ニュースリリース

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2019年10月吉日

できてしまったメラニンに着目 シミへの新アプローチ
〜メラニン集合体を分解する成分を発見〜
―2019年9月30日〜10月2日
IFSCC Conference 2019国際化粧品技術者会連盟中間大会(イタリア)にて発表―

小林製薬株式会社(本社:大阪市、社長:小林章浩)は、表皮中のメラニン集合体(メラノソーム)を分解する新しいシミ対策素材を発見いたしました。この発見は、できてしまったシミへのより効果的なアプローチの可能性を示唆しています。本研究成果は、2019年9月30日〜10月2日にイタリア・ミラノで開催されました「第25回国際化粧品技術者会連盟中間大会 2019(IFSCC Conference 2019)」にて発表いたしました。
国際化粧品技術者会連盟本大会(IFSCC Conference)は世界中の化粧品技術者が最新の研究技術や成果を競い合う大会で、化粧品業界で最も権威のある大会です。

研究の背景

シミの原因であるメラニンの生成経路はとても複雑です。紫外線があたると、表皮細胞から様々な情報伝達物質が出され、メラニン生成の命令となります。命令を受け取った色素細胞(メラノサイト)はメラニンを作り、メラニン集合体(メラノソーム)として表皮細胞に渡します。渡されたメラノソームが分解や排出されずに表皮内に蓄積することでシミとなって現れます。
このようにメラニンは様々な経路を経て作られており、どこか一ヵ所を阻害すればシミを完全に抑制できるものではないため、メラニン産生を抑えることのみによるシミの抑制はとても困難でした。
そこで我々は、表皮内のメラノソームに着目し、これを分解することが効果的なシミの根本解決につながると考え、メラノソーム分解能を向上させる素材の探索を行いました。

研究結果 ダイジェスト
  1. 1.ビタミンC誘導体(L-アスコルビン酸 2-グルコシド)、ホオノキ抽出液、プルーン酵素分解物の3成分を組み合わせることで、高いメラノソーム分解能が示された。
  2. 2.3成分の併用で、3次元培養皮膚モデルにおけるメラニン生成が大幅に抑制された。
  3. 3.ヒトでの試験においても、3成分配合クリームによって高い色素沈着抑制効果が示された。

今後、製造販売する製品に、今回の知見を活かしてまいります。

研究の結果

1.ビタミンC誘導体、ホオノキ抽出液、プルーン酵素分解物の3成分を組み合わせることで高いメラノソーム分解能が示された

表皮細胞内でのメラノソーム分解能を評価するために、リソソーム(メラノソームを消化する細胞小器官)とカテプシンV(メラノソームを分解する酵素)の活性を測定しました。また、電子顕微鏡で表皮細胞内のメラノソームの観察を行いました。その結果、ビタミンC誘導体、ホオノキ抽出液、プルーン酵素分解物の3成分を組み合わせることでリソソーム活性、カテプシンV活性が上がり、メラノソーム分解能が向上していることが示されました(図1、図2)。さらに電子顕微鏡では、3成分の添加によりメラノソームが分解されている様子が観察されました(図3)。

図1 リソソーム活性

図1 リソソーム活性

図2 カテプシンV活性

図2 カテプシンV活性

図3 電子顕微鏡写真(黒い袋状のものがメラノソーム)

図3 電子顕微鏡写真(黒い袋状のものがメラノソーム)

試験方法:
<リソソーム活性>メラノソームを取り込ませた正常ヒト皮膚ケラチノサイトに各エキスを加え、3日間培養した。3日後、組織固定した後にLysoTracker DND-99(Thermo Fisher Scientific, Inc., USA)で染色し、マイクロプレートリーダーにて蛍光強度を測定した(N=5 t-test **p<0.01)。また、共焦点レーザー顕微鏡FV3000(Olympas Co.,Ltd., Japan)で観察を行った。
<カテプシンV活性>メラノソームを取り込ませた正常ヒト皮膚ケラチノサイトに各エキスを加え、3日間培養した。3日後、タンパクを抽出しウェスタンブロットを行った(N=1)。また、培養3日後、組織固定、抗体染色し、共焦点レーザー顕微鏡FV3000(Olympas Co.,Ltd., Japan)で観察を行った。
<電子顕微鏡写真>メラノソームを取り込ませた正常ヒト皮膚ケラチノサイトに各エキスを加え、4日間培養した。その後、超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡JEM-1400Plus(JEOL Ltd., Japan)を用いて観察を行った。

2.3成分の併用で、3次元培養皮膚モデルにおけるメラニン生成が大幅に抑制された

3次元培養皮膚モデルによるメラニン生成率評価を行ったところ、ビタミンC誘導体のみに比べて、3成分組み合わせて添加することで有意にメラニン生成率が低下することが示されました(図4)。さらに3成分を添加した3次元培養皮膚モデルを電子顕微鏡で観察したところ、分解されたメラノソームが認められました(図5)。
以上の結果より、ビタミンC誘導体、ホオノキ抽出液、プルーン酵素分解物の3成分を組み合わせることでメラノソーム分解能を向上させ、よりメラニン生成を抑制していると考えられます。

図4 3次元培養皮膚モデルにおけるメラニン生成率

図4 3次元培養皮膚モデルにおけるメラニン生成率

図5 3次元培養皮膚モデルにおける電子顕微鏡写真

図5 3次元培養皮膚モデルにおける電子顕微鏡写真

試験方法:
<メラニン生成率>三次元培養皮膚モデルはMEL-300-A(KURABO INDUSTRIES Ltd., Japan)を使用した。皮膚モデルの表面上に各成分含有のPBS溶液を添加した。10日間培養後、皮膚モデル内のメラニン量の定量を行った。
(N=3, t-test *p<0.05)
<電子顕微鏡観察>上述した内容と同じ方法で10日間培養した皮膚モデルから超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡で観察を行った。

3.ヒトでの試験においても、3成分配合クリームで高い色素沈着抑制効果が示された。

20〜30代の女性の上腕内側部に紫外線を照射して人工的に色素沈着を起こさせ、3成分配合の試験クリームを約1か月半間塗布しました。その結果、何も塗っていないところに比べて、ΔL値(肌の明るさ)が有意に向上しました(図6)。このことから、ビタミンC誘導体、ホオノキ抽出液、プルーン酵素分解物の3成分を組み合わせることが、シミ対策に有効であることが示されました。

図6 3成分配合クリームによるシミ対策効果

図6 3成分配合クリームによるシミ対策効果

試験方法:
健康な女性(N=20,20〜39歳)を対象に、左上上腕部に人工的に紫外線を照射して色素沈着を起こさせ、照射部位の指定された部位に試験品クリームを1日2回連続塗布した。塗布開始から1、4、6週間後の色素沈着部のΔL値を測定した。t-test: *p<0.05

以上