Glycative Stress Research
Online edition : ISSN 2188-3610
Print edition : ISSN 2188-3602
Received : December 21, 2022
Accepted : January 16, 2023
Published online : March 31, 2023
doi:10.24659/gsr.10.1_6

Original article

Antiglycative effect of plant extract complex
Masayuki Yagi 1), Chieko Sakiyama 1), Kyoko Mori 2), Masato Ohta 2),
Kiyoshi Amami 2), Yoshikazu Yonei 1)
1) Anti-Aging Medical Research Center and Glycative Stress Research Center,
Graduate School of Life and Medical Sciences, Doshisha University, Kyoto, Japan
2) Cocochicosme Co., Ltd., Tokyo, Japan
Glycative Stress Research 2023; 10 (1): 6 -15(c) Society for Glycative Stress Research（原著論文：日本語翻訳版）

植物抽出液コンプレックスの抗糖化作用
八木雅之 1) 、﨑山智恵子 1) 、森 京子 2) 、太田正人 2) 、天海 潔 2) 、米井嘉一 1)
1) 同志社大学生命医科学部アンチエイジングリサーチセンター／糖化ストレス研究センター
2) Cocochicosme 株式会社

抄録
糖化ストレスによる皮膚組織での終末糖化産物（advanced glycation end products; AGEs）の蓄積は弾力性低下、肌理の喪失など皮膚老化を進展させる要因の一つとなる。糖化 ストレスの抑制は抗糖化または糖化ケ
アと呼ばれる。皮膚の抗糖化には食品等による体の内側からの対策とスキンケア製剤等による体の外側からのアプローチがある。さらに抗糖化には食後高血糖の抑制、糖化反応の抑制、AGEs の分解排泄などがある。
さまざまな植物素材には抗糖化作用が認められている。しかし AGEs の生成に至る生体内の糖化反応は複雑多経路なため多成分による対策が有用と考えられている。 本研究はスキンケア製剤に使用可能な 5 種類（沙棘（sea buckthorn）果実、 甜茶（chinese blackberry tea）、 チャノキ（tea plants）葉、ビワ（loquat）葉、ローズ

マリー（rosemary）葉）の植物抽出液コンプレックス（plant extract complex: PEC）の皮膚に対する抗糖化作用の評価を目的に、 糖化反応抑制作用、 AGEs 架橋切断作用、糖化蛋白架橋形成抑制作用、糖化蛋白架橋切断作用、抗酸化作用を検証した。

PEC はヒト血清アルブミン（ human serum albumins: HSA）、コラーゲン、ケラチンの蛋白糖化反応モデル
において蛍光性 AGEs の生成を抑制した。また PEC はケラチン - グルコース糖化反応モデルにおいてペントシ
ジン、N ε- (carboxymethyl) lysine（CML）、3-deoxyglucosone（3D G ）、glyoxal（GO）の生成を抑制した。さらに PEC は AGEs 架橋切断作用を有し、リゾチーム - グルコース糖化架橋モデルにおいて糖化による蛋白の架橋形成を抑制するとともに、糖化によって 2 量体化した蛋白を分解した。 PEC は皮膚蛋白中の AGEs 蓄積を抑制
し、糖化蛋白架橋形成による機能低下を防ぐことで皮膚の糖化予防に有用となる可能性 がある。

連絡先： 教授 八木雅之
同志社大学生命医科学部アンチエイジングリサーチセンター／
糖化ストレス研究センター〒 610-0394 京都府京田辺市多々羅都谷 1- 3
TEL & FAX：0774 - 65-6394 e -mail：myagi@mail.doshisha.ac.jp
共著者：﨑山智恵子 csakiyam@mail.doshisha.ac.jp;
森 京子 kyoko.mori@cocochicosme.com; 太田正人 masato.ohta@cocochicosme.com;
天海 潔 yj @cocochi.cn; 米井嘉一 yyonei@mail.doshisha.ac.jp（ 1 ）Glycative Stress Research 2023; 10 (1): 6 -15
本論文を引用する際はこちらを引用してください。
(c) Society for Glycative Stress ResearchGlycative Stress Research

KEY WORDS : 糖化反応抑制、蛋白架橋分解、植物抽出液コンプレックス、皮膚老化て AGEs 生成抑制、AGEs 架橋構造分解作用を有する素材

はじめに糖化ストレスによる皮膚組織での終末糖化産物（advanced

glycation end products; AGEs）の蓄積は弾力性低下、肌理は、食品やスキンケア化粧品としてヒトの糖化ストレスによる影響を軽減する可能性がある。

本研究ではスキンケア製剤に使用可能な 5 種類の植物抽の喪失など皮膚老化を進展させる要因の一つとなる。さら出液コンプレックス（ plant extract complex: PEC ）の抗糖化の抑制は抗糖化または 糖 化 ケアと呼ばれる。皮膚の糖化

架橋切断作用、糖化蛋白架橋形成抑制作用、糖化蛋白架橋に酸化は糖化 ストレスの促進要因となる 1)。糖化ストレス
ケアには食品等による体の内側からの対策とスキンケア製に関する有用性評価を目的に、糖化反応抑制作用、AGEs
切断作用、抗酸化作用を検証した。

剤等による体の外側からの対策がある。

抗糖化には食後高血糖の抑制、糖化反応の抑制、AGEsの分解排泄など がある2)。食後高血糖の抑制は食事とともに糖質分解酵素阻害作用素材を摂取することや食事法の改善など がある 3)。糖化反応抑制作用を有する物質にはアミノグアニジン（aminoguanidine; AG）が 知られている

4, 5)

。

しかし AG の摂取は肝機能の低下やビタミン B6 欠乏症などの副作用を有することなどから食品、化粧品等に配合する
6)

ことができない。一方、天然物においては茶 、野菜・ハーブ 7)、フルーツ 8) など多数の植物素材の糖化反応抑制作用が 報告されている。

また糖化によるAGEs 架橋切断作用を有する物質には N-

フェナシル チアゾリウムブロミド（ N - phenacylthiazolium

bromide; PTB）が 知られている 9)。PTB は糖化蛋白の架橋構造の一種である α ジケトンを切断する10)。PTBと同様の作用を有する天然物にはザクロ（Punica granatum）11)、
トウビシ（Trapa bicornis）12)、フェネル（Trigonella foenumgraecum）、フェヌグリーク（Foeniculum vulgare）、ハイビス
13)
カス（Hibiscus sabdariffa）など の 抽 出 物 が ある。これらの AGEs 架橋切断作用素材は AGEs の分解排泄に関与する可能性がある。また食用紫菊花（edible Chrysanthemum
morifolium）抽出液は AGEs 架橋切断作用とともに、糖化
蛋白架橋形成抑制作用、糖化蛋白架橋切断作用が認められている14)。糖化ストレス抑制作用を有する植物にはフラボ

15)
ノイド（flavonoid）、タンニン類（tannin）16) など が 含まれる。これらの成分は抗酸化作用を有する。

AGEs の生成に至る生体内の糖化反応は複雑多経路である 。このため生成経路が異なるAGEs の生成抑制には多成分による抑制が有用と考えられている18)。4 種類の混合
ハーブエキスは in vitro 試験においてさまざまな AGEs の17)

生成抑制作用を有する19)。さらに混合ハーブエキスの摂取試験では血中、皮膚中のAGEs 蓄積抑制

20-22)、皮膚老化指材料と方法
１）試薬使用した試薬は以下のメーカーから購入して使用した。ヒ

ト血清アルブミン（human serum albumin; HSA, lyophilized

powder, ≧ 96 %, agarose gel electrophoresis）、メチルグリオ
キサール（methylglyoxal solution, 40 % in H2O; MGO）
、N フェナシルチアゾリウムブロミド（N-phenacylthiazolium
bromide; PTB）は Sigma-Aldrich Japan（東京都目黒区）。
牛皮由来コラーゲンType Ⅰ（Collagen Type I 、
牛皮、Pepsin
分解）はニッピ（東京都足立区）。羊毛由来ケラチン（keratin,
partially sulfonated, 5 % in water）は東京化成工業（東京都中央区）。アミノグアニジン（aminoguanidine hydrochloride;AG）、グリオキサール（40 % glyoxal solution; G O）、2, 3ジ アミノナフタレン（2, 3-diaminonaphthalene; DAN）、1フェニル -1, 2-プロパンジオン（1-phenyl-1, 2-propanedione;
PPD）、 安息香酸（benzoic acid）、リゾ チーム塩酸塩（卵白由来）（lysozyme, from Egg White）、トロロックス（（ ± ）- 6 Hydroxy-2, 5, 7, 8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid；trolox）は 富 士 フィル ム 和 光 純 薬 工 業（ 大 阪 府 大 阪 市 ）。
3 - デオ キシグ ル コソン（ 3- deoxyglucosone; 3D G ）は 同
仁 化 学 研 究 所（ 熊 本 県 上 益 城 郡 ）。 CircuLex CML /N ε(carboxymethyl) lysine) ELISA Kit は MBL（愛知県名古屋市）。ペントシジン（pentosidine-TFA salt ）はペプチド 研究所（大阪府茨木市）。1, 1-diphenyl-2 -picrylhydrazyl（DPPH）
は Cayman CHEMICAL（Ann Arbor, Michigan, USA）。その他の試薬は特級または HPLC グレードのものを富士フィルム和光純薬工業またはナカライテスク（京都府京都市）から購入して使用した。

標の改善が認められている23)。AGEs 架橋切断作用を有す

２）試料

スキンケア製剤は皮膚弾力を改善することが臨床試験で検

果実、甜茶（chinese blackberry tea）
（Rubus suavissimus）、るヨモギ（mugwort: Artemisia indica）エキスを配合した

証されている24, 25)。このように in vitro 抗糖化試験におい

試 料は沙 棘（sea buckthorn）（Hippophae rhamnoides）

チャノキ（tea plants）（Camellia sinensis）葉、ビワ（loquat）（ 2 ）植物抽出液コンプレックスの抗糖化作用（Eriobotrya japonica）葉、ローズマリー（rosemary）（Salviarosmarinus）葉 の 1, 3 ブ チ レ ン グ リ コ ー ル（ BG）抽 出
液 を 混 合 し た 植 物 抽 出 液 コ ン プ レ ッ ク ス（plant extract
complex: PEC）とした。ヨモギ葉の BG 抽出液は既知 24, 25)の抗糖化作用成分の作用対照液（RF）
として比較した。PEC、R F は適宜 BG 水溶液（試料溶解液）で希釈し、試料溶液として使用した。試料濃度は各試料原液の抽出液濃度を100 %とした。これらの試料は株式会社コスモビューティー
（Cosmo beauty Co., Ltd: 大阪府大阪市）から提供を受けた。

３）蛋白 - グルコース糖化反応モデル
糖化反応抑制作用の検証は既報 26) を参考に蛋白 - グル
コース糖化反応モデルを使用した。反応液の組成は蛋白とグルコースを含む 0.1 mol/L リン酸緩衝液（ pH 7.4）中に試料溶液を 1/10 量添加して作成した。蛋白とグルコース濃度

は HSA 8mg/mL とグルコース 0.2 mol/L 、コラーゲ ン 1.2算出した 26, 30)。IC 50 は値 が 小さいほど 糖化反応抑制作用が 強いことを示している。

７）AGEs架橋切断作用の測定

AGEs 架 橋 切 断 作 用（cleavage of AGE cross-link）の測定は既報 31-33) に従い、PPD をAGEs 架橋モデル物質とし、試料による PPD の α ジケトンの切断率を測定した。試料溶液、PPD 、リン酸緩衝液（ pH 7.4）を混合した反応液

を 37 ℃ で 8 時間反応させ、塩酸を添加して反応停止後、PPDの α ジケトンが試料によって切断され、遊離した安息
香酸量を既報 32)と同様の HPLC 条件で測定した。AGEs 架
橋切断作用の陽性対照物質は PTBを使用した。AGEs 架橋
切断率は PPD 分子の α ジケトンが切断されると、1 mol の
PPD から 1 mol の安息香酸が生成することから、以下に示した式で算出した。

AGEs 架橋切断率（%）= { ( A − B － R ) / C } × 100

mg/mL とグルコース 0.4 mol/L、ケラチン 5 mg/mL とグル
コース 0. 2 mol/L の組成とした。

A ; 反応液中の安息香酸量B ; 試料中の安息香酸量R ; 試料溶解液のみを添加した時の反応液中の安息香酸量C ; 反応に供した PPD 量

糖化反応はリン酸緩衝液、蛋白溶液、グルコース溶液、試料溶液の全てを添加した溶液；（ A ）、A のグルコース溶液の代わりに精製水を添加した溶液；（ B）、A の試料溶液の代わりに試料溶解溶液を添加した溶液；（ C ）、 C のグル
コース溶液の代わりに精製水を添加した溶液；（ D ）を作

８）糖化蛋白架橋形成抑制作用の測定

HSA の場合 40 時間、コラーゲンとケラチンの場合 10 日間

チーム - グルコース糖化蛋白架橋モデルを使用した。反応成し 60 ℃ でインキュベ ートした。インキュベート時間はとした。

糖化蛋白架橋形成抑制作用は既報 14, 34, 35) に従い、リゾ
液はリゾチームとグルコースを含む 0.1 mol/L リン酸緩衝液（ pH 7.4）中に試 料溶液を添加して作成した。反応液は

４）AGEs の測定

蛍光性 AGEs（F-AGEs）は既報

リン酸緩衝液、リゾチーム溶液、グルコース溶液、試料溶
に従い、インキュベー

液の全てを添加した溶液；(A)、A のグルコース溶液の代われ、AGEs 由来蛍光（励起波長 370 nm / 蛍光波長 440 nm）

試料溶解液を添加した溶液；(C)、C のグルコース溶液の代

26)

ト後の糖化反応液 200 μL を黒色のマイクロプレートに入を測定した。ペントシジンは既報 27) に従い、糖化反応液

50 μL と 6 N 塩酸を混合して 110 ℃ で 18 時間加水分解後、HPLC により測定した。CML は糖化反応液を適宜希釈し、CircuLex CML / N ε-(Carboxymethyl) lysine ELISA Kitを使用して測定した。

５）糖化反応中間体の測定
糖化反応中間体は 3DG、GO、MGO を既報 28, 29) に従い、糖化反応液 100 μL を過塩素酸で除蛋白後、アルカリ条件下
で DAN を添加してラベル化後、HPLC で測定した。

りに精製水を添加した溶液；(B)、A の試料溶液の代わりにわりに精製水を添加した溶液；(D) を作成し、60 ℃ で 40
時間インキュベートした。

反応終了後の反応液は遠心分離を行い、上清を 4 - 20 %SDS-PAGE に供した。泳動後のゲルは CBB Stain One で染色し、泳動像を画像化後、リゾチームの dimer（28.6 kDa）、trimer（42.9kDa）のバンドの強度を Image J で解析した。
糖化蛋白架橋形成抑制作用の陽性対照物質は AG を使用した。糖化蛋白架橋形成抑制率は以下の式に基づいて算出した。
糖化蛋白糖化架橋形成抑制率（%）＝ {1 − (A − B) / (C − D) } × 100６）糖化反応抑制作用の算出
糖化反応抑制作用は既報

26)

A - D ; 各反応液 SDS-PAGE ゲル染色像のリゾチーム
dimer または trimer のバンド強度

に従い、AGEs および糖化反

応中間体の生成阻害率（ %）を次式によって算出した。糖化
反応抑制作用の陽性対照は AG とした。

９）糖化蛋白架橋切断作用の測定

生成阻害率（ %）= {1 − (A − B) / (C − D) } × 10 0

糖 化 蛋 白 架 橋 切 断 作 用（cleavage of glycated-protein

さらに試料 3 濃度の生成阻害率から 50 % 生成阻害濃度（ half maximal inhibitory concentration; IC 50 ; mg/mL）を

cross-link : CGPC）の測定は既報を参考に 14, 33)、糖化リゾ
チームを作成し、試料によるリゾチーム dimer の分解率を測定した。糖化 リゾチームはリゾ チームとグルコースを含（ 3 ）Glycative Stress Research

む 0.1 mol/L リン酸緩衝液（ pH 7.4）を 60 ℃ 、40 時間反応

ルにおいて試料濃度とともに高値になった（Fig. 1）。PEC

反応液は糖化 リゾ チームを含む 0.05 mol/L リン酸緩衝液（0.175 %）で、次いで HSA（0.290 %）、ケラチン（ 2.92 %）に試料溶解液を添加した溶液 ; ( R) を作成し、37 ℃ で 16が最も低値（0.826 %）で、次いでコラーゲン（1.557%）、ケラ

させた後、限外 ろ過により低分子物質を除去して作成した。
中に試料溶液を添加した溶液 ; (S) 、S の試料溶液の代わり
時間インキュベ ートして反応させた。その後、反応液を遠心分離し、上清を 4 - 20 % SDS-PAGE に供した。泳動後のゲルは CBB Stain One（ナカライテスク）で染色し、スキャ

ナー GT- X830（ EPSON 社）で画像化した後、リゾチームの単量体（ M ）、二量体（ D）のバンド の強度を Image J で解析した。CGPC のポジティブコントロール物質は P TBを使用した。糖化蛋白架橋切断率は以下の式に基づいて算出した。

の F-AGEs 生成抑制作用の IC 50 はコラーゲンが最も低値の順に高値であった（Table 1）。同様に RF の IC 50 は HSA
チン（ 2.0 % より大）の順に高値であった。PEC の F-AGEs

生成抑制作用の IC 50 は RF に対して HSA で 0.4 倍、コラー

ゲンで 0.1 倍、ケラチンで 0.4 倍未満の値であった。PECの IC 50 値は RF と比べていずれのモデル蛋白においても低値であった。

ケラチン-グルコース糖化反応モデルにおける対するAGEs および糖化反応中間体生成抑制作用

PEC と RF の ペ ントシジ ン、CML、3DG、GO、MGO

糖化蛋白架橋切断率（ % ）生成抑制作用の検証にはケラチン- グルコース糖化反応モ

S ; 試料添加時のリゾチームのバンド強度
R ; 試料溶解液のみを添加した時のリゾチームの最も低値（ともに 1 % 未満）で、MGO（1.9 %）、3DG（4.7 %）、＝ [1 − { (DS /MS ) / (DR /MR ) } ] × 10 0

デ ル を 使 用 し た（Table 2）。PEC の IC 50 は CML と GO がPentosidine（9.6 %）の順に高値であった。同様に RF のIC 50
は CML が最も低値（ 0.9 %）で、GO（1.2 %）、MGO（4.1 %）、
ペントシジン（8.8 %）の順に高値であった。IC 50 値は PEC
が MGO、RF が 3DG で生成抑制率が小さく、算出できなかった。AG の IC 50 値は GO（0.1%）を除いて作用が小さく

バンド強度

M; リゾチームの単量体バンド
D ; リゾチームの二量体バンド１０）抗酸化作用の測定
抗酸化作用は既報 36, 37) を参考に、trolox で作成した回

帰直線の傾きを用いて試料溶液に相当する DPPH ラジカル

算出できなかった。

AGEs 架橋切断作用

室温で 20 分間反応後、520 nm の吸光度を測定した。

PECと RF のAGEs 架橋切断率は試料の濃度とともに高値となった。試料濃度 1. 5 % 時の AGEs 架橋切断率は PEC（16.3 ± 0.4 %）が RF（2.1 ± 0.2 %）よりも 7. 8 倍高値であった（ p < 0.05）（Fig. 2）。

傾きを求めた。DPPH ラジカル消去活性値は、試料と同時

糖化蛋白架橋形成抑制作用

消去活性を測定した。DPPH ラジカル消去活性の測定は試料抽出液、 MES 緩衝液（pH6.0）、 DPPH 溶液、50 % エタ

ノール水溶液をマイクロプレートのウェルに添加混合し、その後、試料抽出液添加量と吸光度との一次回帰直線のに反応させた Trolox（ビタミン E の水溶性アナログ物質）
溶液の反応液から得られた吸光度の一次回帰直線の傾きを試料抽出液の回帰直線の傾きで除し、試料抽出液の Trolox
当量（trolox equivalent: TE）として算出した。

統計解析
測 定 値 は 平 均 値 ± 標 準 偏 差（standard deviation: SD）

で示した。測定値の比較にはテューキーの多重比較検定（Tukey's test）または t 検定を用いた。統計解析結果は危
険率 5% 未満を有意とした。

糖化蛋白架橋切断作用
糖化蛋白架橋切断率は試料の濃度とともに高値となった。しかし RF の糖化蛋白架橋切断率は試料濃度 0.2 〜 2 %において差異が認められなかった（Fig 3, 4 ）。0.5 % PECの糖化蛋白架橋切断率は 30.9 ± 7.8 % で 0.5 % RF（18.6 ±3.5 %）よりも 1.7 倍高値であった（ p < 0.05）。

結果
蛋白 - グルコース糖化反応モデルにおける蛍光性
AGEs 生成抑制作用

PEC 、RF および AG のリゾチーム 3 量体（trimer）、2 量体（dimer）生成抑制率は試料の濃度とともに高値となった（Table 3）。糖化蛋白架橋生成抑制作用の IC 50 値は 2 量
体と 3 量体ともに AG が 最も低値で、次いで PEC、RF の順に高値であった。試料濃度 0.3 % の 2 量体形成抑制率はPEC（54.9 ± 3. 5 %）が RF（19.7 ± 4.3 %）よりも 2.8 倍高値であった（ p < 0.05）。

抗酸化作用

PEC と RF の F-AGEs 生 成 抑 制 率 は HSA、 コ ラ ー ゲン、ケラチンをモデル蛋白とした 3 種類全ての反応モデ

DPPH ラジカル活性は PEC（ 26.0 ± 3.8 mmol-TE/L）がRF（ 2.0 ± 0.3 mmol-TE/L）よりも13.0 倍高値であった（ p< 0.05 ）（ Table 4 ）。

（ 4 ）植物抽出液コンプレックスの抗糖化作用

100

80

80

inhibition ratio (%)

inhibition ratio (%)

A
100

60
40
20
0

0.1

0.3

1.0

PEC

RF
concentration (%)

0.2

0.7

inhibition ratio (%)

100

2.0

B

60
40
20
0

0.01

0.1

AG

0.3

1.0

PEC

RF
concentration (%)

0.2

0.7

2.0

0.01

AG

C

80
60
40
20
0

1.0

3.0

10.0

PEC

0.2

0.7

2.0

RF
concentration (%)

0.01

AG

Fig. 1. Inhibitory activity of F-AGE formation.

A, HSA-glucose model; B, collagen-glucose model; C, keratin-glucose model. Results are expressed as mean ± standard deviation, n = 3, * p < 0.05

vs different concentration samples by Tukey’s test; PEC, plant extract complex; RF, Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract, AG,
aminoguanidine; F-AGE, fluorescent advanced glycation end product; HSA, human serum albumin.

Table 1. Half maximal inhibitory concentration (IC50) on the protein-glucose glycation model.
Model protein

PEC 1) (%)

RF 2) (%)

HSA

0.290

0.826

keratin

2.92

2.0 <

collagen

0.175

1.557

AG 3) (%)
0.006

0.049
0.0 071) plant extract complex, 2) Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract, 3) aminoguanidine; positive control ofglycation inhibitor. HSA, human serum albumin.

Table 2. Half maximal inhibitory concentration (IC50) on the keratin-glucose glycation model.
AGE compound

PEC 1) (%)

RF 2) (%)

AG 3) (%)

pentosidine

9.6

8. 8

NC 8)

4.7

NC

NC

1. 9

4.1

CML 4)

1.0 >6)

1. 0 >

3DG 5)GO

MGO 7)

0. 9
1. 2

NC
0.1

NC

1) plant extract complex, 2) Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract, 3) aminoguanidine; positive control ofglycation inhibitor, 4) N ε - carboxymethyl lysine, 5) 3-deoxyglucosone, 6) glyoxal, 7) methylglyoxal, 8) can't calculation.

（ 5 ）Glycative Stress Research70*

cleavage ratio (%)

60

*

50
40
30
20
10
0

0.15

0.5

1.5

5.0

1.5

PEC

5.0

13.5

RF

45.0

0.14

PTB

concentration (%)

Fig. 2. AGE cross-link cleavage activity.

Results are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; * p < 0.05 vs different concentration samples by
Tukey’s test; PEC, plant extract complex; AGE, advanced glycation end product; RF, Artemisia indica Willd.
var. maximowiczii leaf extract, PTB, N-phenacylthiazolium bromide.

Table 3. Inhibitory effect of PEC, RF and aminoguanidine on cross-linking formation in the lysozyme-glucose reaction model.
samplePEC 1)

RF 2)

AG

3)

dimer

conc.
(%)

inhibition ratio (%)

0.1

43.3 ± 4.1

0.3

5 4.9 ± 3.5

1.0

6 8.7 ± 2.0

0.1-1.6 ± 3.7

0.3

19.7 ± 4.3

1.0

41.2 ± 3.7

0.01

25.7 ± 6.8

0.03

42.4 ± 3.8

0.1

58.9 ± 8.3

trimerIC 50 (%)

inhibition ratio (%)

IC 50 (%)

88.9 ± 0.8

*

0.19

0.1 >

89.2 ± 3.3
86.3 ± 1.1
19.5 ± 2.8*

1.6

66.8 ± 3.1
84.6 ± 4.0
79.5 ± 3.8

*

0.053

92.9 ± 1.4
98.6 ± 1.2

0. 24

*

*

*

0.01 >

Results are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; * p < 0.05 vs different concentration samples by Tukey’s test; IC 50, half maximal inhibitory
concentration. 1) plant extract complex, 2) Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract, 3) aminoguanidine; positive control of glycation inhibitor.
IC 50, half maximal inhibitory concentration.

（ 6 ）植物抽出液コンプレックスの抗糖化作用

100

*

*

cleavage ratio (%)

80
60
40
20
0

0.5

1.5

5

0.5

PEC

1.5

5

RF

0.14

PTB

concentration (%)

Fig. 3. Cleavage of glycated-protein cross-link activity.

Results are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; * p < 0.05 vs different concentration samples by
Tukey’s test; PEC, plant extract complex; RF, Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract, P TB,
N-phenacylthiazolium bromide.

MW 0

PEC

0.5

1.5

5 (%)

MW 0

RF

0.5

1.5

5 (%)

lysozyme dimer

25 kDa15 kDalysozyme monomer

Fig. 4. CGPC of PEC and RF on lysozyme dimer in the glycated lysozyme.

Sample and 0.5 mg/mL glycated lysozyme were incubated at 37℃ for 16 hours; SDS-PAGE was conducted using 2-40 % acrylamide gels.
Stained with CBB stain one; CGPC, cleavage of glycated-protein cross-linking; MW, molecular weight markers; BG, butylene glycol; PEC,
plant extract complex; RF, Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract; 0 %, incubation without sample (with 2.5% BG).

Table 4. Antioxidative activity of PEC and RF.
sampleDPPH radical scavenging activity(mmol-TE/L)PEC 1)

26.0 ± 3.8RF2)2.0 ± 0.3*

Results are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; * p < 0.05 by t test; IC50, half maximal inhibitory
concentration. 1) plant extract complex, 2) Artemisia indica Willd. var. maximowiczii leaf extract. DPPH,
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl.

（ 7 ）Glycative Stress Research

抗糖化作用成分の対照（ RF）として使用したヨモギは考察

キ ク 科（Asteraceae）の 植 物 で あ る。 ヨ モ ギ の 80 % エ タ

糖化反応抑制作用と蛋白架橋形成抑制作用

ノール抽出液にはコラーゲンゲル中に生成した AGEs のPEC 、RF 、AG には糖化反応抑制作用が認められた。
PEC は沙棘果実、甜茶、チャノキ葉、ビワ葉、ローズマ

除去作用とヨモギエキスを配合した製剤の塗布試験によの葉および果実の 70 % エタノール抽出液は牛血清アルブミ

総じて RF よりも強い作用を示した。ドクダミ（Dokudami:

る皮膚弾力改善作用が報告されている 25)。本研究におけ

リー葉の植物抽出液複合体（コンプレックス）である。沙棘る抗糖化作用の評価は in vitro 試験のみであるが、PEC はン（BSA）- フルクトース糖化反応モデルにおいて AGEs 生

Houttuynia cordata）地上部、セイヨウサンザシ（Hawthorn:
Crataegus laevigata）実 、 ロ ー マ ン カ モ ミ ー ル（Romanchamomile: Chamaemelum nobile）花 、 ブ ド ウ（ Grape:
Vitis vinifera）葉からなる混合ハーブエキスの抗糖化作用は in vitro と臨床試験の両方から検証されている19)。混合
ハーブエキスの摂取試験では血中 AGEs の蓄積抑制 20)、皮膚弾力性の改善 21)、角層 AGEs の蓄積抑制 22)、くすみ改善

成抑制作用を有する

38)。また沙棘の果実にはカロテノイド、

トコフェロール、フラボノイド、タンニンなどが含まれ強い抗酸化作用を有する 39)。

甜茶の熱水抽出液はコラーゲン- グルコース糖化反応モ

デルにいてAGEs 生成抑制作用を有する40)。さらに甜茶にはエタジタンニンが含まれ 41)、抗アレルギー作用 42)、抗菌作用 43) を有する。チャノキの葉にはカテキン類が含まれる45)。
カテキン類には抗酸化作用

44)、糖化反応抑制作用

40, 46)が認められている。ビワ葉には糖化反応抑制作用が認められている 。さらにビワ葉に含まれるコロソリン酸（corosolic40)acid）は抗酸化作用 、抗炎症作用
47)

48)

を有する。ローズ

マリーにはロスマリン酸が含まれ、抗酸化作用 49)、抗炎
症作用

50)

を有する。PEC は複合体であるため各植物成作用 23) などが認められている。混合ハーブエキスは分類学的に異なる 4 種類の植物が複数の AGEs 生成経路を抑制し、さまざまなAGEs の生成を抑制すると考えられている19)。

PEC のコンプレックスは混合ハーブエキスと同様の観点で混合されており、ヒトを対象とした臨床試験での検証においても同様の作用を有する可能性がある。

分の作用が総合的に作用する可能性がある。また PEC を

AGEs 架橋切断作用と蛋白架橋切断作用

ミ 科（Elaeagnaceae）、 甜 茶 と ビ ワ が バ ラ 科（Rosaceae）、が認められた。但し RF の蛋白架橋切断作用は試料濃度 0.5（Lamiaceae）に属し多岐に渡る。植物においてはそれぞれ

試 料濃度に関係しなかった。AGEs 架橋切断作用は糖化に構成するエキス植物の分類学的な科（family）は沙棘がグ
チャノキがツバキ科（Theaceae）、ローズマリー が シソ科
51)の科の特徴成分が含まれる 。

従って PEC 中は単一植物では含まれない多種類の植物成分が含まれる可能性がある。AGEs の生成に至る糖化

反応系は複雑多経路である17)。このため生成経路の異なる AGEs の生成抑制には多成分による抑制が有用と考えられる

18)。本研究ではケラチン- グルコース糖化反応モデル

において PEC の AGEs 生成抑制作用が単一植物由来の RFと 比 較 し て 蛍 光 性 AGEs（Table 2）、CML、3DG、GO、

MGO（Table 3）で強い作用を示した。
PEC 、RF、AG には全て蛋白架橋形成抑制作用が認められた。AGEsには架橋性を有するペントシジン（pentosidine）、
クロスリン（crossline）、グルコスパン（glucosepane）などがPEC、RF にはAGEs 架橋切断作用と蛋白架橋切断作用〜 5 % の範囲において 20 % 未満の切断率を示し、切断率がよる蛋白架橋のうち α ジケトンの切断作用を示している10)。
一方、蛋白架橋切断作用のメカニズムは未解明である。糖化に伴う蛋白架橋形成には α ジケトン以 外 にグルコスパ

ン、lysine-dihydropyridinium-lysine の 関 与 が 報 告 さ れ ている10)。ハーブ等に含まれる12 物質の AGEs 架橋切断作用と蛋白架橋切断作用を検証した結果では両作用に相関性が認められなかった 33)。また AGEs 架橋切断作用を有するフラボノイド 3 物質には蛋白架橋切断作用が認められなかった 33)。この結果は糖化によって架橋重合した蛋白分子内の架橋構造は単一でないことを示している。また架橋切断に関与する物質が単一の場合には糖化蛋白架橋を十分に切断できない可能性を示している。これらの結果から PEC と成する。一方、AGEs には蛍光性を有するペントシジン 52)、

RF の作用の違いはコンプレックスである PEC に含まれる多成分が α ジケトン以外にも作用したと推定した。AGEs

AGEs の蛍光性と架橋性は独立した特徴であり、AGEs ご

ン分子に付いたガレート基の数と分子内の位置に関与し、ある。これらが蛋白中に蓄積すると蛋白の架橋重合体を形

クロスリン 53)、ピロピリジン（pyrropyridine）54) などがある。
とに両方または一方の有無がある。本研究ではリゾチーム

架橋切断作用を有する植物成分はフラボノイド や タンニ
特にエラジタンニンの骨格となるトリヒドロキシベンゼン- グルコース糖化反応モデルにおける試料の 2 量体、3 量体（trihydroxybenzene）構造を有する物質のAGEs 架橋切断作

は RF よりも強かった。一方、架橋性 AGEs の一種である本研究において糖化蛋白架橋切断作用はリゾチーム - グの生成抑制作用を検証した。PEC の蛋白架橋形成抑制作用

用は強い 32)。

ペントシジンの IC 50 値は PEC が RF よりも 1.1 倍で同レベ

ルコース糖化反応 モ デル によって作成した糖化リゾチー

倍強い作用を示した。PEC と RF の作用の違いは PEC がペ12 %（結果は未掲載）であったが、その架橋構造の種類やルであった。また 2 量体形成抑制率は PEC が RF よりも 2.8
ントシジン以外の架橋性 AGEs の生成を抑制した可能性を示している。

ムを使用した。糖化させたリゾチームの 2 量体生成率は約数は不明であった。糖化蛋白架橋切断作用のメカニズム解

明には糖化させた蛋白中の架橋構造の同定と架橋切断作用（ 8 ）植物抽出液コンプレックスの抗糖化作用を有する物質に共通する分子構造等の検証が必要である。

一方、本研究で得られた PEC の作用は in vitro 試験での作皮膚老化予防への可能性

有用性はヒトに対する臨床試験等で検証する必要がある。

用検証結果である。PEC の皮膚組織に対する老化予防への

生体中の蛋白は細胞のエネルギー源として存在するグルコースに常に晒された状態にあるため糖化のリスクがある1)。
また糖化反応の進行やグルコースの酸化に伴う3DG、GO、MGOなどのアルデヒドの生成によりAGEsの生成が進む 55)。
さらに皮膚組織は日光に含まれる紫外線によってラジカル

結語
沙棘果実、甜茶、チャノキ葉、ビワ葉、ローズマリー葉

生成や皮膚に接触する物質による酸化の影響を受ける。酸の植物抽出液コンプレックス（PEC）は HSA、コラーゲン、

膚組織の糖化反応抑制、AGEs 架橋の分解および 酸化の抑制した。また PEC はケラチン- グルコース糖化モデルに

化は糖化によるAGEs 生成の促進因子となる。このため皮抑制は AGEs の蓄積を防ぐ上で重要となる。皮膚組織中のAGEs 蓄積は真皮 、表皮56)

57, 58)、角層59)で認められている。

真皮の糖化はコラーゲン、エラスチンに架橋構造を形成し、58)

皮膚弾力を低下させる 。角層の糖化は肌理を乱し、見た目の老化を促進させる 60)。角層の主な蛋白はケラチンである。本研究において PEC はケラチンの糖化に対する各種

ケラチンの蛋白糖化モデルにおいて蛍光性 AGEs の生成をおいてペントシジン、CML、3DG、GO、MGO の生成を抑制した。さらに PEC は糖化蛋白架橋抑制作用、AGEs 架
橋切断作用、糖化蛋白架橋切断作用が認められた。PEC は

皮膚蛋白中のAGEs 蓄積を抑制し、糖化による蛋白架橋を防ぐことで皮膚の老化予防に有用となる可能性がある。

AGEs 生成抑制作用、AGEs 架橋形成抑制作用が認められた。これらの作用は PEC の塗布による皮膚老化抑制の可能性を示している。また PEC のAGEs 架橋分解作用、糖化蛋

利益相反申告する可能性を示している。さらに抗酸化作用は糖化反応の費の支援、株式会社コスモビューティーから試料の提供を

本研究の実施にあたり Cocochicosme 株式会社より研究

白架橋分解作用は皮膚組織の弾力低下を予防、改善に関与進行を抑制する。これらの結果から PEC を含むスキンケア

受けた。

製剤の皮膚へ使用は皮膚組織の老化予防や機能性の改善に作用する可能性がある。

謝辞

研究限界

PECを構成する植物エキスは既に化粧品原料として使用されており皮膚に対する安全性の高い素材と考えられる。

本研究の発表にあたり一般財団法人 医食同源生薬研究推進財団（IDF#21008）より支援を受けた。

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