ウコン根茎エキスとは…成分効果と毒性を解説

抗炎症成分 抗酸化成分 抗老化成分 美白成分
ウコン根茎エキス
[化粧品成分表示名称]
・ウコン根茎エキス

[医薬部外品表示名称]
・ウコンエキス

ショウガ科植物ウコン(学名:Curcuma longa 英名:turmeric)の根茎からエタノールBG(1,3-ブチレングリコール)またはこれらの混合液で抽出して得られるエキスです。

ウコン根茎エキスの成分組成は、抽出方法や天然成分のため国や地域および時期によって変化がありますが、主に、

  • ポリフェノール類・黄色色素:クルクミノイド、クルクミン
  • 精油:ターメロン

などで構成されています(文献1:2006;文献2:2017)

ウコンは、熱帯アジア原産で、インド、東南アジア、中国南部などで栽培されており、日本には江戸時代中期に渡来し沖縄県や九州南部で栽培されています。

ウコンの根茎は、皮を除いて乾燥させて粉末にしたものが香辛料のターメリックであり、カレー粉の黄色の主原料として、また沢庵などの着色料として用いられています(文献3:2011)

化粧品に配合される場合は、

これらの目的で、スキンケア化粧品、洗浄製品、洗顔料、ヘアケア製品など様々な製品に使用されます(文献1:2006;文献4:1991;文献5:1995;文献6:2002;文献8:2002)

肌荒れおよび肌荒れ時の炎症に伴う過剰な皮膚ターンオーバー亢進抑制による抗炎症作用

肌荒れおよび肌荒れ時の炎症に伴う過剰な皮膚ターンオーバー亢進抑制による抗炎症作用に関しては、まず前提知識として肌荒れ時の炎症に伴う過剰な皮膚ターンオーバー亢進について解説します。

洗浄剤など界面活性剤による手荒れなどの肌荒れでは、かゆみや炎症を引き起こすとともに皮膚のターンオーバーが過剰に進み、未完成な角質細胞が増え、皮膚のバリア機能が回復しない状態が続き、肌荒れも改善しにくくなります。

そのため界面活性剤による肌荒れには、炎症および過剰なターンオーバーの亢進(∗1)を鎮めることが重要であると考えられます。

∗1 亢進(こうしん)とは、高い状態まで進むことをいいます。

ウコン根茎エキスには肌荒れ防止効果および肌荒れ時の炎症に伴う過剰な皮膚ターンオーバー亢進抑制による抗炎症作用が認められています(文献4:1991)

活性酸素除去能による抗酸化作用

活性酸素除去能による抗酸化作用に関しては、まず前提知識として生体内における活性酸素の構造について解説します。

生体内における活性酸素は以下のように、

酸素(O₂) → スーパーオキシド(O₂⁻) → 過酸化水素(H₂O₂) → ヒドロキシラジカル(・OH)

最初に酸素と反応(電子を取り込む)して、まず活性酸素のスーパーオキシドを発生させ、発生したスーパーオキシドは活性酸素分解酵素であるSOD(スーパーオキシドディスムターゼ)によって水に分解されますが、その過程で活性酸素である過酸化水素が発生します。

発生した過酸化水素は、過酸化水素分解酵素であるカタラーゼによって、また抗酸化物質であるグルタチオンを用いてグルタチオンペルオキシターゼによって水に分解されますが、それでも処理できない場合は、ヒドロキシラジカルを発生させます。

1995年に日本デコラックスによって公開された技術情報によると、

ウコンのクルクミノイド成分としてはクルクミンなどが活性酸素から細胞を保護する作用が強力であることを見出した。

さらにクルクミノイドの作用がアスコルビン酸やSOD(スーパーオキシドディスムターゼ)の添加によって向上するものと考え、クルクミノイド、アスコルビン酸またはSODあるいはこれらの混合物について、赤血球中50%が活性酸素類で溶血されるのに要する時間(溶血時間)を調べたところ、以下の表のように、

試料および最終濃度 溶血時間(分)
対照 32
クルクミン(25μM) 55
アスコルビン酸(100μM) 32
SOD(50μg/mL) 32
SOD(100μg/mL) 32
クルクミン(25μM)+アスコルビン酸(100μM) 102
クルクミン(25μM)+SOD(100μg/mL) 70

クルクミンは、対照と比較して溶血時間が長い(活性酸素から細胞を保護する活性が強い)ことが示され、またクルクミンにアスコルビン酸またはSODを添加した場合に活性酸素から細胞を保護する活性が非常に増加されることがわかった。

また、アスコルビン酸はクルクミンの酸化を防止することにより相乗的に細胞を保護することが明らかになり、SODについてはクルクミンが有害な活性酸素をスーパーオキシド(O₂⁻)に変化させたものを除去して細胞を保護することで相乗的な細胞保護につながっていると考えられます。

このような検証結果が明らかにされており(文献5:1995)、クルクミンをはじめとするクルクミノイドを含むウコン根茎エキスに限り、活性酸素除去能による抗酸化作用が認められています。

また、クルクミノイドを含むウコン根茎エキスと皮膚でアスコルビン酸の働きを促すアスコルビン酸誘導体または細胞内SODとの相乗効果で細胞保護活性の向上が認められています。

エラスターゼ活性阻害による抗老化作用

エラスターゼ活性阻害による抗老化作用に関しては、まず前提知識として皮膚の構造とエラスチンおよびエラスターゼについて解説します。

以下の皮膚の構造図をみてもらうとわかるように、

皮膚の構造と皮膚の主要成分図

皮膚は大きく表皮と真皮に分かれており、表皮は主に紫外線や細菌・アレルゲン・ウィルスなどの外的刺激から皮膚を守る働きと水分を保持する働きを担っており、真皮はプロテオグリカン(ヒアルロン酸およびコンドロイチン硫酸含む)・コラーゲン・エラスチンで構成された細胞外マトリックスを形成し、水分保持と同時に皮膚のハリ・弾力性に深く関与しています。

エラスチンは、2倍近く引き伸ばしても緩めるとゴムのように元に戻る弾力繊維で、コラーゲンとコラーゲンの間にからみあうように存在し、コラーゲン同士をバネのように支えて皮膚の弾力性を保っています(文献7:2002)

エラスターゼは、エラスチンを分解する酵素であり、通常はエラスチンの産生と分解がバランスすることで一定のコラーゲン量を保っていますが、皮膚に炎症や刺激が起こるとエラスターゼが活性化し、エラスチンの分解が促進されることでエラスチンの質的・量的減少が起こり、皮膚老化の一因となると考えられています。

このような背景から、皮膚のハリ・弾力を維持するエラスチンの変性を防止をするためにエラスターゼの活性を抑制することは重要であると考えられます。

2002年に一丸ファルコスによって公開された技術情報によると、

エラスターゼ活性阻害作用がある有用な植物の開発をテーマとし、探索したところ、ウコン、セイヨウノコギリソウゼニアオイタイム、ヤーコン、ローズヒップにエラスターゼの活性抑制効果を見出した。

invitro試験において膵臓由来エラスターゼおよび合成基質N-succinyl-ala-ala-ala-p-nitroanildeを用いて各植物抽出物を0.01%濃度で添加し、また比較対照としてグリチルリチン酸ジカリウムを用いて評価したところ、以下のグラフのように、

各植物抽出物のエラスターゼ活性阻害作用

0.01%ウコン抽出物は、有意にエラスターゼ活性を抑制することが確認された。

このような検証結果が明らかにされており(文献6:2002)、ウコン根茎エキスにエラスターゼ活性阻害による抗老化作用が認められています。

SCF結合阻害による色素沈着抑制作用

SCF結合阻害による色素沈着抑制作用に関しては、まず前提知識としてメラニン生合成のメカニズムとSCFおよびc-kitレセプターについて解説します。

以下のメラニン生合成のメカニズム図をみてもらうとわかりやすいと思うのですが、

紫外線におけるメラニン生合成までのプロセス

紫外線を浴びるとまず最初に活性酸素が発生し、様々な情報伝達物質(メラノサイト活性化因子)をメラノサイトで発現するレセプター(受容体)に届けることで、メラノサイト内でメラニンの生合成がはじまり、ユーメラニン(黒化メラニン)へと合成されます。

SCFは肝細胞増殖因子であり、メラニン生合成のメカニズムでは情報伝達物質(メラノサイト活性化因子)のひとつとして知られており、メラノサイトに存在するSCFの受容体であるc-kitレセプターに輸送され結合されることにより、肥満細胞が遊走、分化・増殖し、アトピー性皮膚炎が引き起こされたり、メラニン合成が活性化することが明らかになっています(文献9:1996)

2002年に花王によって公開された技術情報によると、

細胞表面上のc-kitレセプターに対するSCFの結合を特異的に阻害する天然物を探索したところ、カンゾウアスパラサスリネアリス、アセンヤク、ナギイカダシコンエンメイソウトウガラシ、ウコン、コンフリー、ノバラユリチャチョウジ、ツバキの抽出物にSCF結合阻害活性があることを見出した。

そこでヒト培養メラノサイトを用いたin vitro試験において各植物抽出物を1%濃度で添加し、SCF/c-kitの特異的結合量を測定したところ、以下の表のように、

植物 SCF結合阻害率(%)
カンゾウ 71.0
アスパラサスリネアリス 40.4
アセンヤク 34.1
ナギイカダ 31.5
シコン 29.1
エンメイソウ 27.4
トウガラシ 25.0
ウコン 20.2
コンフリー 17.3
ノバラ 17.0
ユリ 11.0
チャ 63.0
チョウジ 49.9
ツバキ 45.0

ウコン抽出物は、c-kitレセプターに対するSCFの結合阻害活性を有することが認められた。

また配合量は通常0.00001%~1%が好ましく、とくに0.0001%~0.1%が好ましい。

このような検証結果が明らかにされており(文献8:2002)、ウコン根茎エキスにSCF結合阻害による色素沈着抑制作用が認められています。

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ウコン根茎エキスの安全性(刺激性・アレルギー)について

ウコン根茎エキスの現時点での安全性は、外原規2006規格の基準を満たした成分が収載される医薬部外品原料規格2006に収載されており、また10年以上の使用実績があり、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に皮膚刺激および皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

皮膚刺激性について

一丸ファルコスの安全性試験データ(文献6:2002)によると、

  • [動物試験] 3匹のウサギの除毛した背部に0.5%ウコン抽出物水溶液を塗布し、塗布24、48および72時間後に一次刺激性を紅斑および浮腫を指標として評価したところ、すべてのウサギにおいて紅斑および浮腫を認めず、陰性と判断された
  • [動物試験] 3匹のモルモットの除毛した側腹部に0.5%ウコン抽出物水溶液0.5mLを1日1回週5回、2週間にわたって適用し、各週の最終日の翌日に紅斑および浮腫を指標として刺激性を評価したところ、すべてのウサギにおいて塗布後2週間にわたって紅斑および浮腫を認めず、累積刺激性に関しては問題がないものと判断された

と記載されています。

試験データをみるかぎり、共通して皮膚刺激がないため、0.5%濃度において皮膚一次刺激性および累積刺激性刺激性はほとんどないと考えられます。

眼刺激性について

試験結果や安全性データがみあたらないため、現時点ではデータ不足により詳細は不明です。

皮膚感作性(アレルギー性)について

10年以上の使用実績があり、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられますが、詳細な安全性試験データがみあたらず、データ不足のため詳細は不明です。

∗∗∗

ウコン根茎エキスは抗炎症成分、抗酸化成分、抗老化成分、美白成分にカテゴライズされています。

成分一覧は以下からお読みください。

参考:抗炎症成分 抗酸化成分 抗老化成分 美白成分

∗∗∗

文献一覧:

  1. 日光ケミカルズ(2006)「植物・海藻エキス」新化粧品原料ハンドブックⅠ,363.
  2. 原島 広至(2017)「ウコン(鬱金)」生薬単 改訂第3版,104-105.
  3. 鈴木 洋(2011)「鬱金(うこん)」カラー版 漢方のくすりの事典 第2版,23-24.
  4. 株式会社資生堂(1991)「肌荒れ防止改善剤」特開平03-190809.
  5. 日本デコラックス株式会社(1995)「細胞保護剤」特開平03-170407.
  6. 一丸ファルコス株式会社(2002)「エラスターゼ活性阻害剤及び化粧料組成物」特開2002-205950.
  7. 朝田 康夫(2002)「真皮の構造は」美容皮膚科学事典,30.
  8. 花王株式会社(2002)「SCF結合阻害剤」特開2002-302451.
  9. N W Lukacs,et al(1996)「Stem cell factor (c-kit ligand) influences eosinophil recruitment and histamine levels in allergic airway inflammation.」The Journal of Immunology(156)(10),3945-3951.

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