L’alginate de sodium, également appelé polymannuronate sodique, est un sel provenant des algues brunes. On peut trouver ces plantes dans les eaux froides du nord de l’Europe, de l’Amérique et de l’Afrique. Elles poussent aussi en Australie et en Amérique du Sud. L’alginate de sodium est obtenu à partir de l’extraction de ces algues. Il est utilisé dans différents domaines : pharmacie, industrie alimentaire et textile.
Le plus grand consommateur de polymannuronate sodique s’avère être l’industrie pharmaceutique du fait qu’elle l’utilise surtout dans le but de fabriquer des médicaments. L’alginate de sodium dans le milieu médical est un agent actif pouvant être sollicité dans le traitement de nombreuses maladies. Sous sa forme de médicament, le polymannuronate sodique ou E401 permet, par exemple, de soigner les plaies. Dans l’industrie alimentaire, cet additif est surtout utilisé dans l’objectif d’assurer la conservation des aliments en conserve.
L’alginate a été découvert par le chimiste britannique, Edward Charles Cortis. Ce dernier désignait cette substance sous le nom de « algin ». Il a surtout exploité les propriétés spécifiques des algues brunes, dont fait partie la Laminaria, principal composant de l’Alginate de sodium.
L’alginate à partir d’algues brunes s’est beaucoup plus vendu du fait qu’il est largement moins onéreux. La production de cette molécule dépend entièrement des conditions climatiques, mais également de l’environnement. L’alginate de sodium que l’on retrouve dans les algues se compose des éléments tels que l’alginate de calcium, le sodium et le potassium. Si bien que certaines catégories d’algues permettent de confectionner l’alginate, la Laminaria et la Laminaria hyperborea. Ces derniers demeurent les espèces les plus utilisées. Polysaccharides linéaires, les alginates sont composés de sels issus de deux acides, à savoir l’acide D-mannuronique et l’acide L-guluronique.
L’alginate peut aussi provenir des bactéries. Il s’agit notamment de la bactérie Azotobacter vinelandii. Cette dernière s’avère être l’unique élément qui peut créer l’alginate copolymère en bloc. Ces bactéries à l’origine de l’alginate de sodium ont fait que ce principe actif est considéré comme agent protecteur efficace. La production d’alginate à partir des bactéries exige une maîtrise optimale de la configuration de la chaîne polymère. Il faut souligner que cette dernière démontre un énorme pouvoir d’adhérence de la bactérie en vue d’éliminer le mucus pulmonaire qui est infecté. Ladite bactérie forme une certaine viscosité permettant au produit d’obtenir ce pouvoir d’adhérence.
Caractéristiques techniques de l’alginate de sodium
Figurant dans la liste des métaux alcalins, le sodium est un élément chimique dont le symbole est Na. Le sodium est un métal mou avec une densité relativement faible. Dans la liste des éléments les plus retrouvés dans la croûte terrestre, le sodium occupe la sixième place.
Il s’agit d’un composé présent dans plusieurs produits alimentaires et médicaux. Le plus simple exemple est le sel de table qui est le chlorure de sodium. Son rôle principal est de maintenir l’équilibre hydrique de l’organisme de l’être humain. En d’autres termes, le sodium permet au corps de digérer et d’absorber plus facilement les nutriments. Afin de profiter d’un fonctionnement optimal des muscles et des nerfs, ce composé est plus que nécessaire. Par contre, un taux trop élevé de sodium dans l’organisme risquerait d’endommager les reins. À forte dose, il peut aussi être responsable de hausses de pressions artérielles. Dans le même cas, un excès de consommation de sodium pourrait perturber les actions du potassium. L’équilibre acido-basique du corps ne serait pus alors maintenu.
Cet élément réagit extrêmement vite avec l’eau, la glace et la neige dans le but de produire de l’hydrogène et l’hydroxyde de sodium. Le contact du sodium avec la transpiration présente sur la peau peut causer la formation de vapeurs d’hydroxyde de sodium qui peuvent irriter la peau, les yeux et le nez.
Dans tous les cas, une consommation modérée d’aliments ou de composants contenant du sodium est recommandée par les médecins. Une carence en sodium est en outre néfaste pour le corps. Elle peut provoquer une déshydratation, des crampes musculaires et une fatigue pesante. Selon les besoins de l’organisme, il est conseillé de demander l’avis d’un médecin pour découvrir la quantité jugée moyenne nécessaire à chaque sujet. Pour les sportifs, un apport plus élevé de sodium pourrait être requis du fait de leurs transpirations élevées. Pour les personnes qui ne pratiquent pas d’exercices physiques, un apport moindre serait déjà suffisant.
Le sodium présent dans le corps se retrouve en majorité dans le sang et les liquides autour des cellules. Il est évident que le taux de sodium dans le corps dépend en grande partie de la quantité de liquide présent dans le sang et qui entoure les cellules. Quand la concentration de sodium est à un niveau faible, les mécanismes d’augmentation de volume sanguin entrent en jeu. Les reins activent les surrénales afin de produire une hormone appelée aldostérone. Elle est responsable de l’augmentation de la rétention du sodium par les reins. L’organisme déclenche le mécanisme suivant qui est l’hypophyse. Il secrète la vasopressine, élément à l’origine de la conservation de liquide au niveau des reins.
L’alginate peut servir dans plusieurs domaines. Ses propriétés colloïdales qui favorisent la rétention d’eau, la gélification et la stabilisation des émulsions sont utilisées dans divers domaines.
L’industrie alimentaire en est un des plus gros consommateurs. En effet, l’alginate est utilisé dans ce domaine pour de multiples raisons. L’alginate de sodium E401 sert d’additif alimentaire. Il peut ainsi éliminer les protéines indésirables et améliorer la texture d’une boisson. Il entre, par exemple, dans l’élaboration des cocktails moléculaires dans l’objectif de modifier leur texture. Il peut aussi agir en tant que gélifiant ou émulsifiant. On peut le retrouver dans différents produits en conserve comme les légumes, les potages, les viandes… Il entre en outre dans la composition de certaines sauces, mayonnaises…
On le retrouve également dans les gelées alimentaires et les laits gélifiés nécessaire à la préparation des desserts lactés. Les yaourts, les crèmes glacées et les glaces peuvent aussi en contenir, car il permet d’améliorer la texture et la saveur de ces produits. Cet additif peut en outre empêcher la formation de cristaux. D’ailleurs, son effet stabilisant est la base du second rôle qu’il joue dans l’industrie alimentaire. Dans les produits hypocaloriques, il agit comme coupe-faim. On l’utilise même pour maintenir un taux suffisant de mousse dans la fabrication de bières.
Dans le domaine du textile, il offre la rhéologie indispensable aux teintures et pâtes. Il agit donc comme un agent d’impression à sec. Il est aussi utilisé en imprimerie pour améliorer la viscosité des encres.
On peut également trouver des produits cosmétiques qui contiennent de l’alginate de sodium. Ce dernier est reconnu pour ses propriétés adoucissantes, hydratantes et filmogènes. Les produits obtenus sont ainsi plus agréables au toucher et s’étalent bien sur la peau.
Les dentifrices contiennent aussi de l’alginate de sodium. C’est ce dernier qui permet d’obtenir sa texture épaisse. En effet, sans lui, les différents composants comme le colorant, la glycérine, le parfum ou les éléments qui procurent le goût ne formeraient pas un mélange homogène.
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La découverte d’alginate de sodium a également permis de réduire l’utilisation des plastiques. C’est la start-up « Ooho » qui a eu l’idée de fabriquer des capsules d’eau en vue de lutter contre l’utilisation du plastique pour les eaux en bouteilles. Étant donné que la membrane d’alginate est un corps comestible, il suffit d’avaler la capsule en entier afin de boire l’eau contenue à l’intérieur. Vous pouvez aussi procéder par la percussion pour ingérer l’eau contenue dans la capsule.
L’alginate de sodium trouve en outre son utilité dans le domaine de l’art et du spectacle. Les spécialistes des effets spéciaux s’en servent au cinéma dans le but de recréer une partie du corps de l’acteur. Cette substance a permis d’incarner le personnage par le biais de la sculpture sans perdre aucun détail de son visage : les rides, la forme et les imperfections.
Parmi les plus gros consommateurs d’alginate de sodium, il y a aussi le milieu médical. On peut, par exemple, trouver des inserts oculaires à base d’alginate qui permettent de soigner le glaucome. Pour réaliser des moulages dentaires, les chirurgiens-dentistes en utilisent également. L’alginate est hypoallergénique, et cela fait partie de ses plus grands avantages.
Pour le traitement de certains types de plaies comme les ulcères de jambe, les plaies traumatiques ou encore les escarres, il y a les soins et les pansements à base d’alginate. Grâce à leur pouvoir absorbant, ces pansements peuvent être utilisés dans le traitement des plaies au stade de détersion. L’alginate est également reconnu pour ses propriétés anti-infectieuses et hémostatiques, d’où l’utilisation des pansements ou des compresses le contenant sur des plaies infectées et hémorragiques. On retrouve aussi des solutions composées d’alginate de sodium comme les gels pharmaceutiques.
Dans certains médicaments, l’alginate de sodium sert à les épaissir ou à maintenir des particules en suspension. Il y a, par exemple, les comprimés et les suspensions buvables qui sont indiqués dans le traitement des ulcères gastriques ou des reflux gastro-œsophagiens qui se traduisent par des brûlures d’estomac, des aigreurs d’estomac ou des remontées/renvois d’acides.
Il existe différentes techniques d’extraction possible, en fonction de l’algue utilisée et des produits désirés. On distingue deux méthodes pour récupérer le polymannuronate sodique. La première consiste à broyer les algues sèches. Ces dernières seront mises en suspension pendant deux heures dans une solution chaude de carbonate de sodium. L’alginate se dissout sous forme d’alginate de sodium et donne une solution très visqueuse. Il faudra par la suite retirer les résidus d’algues et diluer la solution pour pouvoir la filtrer.
Avec la première technique, on ajoute un acide pour obtenir de l’acide alginique sous forme de gel insoluble dans l’eau. Il faudra donc extraire le gel de la phase aqueuse par flottation étant donné que la filtration n’est pas possible avec ce procédé. La flottation est un processus qui consiste à séparer des solides. Un excès de solution de carbonate de sodium est utilisé lors de cette étape. Ainsi, ce carbonate est toujours présent dans l’extrait. De fines bulles se forment et se fixent sur les morceaux d’acide alginique. Ces derniers seront ensuite récupérés en continu. Les bulles d’air seront dispersées dans une suspension aqueuse de particules solides afin d’obtenir l’espèce minérale qui sera récupérée et séparée. L’espèce minérale sera rendue hydrophobe grâce à un ajout de collecteur. L’ensemble (eau-bulles-particules hydrophobes) permet d’obtenir une sorte d’écume surnageant et qui est stabilisée par un moussant. Au final on aura une pâte d’alginate de sodium. Celle-ci sera extrudée pour obtenir des formes de boulettes séchées au four et pulvérisées.
La deuxième technique, c’est le passage par l’alginate de calcium. Ce dernier se forme quand un sel soluble de calcium (le chlorure, par exemple) est ajouté à l’extrait filtré. On obtient de l’alginate de calcium une fois l’extrait filtré et la solution calcique bien mélangés. Si l’ensemble n’est pas mixé soigneusement, on obtient une masse gélatineuse. On utilise un crible métallique et de l’eau pour séparer le matériel fibreux et enlever l’excès de calcium. Pour conserver sa forme de fibre, il sera converti en acide alginique pour pouvoir être pressé facilement sur un filtre. Ces étapes permettent d’obtenir un produit relativement solide.
Présent dans les composants de certains remèdes comme le médicament contre le reflux gastrique, l’alginate rend facile l’administration des principes actifs. En effet, cette substance favorise l’acceptabilité par le patient des aromatisants ou encore des édulcorants.
L’alginate en tant qu’excipient dans la fabrication de médicament n’agit pas de lui-même. Seuls les actifs ont des activités sur l’organisme du malade. Le E401 a pour fonction d’améliorer la stabilité de ses actifs. On peut principalement retrouver cette substance dans les médicaments sous forme de gélule, de comprimé ou de pommade. C’est-à-dire des médicaments qui doivent être administrés par voie orale ou par topiques.
L’alginate de sodium permet d’épaissir les pommades et les crèmes lors de leurs conceptions. En effet, il n’interfère pas dans les activités des principes actifs. Dans les comprimés, l’élément à base d’alginate de sodium est utilisé pour l’assemblage des composants actifs dans le médicament. Cette molécule possède aussi un agent de suspension et de viscosité.
Les excipients comme l’E401 sont utilisés dans la confection des médicaments pour que les malades puissent bien assimiler leurs actifs et pour qu’ils puissent être conservés aussi longtemps que possible.
Lorsque vous retirez le pansement, tout particulièrement les mèches, veillez vérifier à ce qu’il ne reste pas de fibre dans la plaie. Ceci est très important, car les fibres restantes peuvent provoquer une inflammation ou une infection au niveau de la partie touchée.
Les médicaments qui traitent l’ulcère peptique et le reflux gastro-œsophagien contiennent généralement de l’alginate de sodium. Ils sont indiqués en cas de brûlures d’estomac, de remontée d’acide ou encore des aigreurs d’estomac. Le médicament à base d’alginate est souvent présenté sous forme de suspension buvable. Il est conseillé de consulter préalablement un médecin pour connaître la dose journalière adaptée à chaque cas.
Son administration se fait toujours après ou durant le repas. Évitez de consommer des repas trop abondants pour que le médicament puisse agir aussi rapidement que possible.
Les pansements gastriques à base d’alginate de sodium sont :
Ces deux produits sont indiqués dans le traitement de reflux gastro-œsophagien. Le Topal est utilisé dans le soin de divers troubles gastriques en relation avec l’acidité ressentie dans les hernies hiatales, le pyrosis ainsi que les œsophagites.
D’autres médicaments tels que les antisécrétoires et les antiacides peuvent aussi contenir de l’alginate de sodium. On peut citer par exemple la Cimétidine, l’Omépazole, le Pantoprazole…
Les médicaments destinés pour soulager les maux d’estomac sont destinés uniquement aux adultes et enfants ayant 12 ans et plus. Leur utilisation doit toujours se faire sur prescription médicale.
Comme tous les médicaments, ceux qui contiennent de l’alginate de sodium peuvent aussi provoquer des effets indésirables. Mais il faut noter qu’ils ne surviennent pas chez tous les patients.
Une réaction allergique à l’un des composants du médicament peut se produire, mais c’est très rare. Les symptômes peuvent se manifester par des démangeaisons, un gonflement du visage une éruption cutanée, des difficultés respiratoires ou encore des sensations vertigineuses. Les lèvres, la langue, ou la gorge peuvent aussi présenter des inflammations. La constipation fait également partie des éventuels effets indésirables. Une utilisation prolongée pourrait provoquer un risque de calculs rénaux et/ou une augmentation du taux de calcium dans le sang.
Si l’un des symptômes cités ci-dessus apparaît, il est conseillé d’arrêter immédiatement la prise du médicament et de consulter un médecin. Si vous avez omis de prendre le médicament, il ne faut pas doubler la dose lors de la prochaine prise.
Dans le traitement des plaies sèches, nécrosées ou des brûlures, l’utilisation des pansements ou compresses à base d’alginate est déconseillée en raison de leur fort pouvoir absorbant.
La prise de médicaments composés de l’alginate de sodium n’est pas conseillée aux patients qui suivent un régime pauvre en sodium, notamment ceux qui souffrent d’insuffisance cardiaque. D’ailleurs, avant de prendre n’importe quel médicament, il est toujours indispensable de consulter un médecin.
Certains comprimés ou médicaments contenant de l’alginate de sodium peuvent être pris pendant la grossesse et l’allaitement si besoin. L’utilisation de ces types de médicaments peut être dangereuse chez les sujets alcooliques et doit être faite avec attention les enfants.
En cas de diarrhée sévère, il faut immédiatement arrêter la prise du médicament à base d’alginate de sodium. Vous ne devriez pas prendre ce médicament en cas d’hypersensibilité à l’alginate de sodium et à ses autres composants actifs.
Les médicaments contenant de l’alginate de sodium, notamment les antiacides, peuvent diminuer la capacité d’absorption d’autres médicaments. Il est donc conseillé de respecter un délai d’au moins 2 heures, voire plus avec certains antibiotiques, entre la prise de ces médicaments et celle des autres traitements. Il faut toujours demander préalablement l’avis de son médecin ou de son pharmacien, bien évidemment.
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