(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被酸化脂質であるリノール酸に対してトコフェロールを０．０００１重量％以上０．０１重量％未満の割合で添加する被酸化脂質の抗酸化方法。
【請求項２】
さらに、アスコルビン酸又はその誘導体を添加することを特徴とする請求項１に記載の被酸化脂質の抗酸化方法。
【請求項３】
被酸化脂質であるリノール酸８０重量部に対して２０重量部以下のアスコルビン酸の親油基塩を添加することを特徴とする請求項２に記載の被酸化脂質の抗酸化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抗酸化剤及び抗酸化剤が添加された化粧品、紫外線防止剤並びに食品、特に脂質に対して長期間酸化を抑制する抗酸化剤および抗酸化剤が添加された化粧品、紫外線防止剤並びに食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、肌の老化の原因とされた皮脂の酸化防止が注目されてきている。そして、この皮脂の抗酸化剤として、例えばトコフェロール（ビタミンＥともいう）やアスコルビン酸（ビタミンＣともいう）について、研究が進められている。
【０００３】
例えば、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ｄａｒｒらは、ブタ皮膚を用いた実験において、急性の紫外線Ｂ波（ＵＶＢ）による損傷（サンバーンセル形成）に対して、ＵＶＢサンスクリーン使用したときの相乗的な防御剤としてビタミンＣが有効であることを報告している。更に、ビタミンＥとビタミンＣの併用により、ＵＶＢ障害から非常に優れた防御効果が得られたことが報告されている。また、紫外線Ａ波（ＵＶＡ）による光毒性的な損傷から防御する点では、ビタミンＣは明らかにビタミンＥより優れており、ビタミンＣとビタミンＥの併用のものは、ビタミンＣ単独より僅かに効果があっただけであったことが報告されている。そして、ビタミンＣあるいはビタミンＣとビタミンＥの両方を市販のＵＶＡ／Ｂサンスクリーン剤（例えば、オキシベンゾン）と一緒に配合すると、光毒性損傷に対して明らかに高い防御効果が認められたとの報告がある（Douglas Darr, Stanley Dunston, Holly Faust, Sheldon Pinnell.Effective of Antioxidants (Vitamin C and E) With and Without Sunscreens as Topical Photoprotectants. Acta Derm Venereol (stockh) 76巻,4号, 264-268頁, 1996年）。ここで、紫外線（最大吸収波長２９０ｎｍ）は大きく２つに大別され、紫外線Ｂ波（ＵＶＢ）と紫外線Ａ波（ＵＶＡ）に分けられる。紫外線Ｂ波（ＵＶＢ）は、紫外線の中でもより長波長の紫外線を指し、皮膚の深部に到達する紫外線をいう。また、紫外線Ａ波（ＵＶＡ）は、紫外線の中でもより短波長の紫外線（３２０〜４００ｎｍ）を指し、皮膚の表面部分までしか到達しない紫外線をいう。
【０００４】
また、一般に、生体内での過酸化脂質の生成は、金属イオン存在下で酵素反応に共役した系と、金属イオンとアスコルビン酸などによって誘導される非酵素的な反応に大別される。前者では、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）、一重項酸素のような活性酵素や鉄−酸素複合体の関与が示唆されている。
【０００５】
佐村らは、このとき、ビタミンＥが、これらの活性酸素及び脂質過酸化反応の過程で生成したフリーラジカルを補足したり、もしくは活性酸素や鉄−酸素複合体を不活性化する（ビタミンＥは酸化されない）ことにより、抗酸化作用を示すことを報告し、更にビタミンＥが酸化された場合、十分なビタミンＣなどの還元剤が存在すれば、ビタミンＥラジカルは還元されてビタミンＥを再生することを報告している。更に、ビタミンＥに光保護作用があることが報告され、また、フォトエージング（photoaging）、すなわち紫外線（特にＵＶＢ）照射後の皮膚表面のしわの発現と発達において、ビタミンＥはしわの発現を遅延させ、しわの発達を抑制することが報告されている（佐村  一久、森田  豊、「ビタミンＥの皮膚における機能及び応用」、FRAGRANCE JOURNAL 臨時増刊  No.15(1996）,169-178頁）。
【０００６】
また、近年、動脈硬化症による心臓病には、脂質そのものではなく、酸化変性した脂質が重要な問題を持っていることが指摘されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、脂質の酸化防止にビタミンＥを大量投与すると、逆に過酸化脂質が増大するという報告もあり、単にビタミンＥを投与すれば、生体内の過酸化脂質に対する抗酸化作用が得られるとは限らない。
【０００８】
また、ビタミンＣとビタミンＥを併用すれば、抗酸化作用があることは報告されていても、その最適比率等について何ら報告されていない。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、トコフェロールの二量体を抗酸化剤に含有させることにより、持続性の高い抗酸化剤およびこれらの含有する化粧品、紫外線防止剤を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明にかかる抗酸化剤は、以下の特徴を有する。
【００１１】
（１）被酸化脂質であるリノール酸に対してトコフェロールを０．０００１重量％以上０．０１重量％未満の割合で添加する被酸化脂質の抗酸化方法である。
【００１２】
一般に、脂質がラジカル化され、脂質ラジカルが生成し、更に脂質ラジカルは酸化されて脂質過酸化ラジカルを生成する。トコフェロールは、この脂質過酸化ラジカルの生成を抑制させる作用がある。α−トコフェロールだけによる脂質であるリノール酸の酸化挙動は、脂質とトコフェロールを含む全量に対して０．０１ｗｔ％未満では初期から抗酸化効果があり、一方０．０１ｗｔ％以上添加すると、初期には酸化が促進される。
【００１６】
（２）さらに、アスコルビン酸又はその誘導体を添加する上記（１）に記載の被酸化脂質の抗酸化方法である。
【００１７】
脂質の抗酸化作用のあるトコフェロールの特定量に、アスコルビン酸又はその誘導体を添加することによって、それぞれ単体で用いたときの抗酸化力より数倍抗酸化力が増大する。その結果、酸化抑制時間が延びる。
【００２０】
（３）被酸化脂質であるリノール酸８０重量部に対して２０重量部以下のアスコルビン酸の親油基塩を添加することを特徴とする上記（２）に記載の被酸化脂質の抗酸化方法である。
【００２１】
アスコルビン酸の親油基塩を上記添加量で添加することによって、最適な抗酸化作用を有することとなる。なお、これ以上添加しても、抗酸化作用は増大しない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。
【００２６】
従来のトコフェロールは、図１の点線より上側の酸化機構において、酸化物を還元して、トコフェロールラジカルとなり、抗酸化作用を示すと考えられていた。しかしながら、本願発明者らは、図１の点線の下側に示すようなトコフェロールの抗酸化作用機構を発見した。
【００２７】
すなわち、トコフェロールの脂質に対する抗酸化作用は、次の通りである。まず脂質（ＲＨ）が特定の物質（Ｘ）により脂質ラジカル（Ｒ・）になる（ステップ１）。脂質ラジカル（Ｒ・）は、酸素（Ｏ2）により酸化され（ステップ２）、脂質過酸化ラジカル（ＲＯＯ・）になる。この脂質過酸化ラジカル（ＲＯＯ・）は不安定物質であるため、脂質（ＲＨ）と反応し、脂質を脂質ラジカル（Ｒ・）にすると共に、自身はヒドロパーオキサイド（ＲＯＯＨ）になる。更に、ヒドロパーオキサイドは、酸化されていくつかの反応を経て、分解物（Ｒ’Ｈ）となる（ステップ３、４、５）。ここで、産出された脂質過酸化ラジカル（ＲＯＯ・）にα−トコフェロール（ＡＨ）が作用して、脂質過酸化ラジカルをヒドロパーオキサイド（ＲＯＯＨ）に還元し、自身はα−トコフェロキシラジカル（Ａ・）になることにより、脂質ラジカル化を抑制し、結果として脂質の酸化を抑制している（ステップ６）。この抗酸化の反応は、従来知られていたトコフェロールの抗酸化作用機構である。
【００２８】
以下に示す作用機構は、本願発明者らにより解明されたものである。
【００２９】
脂質過酸化ラジカル（ＲＯＯ・）を還元することで生成したα−トコフェロキシラジカル（Ａ・）は、α−トコフェロール二量体（Ａ2）になる（ステップ７）。このα−トコフェノール二量体（Ａ2）は、脂質ラジカル（Ｒ・）と反応して、脂質トコフェロール二量体物質である安定物質（ＲＡ2）という安定した物質になり、脂質の酸化を抑制する（ステップ８）。
【００３０】
なお、α−トコフェロール二量体は、図２に示すように、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって分離され、ＬＣ−ｍａｓｓにより分子量が同定され、トコフェロールの二量体であることが確認されている。
【００３１】
また、図３に示すように、α−トコフェロールが消費されるとともに、α−トコフェロールの二量体が増大し（図３の２段目）、α−トコフェロールの二量体が減少し、消失すると同時に、脂質の促進的酸化が開始されることが判明した（図３の３段目）。
【００３２】
通常、図４に示すように、α−トコフェロールだけによる脂質であるリノール酸の酸化挙動は、α−トコフェロールとリノール酸との全量に対して０．０１ｗｔ％未満では初期から抗酸化効果があり、一方０．０１ｗｔ％以上添加すると、初期には酸化が促進されるが、その後酸化が抑制されるという挙動を示す。特に、α−トコフェロール単体の場合、０．０１ｗｔ％の時がもっとも酸化抑制作用のバランスがよい。
【００３３】
一方、図５に示すように、アスコルビン酸、例えば親油性のアスコルビン酸テトライソパルミチン酸エステル（以下「ＶＣ−ＩＰ」と略す）は、初期から酸化抑制効果を示す。
【００３４】
しかし、α−トコフェロール０．０１ｗｔ％の場合、図４に示すように、温度３３３Ｋにおいて５時間後に酸化が始まる。但し、１０Ｋ温度が上がると、一般にこの酸化時間が２．５時間速まることから、温度３４３Ｋの場合、２．５時間ということになる。一方、ＶＣ−ＩＰは、最大２０ｗｔ％添加しても２時間後に酸化が開始される。
【００３５】
従って、α−トコフェロール０．０１ｗｔ％にＶＣ−ＩＰを添加した場合、上述の単体の酸化容積効果を勘案すると、通常両者を足せば、温度３４３Ｋでは４．５時間しか酸化抑制作用が持続しないと推察される。
【００３６】
しかし、本願発明によれば、実際、α−トコフェロール０．０１ｗｔ％にＶＣ−ＩＰを添加した場合、温度３４３Ｋで、１４時間も酸化抑制作用が持続した。
【００３７】
以上より、本願発明は、α−トコフェロールの二量体を含有することによって、α−トコフェロールとＶＣ−ＩＰの組み合わせ以上の酸化抑制作用が発現された。
【００３８】
すなわち、α−トコフェロールの二量体は、図１に示す脂質がラジカル化した脂質ラジカルの酸化を抑制するため、α−トコフェロールおよびα−トコフェロールとアスコルビン酸またはその誘導体との組み合わせに比べ、更なる脂質の酸化抑制を図ることができる。
【００３９】
本実施の形態における抗酸化作用の対象の脂質としては、例えば炭素数１２から２０の直鎖の脂肪酸が挙げられ、リノール酸や皮脂に含まれるスクアレン等が含まれる。
【００４０】
また、上記アスコルビン酸の誘導体としては、例えばアスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸マグネシウム、リン酸化ビタミンＣ、アスコルビン酸シテアレート、アスコルビン酸パルミテート、アスコルビン酸テトライソパルミテート等のアスコルビン酸の脂肪酸エステル、ブドウ糖および脂肪酸が結合した親水性および親油性を有するビタミンＣが挙げられる。なお、本実施例では、アスコルビン酸テトライソパミテートを例に取り説明する。
【００４１】
図３に示すように、アスコルビン酸テトライソパルミテートの添加量を増加させることにより、抗酸化作用が増大することが分かる。図３では、リノール酸１００ｗｔ％、３４３Ｋにおける抗酸化作用を測定している。
【００４２】
本実施の形態の化粧品は、上述の抗酸化剤が含有されている化粧品である。
【００４３】
化粧品としては、基礎化粧品、メイク用化粧品のいずれにも添加することが好ましい。
【００４４】
紫外線防止剤、特に化粧品のサンスクリーン剤には、酸化チタン（ＴｉＯ2）や酸化亜鉛等が用いられている。しかしながら、上記酸化チタンには、光触媒としても機能し、皮脂の酸化に関与することが指摘されている。
【００４５】
本実施の形態の紫外線防止剤は、上述の抗酸化剤を含有している。
【００４６】
従って、紫外線によって紫外線防止剤中の酸化チタンや酸化亜鉛が光触媒となって、皮脂を酸化したとしても、本実施形態の抗酸化剤を含有していれば、脂質酸化反応初期、および中期以降の酸化を抑制することができる。
【００４７】
【実施例】
＜実験装置および実験方法＞
図６には、本実施例に用いた実験措置の概要が示されている。反応容器１０は、内容積約２００ｍｌの気泡塔型円筒３つ口ガラス管であって、所定温度に調節した恒温槽に挿入しておく。反応容器１０内には、反応容器内の温度を測定する温度計１２が挿入固定されている。また、反応溶液を注入、採取可能な開口１８が設けられている。更に、ガス交換可能にガス取り出し口には三方コック１６が設置されている。
【００４８】
まず、反応溶液であるリノール酸約４０ｇおよび所定量のα−トコフェロール、またはα−トコフェロールとアスコルビン酸パルミテートの併用溶液を反応容器１０に開口１８から仕込み、反応容器１０の下部のガス挿入口１４より窒素ガスを約３００ｍｌ／ｍｉｎで送入した。恒温槽の温度を上げ、反応容器１０内の反応溶液の温度を所定の温度に上昇させた。反応溶液の温度が所定温度になったら、窒素ガスを所定濃度の酸素と窒素ガスに切替え、ガラスフィルタ１５を通して、３００ｍｌ／ｍｉｎの一定流量で反応溶液内に送入させて酸化反応を行った。反応開始時および反応開始後一定時間毎に反応溶液を開口１８より採取して、過酸化物濃度をヨウ素滴定法によって定量した。
【００４９】
なお、反応開始前に、リノール酸に混入している微量の過酸化物はリノール酸の酸化反応速度に影響を及ぼすので、リノール酸は、東京化成試薬一級品を３６５Ｋ、重窒素気流下で約１５分間加熱してリノール酸中の過酸化物を分解してその濃度を０．５ｍｅｑ／ｋｇ以下にして分解後のものを上記実験用リノール酸試料とした。
【００５０】
本実施例では、α−トコフェロールとして、理研ビタミン（株）から供給されたものを用いた。アスコルビン酸パルミテートとして、東京化成（株）から供給されたものを用いた。
【００５１】
実施例１．
反応温度３３３Ｋ、α−トコフェロールの濃度を１．０重量部に固定し、アスコルビン酸テトライソパリミテート濃度を変化させることによって抗酸化作用について検討した。なお、実験方法に準拠して行った。なお、実験方法に準拠して行った。結果を図３に示す。
【００５２】
図３に示すように、アスコルビン酸テトライソパリミテート濃度が高くなるに従って、抗酸化作用も増大した。
【００５３】
実施例２．
反応温度３３３Ｋ、α−トコフェロールの濃度を１．０重量およびアスコルビン酸パリミテート濃度０．１重量部に固定し、酸化チタンをを添加し、紫外線を照射しながら酸化反応を行い、抗酸化作用について検討した。なお、図６に示す装置を用いて実験を行った。
【００５４】
図７に示すように、酸素シリンダ１と窒素シリンダ２からそれぞれ酸素ガスと窒素ガスが、ニードルバルブ３ａ，３ｂ、フローメータ４ａ．４ｂ、三方コック５ａ，５ｂ、および脱水管としてシリカゲル入り脱水管６ａ，６ｂ、塩化カルシウム入り脱水管７ａ，７ｂを介して三方コック５ｃに供給され、三方コック５ｃでは必要に応じて供給ガスを交換して、バブルカラム反応容器１０に供給する。反応容器１０は、オイルバス９内に配設され、更にこれらは暗室１１内に設置されている。暗室１１内には、反応容器１０に紫外線を照射可能な紫外線ランプ１３が設けられている。
【００５５】
紫外線照射下、酸化チタンが系内に存在していても、酸化反応初期の酸化速度が遅延し、抗酸化作用が増大することが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  α−トコフェロールの脂質抗酸化作用のメカニズムを説明する図である。
【図２】  抗酸化作用時のα−トコフェロールから生成するα−トコフェロール二量体の同定を説明する図である。
【図３】  α−トコフェロール濃度を固定し、アスコルビン酸テトライソパルミテート濃度を変化させたときの抗酸化作用の影響を説明する図である。
【図４】  リノール酸に対するα−トコフェロールの添加量と抗酸化作用の関係を説明する図である。
【図５】  アスコルビン酸テトライソパルミチン酸による酸化挙動を説明する図である。
【図６】  本実施例に用いた実験装置の概要を示す図である。
【図７】  紫外線照射実験時の実験装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１０  反応容器、１２  温度計、１４  ガス挿入口、１５  ガラスフィルタ、１６  三方コック、１８  開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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