Chérie, passe-moi le diacétyle

Depuis longtemps, il y a des noms qui posent problèmes au sein des e-liquides. Ces noms sont le Diacétyle et l’Acétyle Propionyle. Mais qu’est-ce qui se cache derrière ces noms barbares ? Que doit-on en déduire pour notre vape quotidienne ? Etat des lieux …

A quoi ça sert ?

Vous aimez les liquides gourmands ? Ceux avec un goût beurré ou crémeux ? Voilà, nous y sommes. Comment obtenir ces goûts sans mettre du beurre dans son liquide ? En fait, les saveurs sont des assemblages chimiques de molécules réagissant avec les récepteurs dédiés dans notre bouche et notre nez. Tout cela envoie des messages électriques au cerveau qui les interprète. En assemblant ces molécules en dehors du contexte du produit initial, on obtient les goûts recherchés.

Avec quoi obtient-on cela ?

La synthèse du goût beurré/crémeux/laiteux est connue depuis longtemps. Cette molécule chimique s’appelle le 2,3-butanedione, plus connue sous le nom de Diacétyle. Il en existe d’autres pour suppléer au Diacetyl. En l’occurence, il s’agit du 2,3-pentanedione ou Acétyle Propionyle et du 2,3-hexanedione. Ces molécules, dites alpha-dicétones font partie de la famille des alpha-dicarbonyles. Une autre molécule peut également servir à obtenir ces saveurs : l’Acétoïne.

Le Diacétyle

Les industries alimentaires et pharmaceutiques utilisent le Diacétyle afin d’obtenir ces fameuses saveurs gourmandes dans leurs produits. Ces molécules sont donc majoritairement utilisées en ingestion et sont classées inoffensives dans ce cadre. Mais il n’en est pas de même pour l’inhalation. On sait que l’inhalation de DA peut avoir des effets délétères sur les fonctions respiratoires. La grande réactivité du DA lui permet de se lier à certains enzymes en inhibant leurs fonctions et, ainsi, provoquer des pathologies diminuant les capacités respiratoires de l’individu.

Absorbée en trop grande quantité par voie pulmonaire, la molécule peut induire une maladie grave appelée popcorn lung ou bronchiolite oblitérante. Cette maladie fut constatée sur un certain nombre d’ouvriers travaillant dans l’industrie du pop-corn et utilisant du Diacétyle comme agent de saveur. Depuis, une réglementation est apparue afin de limiter les quantités de Diacétyle utilisées.

Et l’Acétyle Propionyle ?

Soupçonnée pour les raisons évoquées plus haut, la formule chimique du Diacétyle fut modifiée en Acétyle Propionyle, moins toxique. Cependant, l’AP (Acétyle Propionyle) a un seuil de détection aromatique plus bas que le Diacétyle. Il en faut quatre fois plus pour obtenir la même qualité gustative. On parle de différence de réactivité avec les cellules sensorielles. Pour faire simple, la taille des molécule alpha-dicarbonyles varie en fonction de chaînes de carbone, dites alkyles, liées aux atomes d’hydrogène de la formule. Cette chaîne est de longueur variable et, selon la molécule, les propriétés et la réactivité changent. Cette réactivité augmente avec la diminution de la taille des chaînes alkyles. En d’autres termes, plus la chaîne est longue et moins la molécule est perceptible par les cellules sensorielles du goût. Conséquence : il faut augmenter la quantité d’additif pour avoir le même rendu.

Le troisième larron

Suite à de nombreuses polémiques sur les réseaux sociaux et fort de ce constat, les fabricants se sont mis à vendre des liquides sans Diacétyle ni Acétyle Propionyle. Dès lors, comment faire des liquides gourmands ? Il y a un troisième composé, pour ce faire, affublé du doux nom de 2,3-hexanedione, qui n’est rien d’autre qu’un Diacétyle avec une chaîne alkyle plus longue, donc censée être moins toxique que ses deux prédécesseurs. Le corollaire est que la puissance gustative est encore plus faible. C’est là qu’il faut faire attention car la dose en 2,3-hexanedione doit être multipliée d’un facteur de 10 à 100 pour obtenir les saveurs similaire au DA. Ce remplacement pourrait donc être, au final, plus toxique à l’inhalation.

L’outsider

Il existe un quatrième candidat dans la famille des saveurs beurrées/crémeuses/laiteuses : l’Acétoïne ou 2-hydroxy-3-butanone. Il ne s’agit pas d’un alpha-dicarbonyle, mais sa structure en est proche. L’Acétoïne procure un arôme très proche de ces derniers. Sa toxicité n’est pas avérée mais cette molécule est tout de même sous surveillance. De plus, l’Acétoïne a une limite de détection encore plus élevée que les alpha-dicarbonyle (100 à 150 fois plus) ce qui induit une très grande quantité dans les e-liquides pour obtenir la même nature gustative que ses cousins. Ajouté à cela, la structure de l’Acétoïne étant très proche des alpha-dicarbonyles, on pense qu’une conversion en DA est possible. Quelques analyses préliminaires ont montré des traces de DA dans des liquides étant exclusivement composés d’Acétoïne. Remplacer une molécule par une autre nécessitant une augmentation drastique de la concentration pour un même résultat n’est pas nécessairement une bonne solution. C’est le cas pour, respectivement : le diacétyle, l’Acétyle Propionyle, le 2,3-hexanedione et enfin, l’Acétoïne.

Conclusion

Première et importante chose à dire : la BPCO ou emphysème ou bronchite chronique est la première des maladies à apparaitre chez le fumeur. C’est souvent ce qui conduit un fumeur à stopper son tabagisme afin d’arrêter de « tousser ». La Bronchiolite oblitérante (ou BOOP / USA et COP / UK) est une maladie différente de la BPCO. En effet, le DA et l’AP sont présents aussi dans la fumée de cigarettes mais ce sont plus les particules solides fines de la fumée qui descendent profondément dans les alvéoles pour modifier leur élasticité. Rappelons que malgré ce que l’on entend parfois, la e-cigarette n’émet pas de fumée mais de la vapeur. La différence ? La fumée contient des particules fines solides alors que la vapeur est composée de gouttelettes liquides. On pourrait parler de particules fines liquides mais cela n’a aucun intérêt.

Ceci dit, ce n’est pas parce qu’il n’y a pas de particules fines solides dans la vapeur, que l’on doit s’interdire de prendre en compte d’autres candidats responsables de l’atteinte des voies respiratoires. Plus la recherche avance et plus les cigarettes électroniques et e-liquides s’améliorent. Dans les premières années suivant son invention, on utilisait du PEG à la place du PG, les clearomiseurs des premières années, dont la mèche brûlait à forte puissance, généraient du formol ou de l’acroléine toxique et cancérigène, aujourd’hui c’est le Diacétyle et autres dérivés qui sont sur la sellette. Pourquoi pas. Parlons-en sans jeter le bébé avec l’eau du bain.

Parlons aussi bien des arômes suspects de cerise ou de cannelle, de sucralose édulcorant en quantité dans les e-liquides malaisiens ou américains, de DA rajoutés dans les e-liquides gourmands et si il y a un risque, les vapoteurs doivent savoir sans pourtant s’alarmer. En effet, en pharmacologie on parle de B/R, de rapport bénéfices/risques. Chaque médicament possède un B/R. Pour la cigarette électronique, le bénéfice, c’est l’arrêt du tabagisme qui tue un fumeur sur deux. Il n’y a pas de bénéfice pour le non-fumeur à se mettre à la cigarette électronique, rappelons-le. C’est un outil pour arrêter le tabagisme, un point c’est tout. Si par la suite, séduit par les arômes, le plaisir de continuer à faire de la vapeur et les effets de la nicotine, le vapoteur souhaite continuer, c’est son problème. Je fais partie de ces gens là et j’en assume les conséquences sans me voiler la face, je prends un risque car je l’estime minime sans être nul.

Aujourd’hui, les limitations imposées pour les émissions des molécules diacétyle et dérivés sont basées sur des études prenant pour cadre une exposition professionnelle ; soit 8H/jour et 5j/semaine. L’inhalation de vapeur occasionnelle et l’exposition professionnelle peuvent-elles être mises sur un pied d’égalité ? C’est à voir. Si on calcule le volume de e-liquide consommé par certains vapoteurs, on a le droit de se poser la question.

Prenons rapidement un e-liquide avec un taux de diacétyle de 1000 PPM (partie par millions), et il  en existe en vente. Cela fait quand même 0,1% de DA. Sur une consommation record de 100 ml par jour, on arrive donc à 100 microlitre de DA par jour. Peut-on parler de risque? Il faudrait creuser pour le savoir. Je préfère quant à moi, me cantonner à des e-liquides à moins de 30 PPM de DA et vaper quelques 5 ml par jour. Cela me donne 0,15 microlitres par jour de diacétyle. Parecelse, disait bien, dès le XVIe siècle : « Toutes les choses sont poison, et rien n’est sans poison ; seule la dose fait qu’une chose n’est pas poison »

En tout état de cause, la France possède une norme AFNOR en ce qui concerne les produits de la vape. La XP D90-300-2 concerne les e-liquides et prévoit de ne pas utiliser le DA et l’AP à plus de 30 PPM dans les liquides. A ce jour, un seul fabricant est sous cette norme mais la plupart des fabricants français tienne compte de cette valeur.