保湿・美肌効果のあるスキンケア成分バイオグリコーゲン®保湿・美肌効果のあるスキンケア成分バイオグリコーゲン®

  • バイオグリコーゲン®の特長
  • 検証・実験レポート

実証
バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果

グリコが独自に開発したバイオグリコーゲン®は、
細胞の抗酸化関連タンパクの生成を促し、
紫外線による細胞のダメージを抑制する!

グリコーゲンはさまざまな可能性を秘めた成分であり、創立以来、グリコがもっとも注力してきた研究テーマ。健康科学研究所では、これまでの研究成果の一つとして、グリコ独自の「バイオグリコーゲン®」を開発。このバイオグリコーゲン®は、肌の潤いを保って乾燥じわを目立ちにくくする作用が確認されている。
さらに今回、肌が紫外線から受けるダメージに対しても効果があることが実証された。

Study バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

[紫外線により肌細胞がダメージを受ける仕組み]

グリコーゲンは、ヒトの体の中の骨格筋と肝臓に多く貯蔵され、筋収縮のエネルギー源や血糖値維持に作用している。また皮膚や脳、毛髪、心臓、腎臓、軟骨などもグリコーゲンを貯蔵しており、皮膚中にはヒアルロン酸と同量程度のグリコーゲンが含まれている。この皮膚中のグリコーゲン量は、加齢とともに減少することがわかっている(右グラフ)。
肌は紫外線を浴びると活性酸素(ROS)が発生し、それが蓄積されていくと、細胞死や炎症(肌荒れ)を起こしたり、さらには皮膚がんなどを起こす原因となる。その活性酸素を蓄積しないよう細胞の防御機能を高めるのがグリコーゲンだ。

試験方法

正常ヒト由来の表皮角化細胞(NEHK)に、各種濃度の「バイオグリコーゲン®」を添加。24時間培養した後、紫外線(UVB)を照射(20mJ /cm2,302nm)し、30分培養。その後、細胞内の活性酸素(ROS)に蓄積量、Caspase9および3の活性、細胞生存率を測定した。また、NEHKをバイオグリコーゲン®で24時間刺激した後の、抗酸化関連タンパク質の発現量の変化を測定した。

[グリコ独自の「バイオグリコーゲン®」とは?]
[グリコ独自の「バイオグリコーゲン®」とは?]

植物澱粉を原料にして、江崎グリコが独自に開発した酵素群を作用させて生化学的に合成したグリコーゲン。独自の酵素製法により、高純度で均一な分子サイズ(粒子径20〜60nmの球状ナノ分子)に設計することができる。構造は天然のグリコーゲンとほとんど同じであることを確認されている。

Biocatal.Biotransform., 26, 133-140 (2008)
※IAM:イソアミラーゼ、BE:ブランチングエンザイム、AM:アミロマルターゼ

電子顕微鏡写真
粒子径20-60nm

Biocatal.Biotransform., 26, 133-140 (2008)
※IAM:イソアミラーゼ、BE:ブランチングエンザイム、AM:アミロマルターゼ

[試験結果] バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

バイオグリコーゲン®の濃度が高まるほど、
紫外線(UVB)刺激による活性酸素の蓄積が抑制される。

のグラフは、濃度の異なるバイオグリコーゲン®を添加した表皮細胞に紫外線を照射したときの、それぞれの活性酸素の蓄積量の違いを示している。

◆グラフの見方

  • 一番左)⇒何も添加していない&照射していない
  • 左から2番目)⇒何も添加していない&照射した
  • 左から3番目)⇒薄い(400μg/ml)濃度&照射した
  • 左から4番目)⇒濃い(600μg/ml)濃度&照射した

何も添加していない状態で照射したときに比べ、濃度が高まれば、活性酸素蓄積量が減少していることがわかる。

濃度別 UV照射に対する活性酸素の蓄積量

[試験結果] バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

細胞死に関わる酵素「キャスパーゼ」が減少
バイオグリコーゲン®は、細胞死を抑制する

紫外線を浴びると、皮膚の細胞内には活性酸素が発生し、その量が増えれば、細胞はガン化する可能性が高まる。そのため細胞は、大量の活性酸素が蓄積すると自死するしくみ(アポトーシス)を持っている。肌荒れなどの肌のトラブルは、この細胞死が原因となって起こる。そして、その死ぬための酵素が「キャスパーゼ」である。
下のグラフは、それぞれの濃度の異なるバイオグリコーゲン®を添加した表皮細胞に紫外線を照射したときの、それぞれのキャスパーゼの活性の違いを示している。
バイオグリコーゲン®を添加すると、紫外線照射後のキャスパーゼの活性が減少していることがわかる。
これは、アポトーシスで死ぬ細胞が少ないことを示している。

細胞死が起こるしくみ
濃度別 UV照射に対するキャスパーゼの活性

[試験結果] バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

細胞死が減少する=細胞生存率は増加する。
紫外線にあたっても、通常により近い状態を維持。

試験では、キャスパーゼの活性を測定すると同時に、細胞の生存率も測定した。
右のグラフは、それぞれの濃度の異なるバイオグリコーゲン®を添加した表皮細胞に紫外線を照射したときの、それぞれの細胞生存率の違いを示している。
やはりこちらでも、バイオグリコーゲン®を添加すると、紫外線照射後の細胞生存率が高まっていることがわかる。

濃度別 UV照射に対する細胞生存率

[試験結果] バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

“細胞の老化”を防ぐ抗酸化酵素が増加。
バイオグリコーゲン®は、表皮細胞の防御力を高めている。

表皮細胞は、自らの細胞を防御するために、抗酸化酵素を持っている。
下のグラフは、それぞれの濃度の異なるバイオグリコーゲン®を添加した表皮細胞内の代表的な抗酸化酵素の量の違いを示している。
バイオグリコーゲン®を添加すると、抗酸化酵素が増えていることがわかる。これは、バイオグリコーゲン®が表皮細胞の防御力を高めていることを示している。

濃度別 バイオグリコーゲン®処理による抗酸化酵素発現量の変化

[試験結果] バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果の検証

“細胞の老化”を防ぐ抗酸化酵素が増加。
バイオグリコーゲン®と天然グリコーゲンの効果比較

のグラフは、

  1. ①濃度 600 μg/mLに設定されたバイオグリコーゲン®
    ※緑色のグラフ(成分別に表示)
  2. ②天然グリコーゲン(カキ・イガイ、コーン)
    ※黄色のグラフ

について紫外線を照射後の活性酸素の蓄積量を比較したものである。
バイオグリコーゲン®のうち、ある一定の大きさのもの(ESGA-2/ESGB/ESGB -1)では、活性酸素の蓄積を抑制する働きがあることがわかる。
一方、3種の天然グリコーゲンでは、活性酸素の蓄積量を抑制する作用は認められない。これは、バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果は「バイオグリコーゲン®独自の効果」であり、今回実験した天然グリコーゲンではこの抗酸化効果が得られないことを示唆している。

バイオグリコーゲン®と天然グリコーゲン
の活性酸素蓄積量比較

バイオグリコーゲン®の抗紫外線効果についての総括

  1. ①バイオグリコーゲン®により “細胞の老化”を防ぐ抗酸化酵素が増加。表皮細胞の防御力が高まる。
  2. ②同時にその酵素の働きで活性酸素が減少し細胞死も減少する。
  3. ③しかし、その効果は天然グリコーゲンでは認められず、グリコ独自の「バイオグリコーゲン®」のみに認められた効果である。

※参考 健康科学研究所のバイオグリコーゲン®研究の今後

抗紫外線効果については、ヒト臨床試験も開始。
同時に、塗るだけではないグリコーゲンの可能性も追求!

グリコーゲンは、グリコが創業以来もっとも注力してきた研究テーマだ。バイオグリコーゲン®はその一つの成果といえる。すでに多くの化粧品・スキンケア用品にも配合されており、注目されている「化粧品素材」でもある。このバイオグリコーゲン®の抗紫外線効果については、すでにヒト臨床試験も開始されている。今後はさらにその応用範囲が広がることが予想されている。
同時に、グリコーゲンにはまだ多くの未研究領域が存在する。バイオグリコーゲン®に限らず、さまざまなアプローチからの研究を通じて、グリコーゲンのさらなる可能性を追求していく予定となっている。

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