診療と新薬・第 51 巻

第 5 号（2014 年 5 月）

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グルコシルセラミド含有パイナップル抽出物の美容効果に関する検討
竹 田 竜 嗣 1）野 嶋

清 水 隆 麿 3）

松 山 明 正 4）

要潤 2）

桑 原 浩 誠 2）

旨

セラミドはスフィンゴ脂質の 1 つであり，多くの生物種の細胞膜に多量に存在する重要な成分である。また，ヒトにおいては，体内での合成だけでなく，食物からの摂取量も多い。近年，セラミドの機能性に関する研究が進むにつれて，皮膚科学的機能性を有することが明らかになってきており，皮膚バリアの改善による保湿効果が報告されている。本試験では，グルコシルセラミド含有パイナップ
ル抽出物を用いて，メラニン生成 3 次元皮膚モデルによるメラニン生成抑制効果および，4 週間のヒト摂取試験を行い，皮膚科学的機能性の探索を行った。その結果，メラニン生成 3 次元皮膚モデルでは濃度依存的にメラニン生成を抑制していた。また，4 週間のヒト摂取試験においても，プラセボ群と比較してメラニン量の増加抑制が有意に認められ，試験品群では皮膚の明るさを示す L* 値の改善も認められた。本結果から，グルコシルセラミド含有パイナップル抽出物は，シミなどの抑制やメラニン生成の抑制効果を持つことが示唆され，美容素材として有用であることが示された。
キーワード：グルコシルセラミド，皮膚バリア機能，メラニン，スフィンゴ脂質

1．は じ め に反応からはじまり，いくつかの中間物質を経てセラミドへと変化する。さらに，セラミドは，ホスホコ

セラミドはスフィンゴ脂質に分類され，多くの生リンがエステル結合によりリン脂質になったスフィ物種の細胞膜に多量に存在する成分として知られてンゴミエリンに変化する経路や，糖鎖がついたグルいる。また，セラミドは角層の細胞間にも存在してコシルセラミドへ変化する経路をたどる。スフィンいる。

ゴミエリンは，哺乳動物ではリン脂質全体の 5 〜

スフィンゴ脂質に関する研究は，色々な角度から10％を占めるとされる 1）〜 3）。

多くの研究者によってされてきた。スフィンゴ脂質スフィンゴ脂質の種類と組成は，その由来となるの生理機能としては情報伝達物質であることが有名

生物種によって異なる。多くの生物種に多量に含まであるが，この他にも，細胞膜間での構成成分としれる成分であるため，ヒトにおいても，生合成だけて多様な生理機能を有すると考えられる。また，生でなく食事からも摂取することができる。動物起源

合成経路については，セリンパルミトイル転移酵素の食品素材では，畜肉で 25 〜 40 mg/100 g，卵で（SPT）が関与し，セリンと Palmitoyl CoA の縮合

80 〜 170 mg/100 g の程度のスフィンゴミエリンが存在するとされる 4）。

1）近畿大学大学院農学研究科応用生命化学専攻
2）丸善製薬株式会社
3）株式会社 TES ホールディングス
4）医療法人社団穆心会白金エグゼクリニック

スフィンゴ脂質に関するヒトでの機能性について，これまではあまり多くの研究がなされていなかった。しかし，代謝経路や吸収過程が明らかにな54 （528）

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るにつれ，スフィンゴ脂質の中でもセラミドに関す110る機能性が多く研究されるようになってきた。セラ105

り， 皮 膚 の 保 湿 性 と の 関 連 が 示 唆 さ れ て き た。

100

Duan らは，グルコシルセラミドなどのスフィンゴ脂質の経口摂取が，皮膚のバリア機能の改善を有意に示すことを報告している 5）。また，ヒトに関する機能性については，内山らがこんにゃく由来グルコメラニン生成量（％）

ミドは皮膚の角層の細胞間脂質として存在しておシルセラミドを含む飲料がプラセボ飲料と比較し95908580て，経皮水分蒸散量を有意に減少させ，皮膚のバリ75

ア機能の改善を示したことを報告している 6）。

70対以上のように，スフィンゴ脂質の皮膚に関する機

われわれは，グルコシルセラミド含有パイナップル

照500μg/mL

1000μg/mL*：p ＜ 0.05（対照群との比較，対応のある t 検定）

能性が明らかになってきているが，バリア機能以外の機能性については，未知の部分が多い。そこで，*

図1

メラニン生成 3 次元皮膚モデルを用いたメラニン生成量

果実抽出物を用いて皮膚科学的調査を行ったので，80℃で 30 分間反応させた。冷却後，100μL のクロ以下に報告する。
2．方
2．1

法

メラニン生成 3 次元皮膚モデルを用いた美白作用

メラニン生成3次元皮膚モデルである
MelanoDerm MEL-300-A（クラボウ製）を用いて，美白作用について検討を行った。
2．1．1 方法
MEL-300-A の到着後，6 ウエルプレートにて，ロホルム：メタノール（2：1）混液を加え攪拌し，10,000×g にて 10 分間遠心を行い，上清の 100μLについて 405 nm における吸光度を測定した。
なお，合成メラニン（Sigma-Aldrich 製）を標品として上記の抽出操作を同様に行い，検量線から皮膚組織あたりのメラニン量を算出した。
統計処理については，対照群との差を対応のあるt 検定により確認した。
2．2

ヒト 4 週間摂取試験

長期維持培地（EPI-100LLMM，クラボウ製）を用

肌状態が悪いと自覚する 35 歳以上 55 歳未満のいて 37℃，5％ CO 2 下で，前培養を 1 時間行った。

健常な日本人女性を対象として，試験品（グルコシ前培養終了後，グルコシルセラミド含有パイナップ

ルセラミド含有パイナップル果実抽出物含有ソフト

ル果実抽出物（丸善製薬製）を長期維持培地にてカプセル）またはプラセボ品を 4 週間摂取した後の500μg/mL および 1000μg/mL に調製し，角層側に肌状態の改善効果を，プラセボ対照ダブルブライン100μL 添加した。また，基底膜側には長期維持培

ド試験並行群間比較によって検討した。試験は，医地を 5 mL 添加し，37℃，5％ CO 2 下で培養を続け療法人社団穆心会白金エグゼクリニック試験審査委た。2 日もしくは 3 日に 1 回，培地および被験物質員会の承認の後，ヘルシンキ宣言に基づいて各被験の交換を行い，16 日間培養を続けた。培養終了後，者に試験の目的・方法などの同意説明を行い，試験皮膚組織を PBS（−）にて洗浄し，メラニン量の志願者より試験参加の同意を得てから実施した。

測定を行った。
メ ラ ニ ン 量 は， 皮 膚 モ デ ル を 450μL の 1.0 ％SDS 溶 液（10 mM Tris-HCl, 0.05 mM EDTA, pH

測定項目は，頬・腕部の皮膚水分量，経皮水分蒸散量，メラニン量，紅斑，色彩色差測定，アンケート調査および被験者日誌であった。

6.8 含有）中で超音波破砕を行った後，20μL の 5

統計処理については，結果は平均値 ± 標準偏差mg/mL ア ク チ ナ ー ゼ E（ 科 研 製 薬 製 ） を 加 え，で示し，群間の比較は対応のない t 検定，摂取前後45℃で一晩加温し，翌日 50μL の 500 mM Na 2CO 3の群内の比較は対応のある t 検定により行った。いおよび 10μL の 30％過酸化水素水を加え，さらにずれの検定においても有意水準は両側検定で 5％未診療と新薬・第 51 巻

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表 1 機器計測による肌状態の推移
項目部位

n

摂 取 前

摂取 4 週後

変 化 量試験品群

1157.9 ± 10.5

62.9 ± 8.8*

4.9 ± 8.8

プラセボ群

1156.0 ± 10.1

60.3 ± 9.1

4.3 ± 10.3

腕試験品群
プラセボ群

111132.4 ± 8.1
36.7 ± 9.3

32.8 ± 7.8
35.9 ± 7.0

0.4 ± 5.2
− 0.75 ± 4.5

頬試験品群
プラセボ群

111110.6 ± 3.4
11.0 ± 3.8

10.5 ± 4.4
9.6 ± 3.3

− 0.1 ± 2.4− 1.4 ± 4.5

腕試験品群
プラセボ群

1011

5.0 ± 0.7
4.7 ± 1.8

4.8 ± 1.6
4.5 ± 0.6

− 0.2 ± 1.1− 0.1 ± 1.8

頬

試験品群
プラセボ群

1111

127.7 ± 27.5
137.7 ± 35.1

132.9 ± 19.9
149.9 ± 47.9*

5.2 ± 21.9
12.2 ± 17.2

腕試験品群
プラセボ群

1111

142.5 ± 29.8
136.3 ± 15.7

148.1 ± 20.6
151.5 ± 17.4

頬

試験品群
プラセボ群

1111

314.1 ± 65.5
326.2 ± 64.2

287.9 ± 67.9
309.7 ± 40.0

腕試験品群
プラセボ群

1111

205.4 ± 50.0219.1 ± 36.0

189.0 ± 38.3
215.7 ± 25.6

頬

試験品群
プラセボ群

1111

61.1 ± 2.7
60.4 ± 2.9

62.1 ± 2.9*
60.6 ± 2.0

1.0 ± 1.4
0.1 ± 1.5

腕試験品群
プラセボ群

1111

66.2 ± 2.5
66.1 ± 1.4

65.7 ± 2.5†

− 0.4 ± 1.0− 0.6 ± 1.0

頬

試験品群
プラセボ群

1111

12.6 ± 2.9
12.4 ± 2.6

10.8 ± 3.3†
12.3 ± 2.1− 1.8 ± 2.7− 0.1 ± 2.2

腕試験品群
プラセボ群

11115.1 ± 1.3
5.3 ± 1.4

5.1 ± 1.2
5.8 ± 1.2

− 0.1 ± 0.9
0.4 ± 0.9

頬

試験品群
プラセボ群

111114.8 ± 2.2
15.0 ± 1.6

15.3 ± 2.0
14.8 ± 1.3

0.5 ± 1.1
− 0.3 ± 1.5

腕試験品群
プラセボ群

111116.0 ± 2.1
15.2 ± 2.0

16.5 ± 1.8
15.7 ± 1.8*

0.5 ± 1.2
0.6 ± 0.6

頬
皮膚水分量

経皮水分蒸散量

メラニン量

紅群

斑

L＊値

a値

b値

65.5 ± 1.4］
#5.6 ± 11.3
15.2 ± 9.8］#− 26.2 ± 66.0
− 16.5 ± 31.8］§− 16.4 ± 30.2
− 3.3 ± 34.2

平均値 ± 標準偏差*：p ＜ 0.05， †：p ＜ 0.1（摂取前との比較，対応のある t 検定）#：p ＜ 0.05，§：p ＜ 0.1（プラセボ群との比較，対応のない t 検定）

満とし，10％未満を傾向ありとした。
3．試 験 結 果
3．1

3．2

ヒト 4 週間摂取試験の結果

試験参加者は，各群 11 名であり，平均年齢は試験 品 群 が 46.2 ± 4.7 歳， プ ラ セ ボ 群 が 45.7 ± 5.7

メラニン生成 3 次元皮膚モデルを用いた歳であった。表 1 に機器計測の結果を示した。ま美白作用の結果

た，図 2 に試験品ごとのメラニン変化量の比較，図図 1 にメラニン生成 3 次元皮膚モデルを用いた

3 に L* 値の測定値の変化を示した。

メラニン生成量を示した。パイナップル果実抽出物

まず，皮膚水分量，経皮水分蒸散量については，は，対照群と比較して濃度依存的にメラニンの生成

頬部および腕部ともにプラセボ群と試験品群との間を抑制しており，1000μg/mL では，有意にメラニに有意な差は認められなかったが，試験品群は，摂ン生成を抑制していた。

取 4 週後に摂取前と比較して有意に皮膚水分量が上昇した。メラニン量，紅斑，色彩色差については，

56 （530）

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35

70
68

30

#64
20

*

62
L*値

⊿メラニン量†6625156058

1056
5

試験品群（頬）プラセボ群（頬）試験品群（腕）プラセボ群（腕）

54

0
試験品群

プラセボ群

試験品群

頬#52

プラセボ群

50

腕

摂取前：p＜0.05（プラセボ群との比較，対応のない t 検定）

摂取 4 週後*：p＜ 0.05 ，†：p＜ 0.01
（摂取前との比較，対応のある t 検定）

図 2 試験品ごとのメラニン変化量の比較

図3

L ＊値の測定値の推移

摂取 4 週後に腕部のメラニン量が測定値および変化量のいずれにおいてもプラセボ群と試験品群で有意は，メラニン生成に関わるチロシナーゼ酵素の阻害な差を示した。これは，季節変化などの要因でメラが考えられる。しかし，Jeong ら 7）の研究では，セニン生成の増加する時期に，試験品群がメラニンのラミドではチロシナーゼ活性の阻害には影響せず，増加を抑制したことを示唆している。また，色彩色色素細胞の分化増殖制御因子（MITF）やチロシ差計の計測結果では，L* 値，a 値，b 値ともに，試ナーゼ酵素の減少などが示唆されているが，まだ不験品群とプラセボ群の間で有意な差は認められな明な点も多い。本試験では，メラニン生成抑制だけかったが，皮膚の明るさを示す L* 値については，でなく，L* 値の上昇が認められたことから，すで頬部の試験品群が有意に増加を示しており，皮膚色にできているシミなどの改善効果も有することを示が明るくなったことを示唆している。

唆しており，メラニンの排出促進など他の角度から4．考察およびまとめの作用機序解明が必要であると考えられる。
また，ヒト摂取試験における試験品を起因とする

本試験では，グルコシルセラミド含有パイナップ有害事象も認められなかったことから，グルコシルル抽出物の皮膚科学的機能性を調査するために，メセラミド含有パイナップル抽出物は，美容訴求素材

ラニン生成 3 次元皮膚モデルおよびヒトによる 4として有用であることが示された。

週間の摂取試験を行い，皮膚測定を実施した。その参 考 文 献結果，メラニン生成 3 次元皮膚モデルでは，度依存的にメラニン生成が抑制され，またヒトによる 4 週間の摂取試験では，プラセボ群と比較して有意にメ1）Dickson RC: Thematic review series: sphingolipids.
New insights into sphingolipid metabolism and function
in budding yeast. J Lipid Res 2008; 49: 909-921.

ラニン生成を抑制していた。皮膚の明るさを示す

2）Sperling P, Heinz E: Plant sphingolipids: structural

L* 値についても，頬部で摂取前と比較して増加，diversity, biosynthesis, first genes and functions.

すなわち明るくなっていたことから，クスミやシミの改善なども示唆された。
また，水分量は群間で有意な差は認められなかっ
たが，頬部においては，摂取前と比較して有意な増加が認められ，他のグルコシルセラミドが有する皮膚バリアの改善や保湿効果も確認された。
一般にメラニン生成抑制効果の作用機序について

Biochim Biophys Acta 2003; 1632（1-3）: 1-15.
3）Berkey R, Bendigeri D, Xiao S: Sphingolipids and plant
defense/disease: the "death" connection and beyond.
Front Plant Sci 2012; 3: 68.
4）国 立 感 染 症 研 究 所

Ⅱスフィンゴ脂質について

http://www.nih.go.jp/niid/ja/from-bioch
em/3258-2013-02-25-06-40-14.html（2014 年 3 月 27 日閲覧）.

診療と新薬・第 51 巻5）Duan J, Sugawara T, Hirose M, et al: Dietary

第 5 号（2014 年 5 月）

57 （531）

薬理と治療 2011; 39: 437-445.

sphingolipids improve skin barrier functions via the7）Jeong HS, Choi HR, Yun HY, et al: Ceramide PC102

upregulation of ceramide synthases in the epidermis.

inhibits melanin synthesis via proteasomal degradation

Exp Dermatol 2012; 21: 448-452.

of microphthalmia-associated transcription factor and6）内山太郎，桑鶴祥子，上田修，他：こんにゃくエキス配合飲料の全身の皮膚バリア機能に対する改善効果．

tyrosinase. Mol Cell Biochem 2013; 375（1-2）: 81-87.