The potential prebiotic effect of 2‐Butyloctanol on the human axillary microbiome. (6th October 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Li, Min; Truong, Katie; Pillai, Shyamala; Boyd, Thomas; Fan, Aixing
• Is Part Of: International journal of cosmetic science. Volume 43:Number 6(2021)
• Page Start: 627
• Page End: 635
• Publication Date: 2021-10-06
• Subjects: 2‐butyloctanol -- axillary microbiome -- Corynebacterium -- prebiotic -- Staphylococcus; Cosmetics -- Periodicals; 668.5505
• DOI: 10.1111/ics.12738
• Languages: English
• ISSNs: 0142-5463

Abstract

Abstract: Objective: The human axilla is colonized by a wide array of microorganisms that contribute to the generation of body odour. Traditional antiperspirant/deodorant products are used to reduce perspiration in the axillary region and to treat or prevent the growth of bacteria in this region, thereby reducing or eliminating body odour. However, they may also compromise the axillary microbiome balance. The personal care industry has been seeking new ingredients, such as prebiotics or probiotics, to maintain a healthy balance of the skin microbiome by inhibiting odour‐causing bacteria, whilst maintaining and promoting the growth of good bacteria. The aim of this study was to investigate the prebiotic effect of a skin‐care ingredient, 2‐butyloctanol, on the human axillary microbiome. Methods: An in vitro growth inhibition/promotion assay was performed to test whether 2‐butyloctanol inhibited or promoted skin bacterial growth. The impact of 2‐butyloctanol on the axillary microbiome was also investigated in a human clinical study using 16S rRNA gene sequencing. Results: In ‐ vitro testing showed that 2‐butyloctanol significantly inhibited the growth of corynebacteria at concentrations of 0.64%, 2.56% and 5.12%, whilst the growth of Staphylococcus epidermidis was maintained at the same concentrations. The impact of 2‐butyloctanol on the axillary microbiome was also validated in a human clinical study. A deodorant roll‐on product containing 3% of 2‐butyloctanol significantly reduced the relative abundance of corynebacteria, whilst increasing the relative abundance of Staphylococcus and the ratio of Staphylococcus to corynebacteria after four weeks of application, whilst the placebo showed no significant change. Conclusion: For the first time, it was demonstrated that 2‐butyloctanol had a potential prebiotic effect on the human underarm microbiome in inhibiting odour‐causing Corynebacterium, whilst maintaining and promoting skin‐friendly Staphylococcus in both in ‐ vitro and in ‐ vivo studies. Therefore, 2‐butyloctanol could be used as a potential prebiotic ingredient in personal care products for underarm microbiome protection. Résumé: Objectif: les aisselles humaines sont colonisées par un large éventail de micro‐organismes qui contribuent à la génération de l'odeur corporelle. Les produits antitranspirants/déodorants traditionnels sont utilisés pour réduire la transpiration et traiter ou prévenir la croissance des bactéries dans la région axillaire, réduisant ou éliminant ainsi l'odeur corporelle. Cependant, ils peuvent également compromettre l'équilibre du microbiome axillaire. Le secteur des soins personnels recherche de nouveaux composants, tels que des prébiotiques ou des probiotiques, afin de maintenir un équilibre sain du microbiome cutané, en inhibant les bactéries responsables des odeurs tout en maintenant et en favorisant la croissance des bonnes bactéries. L'objectif de cette étude était d'étudier l'effet prébiotique sur le microbiome axillaire humain du 2‐butyloctanol, un composant indiqué dans les soins cutanés. Méthodes: un test in vitro d'inhibition/de promotion de la croissance a été mené afin de déterminer si le 2‐butyloctanol inhibait ou favorisait la croissance bactérienne cutanée. Les effets du 2‐butyloctanol sur le microbiome axillaire a également fait l'objet d'une étude clinique chez l'homme qui reposait sur le séquençage du gène ARNr 16S. Résultats: les tests in vitro ont montré que le 2‐butyloctanol inhibait significativement la croissance des corynébactéries à des concentrations de 0, 64 %, de 2, 56 % et de 5, 12 %, tandis que la croissance de Staphylococcus epidermidis se maintenait aux mêmes concentrations. Une étude clinique chez l'homme a également permis de confirmer les effets du 2‐butyloctanol sur le microbiome axillaire. Un produit déodorant à bille contenant 3 % de 2‐butyloctanol a réduit significativement l'abondance relative des corynébactéries, tout en augmentant l'abondance relative de Staphylococcus et le rapport entre Staphylococcus et les corynébactéries après quatre semaines d'application, tandis que le placebo n'a montré aucun changement significatif. Conclusion: pour la première fois, des études in vitro et in vivo ont démontré que le 2‐butyloctanol avait un possible effet prébiotique sur le microbiome axillaire humain, en inhibant Corynebacterium, la bactérie responsable des odeurs, tout en maintenant et en favorisant la croissance de Staphylococcus, une bactérie respectueuse de la peau. Par conséquent, le 2‐butyloctanol pourrait servir de possible composant prébiotique dans les produits de soins personnels pour la protection du microbiome axillaire.