酢酸トコフェロールの基本情報・配合目的・安全性

酢酸トコフェロール

化粧品表示名 酢酸トコフェロール
医薬部外品表示名 酢酸DL-α-トコフェロール
部外品表示簡略名 酢酸トコフェロール、酢酸dl-α-トコフェロール、トコフェロール酢酸エステル、ビタミンE酢酸エステル
INCI名 Tocopheryl Acetate
配合目的 血行促進抗酸化 など

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるトコフェロールの6位のヒドロキシ基(-OH)に酢酸のカルボキシ基(-COOH)を脱水縮合(∗1)したエステル(ビタミンE誘導体)です[1]

∗1 脱水縮合とは、分子と分子から水(H2O)が離脱することにより分子と分子が結合する反応のことをいいます。脂肪酸とトコフェロールのエステルにおいては、脂肪酸(R-COOH)のカルボキシ基(-COOH)の「OH」とトコフェロールのヒドロキシ基(-OH)の「H」が分離し、これらが結合して水分子(H2O)として離脱する一方で、残ったカルボキシル基の「CO」とヒドロキシ基の「O」が結合してエステル結合(-COO-)が形成されます。

酢酸トコフェロール

1.2. 物性・性状

酢酸トコフェロールの物性・性状は、

状態 溶解性
粘稠液体 水に不溶、油脂類、アルコールに易溶

このように報告されています[2a][3]

1.3. ビタミンE誘導体としての特徴

トコフェロール(ビタミンE)は、皮膚において抗酸化作用、血行促進作用など優れた機能を発揮することが知られており、酸化還元力が強いものの、6位のヒドロキシ基(-OH)が空気、光、紫外線により酸化されやすいことから、皮膚に対して抗酸化作用を発揮させる目的の場合は6位をエステル化して酸化安定性を高めたビタミンE誘導体の形で用いられることが知られています[2b][4]

酢酸トコフェロールは、トコフェロールの6位のヒドロキシ基(-OH)を酢酸でエステル化したビタミンE誘導体であり、酸化安定性が高くなる代わりに酸化還元力がなくなることによって製剤中で安定に存在することが可能となり、皮膚に浸透すると表皮に存在するエスラーゼによってトコフェロールに変換され、皮膚内でトコフェロールとして抗酸化力を発揮することを特徴としていることから、「安定型ビタミンE誘導体」とよばれています[2c][5]

また、皮膚吸収性においては、ラットの背部においてトコフェロールと酢酸トコフェロールに皮膚吸収性の差はなく[6]、マウスの皮膚において塗布2-4時間後で表皮から真皮まで浸透することがそれぞれ報告されています[7]

1.4. 化粧品以外の主な用途

酢酸トコフェロールの化粧品以外の主な用途としては、

分野 用途
食品 ビタミンE強化剤として保険機能食品に用いられています[8]
医薬品 ビタミンE欠乏症の予防および治療のビタミン製剤として[9]、また血行促進作用をもつことから、末期循環障害や炎症(筋肉痛、腰痛、関節痛、腱鞘炎、打撲、捻挫など)の外用消炎鎮痛薬や湿疹・皮膚炎の外用治療薬として用いられるほか[10a][11]、安定・安定化、抗酸化目的の医薬品添加剤として経口剤、外用剤に用いられています[12]

これらの用途が報告されています。

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 血管拡張による血行促進作用
  • 過酸化脂質抑制による抗酸化作用

主にこれらの目的で、メイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、コンシーラー製品、スキンケア製品、マスク製品、ボディケア製品、ハンドケア製品、クレンジング製品、ネイル製品、アウトバストリートメント製品、頭皮ケア製品、シャンプー製品、コンディショナー製品など様々な製品に汎用されています。

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. 血管拡張による血行促進作用

血管拡張による血行促進作用に関しては、酢酸トコフェロールは外用剤として皮膚に浸透し末梢血管を拡張することにより血行を促進する作用が認められている医薬品成分であり[10b][13]、化粧品配合量範囲において化粧品にも配合可能であることから、皮膚や頭皮の血行促進目的で様々な製品に汎用されています。

2.2. 過酸化脂質抑制による抗酸化作用

過酸化脂質抑制による抗酸化作用に関しては、まず前提知識として過酸化脂質の発生メカニズムと過酸化脂質の皮膚への影響について解説します。

皮膚に対する紫外線曝露によって産生される活性酸素種である一重項酸素(¹O₂)やヒドロキシルラジカル(HO)は、細胞膜と反応して過酸化脂質(lipid peroxide)を生成することが知られています[14a]

過酸化脂質の発生メカニズムについては、以下の図をみるとわかりやすいと思いますが、

過酸化脂質発生メカニズム(脂質過酸化反応)

発生したヒドロキシルラジカル(HO)が脂質(LH)から電子を奪い、水素原子と結合して水(H₂O)と脂質ラジカル(L・)を生成することからはじまり、生成された脂質ラジカルは酸素分子(O₂)と速やかに反応して脂質ペルオキシルラジカル(LOO・)となります[14b]

脂質ペルオキシルラジカル(LOO・)は、他の脂質(LH)と反応して水素を引き抜き、自らは過酸化脂質(脂質ヒドロペルオキシド)となり、同時に新たに脂質ラジカル(L・)が生成され、脂質過酸化反応が連鎖的に繰り返されます[14c]

このような連鎖的反応によって生成された過酸化脂質は、皮膚に対して炎症、浮腫、壊死、色素沈着などを起こすことが知られています[15]

また、皮膚表面に存在する皮表脂質(∗2)においても紫外線などの曝露によって発生する一重項酸素により過酸化脂質が増加することが知られており[16]、皮表脂質の過酸化脂質量は20代を最小としそれ以降は年齢とともに増加することも明らかにされています[17a]

∗2 皮表脂質とは、表皮細胞(角化細胞)の分化過程で産生されるコレステロール、コレステロールエステルなどの表皮脂質と皮脂腺由来の皮脂が皮膚表面で混ざったもののことをいいます。

皮表脂質の成分組成は、ヒトによって含有量が異なり、また同じヒトであっても日によって変動がありますが、

由来 成分 含量範囲(%)
表皮細胞 コレステロールエステル 1.5 – 2.6
コレステロール 1.2 – 2.3
皮脂腺 スクワレン 10.1 – 13.9
ワックス 22.6 – 29.5
トリグリセリド 19.5 – 49.4
ジグリセリド 2.3 – 4.3
遊離脂肪酸 7.9 – 39.0

このように報告されており[18]、皮脂腺由来の脂肪が約90%を占めることから、広義には皮表脂質も皮脂とよばれています。

皮表脂質では、スクアレンが酸化の第一標的となることが明らかにされており、ヒト皮膚再構築モデルを用いてこのスクアレン過酸化物の皮膚刺激性を検討したところ、皮表接触4時間後では障害反応は起こりませんが、接触24時間後では特異的に障害反応を示し、その障害範囲は表皮ケラチノサイトだけでなく真皮線維芽細胞にも及んでいることが報告されています[17b]

スクアレン過酸化物が皮表接触24時間後で線維芽細胞まで障害を起こすメカニズムとしては、スクアレン過酸化物由来の脂質過酸化反応の連鎖により真皮まで伝播していき、線維芽細胞の細胞膜構成脂質を酸化し破壊するという反応系であると考えられています[17c]

アトピー性皮膚炎においては、健常皮膚と比較して皮表の抗酸化能が劣っている(過酸化脂質産生量が多い)ことが明らかにされており、皮膚の状態と皮表脂質過酸化の進行度合いは相関することが示唆されています[17d]

このような背景から、紫外線の曝露時および曝露後に生成される過酸化脂質を抑制することは、皮膚の酸化ストレス障害を抑制し、ひいては光老化、炎症および色素沈着などの抑制において非常に重要であると考えられます。

2001年にBASFジャパンテクニカルセンターによって報告された酢酸トコフェロールの酸化に対する影響検証によると、

– in vitro : 酸化抑制作用 –

ヒト表皮細胞に各濃度の酢酸トコフェロールを7日間培養し、活性酸素の一種である過酸化水素200.0μmol/Lを用いて酸化抑制率を算出したところ、以下のグラフのように、

過酸化水素を用いた酸化に対する酢酸トコフェロールの抑制作用

30μmol/L酢酸トコフェロール使用時で10%の酸化抑制率を示した。

次に、同様の試験において100μmol/Lアスコルビルリン酸Na(APS)の過酸化水素抑制率および3および100μmol/L酢酸トコフェロールと併用した場合の過酸化水素抑制率を算出したところ、以下のグラフのように、

過酸化水素を用いた酸化に対する酢酸トコフェロールとリン酸アスコルビン酸Naの相乗効果

100μmol/Lアスコルビルリン酸Naは100μmol/L酢酸トコフェロールと同等以上の過酸化水素抑制率を示し、これらを併用した場合は優れた相乗効果を示した。

このような検証結果が明らかにされており[19a]、酢酸トコフェロールに抗酸化作用が認められています。

酢酸トコフェロールは、外用剤として皮脂の酸化を防ぐことが認められている医薬品成分であり[20]、化粧品配合量範囲において化粧品にも配合可能であることから、皮膚や頭皮の過酸化脂質抑制による抗酸化目的で様々な製品に汎用されています。

また、ビタミンE誘導体とビタミンC誘導体を併用することで相乗効果が認められており、これらを併用することにより過酸化脂質による酸化反応を効果的に抑制することが明らかにされています[19b]

3. 混合原料としての配合目的

酢酸トコフェロールは、混合原料が開発されており、酢酸トコフェロールと以下の成分が併用されている場合は、混合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 Nikkol アクアソーム VE
構成成分 水添レシチンBG酢酸トコフェロールPEG-60水添ヒマシ油
特徴 ビタミンEの皮膚の浸透を促進し効果を高めるビタミンE誘導体含有リポソーム
原料名 Nikkol アクアソーム AE
構成成分 水添レシチンBG酢酸トコフェロールパルミチン酸レチノールピーナッツ油トコフェロールPEG-60水添ヒマシ油
特徴 ビタミンA、Eの皮膚の浸透を促進し効果を高めるビタミンA、E誘導体含有リポソーム
原料名 Nikkol アクアソーム EC-5
構成成分 水添レシチンBG酢酸トコフェロールPEG-100水添ヒマシ油リン酸アスコルビルMg、ジヒドロコレス-20、トリエチルヘキサノインコレステロール
特徴 ビタミンC、Eの皮膚の浸透を促進し効果を高めるビタミンC、E誘導体含有リポソーム
原料名 Nikkol NET-Vitamin-ACE
構成成分 ラウリン酸ポリグリセリル-10グリセリンテトラヘキシルデカン酸アスコルビル酢酸トコフェロールトコフェロールパルミチン酸レチノールピーナッツ油スクワラン
特徴 ビタミンA、CおよびE誘導体を高濃度含有するO/W型乳化基剤
原料名 BeauPlex VH
構成成分 パントテン酸Ca、ナイアシンアミドアスコルビルリン酸Na酢酸トコフェロール、ピリドキシンHCl、マルトデキストリン、オクテニルコハク酸デンプンNa、シリカ
特徴 ビタミンC、E、B3、B5、B6を一体化した水溶性ビタミン原料
原料名 Vitamin Concentrate watersoluble
構成成分 セイヨウトチノキ種子エキスPGPEG-40水添ヒマシ油酢酸トコフェロールソルビトール、パンテノール、パルミチン酸レチノール、アマニ脂肪酸、ヒマワリ種子油BHT
特徴 水溶性マルチビタミン複合原料
原料名 Vitamin Concentrate oilsoluble
構成成分 ミリスチン酸イソプロピルリノール酸パルミチン酸レチノールヒマワリ種子油酢酸トコフェロールオレイン酸パルミチン酸リノレン酸ステアリン酸BHT
特徴 脂溶性マルチビタミン複合原料
原料名 Agefinity
構成成分 グリセリン、マンノースリン酸Na、マンノースリン酸アスコルビルMgレチノール酢酸トコフェロール
特徴 皮膚細胞を活性し、皮膚マトリックスの再編を促進することにより皮膚明度の向上やしわの改善にアプローチするアンチエイジング原料
原料名 Nano Lipobelle H-EQ10
構成成分 グリセリンエタノールレシチン酢酸トコフェロールトリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリルユビキノン
特徴 ビタミンEとコエンザイムQ10を有効成分とし、レシチンでナノ化した乳化基剤
原料名 ROVISOME Biotin
構成成分 エタノール、パンテノール、レシチン酢酸トコフェロール、カフェイン、ビオチン
特徴 ビオチン(ビタミンH)、酢酸トコフェロール(ビタミンE)、D-パンテノール(プロビタミンB5)およびカフェイン組み合わせ、これらが頭皮と毛根領域に効果的に輸送され、成長期と休止期の毛周期比率を正常化し発毛促進にアプローチする複合原料

4. 配合製品数および配合量範囲

酢酸DL-α-トコフェロールは、医薬部外品(薬用化粧品)への配合において配合上限があり、配合範囲は以下になります。

種類 配合量 その他
薬用石けんシャンプーリンス等除毛剤 上限なし すべてのdl-α-トコフェロール誘導体をdl-α-トコフェロールに換算して、dl-α-トコフェロールとして合計。
育毛剤 1.0
その他の薬用化粧品、腋臭防止剤、忌避剤 1.0
薬用口唇類 1.0
薬用歯みがき類 1.0
浴用剤 1.0
染毛剤 0.5
パーマネント・ウェーブ用剤 上限なし

また、酢酸DL-α-トコフェロールは医薬品成分であり、化粧品に配合する場合は以下の配合範囲内においてのみ使用されます。

種類 最大配合量(g/100g)
粘膜に使用されることがない化粧品のうち洗い流すもの 上限なし
粘膜に使用されることがない化粧品のうち洗い流さないもの 3.03
粘膜に使用されることがある化粧品 3.03

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の1998-1999年および2013-2014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(∗3)

∗3 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)を指し、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。

酢酸トコフェロールの配合製品数と配合量の調査結果(1998-1999年および2013-2014年)

5. 安全性評価

酢酸トコフェロールの現時点での安全性は、

  • 食品添加物の指定添加物リストに収載
  • 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
  • 40年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし-わずか
  • 眼刺激性:ほとんどなし
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし
  • 光毒性(光刺激性):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。

5.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[21a][22]によると、

  • [ヒト試験] 110名の被検者に0.1%酢酸トコフェロールを含むローションを対象にHRIPT(皮膚刺激性&皮膚感作性試験)を半閉塞パッチにて実施したところ、試験期間を通じていずれの被検者においても皮膚反応はみられず、この試験製剤は皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(AMA Laboratories Inc,1996)
  • [ヒト試験] 209名の被検者に100%酢酸トコフェロールを対象にHRIPT(皮膚刺激性&皮膚感作性試験)を閉塞パッチにて実施したところ、この試験物質は皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(Roche,1999)
  • [ヒト試験] 19名の被検者に36%酢酸トコフェロールを含むキューティクルソフナーを24時間閉塞パッチ適用し、パッチ除去後に皮膚刺激性を評価したところ、この試験製剤は実質的に皮膚刺激剤ではなかった(Anonymous,1996)

このように記載されており、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性はほとんどないと考えられます。

5.2. 眼刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[21b]によると、

  • [動物試験] ウサギの片眼に酢酸トコフェロールを点眼し、点眼後に眼刺激性を評価したところ、この試験物質は眼刺激剤ではなかった(BASF,1993)
  • [動物試験] ウサギの片眼に酢酸トコフェロールを点眼し、OECD405テストガイドラインに基づいて点眼後に眼刺激性を評価したところ、この試験物質は眼刺激剤ではなかった(BASF,1996)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して眼刺激なしと報告されているため、一般に眼刺激性はほとんどないと考えられます。

5.3. 光毒性(光刺激性)

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[21c]によると、

  • [ヒト試験] 11名の被検者の背中2箇所に酢酸トコフェロールを24時間閉塞パッチ適用し、パッチ除去後1箇所および未処置部位に最小紅斑線量のUVAライトを照射し、照射15分後および24および48時間後に光刺激性を評価したところ、この試験物質は光刺激剤ではなかった(Consumer Product Testing Co,1992)

このように記載されており、試験データをみるかぎり光刺激なしと報告されているため、一般に光毒性(光刺激性)はほとんどないと考えられます。

6. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「酢酸トコフェロール」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,432.
  2. ab日光ケミカルズ株式会社(2016)「ビタミンE群」パーソナルケアハンドブックⅠ,436-439.
  3. BASF(2009)「Vitamin E-Acetate」Technical Information.
  4. 阿部 皓一・峯岸 孝次(2001)「ビタミンEの生理作用と皮膚傷害」Fragrance Journal(29)(2),13-21.
  5. 阿部 皓一(2000)「ビタミンEは皮膚を紫外線障害から保護する」ビタミン(74)(2),66-69. DOI:10.20632/vso.74.2_66.
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  7. M.G. Traber, et al(1998)「Penetration and distribution of α-tocopherol, α- or γ-tocotrienols applied individually onto murine skin」Lipids(33)(1),87-91. DOI:10.1007/s11745-998-0183-0.
  8. 樋口 彰, 他(2019)「トコフェロール酢酸エステル」食品添加物事典 新訂第二版,243.
  9. 浦部 晶夫, 他(2021)「トコフェロール酢酸エステル」今日の治療薬2021:解説と便覧,511.
  10. ab井澤 美苗(2021)「外用消炎鎮痛薬」今日のOTC薬 改訂第5版:解説と便覧,278-299.
  11. 小林 秀樹(2021)「湿疹・皮膚炎治療薬」今日のOTC薬 改訂第5版:解説と便覧,332-351.
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