マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルとは…成分効果と毒性を解説

エモリエント成分
マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリル
[化粧品成分表示名称]
・マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリル

[医薬部外品表示名称]
・マカデミアナッツ油脂肪酸フィトステリル

化学構造的に植物ステロールであるフィトステロールズのヒドロキシ基(水酸基:-OH)マカデミアナッツ油から得られる高級脂肪酸を結合して得られる植物ステロールエステル(∗1)です。

∗1 環状アルコールの主なものをステロール(sterol)と総称し、動物に含まれているステロールは動物ステロールと称され、主な動物ステロールとしてコレステロールがあります。そして植物に含まれているステロールはフィトステロール(植物ステロール)と称されます。植物ステロールエステルは、フィトステロールと他の成分がエステル結合したフィトステロール誘導体であり、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの場合はマカデミアナッツ油の脂肪酸とエステル結合した植物ステロール脂肪酸エステルです。

皮膚における植物ステロールエステルを解説する上で、まず前提知識としてコレステロールエステルについて解説します。

以下の表皮最外層である角質層の構造をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

角質層の構造

角質層は天然保湿因子を含む角質細胞と角質の間を細胞間脂質で満たした、レンガとモルタルの関係と同様の構造となっており、また細胞間脂質は以下のように、

細胞間脂質におけるラメラ構造

疎水層と親水層を繰り返すラメラ構造を形成していることが大きな特徴であり、脂質が結合水(∗2)を挟み込むことで水分を保持し、角質細胞間に層状のラメラ液晶構造を形成することでバリア機能を発揮すると考えられており、このバリア機能は、皮膚内の過剰な水分蒸散の抑制および一定の水分保持、外的刺激から皮膚を防御するといった重要な役割を担っています。

∗2 結合水とは、たんぱく質分子や親液コロイド粒子などの成分物質と強く結合している水分であり、純粋な水であれば0℃で凍るところ、角層中の水のうち33%は-40℃まで冷却しても凍らないのは、角層内に存在する水のうち約⅓が結合水であることに由来しています(文献2:1991)。

細胞間脂質は主に、

細胞間脂質構成成分 割合(%)
セラミド 50
遊離脂肪酸 20
コレステロール 15
コレステロールエステル 10
糖脂質 5

このような構成および比率となっており(文献3:1995)、コレステロールおよびコレステロールエステルはラメラ構造において膜の柔軟性を高める役割を担っています(文献4:2011)

コレステロールと植物ステロールであるフィトステロールは化学構造、物性および皮膚への作用などが類似していることから、化粧品においてはコレステロールの代替としてフィトステロールが使用されています。

このような背景から、植物ステロールエステル(フィトステロールエステル)は細胞間脂質を構成するコレステロールエステルに類似した、皮膚親和性の高い油性成分であると考えられます。

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、リップ化粧品、ボディ&ハンドケア製品、シート&マスク製品、メイクアップ化粧品、クレンジング製品、洗顔料、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品、シャンプー製品、ネイル製品など様々な製品に汎用されています。

また、植物をコンセプトにした製品にも使用されます。

抱水性エモリエント作用

エモリエント作用に関しては、植物ステロールエステルであることから皮膚親和性が高く、また1.5以上の屈折率を有していることからツヤ感を付与するため(文献5:-;文献6:2015)、優れたしっとり感およびツヤ感を付与する目的でシャンプー製品、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品、スキンケア化粧品、リップ製品、アイメイク製品、ネイル製品などに使用されています。

抱水性に関しては、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルは35℃付近において単独でラメラ液晶を形成し、優れた抱水能(水分保持能)を有することが報告されており(文献5:-;文献6:2015)、角層水分量増加や経表皮水分蒸散量(transepidermal water loss:TEWL)の抑制といった保湿性が認められています(文献7:2013)

さらに、抱水性を有する油剤を組み合わせることによって抱水性の相乗効果を得られることが確認されており、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルと、ダイマージリノール酸ジ(イソステアリル/フィトステリル)またはダイマージリノール酸ダイマージリノレイルを一定の比率で併用することによって、それぞれ単独と比較して2倍以上の抱水性をもつことが報告されています(文献8:2019)

このような背景から、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルと、ダイマージリノール酸ジ(イソステアリル/フィトステリル)またはダイマージリノール酸ダイマージリノレイルが併用されている場合は抱水性の相乗効果を意図した処方であると考えられます。

日本精化によって公開された植物ステロールエステルの抱水性比較検証によると、

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリル、ヒマワリ種子油脂肪酸フィトステリルイソステアリン酸フィトステリルラノリンワセリンまたはオリーブ油10gに精製水を0.2から0.5mLずつ滴下しながら練り込み、水が入らなくなった点を終点とし、英国薬局方、ラノリンの含水価測定法に準じて試料に対する百分率で抱水率を測定したところ、以下のグラフのように、

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの抱水性

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルは、抱水性の高さで知られるラノリン以上の高い抱水性を示した。

このような検証結果が明らかにされており(文献5:-)、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルに優れた抱水性が認められています。

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの抱水性は、ラメラ液晶形成能によるものであると考えられています。

次に、2013年に日本精化によって公開されたマカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの保湿性(角層水分量および経表皮水分蒸散量)検証によると、

2%マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの角層水分量および経表皮水分蒸散量を2%流動パラフィンと比較して角層コンダクタンス(∗3)を計測して算出したところ、以下のグラフのように、

∗3 コンダクタンスとは、皮膚に電気を流した場合の抵抗(電気伝導度:電気の流れやすさ)を表し、角層水分量が多いと電気が流れやすくなり、コンダクタンス値が高値になることから、角層水分量を調べる方法として角層コンダクタンスを経時的に観測する方法が定着しています。

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの角層水分量の向上効果

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの経表皮水分蒸発量抑制効果

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルは、流動パラフィンと比較して顕著な角層水分量を示した。

また、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルは、流動パラフィンと比較して有意に経表皮水分蒸散を抑制した。

このような検証結果が明らかにされており(文献7:2013)、マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルに抱水性エモリエント作用が認められています。

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2013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というのは、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。

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの配合製品数と配合量の調査結果(2013年)

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マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルの安全性(刺激性・アレルギー)について

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリル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
  • 20年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性:ほとんどなし-わずか
  • 皮膚感作性(アレルギー性):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

日本精化の安全性データシート(文献1:2013)によると、

  • [ヒト試験] マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルを対象に48時間閉塞パッチを適用し、パッチ除去後に皮膚反応を評価したところ、陰性であった

と記載されています。

安全性データをみるかぎり、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。

眼刺激性について

日本精化の安全性データシート(文献1:2013)によると、

  • 試験の詳細は不明ですが、わずかな眼刺激性がある

と記載されています。

安全性データをみるかぎり、わずかな眼刺激性が報告されているため、一般に眼刺激性は非刺激-わずかな眼刺激性を引き起こす可能性があると考えられます。

∗∗∗

マカデミアナッツ脂肪酸フィトステリルは、エモリエント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:エモリエント成分

∗∗∗

文献一覧:

  1. 日本精化株式会社(2013)「Plandool-MAS」Safety Data Sheet.
  2. G Imokawa, et al(1991)「Stratum corneum lipids serve as a bound-water modulator」Journal of Investigate Dermatology(96)(6),845-851.
  3. 芋川 玄爾(1995)「皮膚角質細胞間脂質の構造と機能」油化学(44)(10),751-766.
  4. 内田 良一(2011)「セラミドと皮膚バリア機能」セラミド-基礎と応用 ここまできたセラミド研究最前線,140-147.
  5. 日本精化株式会社(-)「Plandool Series」技術資料.
  6. 日本精化株式会社(2015)「植物由来ステロールエステル」技術資料.
  7. 日本精化株式会社(2013)「Plandool-MAS」技術資料.
  8. 釋氏 梨沙, 他(2019)「リップ化粧品に付加価値を与える機能性油剤」Fragrance Journal(47)(2),51-58.

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