オウゴン根エキスとは…成分効果と毒性を解説

抗アレルギー 抗炎症 色素沈着抑制 紫外線吸収
オウゴン根エキス
[化粧品成分表示名称]
・オウゴン根エキス

[医薬部外品表示名称]
・オウゴンエキス

シソ科植物コガネバナ(学名:Scutellaria baicalensis 英名:baikal skullcap)の周皮を除いた根からエタノールBG、またはこれらの混液で抽出して得られる抽出物植物エキスです。

コガネバナ(黄金花)は、中国北部から東シベリアおよび朝鮮半島を原産とし、日本においては江戸時代に朝鮮から種子を輸入し小石川御薬園で栽培されたのがはじまりで今日でも薬用や観賞用として栽培されています(文献2:2011;文献3:2013)

オウゴン根エキスは天然成分であることから、国・地域、時期、抽出方法によって成分組成に差異があると推察されますが、その成分組成は主に、

分類 成分名称
フラボノイド フラボン バイカリン、バイカレイン(主要成分)、オウゴニン など

これらの成分で構成されていることが報告されており(文献2:2011;文献4:2011)、主要成分であるバイカリン(baicalin)およびバイカレイン(baicalein)には抗アレルギー作用、抗炎症作用、活性酸素消去作用などが知られています(文献5:1970;文献6:1993;文献7:2007)

コガネバナの根(生薬名:黄芩)の化粧品以外の主な用途としては、漢方分野において小陽病の発熱に対して解熱作用を発揮することから胃腸・肝臓・肺の炎症などに用いられ、また止瀉作用があることから胃腸における湿熱性の下痢に、止血作用があることから発熱をともなう出血性疾患に、安胎作用があることから炎症や発熱をともなう流産の防止に用いられています(文献8:2016)

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、ボディ&ハンドケア製品、メイクアップ化粧品、シート&マスク製品、日焼け止め製品、洗顔料、クレンジング製品、シャンプー製品、ボディソープ製品など様々な製品に汎用されています。

ヒスタミン遊離抑制による抗アレルギー作用

ヒスタミン遊離抑制による抗アレルギー作用に関しては、まず前提知識として皮膚におけるアレルギーの種類およびⅠ型アレルギー性皮膚炎のメカニズムについて解説します。

皮膚におけるアレルギー反応は、

種類 名称 抗体 抗原 皮膚反応 考えられる主な疾患
Ⅰ型 即時型
アナフィラキシー型
IgE 化粧品、薬剤、洗剤、ダニ、カビ、ハウスダスト、金属、花粉、ほか 15-20分で最大の発赤と膨疹 アナフィラキシーショック、蕁麻疹、アレルギー性鼻炎、結膜炎、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、ほか
Ⅳ型 遅延型
細胞性免疫
感作T細胞 細菌、真菌、自己抗原 24-72時間で最大の紅斑と硬結 アレルギー性接触性皮膚炎、アトピー性皮膚炎、ほか

主にこの2種類に分類されています(∗1)(文献9:2010;文献10:1968;文献11:1999)

∗1 アレルギーの分類としてはⅠ型-Ⅳ型まで4種類が存在し、Ⅰ型-Ⅲ型までの3種類が即時型に分類されていますが、皮膚に関連するものはⅠ型とⅣ型であることから、ここではⅠ型とⅣ型のみで構成しています。

Ⅰ型アレルギーは、即時型アレルギーまたはアナフィラキシー型とも呼ばれ、皮膚反応としては15-20分で最大に達する発赤・膨疹を特徴とする即時型皮膚反応を示しますが、このⅠ型アレルギー性炎症反応が起こるメカニズムは、以下のアレルギー性皮膚炎のメカニズム図をみてもらうとわかるように、

Ⅰ型アレルギー性皮膚炎のメカニズム

まず、アレルギーを起こす原因物質(抗原)が皮膚や粘膜から体内に侵入すると、抗原提示細胞(ランゲルハンス細胞や真皮樹状細胞)がその抗原の一部を自らの細胞表面に提示し、次にヘルパーT細胞の一種であるTh2細胞が抗原提示細胞の提示した抗原情報を認識し、抗原と結合して抗炎症性サイトカインの一種であるIL-4(Interleukin-4)を分泌します(文献11:1999)

次に、Th2細胞から分泌されたIL-4によりB細胞が刺激を受けIgE抗体を産生し、このIgE抗体が肥満細胞の表面にある受容体に結合することによりIgE抗体と抗原が反応し、肥満細胞に貯蔵されていたケミカルメディエーターであるヒスタミンが放出(脱顆粒)され、同時に細胞膜からはアラキドン酸が遊離し、ケミカルメディエーターであるロイコトリエンやプロスタグランジンに代謝されます(文献11:1999)

そして、放出されたヒスタミンはヒアルロニダーゼを活性化し、アラキドン酸から代謝されたロイコトリエンやプロスタグランジンとともに血管透過性を亢進させて浮腫を起こし、好酸球など炎症細胞の遊走を誘導し、炎症を引き起こします(文献11:1999;文献12:2009)

このような背景から、アレルギー性皮膚炎や肌荒れなどバリア機能が低下している場合に、ヒスタミン遊離を抑制することは、アレルギー性炎症の抑制において重要であると考えられています。

1986年に一丸ファルコスによって報告されたオウゴン根エキスの主要成分であるバイカリンおよびバイカレイン含有外用剤塗布によるヒト皮膚への影響検証によると、

虫刺されによるかゆみまたは蕁麻疹を有する患者に0.6%バイカリン配合製剤または0.6%バイカレイン配合製剤を1日2回3ヶ月間にわたって塗布してもらい、3ヶ月後に有効性を評価したところ、以下の表のように、

試料 疾病 被検者数 有効数 判定
バイカリン配合製剤 虫刺されによるかゆみ 3 3 +
蕁麻疹 3 2 +
バイカレイン配合製剤 虫刺されによるかゆみ 3 3 +
蕁麻疹 1 1 +

バイカリンおよびバイカレイン配合製剤の塗布は、虫刺されのかゆみに対して抗ヒスタミン剤と比較してもほぼ同様の効果が得られ、また蕁麻疹も改善傾向を示した。

このような検証結果が報告されており(文献13:1986)、バイカリンおよびバイカレインに抗アレルギー作用が認められています。

バイカリンおよびバイカレインは、オウゴン根エキスの主要成分であり、ヒスタミン遊離抑制作用やⅠ型アレルギー反応の抑制作用が認められていることから(文献5:1970;文献14:1997)、オウゴン根エキスはヒスタミン遊離抑制による抗アレルギー作用を有していると考えられます。

プロスタグランジンE₂産生抑制による紅斑抑制・抗炎症作用

プロスタグランジンE₂産生抑制による紅斑抑制・抗炎症作用に関しては、まず前提知識として紫外線(UVB)曝露による炎症反応のメカニズムとプロスタグランジンE₂について解説します。

以下の紫外線(UVB)曝露による炎症のメカニズム図(一部省略)をみてもらうとわかりやすいと思うのですが、

紫外線曝露による炎症反応メカニズム

最初に皮膚が紫外線(UVB)に曝露されると、転写因子(∗2)の一種であるNF-κB(nuclear factor-kappa B)が過剰に発現することが知られており、このNF-κBの過剰な発現によって、炎症反応に深く関与している炎症性サイトカイン(∗3)であるIL-1α(interleukin-1α:インターロイキン-1α)やTNF-α(tumor necrosis factor-α)が産生・放出されます(文献15:2005;文献16:1994)

∗2 転写因子とは、細胞内のDNAに特異的に結合するタンパク質の一群のことです。

∗3 サイトカインとは、細胞間相互作用に関与する生理活性物質の総称であり、標的細胞にシグナルを伝達し、細胞の増殖、分化、細胞死、機能発現など多様な細胞応答を引き起こすことで知られています。炎症性サイトカインとは、サイトカインの中で主に生体内に炎症反応を引き起こすサイトカインのことをいいます。

これらの炎症性サイトカインは、種々のサイトカインを産生させ、さらに真皮の血管内皮細胞に存在する細胞接着因子を誘導し、血中に存在する炎症細胞(白血球)を血管内皮細胞に強固に接着することにより炎症細胞の血管透過性を高め、炎症反応を増強することが知られています(文献16:1994;文献17:1995;文献18:2010)

また、これらの炎症性サイトカインはさらにNF-κBの発現を誘導するため、炎症反応の悪循環が生じ、炎症反応は増幅していくことも明らかにされています(文献15:2005)

同時に、皮膚が紫外線(UVB)に曝露されると表皮細胞においてプロスタグランジン産生酵素であるCOX-2(cyclooxygenase-2:シクロオキシゲナーゼ-2)の増加によりプロスタグランジンE₂(Prostaglandin E₂:PGE₂)が過剰に産生されることが知られており、プロスタグランジンE₂は真皮の血管拡張に関与することや紅斑を生成することが知られています(文献19:2000;文献20:2013)

このような背景から、プロスタグランジンE₂の産生を抑制することは、紅斑の抑制や過剰な炎症の抑制において重要であると考えられます。

1986年に一丸ファルコスによって報告されたオウゴン根エキスの主要成分であるバイカレイン含有外用剤塗布によるヒト皮膚への影響検証によると、

紫外線照射による紅斑を有する被検者に0.6%バイカレイン配合製剤を1日2回3ヶ月間にわたって塗布してもらい、3ヶ月後に有効性を評価したところ、以下の表のように、

試料 疾病 被検者数 有効数 判定
バイカレイン配合製剤 紫外線照射による紅斑 4 3 +

バイカレイン配合製剤の塗布は、紫外線照射による紅斑に対して改善傾向を示した。

このような検証結果が報告されており(文献13:1986)、バイカレインに抗炎症作用が認められています。

バイカレインは、オウゴン根エキスの主要成分のひとつであり、プロスタグランジンE₂の産生抑制作用が認められていることから(文献21:1988;文献22:2017)、オウゴン根エキスはプロスタグランジンE₂産生抑制による抗炎症作用を有していると考えられます。

チロシナーゼ活性阻害およびET-1産生抑制による色素沈着抑制作用

チロシナーゼ活性阻害およびET-1産生抑制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色素生合成のメカニズムと、チロシナーゼおよびET-1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、

メラニン生合成のメカニズム図

皮膚が紫外線に曝露されると、細胞や組織内では様々な活性酸素が発生するとともに、様々なメラノサイト活性化因子(情報伝達物質)がケラチノサイトから分泌され、これらが直接またはメラノサイト側で発現するメラノサイト活性化因子受容体を介して、メラノサイトの増殖やメラノサイトでのメラニン生合成を促進させることが知られています(文献23:2002;文献24:2016;文献25:2019)

このメラノサイト活性化因子のひとつとしてET-1(endothelin-1:エンドセリン-1)が知られており、ET-1はメラノサイト増殖作用およびチロシナーゼ合成促進作用が認められています(文献26:2004;文献27:2005)

また、メラノサイト内でのメラニン生合成は、メラニンを貯蔵する細胞小器官であるメラノソームで行われ、生合成経路としてはアミノ酸の一種かつ出発物質であるチロシンに酸化酵素であるチロシナーゼが働きかけることでドーパに変換され、さらにドーパにも働きかけることでドーパキノンへと変換されます(文献23:2002;文献25:2019)

ドーパキノンは、システイン存在下の経路では黄色-赤色のフェオメラニン(pheomelanin)へ、それ以外はチロシナーゼ関連タンパク質2(tyrosinaserelated protein-2:TRP-2)やチロシナーゼ関連タンパク質1(tyrosinaserelated protein-1:TRP-1)の働きかけにより茶褐色-黒色のユウメラニン(eumelanin)へと変換(酸化・重合)されることが明らかにされています(文献23:2002;文献25:2019)

そして、毎日生成されるメラニン色素は、メラノソーム内で増えていき、一定量に達すると樹枝状に伸びているデンドライト(メラノサイトの突起)を通して、周辺の表皮細胞に送り込まれ、ターンオーバーとともに皮膚表面に押し上げられ、最終的には角片とともに垢となって落屑(排泄)されるというサイクルを繰り返します(文献23:2002)

正常な皮膚においてはメラニンの排泄と生成のバランスが保持される一方で、紫外線の曝露、加齢、ホルモンバランスの乱れ、皮膚の炎症などによりメラニン色素の生成と排泄の代謝サイクルが崩れると、その結果としてメラニン色素が過剰に表皮内に蓄積されてしまい、色素沈着が起こることが知られています(文献23:2002)

このような背景から、チロシナーゼの活性を阻害しET-1の産生を抑制することは色素沈着の抑制において重要なアプローチであると考えられています。

2006年に丸善製薬によって報告されたオウゴン根エキスのET-1に対する影響検証によると、

in vitro試験においてUVB照射ケラチノサイトから産生されるエンドセリン-1を抑制する植物エキスを検討したところ、以下のグラフのように、

UVB照射によるオウゴン根エキスのエンドセリン-1産生抑制作用

オウゴン根エキスに濃度依存的なET-1産生抑制作用が認められ、10μg/mLでほぼ完全に抑制した。

このような検証結果が報告されており(文献28:2006)、オウゴン根エキスにエンドセリン-1産生抑制作用が認められています。

次に、1985年に大阪薬品研究所によって報告されたオウゴン根エキスのチロシナーゼ活性およびヒト皮膚への影響検証によると、

in vitro試験においてオウゴン根エキスのチロシナーゼ活性阻害作用を検討するために、1mg/mL濃度のチロシン0.5mL、チロシナーゼ0.5mLおよびリン酸緩衝液2mLに0.1%オウゴン根エキス水溶液2mLを添加し、比較対照として0.01%および0.001%ハイドロキノンおよびプラセンタエキスを添加し、ドーパクロムを定量し、チロシナーゼ活性阻害率を評価したところ、以下のグラフのように、

オウゴン根エキスのチロシナーゼ活性阻害作用

オウゴン根エキスは、優れたチロシナーゼ活性阻害効果を示した。

次に、20人の女性被検者(18-45歳)を10人1グループとし、10人に0.05%オウゴン根エキス配合化粧水を、残りの10人に比較対照として0.05%プラセンタエキス配合化粧水を2週間にわたって毎日連用してもらい、2週間後にシミが軽減したかどうかを観察したところ、以下の表のように、

試料 被検者数 有効 無効
オウゴン根エキス配合化粧水 10 8 2
プラセンタエキス配合化粧水 10 6 4

オウゴン根エキス配合化粧水塗布群は、プラセンタエキス配合化粧水塗布群と比較して同等以上の効果を示した。

このような検証結果が報告されており(文献29:1985)、オウゴン根エキス(50%エタノール抽出)にチロシナーゼ活性阻害による色素沈着抑制作用が認められています。

UVBおよびUVA吸収による紫外線防御作用

UVBおよびUVA吸収による紫外線防御作用に関しては、まず前提知識として紫外線(UV:Ultra Violet)および紫外線の皮膚への影響について解説します。

太陽による照射は、以下の図のように、

紫外線の構造

波長により、赤外線、可視光線および紫外線に分類されており、可視光線よりも波長の短いものが紫外線です。

また紫外線は、波長の長いものから

  • UVA(長波長紫外線):320-400nm
  • UVB(中波長紫外線):280-320nm
  • UVC(短波長紫外線):100-280nm

このように大別され、波長が短いほど有害作用が強いという性質がありますが、以下の図のように、

紫外線波長領域とオゾン層の関係

UVCはオゾン層を通過する際に散乱・吸収されるため地上には到達せず、UVBはオゾン層により大部分が吸収された残りが地上に到達、UVAはオゾン層による吸収をあまり受けずに地表に到達することから、ヒトに影響があるのはUVBおよびUVAになります。

UVAおよびUVBのヒト皮膚への影響の違いは、以下の表のように(∗4)

∗4 ( )内の反応は大量の紫外線を浴びた場合に起こる反応です。

  UVA UVB
紫外線角層透過率
日焼けの現象 サンタン
(皮膚色が浅黒く変化)
サンバーン
(炎症を起こし、皮膚色が赤くなりヒリヒリした状態)
急性皮膚刺激反応 即時型黒化(紅斑)
遅延型黒化(紅斑)
UVBの反応を増強
(表皮肥厚、落屑)
遅延型紅斑(炎症、水疱)
遅延型黒化
表皮肥厚、落屑
(DNA損傷)
慢性皮膚刺激反応 真皮マトリックスの変性 真皮マトリックスの変性
日焼け現象発症時間 2-3日後 即時的
(1時間以内に赤みを帯び始める)

性質がまったく異なっています(文献30:2002;文献31:2002;文献32:1997)

国内の紫外線量の目安としては、2016年に茨城県つくば局によって公開されている紫外線量観測データによると、以下の表のように、

茨城県つくば局における紫外線量(UVA,UVB)年間値(2016年)

2月-10月の期間中とくに4月-9月の期間は、UVAおよびUVBの両方増加する傾向にあるため(文献33:2016)、UVAおよびUVB両方の紫外線防御が必要であると考えられます。

2016年に国立済州大学医学部および順天郷大学医学部(韓国)によって報告されたバイカレインの紫外線吸収波長領域データによると、以下の表のように、

バイカレインの紫外線吸収波長

270および340nmに吸収極大をもつことが明らかにされており(文献34:2016)、バイカレインにUVBおよびUVA吸収による紫外線防御作用が認められています。

バイカレインはオウゴン根エキスの主要成分であり、オウゴン根エキスも同様の紫外線吸収波長であることから(文献35:2016)、オウゴン根エキスはUVBおよびUVA吸収による紫外線防御作用を有していると考えられます。

複合植物エキスとしてのオウゴン根エキス

オウゴン根エキスは、他の植物エキスとあらかじめ混合された複合原料があり、オウゴン根エキスと以下の成分が併用されている場合は、複合植物エキス原料として配合されている可能性が考えられます。

原料名 プランテージ<ホワイト>
構成成分 オウゴン根エキスカンゾウ根エキスナツメ果実エキスBG
特徴 メラノサイト活性化因子の一種であるエンドセリン-1の抑制、メラニン生合成に必須の酵素であるチロシナーゼの活性阻害およびできてしまったメラニンの排出促進といった多角的な色素沈着抑制作用を発揮する3種類の植物エキス混合液
原料名 プランテージ<ホワイト>EX
構成成分 オウゴン根エキスナツメ果実エキスカワラヨモギ花エキスマグワ根皮エキスカンゾウ根エキスBG
特徴 メラノサイト活性化因子の一種であるエンドセリン-1の抑制、メラニン生合成に必須の酵素であるチロシナーゼの活性阻害およびできてしまったメラニンの輸送抑制および排出促進といった多角的な色素沈着抑制作用を発揮する5種類の植物エキス混合液
原料名 混合植物エキス OG-1
構成成分 エタノールトウキ根エキスシャクヤク根エキスセンキュウ根茎エキス、ジオウ根エキス、コプチスチネンシス根茎エキス、シナキハダ樹皮エキス、オウゴン根エキスクチナシ果実エキス
特徴 漢方処方「温清飲」に基づき、角層水分量増加、バリア機能改善、かゆみ軽減効果を発揮する8種類の植物を同時抽出した混合液
原料名 混合植物エキス OG-3
構成成分 エタノール、コプチスチネンシス根茎エキス、シナキハダ樹皮エキス、オウゴン根エキスクチナシ果実エキス
特徴 漢方処方「黄連解毒湯」に基づき、紫外線より生じる活性酸素が引き起こす酸化ストレス緩和効果を発揮する4種類の植物を同時抽出した混合液

実際の使用製品の種類や数および配合量は、海外の2018-2020年の調査結果になりますが、以下のように報告されています。

以下表におけるリーブオン製品は、付けっ放し製品(スキンケア製品やメイクアップ製品など)を表しており、またリンスオフ製品は、洗い流し製品(シャンプー、ヘアコンディショナー、ボディソープ、洗顔料、クレンジングなど)を指します。

オウゴン根エキスの配合製品数と配合量の調査結果(2018-2020年)

オウゴン根エキスの安全性(刺激性・アレルギー)について

オウゴン根エキスの現時点での安全性は、

  • 医療上汎用性があり有効性および安全性の基準を満たした成分が収載される日本薬局方に収載
  • 外原規2021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2021に収載
  • 30年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性:詳細不明
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし
  • 光毒性:ほとんどなし

このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に安全性に問題のない成分であると考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ(文献1:2020)によると、

  • [ヒト試験] 12人の被検者に10%オウゴン根エキスを含むBG溶液を対象にパッチテストを実施したところ、いずれの被検者も皮膚刺激を誘発しなかった(Anonymous,2019)
  • [ヒト試験] 220人の被検者に0.001%オウゴン根エキスを含むリーブオン製品0.2gを対象にHRIPT(皮膚刺激性&感作性試験)を半閉塞パッチにて実施し、ICDRG(International Contact Dermatitis Research Group)が推奨する基準に基づいて皮膚刺激および皮膚感作反応を評価したところ、誘導期間において3人の被検者にわずかな皮膚刺激反応が観察され、この3人のうち1人はチャレンジ期間においてもわずかな皮膚反応が観察されたが、いずれの被検者も皮膚感作反応を示さなかった(Anonymous,2019)
  • [ヒト試験] 49人の被検者に10%オウゴン根エキスを含むBG溶液を対象にHRIPT(皮膚刺激性&感作性試験)を実施したところ、いずれの被検者も皮膚刺激および皮膚感作反応を示さなかった(Anonymous,2019)

– 個別事例 –

  • [個別事例] 両まぶたと眼窩周囲の皮膚に掻痒性の紅斑性鱗状プラークを2年間有する非アトピー性の女性患者に患者が使用していたオウゴン根エキスを含む日焼け止め製品のパッチテストを実施し、ESCD(European Society of cosmetic dermatitis:欧州接触皮膚炎学会)の評価基準に基づいて皮膚反応を評価したところ、この患者は日焼け止めおよび0.2%オウゴン根エキスに対して陽性反応を示した(L. Luna-Bastante et al,2019)
  • [ヒト試験] 1年間の間に徐々に顔面に湿疹を発症した女性患者は1年にわたって顔面のニキビとシミを治療するためにレチノイン酸を含むクリームと日焼け止めを使用しており、これらをパッチテストしたところ、日焼け止めの適用で2日目に+、3日目に++の陽性反応を示した。日焼け止めに配合されている成分についてパッチテストしたところ、0.2%オウゴン根エキスで2日目に+、3日目に++の陽性反応を示した。また同時に光感作に対する試験を実施したところ、光照射によって症状の悪化はみられなかった。対照として10人の被検者に0.2%オウゴン根エキス溶液のパッチテストを実施したところ、いずれの被検者も陰性であった(C. Scheers et al,2019)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、共通して皮膚刺激および皮膚感作なしと報告されているため、一般に皮膚刺激性および皮膚感作はほとんどないと考えられます。

ただし個別事例として2例、オウゴン根エキスでの陽性反応が報告されているため、ごくまれに皮膚感作反応を引き起こすことがあると考えられます。

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。

光毒性について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ(文献1:2020)によると、

  • [in vitro試験] 33.33%オウゴン根エキス溶液を添加して培養した2つの3T3細胞を用いて、1つは非細胞毒性照射量を暴露し、もう一方は暗所に置き、24時間後に細胞生存率を評価する3T3 NRU光毒性試験を実施したところ、この試験物質は光毒性なしと予測された(Anonymous,2020)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、光毒性なしと報告されているため、一般に光毒性はほとんどないと考えられます。

∗∗∗

オウゴン根エキスは抗アレルギー・抗炎症成分、美白成分、紫外線防御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:抗アレルギー・抗炎症成分 美白成分 紫外線防御成分

∗∗∗

参考文献:

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