135.
Selon le procédé appliqué pour obtenir le jus d’avoine fraîche, particulièrement le jus de parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, par extrusion, on entend un traitement thermomécanique consistant à extruder la plante fraîche, particulièrement les parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, dans un extrudeur, de préférence un extrudeur bi- vis, associé à un traitement thermique.
Ainsi pour obtenir un jus d’avoine fraîche, particulièrement le jus de parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, selon l’invention, l'extrusion se caractérise par le passage de la plante fraîche, particulièrement les parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, dans un extrudeur bi-vis composé de :
- une zone d'introduction des plantes fraîches, particulièrement des parties aériennes de plantules d’avoine fraîche : Trémie d'alimentation
- le corps principal de l’extrudeuse est constitué d’un ou plusieurs fourreaux dans lesquels tournent les vis sans fin (corotatives ou contrarotatives), ou segments de vis. De préférence, il s'agira de plusieurs fourreaux successifs adjacents. De préférence, il s'agira de deux vis sans fin corotatives. Le profil des vis pouvant varier selon la forme du filet des vis (par ex trapézoïdal, conjugué, simple ou double...) et du pas de vis. Chacune de ces vis peut également présenter différents tronçons (ou segments) qui peuvent éventuellement différer les uns des autres, par la forme du filet et/ou par le pas de vis.
Eventuellement, certains des tronçons constitutifs de ces vis peuvent également correspondre à des éléments malaxeurs monolobes, ou trilobés ;
- au moins un fourreau filtrant qui : intervient le cas échéant pour la séparation solide/liquide ; comprend en outre un moyen de filtration, tel qu'une grille, et ; se trouve en particulier situé à la sortie de fextrudeur ;
- des moyens de chauffage et de refroidissement car le fourreau doit être régulé en température : de 60 à 300°C.
- des moyens de pilotage de fextrudeur tels que : un groupe d’entraînement : composé d’un moteur réducteur et d’un diviseur de couple, qui fournissent la puissance mécanique nécessaire à la rotation des vis ; automates de pilotage : permettent le suivi et la commande du procédé. Les paramètres pouvant être réglés sont : la vitesse de rotation des vis et la température de chaque fourreau. Dans un mode de réalisation particulier, fextrudeur est un extrudeur bi-vis à vis corotatives et copénétrantes.
Dans un autre mode de réalisation particulier du jus d’avoine fraîche, particulièrement le jus des parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, selon l’invention, le procédé met en œuvre un extrudeur et de préférence un extrudeur bi-vis, à plusieurs fourreaux et terminé par un fourreau filtrant, permettant de faire varier la température et en même temps d'appliquer un cisaillement, un malaxage intense de la matière première végétale, avec pour conséquence d'entraîner un grand nombre de composés, de déstructurer la matière mais aussi d'inhiber en même temps les enzymes endogènes par un traitement thermique.
Le procédé selon l’invention consiste donc à extrader des plantes fraîches ou congelées d’avoine, en particulier les parties aériennes de ces plantes, et plus particulièrement les parties aériennes de plantules d’avoine fraîches, voire congelées. Ceci afin d'en extraire un jus, puis à procéder à la récupération et la purification (collecte) de ce jus et enfin dans une dernière étape optionnelle, stabiliser le jus ainsi collecté.
Selon une variante, le jus récupéré peut soumis à une étape ultérieure de stabilisation, clarification et/ou filtration.
Selon une caractéristique de l’invention, le jus d’avoine fraîche, particulièrement le jus des parties aériennes d’avoine fraîche ou de plantules d’avoine fraîche, est obtenu par un traitement thermomécanique comprenant ou consistant en une opération de trituration desdites parties aériennes par cisaillement à des températures comprises entre 60°C et 300°C, de préférence entre 60°C et 150°C, plus particulièrement entre 75°C et 140°C, plus particulièrement encore entre 80 et 130°C, et encore plus particulièrement aux environs de 120°C.
Avantageusement, le traitement thermomécanique est mis en œuvre dans un extrudeur bi- vis comportant une première zone bi-vis corotatives et copénétrantes où se réalise la trituration des plantes, parties de plante, plantules ou parties de plantules, et une seconde zone bi-vis séparées où se réalise la séparation solide/liquide. L'écoulement dans la zone bi-vis est généré par un effet de pompage et non par des forces de frottements entre vis et fourreau comme cela apparaît dans un extrudeur mono-vis.
Avantageusement, l’alimentation, le transport, le cisaillement mécanique et le traitement thermomécanique permettant la trituration des plantes fraîches et l’extraction du jus sont réalisés dans la première zone de l'extrudeur, et l'opération de séparation liquide/solide est réalisée dans la deuxième zone.
De manière avantageuse, la première zone comporte plusieurs fourreaux successifs dont les températures sont réglées de façon à présenter des étages de températures croissantes échelonnées entre 60°C et 130°C, et la deuxième zone comporte au moins un fourreau porté à une température comprise entre 30°C et 130°C, de préférence entre 30°C et 100°C.
Ainsi, les plantules d’avoine fraîches, en particulier les parties aériennes de plantules d’avoine fraîches sont extraites par un procédé mécanique d’extrusion en utilisant un extrudeur bi-vis, aux environs de 100 à 130°C, en particulier aux environs de 120 °C, car c’est à cette température que l’extrusion des flavonoïdes de la matière végétale est optimale. Le jus ainsi obtenu peut être filtré et subir une ultrafiltration avec un seuil de coupure de 3.5 kDa. En plus de l’inactivation des protéines dans l’extrudeur, cette filtration permet de se débarrasser des dernières traces de protéines. Enfin, le jus peut subir une filtration stérilisante et stabilisation en présence de glycérine végétale.
L’extrusion des plantes fraîches d’avoine, particulièrement des parties aériennes de plantules d’avoine fraîche, permet d’obtenir : Un bon rendement en jus,
Un bon rendement en matière sèche extraite,
Un bon rendement en flavonoïdes,
La présence dans l’extrait des saponines non hydrolysées.
L’analyse d’un jus d’avoine fraîche obtenu par un tel procédé donne ainsi :
Des flavonoïdes : isovitexine-2”-O-arabinoside, isoorientine-2”-O-arabinoside, teneur : 2 à 4%, particulièrement environ 2,5% en poids par rapport à la matière sèche (0,1 à 1, particulièrement environ 0.2% en poids par rapport au jus pur),
Des sucres totaux : glucose, galactose, fructose, teneur : de 40 à 50% en poids par rapport à la matière sèche, particulière environ 44%,
Des minéraux : Mg (0.3 à 0.4 % en poids, particulièrement environ 0.6% par rapport à la matière sèche), Ca (0,1 à 0.5% en poids, particulièrement 27%, par rapport à la matière sèche),
Des protéines : pas de protéines détectées dans le perméat (<1 ,2 ppm par électrophorèse),
Un taux de matière sèche compris entre 2 et 20% de matière sèche, particulièrement entre 4 et 18%, plus particulièrement encore entre 5 et 15% de matière sèche en poids, par rapport au poids du jus.
Par « environ » on entend dans la présente description que la valeur concernée peut être inférieure ou supérieure de 10%, notamment de 5%, en particulier de 2%, plus particulièrement de 1%, à la valeur indiquée.
Par « application topique », on entend au sens de la présente invention une application sur la peau (dont le cuir chevelu), les muqueuses et/ou les cheveux.
Par « barrière épidermique », on entend au sens de la présente invention les structures cellulaires de l’épiderme, en particulier la barrière tissulaire formée par les coméocytes et le ciment lipidique intercellulaire.
Par « fonction barrière » de la peau ou « fonction barrière épidermique », on entend, au sens de la présente invention la fonction protectrice de l’épiderme, notamment contre les agressions extérieures, et la régulation de la perte insensible en eau et des ions. Par « cosmétiquement acceptable », on entend au sens de la présente invention ce qui est utile dans la préparation d’une composition cosmétique, qui est généralement sûr, non toxique et ni biologiquement ni autrement non souhaitable et qui est acceptable pour une utilisation cosmétique, notamment par application topique au niveau de la peau ou des cheveux.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Selon un premier aspect, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’un jus d’ Avena sativa fraiche pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau.
Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau. En particulier il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium.
Plus particulièrement encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau. Selon l’invention l’utilisation cosmétique d’un jus d' Avena sativa fraiche permet de stimuler la production d’acide hyaluronique par la peau.
Selon un mode particulier de réalisation, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’un jus d" Avena sativa fraiche pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau en prévenant les perturbations de l’homéostasie épidermique, en particulier associées aux peaux fragiles.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d' Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable, pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau. Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau. L’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau.
Selon un mode de réalisation, l’invention concerne l’utilisation cosmétique d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d’ Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable, pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau en prévenant les perturbations de l’homéostasie épidermique, en particulier associées aux peaux fragiles.
De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau. En particulier il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne une méthode cosmétique pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, comprenant l’administration à une personne en ayant besoin d’une quantité efficace d’un jus d" Avena sativa fraiche ou d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d' Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable. L’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau.
Plus particulièrement, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau. De manière particulière encore, l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau. En particulier il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium. Selon un mode particulier, l’administration est réalisée par application topique au niveau de la peau de la personne.
Selon un mode particulier de réalisation, le jus d’ Avena sativa fraiche est obtenu par une technique d’extrusion. Cette dernière consiste en un traitement thermomécanique consistant à extruder l’avoine fraiche dans un extrudeur, préférentiellement un extrudeur bi-vis, associé à un traitement thermique.
Selon un mode de réalisation, le jus d' Avena sativa fraiche récupéré est soumis à une étape ultérieure de stabilisation, clarification et/ou filtration.
Dans un mode de réalisation particulier, la composition cosmétique selon l’invention comprend entre 0,01 et 10% en poids de jus d' Avena sativa fraiche par rapport au poids total de la composition, en particulier entre 0,1 et 10% en poids, en particulier entre 0,2 et 5% en poids, plus particulièrement entre 0,3 et 4% en poids, encore plus particulièrement entre 0,4 et 3% en poids, et de façon encore plus particulière entre 0,5 et 2% (0,5 et 2 étant compris dans l’intervalle) en poids de jus d' Avena sativa fraiche par rapport au poids total de la composition.
De préférence, le jus d' Avena sativa fraiche est présent dans la composition cosmétique à une teneur d’environ 0,5% en poids par rapport au poids total de la composition.
Le jus d' Avena sativa fraiche selon l’invention, particulièrement le jus des parties aériennes d’avoine fraîche ou de plantules d’avoine fraîche, est présent dans une composition cosmétique selon l’invention comprend un taux de matière sèche compris entre 2 et 20% de matière sèche, particulièrement entre 4 et 18%, plus particulièrement encore entre 5 et 15% de matière sèche en poids, par rapport au poids du jus.
De façon toute aussi préférée, le jus d' Avena sativa fraiche est présent dans la composition cosmétique à une teneur d’environ 0.1 à 5% en poids, particulièrement environ 0.5 à 5% en poids, plus particulièrement encore entre 1% et 2% en poids, voire encore environ 1% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Les compositions cosmétiques selon l’invention sont avantageusement destinées à une application topique, notamment par application sur la peau, incluant le cuir chevelu, ou les cheveux.
Les compositions cosmétiques selon l’invention pourront ainsi se présenter sous les formes qui sont habituellement adaptées et connues pour une administration topique, c’est-à-dire par exemple notamment les lotions, les laits, les émulsions, les sérums, les baumes, les masques, les crèmes, les dispersions, les gels, les mousses, les sprays, les shampoings. L’invention vise ainsi des compositions cosmétiques selon l’un des modes de réalisation de la présente invention, caractérisées en ce qu’elles se présentent sous une forme propre et adaptée à une application topique.
Les compositions cosmétiques selon l’invention, outre le jus d’ Avena sativa fraiche et un excipient cosmétiquement acceptable, peuvent également contenir des agents tensioactifs, des agents complexants, des conservateurs, des antioxydants (comme les tocophérols), des agents stabilisants, des émulsifiants, des épaississants, des gélifiants, des humectants, des émollients, des oligo-éléments, des huiles essentielles, des parfums, des colorants, de agents matifïants, des filtres chimiques ou minéraux, des agents hydratants, des eaux thermales, etc.
Avantageusement le jus d' Avena sativa fraiche est préparé tel que décrit précédemment et la composition cosmétique est telle que décrite précédemment.
Selon un autre aspect, l’invention concerne l’utilisation d’un jus d' Avena sativa fraiche pour la fabrication d’une composition dermo-cosmétique destinée à l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau.
Plus particulièrement, la composition dermo-cosmétique permet l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, amélioration et/ou renforcement étant obtenus par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
De manière particulière encore, la composition cosmétique permet l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau via le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau. En particulier il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium. Plus particulièrement encore, la composition cosmétique permet l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau.
Selon un aspect de l’invention, on vise ainsi l’utilisation d’un jus d’ Avena sativa fraiche pour la fabrication d’une composition dermo-cosmétique pour la stimulation la production d’acide hyaluronique par la peau.
Selon un mode particulier de réalisation, l’invention concerne l’utilisation d’un jus d" Avena sativa fraiche pour la fabrication d’une composition dermo-cosmétique pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau en prévenant les perturbations de l’homéostasie épidermique, en particulier associées aux peaux fragiles.
Selon un mode de réalisation, la composition cosmétique est sous une forme adaptée à une application topique.
Les exemples qui suivent illustrent l’invention sans en limiter la portée.
EXEMPLES
Exemple 1 : Obtention d’un jus d’avoine fraîche par traitement thermomécanique 12,75 kg de parties aériennes fraîches décongelées (24h à 2°C) d’avoine (Avena sativa L.) récoltées à l’ensileuse après 2 mois de croissance (plantules d’avoine) ont été introduit dans le premier fourreau d’un extrudeur bivis à vis corotatives et copénétrantes CLEXTRAL BC45 qui en comporte 5. La température appliquée aux différents fourreaux est de 30°C / 120°C / 120°C / 120°C / 60°C.
Le schéma du procédé s’établit comme décrit sur la figure 3 (durée totale de l’étape d’extrusion = 20 minutes ; débit de traitement 38 kg de plantes / h et 22 kg de jus / h).
Après extrusion, on obtient 57,2% de jus p/p par rapport à la matière engagée. Des étapes de clarification et de filtration stérilisante ont ensuite été réalisées afin d’obtenir un jus limpide, avec un rendement final en jus de 53,1% contenant 11% en poids de matière sèche, soit un rendement en matière sèche extraite de 5,8% (p/p). Le rendement en jus obtenu par pressage (broyage-pressage-filtration) de la même matière première est de 50%, contenant 4,5% de matière sèche en poids, soit un rendement de 2,25% (p/p).
La technologie d’extrusion permet donc d’obtenir plus de jus, et un jus plus riche en composés, et notamment en composés bioactifs. En effet, la teneur, en % en poids, en flavonoïdes du jus obtenu par cet exemple est de 0,26%, alors qu’il n’est que de 0,02% dans le jus obtenu par pressage avec la même matière première. La teneur en flavonoïdes a donc été multipliée par 10 dans ce cas. Ces résultats sont présentés dans le Tableau 1.
Il peut également être remarqué l’intérêt d’extruder à chaud pour la teneur en flavonoïdes : la température permet d’extraire plus de composés (dont 4 fois plus de flavonoïdes) et d’obtenir les molécules natives, non dénaturées par les enzymes.
C’est également ce qu’on remarque avec les saponines de l’avoine, les avénacosides, qui sont rapidement déglycosylées par pressage. Les molécules natives sont retrouvées seulement par traitement thermomécanique : les jus obtenus par extrusion à 120°C et 200°C contiennent bien des avénacosides (A et B) à hauteur de 89 mg et 93 mg pour 100 g de matière sèche. Ils n’ont pas été dégradés par les déglucosidases endogènes.
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* : après filtration
Exemple 2 : Effet du jus d' Avena saliva fraiche préparé selon l’exemple 1 sur la production d’acide hyaluronique épidermique
L’acide hyaluronique qui est un glycosaminoglycane est un composant majeur de la matrice extracellulaire de la peau, impliqué dans sa structure et son organisation (Manuskiatti and Maibach Int. J. Dermatol. 1996, 35(8), 539-544). Dans la peau les polymères d’acides hyaluroniques peuvent lier l’eau, formant une substance visqueuse (Tammi et al., J. Biol. Chem. 2002, 277(7), 4581-4584). Par conséquent, une perte d’acide hyaluronique est associée à une déshydratation et une perte d’élasticité de la peau (Weindl et al., Skin Pharmacol. Physiol. 2004, 17(5), 207-213).
Le but de cette étude est d’évaluer les effets du jus d’avoine préparé selon l’exemple 1 sur la production d’acide hyaluronique. L’étude est réalisée sur des kératinocytes épidermiques normaux humains, isolés à partir de trois donneurs différents.
Le jus d’ Avena saliva est préparé selon l’exemple 1, il est testé aux concentrations de 30, 100 et 300 ug/ml (correspondant respectivement à 0,003%, 0,01% et 0,03%). Ces concentrations correspondent, respectivement, à un ajout de 30 ou 100 ou 300 ug (donc plus ou moins 30, 100 ou 300pL) de jus d’ Avena saliva pour un total d’ 1 mL de milieu de culture. Ainsi, par exemple, pour la concentration de 100 ug/mL, on mélange 100 ug (donc environ 300 uL) de jus d’ Avena saliva avec le complément à 1000 ug (ou 1000 uL) en milieu de culture, soit dans un tel cas, 900 ug (ou 900 uL) de milieu de culture. Le jus d’ Avena saliva est aindi dilué et ses composants solubilisés dans le milieu de culture. L’acide rétinoïque testé à 0,1 uM est utilisé comme produit de référence, il est solubilisé dans du DMSO (0,66%). Le DMSO (0,66%) sert de contrôle.
Les kératinocytes épidermiques normaux humains sont mis en culture dans des conditions standards (37°C, 5% CO2). Le milieu de culture est standard (kératinocyte-SEM supplémenté avec l’Epidermal Growth factor (EGF) 0,25ng/ml, l’extrait pituitaire 25ug/ml et la gentamycine 25ug/ml). Le milieu d’essai est le même sans facteur de croissance.
Les kératinocytes sont ensemencés en plaques 96 puits (10 000 cellules /puit) et cultivés pendant 24 heures dans le milieu de culture. Puis le milieu de culture est remplacé par le milieu d’essai contenant ou pas (contrôle) les composés à tester, puis les cellules sont incubées pendant 72 heures. Toutes les conditions expérimentales sont réalisées en n=3, excepté les conditions contrôle (sans produit) réalisées en n=6.
Après l’incubation, les surnageants de cultures sont récoltés pour la quantification de l’acide hyaluronique. Celle-ci est réalisée par ELISA (Duo set Hyaluronan, R&D System Ref DY3614) selon les procédures du fournisseur. Le range de détection de l’acide hyaluronique est de 0,37 à 90ng/ml.
La comparaison inter-groupes est réalisée par une comparaison multiple par le test de Dunnett.
Le niveau de production basale d’acide hyaluronique était sensiblement le même quel que soit le donneur (environ 200ng/ml). Les résultats sont résumés dans le Tableau 2.
Le traitement des kératinocytes épidermiques normaux humains avec le produit de référence, l’acide rétinoïque (0, 1 uM) induite une forte stimulation de production d’acide hyaluronique chez les trois donneurs testés (+ 249±10%, p<0,01 vs groupe contrôle).
Ces résultats étaient attendus et valident le test.
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Le jus d' Avena saliva fraiche préparé selon l’exemple 1, testé sur des kératinocytes épidermiques normaux humains montre très clairement un effet stimulant concentration- dépendant et statistiquement significatif sur la production d’acide hyaluronique. Les inventeurs mettent ainsi clairement en évidence que le jus d' A vena sativa fraiche en stimulant la production d’acide hyaluronique épidermique aide à protéger l’épithélium contre la déshydratation.
Exemple 3 : Effet du jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 sur un modèle de peau fragile
La peau fragile a des bases physiologiques axées sur la structure et la fonction de la barrière épidermique. On peut ainsi définir la peau fragile comme une propension constitutionnelle à une moindre résistance aux agressions de l’environnement.
L’objectif de cette étude a été de mettre en place et de caractériser au niveau cellulaire un modèle de peau fragile, ou fragilisée sur des kératinocytes.
Les deux types d’agressions les plus fréquemment citées par les personnes souffrant de peau fragile sont les stress chimique (notamment certains tensioactifs) et les stress climatiques (froid, vent). Les conditions de ces deux stress ont été reproduites in vitro. Le stress chimique est mimé par un traitement par le Sodium Lauryl Sulfate (SLS) et le stress climatique est réalisé par une déshydratation. Il s’agit donc de réaliser deux stress, un premier stress au SLS permet de fragiliser les cellules, un second stress de déshydratation (dans une chambre climatique) permet d’induire une réponse amplifiée par rapport à des cellules ou tissus qui n’ont pas subi de premier stress. La caractérisation de ce modèle se fait par une analyse protéique (immunomarquage) ainsi que par l’identification d’ARNm dont l’expression est modulée en réponse au stress.
Une fois que ce modèle cellulaire a été mis en place et caractérisé, le jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 a été évalué, mais uniquement sur l’ immunomarquage.
L’étude est réalisée sur des kératinocytes humains primaires, préparés à partir de lambeaux cutanés issus de déchets opératoires de chirurgie esthétique (diminution mammaire). Chaque donneur permet de fournir une primoculture de kératinocytes primaires. L’étude a été réalisée avec trois donneurs différents.
Les cellules sont cultivées dans du milieu KSEM (Invitrogen™) à faible teneur en calcium (0,lmM) complémenté par 25ug/ml de BPE (Bovin Pituitary Extract) et l,5ng/ml d’EGE (Epithelium Growth Eactor). Le simple stress avec le SLS est réalisé par une incubation des cellules pendant 1 heure à 37°C à la concentration de I Oug/ml (Sigma- Aldrich). A la suite du stress, les cellules sont rincées au Dulbecco’s Phospate Beffered Saline (IX) [-] CaCL [-] MgCb (D-PBS) (Gibco® - life Technologies™) et remises en culture au temps To avec du K-SFM sans compléments.
Le stress de déshydratation est réalisé en plaçant les cellules dans une enceinte climatique (Vôtsch - Industrietechnik) à 37°C et 15% d’humidité pendant 20 minutes. Les cellules traitées sont dépourvues de tout liquide au moment de la déshydratation, tandis que les cellules témoins sont dans du tampon Hanks’ Balanced Salt Solution (IX) [+] CaCL [+] MgCb (HBSS) (Gibco® - Invitrogen™) remplaçant le milieu de culture. Après déshydratation les cellules sont remises en culture au temps To avec du K-SFM sans compléments.
Lorsque les cellules sont à 70% de confluence, elles sont ensemencées dans du milieu K- SFM complémenté (correspondant au premier jour). Au deuxième jour, le milieu cellulaire est déprivé en compléments. Le troisième jour, un premier stress est réalisé (SLS à I Oug/ml) à la suite duquel les cellules sont remises en culture dans du milieu K-SFM non complémenté pendant 24 heures. Au quatrième jour, les cellules subissent un second stress (déshydratation pendant 20 minutes). Les cellules sont remises en cultures dans du milieu K-SFM non complémenté. Après le second stress, les cellules sont soit lysées pour une extraction d’ARNm, soit sont fixées pour effectuer des immunomarquages. Le schéma de réalisation des deux stress et des contrôles équivalents est résumé sur la figure 1.
Après avoir mis en place et caractérisé ce modèle de double stress, le jus d’ Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 est testé dans le but d’évaluer son action préventive contre le second stress sur des cellules fragilisées par le premier test au SLS.
Les concentrations de 10 et l 00ug/ml (comme expliqué plus avant) ont été testées, soit immédiatement après (Oh), soit 4 heures après le double stress.
Le mode opératoire est résumé sur la figure 2. Un produit de référence est également évalué dans ce modèle, il s’agit du tréhalose, testé à I OUM, il protège les membranes cellulaires et les protéines de la déshydratation.
Analyse protéique
Les cellules sont ensemencées dans des chambres de culture Lab-Tek® de 4 puits (Nalge Nunc International) à hauteur de 150 000 cellules par puits. Juste après le second stress, les cellules sont fixées avec une solution d’acétone à -20°C pendant 10 minutes. Avant l’immunomarquage les cellules sont réhydratées avec du D-PBS pendant 5 minutes, puis les membranes cellulaires sont perméabilisées avec du Triton® X-100 (T9284-Sigma Aldrich) à 0,1% pendant 15 minutes. Après plusieurs rinçages avec du D-PBS, les sites spécifiques sont saturés avec de l’Albumine de Sérum Bovin (BSA) (A4506 - Sigma® Life Science) à 3% pendant 15 minutes. Puis, 300ul d’anticorps primaires sont ajoutés dans chaque puits, pendant 1 heure sous agitation à l’abri de la lumière. L’anticorps anti-claudine 1 (Invitrogen™) est utilisé au l/50eme, la phalloïdine Alexa Fluor® 488 (Molecur probe®- Life Technologies™) au l/50eme et l’anticorps anti-fïlaggrine au l/50eme (Abeam®). Après plusieurs lavages avec du D-PBS, les cellules sont mises à incuber 1 heure sous agitation à l’abri de la lumière avec l’anticorps secondaire au l/2000eme : Alexa Fluor® 488 goat anti- rabbit IgG (H+L) (Molecular Probes® - Life Technologies™) ou Alexa Fluor® 488 F(ab’)2 anti-mouse IgG (H+L) (Molecular Probes® - Life Technologies™) selon l’anticorps primaire. Plusieurs lavages avec du D-PBS sont réalisés, suivis d’un lavage à l’eau distillée afin d’éliminer les sels restants. Les lames sont montées avec du Prolong® Gold antifade reagent + DAPI (Molecular Probes® - InvitrogenTM) et sont observées à l’aide d’un microscope à fluorescence (Nikon Eclipse 50T).
Analyse génique
L’extraction des ARN est réalisée puis les ARN sont dosés. Les ARN totaux sont ensuite transformés en ADN complémentaire. Ces derniers sont utilisés pour la PCR quantitative en temps réel sur plaque TLD A (Taqman Low Density Array) selon les instructions fournies par Applied Biosystems. L’expression de l’IL-8 a été analysée.
Les quantités relatives sont calculées avec le logiciel expression Suite et calculées par rapport au témoin (contrôle non déshydraté). La régulation de l’expression du gène d’intérêt est prise en compte à partir d’une QR (Quantité Relative) > à 1,8 (induction) ou < à 0,56 (inhibition). Pour le contrôle non déshydraté (Témoin), ce QR est donc égal à 1.
Résultats
Le double stress combine deux simples stress, celui d’altération au SLS et celui de la déshydratation à 24 heures d’intervalle. Le but de ce double stress est de créer une fragilisation cellulaire par le premier stress. Si les cellules sont fragilisées, la réponse cellulaire au second stress devrait être exacerbée par rapport à des cellules qui n’ont pas subi de premier stress.
Les résultats de l’analyse protéique sont détaillés ci-après. Trois marquages ont été réalisés, la Claudine 1 (protéine des jonctions serrées), la phalloïdine (cytosquelette d’actine) et la fïlaggrine (marqueur des kératinocytes différenciés participant à l’agrégation des tonofïlaments de kératine et à la formation du facteur naturel d’hydratation). Pour les trois marquages on observe qu’à TOh du double stress, l’intensité de marquage est vraiment moindre et très hétérogène par rapport à celle du témoin, celle du simple stress SLS à 24h ou celle du simple stress de déshydratation à TOh. Ces résultats mettent en évidence une fragilisation des kératinocytes normaux humains par le premier stress au SLS, et une altération de la fonction barrière au niveau protéique exacerbée par le cumul des deux stress.
Au cours des 24 à 48 heures il y a une restauration de la fonction barrière, de l’intensité et de l’homogénéité du marquage (résultats non montrés).
Les résultats de l’analyse de l’expression génique sont présentés dans le Tableau 3. L’étude de l’expression génique a été réalisée 4 heures après le double stress SLS puis déshydratation.
Figure imgf000026_0001
Tableau 3 : quantité relative d’ARNm d’IL-8, 4 heures après un double stress vs témoin et contrôles simple stress équivalent L’expression de la cytokine IL-8 (Tableau 3), produite par les cellules épithéliales en réponse à un stimulus inflammatoire, est à la limite de l’induction (QR=1 ,8) après 24 heures du stress au SLS. En revanche IL-8 n’est pas induit après 4 heures d’un stress de déshydratation (QR=1,3). Cependant, 4 heures après un double stress, IL-8 est très fortement induit (QR=11,4). Le cumul des deux stress exacerberait la réponse inflammatoire, mesurée par l’expression d’IL-8. Dans cette expérience, il y a bien eu une fragilisation des cellules par le premier stress au SLS.
La caractérisation du modèle de « cellules fragilisées » a été établie par un premier stress au SLS (10 ug/ml) suivi 24 heures plus tard par un stress de déshydratation de 20 minutes. Le stress au SLS fragilise les cellules, l’état de la barrière physique est beaucoup plus altéré par le cumul des deux stress (cela même avec un intervalle de 24 heures entre les deux) que par les simples stress. La restauration totale de la barrière physique se fait au cours des 48 heures suivant le dernier stress. Après un double stress, les cellules montrent une désorganisation du cytosquelette d’actine, des jonctions serrées et une diminution du marquage de la filaggrine. Ces altérations de la fonction barrière semblent être amplifiées par la réalisation d’un premier stress 24 heures avant le second stress. Le premier stress semble donc fragiliser les cellules.
Les résultats de l’analyse protéique obtenus avec le jus d’ Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 (testé à 10 et 100 ug/ml immédiatement après le double stress) sont détaillés ci-après. La concentration de 100 ug/ml permet une meilleure protection des cellules que la concentration de 10 ug/ml. Trois marquages ont été réalisés, le marquage de la Claudine 1, de l’actine par la phalloïdine) et de la filaggrine.
Le double stress entraine immédiatement une forte altération des jonctions serrées. Ceci est visualisé par une perte de l’intensité et une hétérogénéité du marquage de la Claudine 1.
Le produit de référence, le tréhalose, montre un marquage proche de celui obtenu avec le témoin en termes d’intensité et d’homogénéité de la fluorescence. Il semble donc limiter la désorganisation des jonctions serrées et valide donc l’expérience.
Le jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1, à 100 ug/ml, permet une protection presque totale de l’organisation des jonctions serrées contre le second stress de déshydratation. En effet les marquages obtenus dans ces conditions sont homogènes, bien localisés sur les membranes cellulaires et d’intensité similaire au témoin non traité.
En comparant ces résultats à la condition double stress sans actif, il semble que les cellules au contact du jus d’ Avina sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 ont été protégées du second stress de déshydratation.
Le double stress entraine immédiatement une modification du réseau d’actine visualisée par une perte de l’intensité et une hétérogénéité du marquage. Le produit de référence, le tréhalose, montre un marquage intense et homogène, proche du marquage de la condition témoin. Le réseau d’actine n’est pas désorganisé comme dans le cas de la condition double stress sans actif. Le tréhalose limite donc la désorganisation du cytosquelette d’actine et valide par conséquent l’expérience.
Le traitement par le jus d" Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1, à I OOug/ml permet une bonne protection contre le stress de déshydratation. Les marquages sont très proches de celui obtenu dans la condition témoin non traité en termes d’intensité de fluorescence, d’homogénéité et de présence de filaments d’actine.
Immédiatement à la suite d’un double stress, le marquage de la fïlaggrine n’est presque plus présent au niveau des cellules par rapport au témoin non traité. En présence de tréhalose à 1 OuM, le marquage de la fïlaggrine est toujours présent, un peu moins que dans le témoin non traité et de façon un peu plus hétérogène mais avec une intensité identique. Le produit de référence valide donc l’expérience.
En présence de jus d' Avena sativa fraiche préparée selon l’exemple 1, le marquage de la fïlaggrine est toujours présent immédiatement après le stress. Le marquage est assez homogène et l’intensité des zones marquées est similaire à celles du témoin. Ce jus d' Avena sativa fraiche à I OOug/ml permet une bonne protection du marquage de la fïlaggrine par rapport au deuxième stress de déshydratation.
Les inventeurs mettent bien en évidence par l’analyse protéique, qu’une protection et/ou une restauration de l’organisation des jonctions serrées, du cytosquelette d’actine et du marquage de la fïlaggrine est obtenue en présence de jus d' Avina sativa fraiche préparé Tl selon l’exemple 1 à I Oug/ml (résultats non montrés) mais surtout à I OOug/ml immédiatement après le double stress.
En conclusion, le modèle de double stress a permis de mettre en place un modèle de cellules fragilisées. En effet, il est observé une altération de la fonction barrière (désorganisation du réseau d’actine, des jonctions serrées et du marquage de la filaggrine) quand les cellules subissent un double stress par rapport à celles qui n’ont pas subi le premier stress.
Ce premier stress semble fragiliser les cellules, la réponse au second stress est alors amplifiée. Le jus d’ Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 protège les cellules fragilisées par le premier stress, de l’altération de la fonction barrière (marquage de la filaggrine, des jonctions serrées par la Claudine 1, et du cytosquelette d’actine) induite par le second stress. Le jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 limite voire empêche l’évolution de la peau fragile vers un déséquilibre de déshydratation important suite à l’induction d’un second stress.
Exemple 4 : Effet du jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 sur un modèle d’épiderme reconstruit ayant subis un stress de déshydratation
Dans cette étude, trois paramètres sont étudiés, la libération de LDH, l’histologie et enfin les gradients ioniques épidermiques dans un modèle d’épiderme reconstruit mimant une peau fragilisée.
Le modèle utilisé dans cette étude est un modèle d’épiderme reconstruit issu d’exérèses cutanées provenant de chirurgie esthétique selon la méthode décrite par Frankart et al. (Frankart et al., Exp Dermatol 2012, 21(11), 871-875). Les cellules (kératinocytes) sont isolées des exérèses cutanées, puis mises en culture avant d’être ensemencées sur des inserts de cultures en immersion dans du milieu de culture puis les inserts de cultures sont mis à l’interface air/liquide dans un incubateur à 37°C dans une atmosphère humidifiée avec 5% de CO2 pour générer un épiderme différencié, stratifié et un stratum corneum.
Il faut 14 jours pour reformer un épiderme reconstruit d’une surface de 0,6cm2. Le milieu de culture est changé toutes les 24 heures. Au 17eme jour de différenciation, les épidermes reconstruits sont transférés dans une plaque de 6 puits avec 1ml de milieu de culture frais et incubés à 37°C dans une atmosphère humidifiée avec 5% de CO2.
Le jus d’ Avena sativa préparé selon l’exemple 1 est testé à 0,5 et à 1% en poids (solubilisé dans une solution saline) versus le groupe placebo (solution saline).
Les produits sont appliqués directement sur les épidermes (10 mg/cm2, 1 Oui) afin de former une fine couche à la surface, 4 heures avant l’induction du stress dans des conditions standards (37°C et 90% d’humidité relative). Ensuite, sans enlever les produits, le stress de déshydratation est mis en place, une faible humidité relative (< 40%) et une température de 40°C pendant 24 heures. A la fin de cette période de stress, tous les tissus sont rincés soigneusement avec une solution saline afin d’enlever toute trace de traitement. En raison, de la complexité des expériences, deux études indépendantes ont été réalisées chacune avec n=3 épidermes.
Pour chaque groupe (contrôle ou produit testé), un épiderme est fixé dans la formaline pour une étude histologique et deux épidermes sont fixés dans le glutaraldéhyde pour l’étude au microanalyseur à dispersion d’énergie. L’interprétation des données de la spectroscopic à rayons X à dispersion d’énergie (EDX) a été générée à partir de la combinaison de deux analyses EDX (N=2 donneurs de kératinocytes, n=3 épidermes).
La libération de LDH (Lactate Déshydrogénase)
La membrane cellulaire forme une barrière fonctionnelle autour de la cellule, les trafics dans et hors de la cellule sont fortement régulés par les transporteurs, les récepteurs et les voies de sécrétion. Quand les cellules sont endommagées, elles deviennent moins hermétiques, des fuites et pertes d’eau apparaissent, cette anomalie constitue la base de l’essai LDH. L’intégrité de la membrane est déterminée par la mesure de la LDH dans le milieu extracellulaire. Cette enzyme n’est normalement présente que dans le cytosol, à moins que des dommages cellulaires ne se produisent.
La procédure pour la mesure de libération de LDH est la suivante : Un kit commercialement disponible (Cytotoxicity Detection Kit-LDH, Roche) a été utilisé pour quantifier la LDH libérée dans les milieux de culture par un test colorimétrique basé sur la détection du sel de Formazan. Le surnageant de culture est collecté et incubé avec le mélange de réaction inclus dans le kit pendant 20 minutes à température ambiante, à l’abri de la lumière. Une augmentation de la quantité de cellules mortes ou dont la membrane plasmique est endommagée résulte en une libération de la LDH entrainant une augmentation de l’activité enzymatique de LDH dans les milieux de culture.
Cette augmentation de l’activité enzymatique dans le surnageant est directement corrélée à la quantité de formazan formé au cours d’une période définie. Donc la quantité de couleur formée dans l’essai est proportionnelle au nombre de cellules lésées. Une courbe standard utilisant différentes concentrations de LDH est précédemment déterminée.
Résultats
Les résultats de la quantification de libération de LDH sont présentés dans le Tableau 4.
Figure imgf000031_0001
Les valeurs de libération de LDH sont exprimées en mU/ml après 24 heures de stress de déshydratation et 4 heures de prétraitement avec les produits.
Comme attendu, le stress de déshydratation induit une augmentation importante de libération de LDH, mettant en évidence les dommages cellulaires engendrés par la déshydratation. Le jus d’ Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 réduit fortement cette libération de LDH aux deux concentrations testées. En présence de jus d' Avena sativa fraiche, les altérations induites par le stress de déshydratation sont donc atténuées. Analyse histo-morphologique
L’évaluation histologique est un critère d’évaluation complémentaire, utile pour confirmer les recherches biochimiques et pour une meilleure compréhension du type d’interactions entre le produit et le tissu vivant.
A la fin de l’exposition, les tissus ont été fixés dans du formol tamponné à 10%. Les échantillons ont été inclus dans des blocs de paraffine et ces derniers sont coupés en section de 5um. Les lames sont colorées avec de l’hématoxyline et de l’éosine selon des procédures classiques.
Les échantillons histologiques ont été analysés au microscope optique (grossissement x20 et x40). La morphologie globale et les modifications par rapport aux témoins ont été analysés sur au moins 3 sections du même tissu.
Un score histologique est noté :
0 : standard, aucune modification significative de la morphologie de référence
1 : action légère, de légères modifications du stratum corneum sont observées
2 : action modérée, des modifications significatives du stratum corneum et de la couche granulaire, une diminution de la kératoyaline et apparition de quelques cellules nécrotiques.
3 : action forte, des modifications significatives de la couche basale avec des cellules nécrotiques, la présence de véritables trous intercellulaire et des oedèmes.
4 : action sévère : perte de connexion intercellulaire, détachement du tissu du filtre polycarbonate, ces cellules nécrotiques et une absence de coloration spécifique.
Résultats
Dans les conditions contrôles, les épidermes reconstruits non stressés par le test de déshydratation ont une morphologie standard, la structure lamellaire du stratum corneum est bien présente. Le score histologique est bien égal à 0.
Lors du stress à la déshydratation des épidermes reconstruits, le score noté est entre 2 et 3. La structure du stratum corneum est modifiée et la structure lamellaire est partiellement détruite. Des modifications significatives sont trouvées dans la couche granulaire avec une diminution de la kératoyaline et il est observé quelques cellules nécrotiques. Quelques modifications dans la couche basale sont également présentes, aves des trous au niveau intercellulaire et un début de détachement du tissu du filtre polycarbonate.
Pour les échantillons traités par le placebo, peu d’amélioration de l’histologie des épidermes reconstruits, le score global étant de 2.
En revanche, pour les échantillons traités par le jus d’ Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1, une amélioration très significative de l’histologie des épidermes reconstruits est obtenue aux deux concentrations testées d’avoine, avec un score global de 0, donc similaire aux conditions contrôle c’est-à-dire sans stress de déshydratation.
Ces données montrent que le jus d' Avena sativa fraiche préparé selon l’exemple 1 protège l’épiderme du stress de déshydratation.
Les gradients ioniques
Le but de cette étude est d’analyser les gradients d’éléments à travers l’épiderme par microscopie électronique à balayage couplé à un microanalyseur à dispersion d’énergie.
La spectroscopic à rayons X à dispersion d’énergie (EDX) est une technique analytique ultra-sensible utilisée pour l’analyse de la composition chimique élémentaire ou la caractérisation d’un échantillon. Comme toute spectroscopic, cette technique s’appuie sur l’étude d’un échantillon à travers les interactions entre le rayonnement électromagnétique et la matière, l’analyse des rayons X émis par la matière en réponse aux particules chargées. Ses capacités de caractérisation sont dues en grande partie au principe fondamental selon lequel chaque élément a une structure atomique unique. Par conséquent, l’EDX permet la détection d’éléments tels que le calcium, l’oxygène, la carbone, l’azote, le magnésium, le sodium et le chlorure. La numérisation des sections transversales d’épiderme par EDX permet la description de ces gradients d’éléments à l’intérieur de l’épiderme entier.
Les gradients d’éléments tels que le calcium ou le magnésium assurent l’homéostasie épidermique. Le but de cette étude est d’évaluer si un stress par une déshydratation d’épithélium reconstruit modifie certains gradients d’éléments présents dans l’épiderme dans des conditions basales. Et si tel est le cas, évaluer si le jus d’avoine selon l’invention peut protéger les tissus contre les perturbations de l’homéostasie.
La préparation des échantillons pour la microscopie électronique à balayage implique la fixation du tissu en glutaraldehyde, suivi d’un séchage, la fixation à un embout métallique puis d’appliquer un revêtement avec un métal avant de collecter les données. Le mince revêtement métallique (en général de l’or) est appliqué par pulvérisation, il mesure généralement 20 à 30nm d’épaisseur. L’acquisition d’images informatisées fournit un enregistrement permanent. En plus de l’imagerie des tissus, le microscope électronique à balayage peut être combiné avec d’autres méthodes d’analyses telle que l’analyse aux rayons X à dispersion d’énergie pour déterminer la distribution des éléments.
Avant d’effectuer l’analyse EDX, une configuration générale des paramètres de l’instrument, reliés aux caractéristiques tissulaires doit être faite. L’imagerie initiale est effectuée en observant la surface sagittale complète (section transversale) du tissu avec le microscope sur chaque image pour trouver la meilleure condition pour la suite de l’analyse EDX. Les paramètres suivants sont pertinents : surfaces homogènes et plates, absence de trou et de plicae, pour tracer une ligne (ligne verte) tout le long de la section transversale du tissu (sur laquelle 100 mesures sont récoltées) en évitant les artéfacts dans la mesure du contenu et de la distribution des éléments. Pour chaque tissu, une ligne verte transversale au tissu est déterminée en fonction de l’épaisseur, la valeur moyenne de l’épaisseur (dans ce cas 80um) est définie pour comparer tous les échantillons avec le maximum de précision en présence du pic spécifique.
Une quantification ponctuelle (n=100 déterminations) par numéro atomique d’un panel d’éléments (calcium, oxygène, carbone, azote, magnésium, sodium et chlore) à travers le tissu a été réalisée. Résultats
Sur les sept gradients d’éléments étudiés, les inventeurs ont démasqué que les gradients de trois éléments étaient altérés par le stress de déshydratation de manière reproductible, il s’agit du calcium, du magnésium et de l’azote.
Le calcium
La présence d’un gradient de calcium dans l’épiderme est bien connu pour jouer un rôle clé dans la différenciation épidermique et l’homéostasie (Elias et al., Journal of Investigative Dermatology, 119(5), 1128-1136, 2002).
Un gradient calcique est bien retrouvé dans les conditions contrôle, avec la présence de 3 pics hautement concentré au niveau du stratum basal inférieur, du stratum spinosum inférieur et du stratum granulosum supérieur. Le stress de déshydratation entraine la disparition du gradient calcique avec notamment la perte des 3 pics. En présence de jus d’avoine, une forte augmentation du calcium est observée entre le stratum spinosum et le stratum granulosum, ce résultat est plus marqué avec le jus ’ Avena sativa fraîche à 1% par rapport à 0.5%. Cette restauration du gradient calcique n’est pas observée dans le groupe placebo.
Le magnésium
Dans des peaux normales, le magnésium est localisé avec de fortes concentrations dans l’épiderme supérieur. La localisation du magnésium joue un rôle important dans l’homéostasie de la barrière cutanée. Des études ont permis de montrer qu’une perturbation aigue de la barrière entraine la disparition d’un gradient de magnésium, alors que l’application de sels de magnésium accélère la réparation de la barrière (Denda et al., Arch. Dermatol Res 291, 560-563, 1999).
Un gradient du magnésium à travers l’épiderme entier est bien visible dans les conditions contrôles, (pic dans le stratum spinosum). Le stress de déshydratation induit une chute très marquée du magnésium, principalement dans la partie moyenne du stratum spinosum, qui peut refléter des perturbations de la barrière. Le jus d’avoine aux deux concentrations testées restaure le gradient de magnésium contrairement au placebo. De plus, à la concentration de 1 % le jus d' A vena sativa fraîche induit une forte augmentation du magnésium dans les couches supérieures de l’épiderme, suggérant que le jus d’avoine favorise la durabilité du gradient de magnésium dans l’épiderme.
L’azote
L’équilibre de l’azote exprime l’équilibre entre l’anabolisme et le catabolisme des protéines. L’urée et l’ammoniac sont des indicateurs du métabolisme de l’azote et sont reliés à la sécheresse de la peau. L’urée (composée d’ammonium) est un constituant du NMF et a été décrit comme étant significativement diminuée dans le NMF dans la peau de patients atteints de dermatite atopique (Sugawara et al., Journal of Dermatological Science, 66(2), 154-159, 2012). D’ailleurs l’urée est un puissant agent émollient et kératolytique.
Dans les conditions contrôle, le contenu d’azote est distribué de façon homogène dans l’épiderme avec une légère diminution au niveau du stratum corneum.
Le stress de déshydratation induit un pic d’azote dans le stratum corneum qui pourrait refléter l’activation d’enzymes protéolytiques et glycolytiques impliquées dans le processus de desquamation, entrainant une production de composés azotés tels que l’urée. Ce phénomène pourrait représenter une réponse biologique compensatoire au stress de déshydratation. Le jus d’avoine aux deux concentrations testées induit une augmentation marquée et générale dans toutes les couches épidermiques, ceci n’étant pas observé avec la formulation placébo. Ces données suggèrent que le jus d' Avena sativa favorise la récupération du stress de déshydratation en stimulant le métabolisme azoté.
Le jus d' Avena sativa induit donc une bonne restauration de gradients ioniques épidermiques en particulier ceux du calcium et du magnésium, qui sont essentiels à la fonction barrière, ainsi qu’une protection morphologique au stress de déshydratation
Le jus d' Avena sativa a donc une activité sur la prévention et le maintien des gradients ioniques épidermiques et par conséquence sur la prévention des perturbations de l’homéostasie épidermique associées aux peaux fragiles et aide au renforcement de la fonction barrière. LEGENDES DES FIGURES
La figure 1 est un schéma de la réalisation du double stress et des contrôles équivalents simples stress.
La figure 2 est un schéma du mode opératoire de la valorisation d’actifs sur le modèle double stress.
La figure 3 est un schéma du procédé d’obtention d’un jus d’avoine fraîche par traitement thermomécanique .

Claims

36 REVENDICATIONS
1. Utilisation cosmétique d’un jus d’ Avena sativa fraiche pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau.
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
3. Utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau.
4. Utilisation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium.
5. Utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau.
6. Utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu en prévenant les perturbations de l’homéostasie épidermique, en particulier associées aux peaux fragiles.
7. Utilisation cosmétique d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d" Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable, pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau.
8. Utilisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau.
9. Utilisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau. 37 Utilisation selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il s’agit des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote, préférentiellement les gradients épidermiques du calcium et/ou du magnésium. Utilisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau. Utilisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu en prévenant les perturbations de l’homéostasie épidermique, en particulier associées aux peaux fragiles. Méthode cosmétique pour l’amélioration ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, comprenant l’administration à une personne en ayant besoin d’une quantité efficace d’un jus d’ Avena sativa fraiche ou d’une composition cosmétique comprenant au moins un jus d" Avena sativa fraiche avec au moins un excipient cosmétiquement acceptable. Méthode selon la revendication 13, caractérisée en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau, est obtenu via la stimulation de la production d’acide hyaluronique par la peau. Méthode selon la revendication 13, caractérisée en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par l’amélioration et/ou le renforcement de la fonction barrière de la peau. Méthode selon la revendication 13, caractérisée en ce que l’amélioration et/ou le renforcement de l’état d’hydratation de la peau est obtenu par le maintien et/ou le renforcement et/ou le rétablissement des gradients ioniques au niveau de la peau, en particulier des gradients du calcium et/ou du magnésium et/ou de l’azote. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 12 ou méthode selon l’une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le jus d' Avena sativa fraîche est un jus de parties aériennes d’avoine, en particulier un jus de parties aériennes de plantules d’avoine. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 12 ou méthode selon l’une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le jus d' Avena sativa fraîche, particulièrement le jus des parties aériennes d’avoine fraîche ou de plantules d’avoine fraîche, est obtenu par un traitement thermomécanique comprenant ou consistant en une opération de trituration desdites parties aériennes par cisaillement à des températures comprises entre 60°C et 300°C, de préférence entre 60°C et 150°C, plus particulièrement entre 75°C et 140°C, plus particulièrement encore entre 80 et 130°C, et encore plus particulièrement aux environs de 120°C. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 12 ou méthode selon l’une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le jus d’ Avena sativa fraîche, particulièrement le jus des parties aériennes d’avoine fraîche ou de plantules d’avoine fraîche comprend un taux de matière sèche compris entre 2 et 20% de matière sèche, particulièrement entre 4 et 18%, plus particulièrement encore entre 5 et 15% de matière sèche en poids, par rapport au poids du jus. Utilisation selon l’une des revendications 7 à 12 ou méthode selon l’une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le jus d' Avena sativa fraiche, particulièrement le jus des parties aériennes d’avoine fraîche ou de plantules d’avoine fraîche, est présent dans la composition cosmétique à une teneur d’environ 0,1 à 5% en poids, particulièrement environ 0,5 à 5% en poids, plus particulièrement encore entre 1% et 2% en poids, voire encore environ 1% en poids, par rapport au poids total de la composition.
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