グルコースとは…成分効果と毒性を解説

保湿成分 バリア改善成分 結合剤
グルコース
[化粧品成分表示名称]
・グルコース

デンプンを加水分解することで得られる水溶性の単糖(ブドウ糖)です。

生体内では血糖として血液中を循環し、主要なエネルギー源として利用されており、一般的には甘味剤、栄養補給剤として用いられています。

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、ボディ&ハンド&フットケア製品、メイクアップ化粧品、洗顔料&洗顔石鹸、洗浄製品、シート&マスク製品など様々な製品に使用されます(文献2:2016;文献3:2005)

ラメラ構造形成促進による保湿・バリア機能改善作用

ラメラ構造形成促進による保湿・バリア機能改善作用に関しては、まず前提知識として皮膚バリア機能の構造およびラメラ構造について解説します。

以下の表皮におけ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

皮膚の最外層である角質層には、様々な刺激や物質の侵入を防いだり、体内の水分が体外へ過剰に蒸散していくのを防ぐバリア機能が備わっています。

角質層の機能は、レンガとセメントで例えられることが多いですが、レンガとしての角質内部には天然保湿因子として複数のアミノ酸が存在しており、またセメントとしての細胞間脂質はセラミド、コレステロール、遊離脂肪酸などで構成されています。

この細胞間脂質は、以下の画像をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

細胞間脂質におけるラメラ構造の仕組み

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、セラミドをはじめとする脂質が結合水を挟み込むような構造となっています。

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(文献4:1991)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。

角質層全体からみれば水分の大部分を保持しているのは角質に存在する天然保湿因子であり、細胞間脂質の隙間に存在する水分はごくわずかな結合水のみですが(文献5:1991)、細胞間脂質はアミノ酸などの天然保湿因子の流出を保護する役割を果たしていると考えられています。

そしてこれら角質層の構成物がバランスよく存在することで健常なバリア機能が維持されます。

2005年にファンケルによって報告された技術資料によると、

in vitro試験において人工角層細胞間脂質を用いて各1%糖質水溶液を添加したときのラメラ液晶構造形成の状態を評価したところ、以下の表のように、

  ラメラ構造形成促進率(%)
ブランク なし(水)
単糖 リボース -15.7
グルコース 40.7
二糖 スクロース 4.4
メリビオース 28.9
三糖 ラフィノース 58.8
マルトトリオース 8.8

グルコースは、有意にラメラ液晶構造形成促進作用が示された。

ラメラ液晶構造における水分は、細胞間脂質の親水基に挟まれている部分に存在し、その水分の存在はラメラ液晶構造の安定化にも寄与していますが、糖質の親水的な性質が、ラメラ液晶構造形成過程において親水部分に寄与し、構造の安定化を補助している可能性が考えられた。

このように検証結果が報告されており(文献3:2005)、グルコースにラメラ構造形成促進による保湿・バリア機能改善作用が認められています。

実際の使用製品の種類や数および配合量は、海外の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。

ちなみに製品タイプのリーブオン製品というのは付けっ放し製品という意味で、主にスキンケア化粧品やメイクアップ化粧品などを指し、リンスオフ製品というのは洗浄系製品を指します。

グルコースの配合製品数と配合量の調査結果(2013-2014年)

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グルコースの安全性(刺激性・アレルギー)について

グルコースの現時点での安全性は、単糖類であり、また10年以上の使用実績があり、皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)の報告もないため、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(アレルギー性)について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献1:2014)によると、

  • [ヒト試験] 100人の被検者に0.08%グルコースを含むヘアスタイリングクリームを誘導期間において週3回3週間にわたって合計9回、24時間パッチ適用し、次いで2週間の休息期間の後に未処置部位にチャレンジパッチを適用し、パッチ除去48および96時間後に試験部位を評価したところ、皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(BioScreen Testing Services Inc,2013)
  • [ヒト試験] 208人の被検者に8%グルコースを含むつけっぱなしのヘア製品0.2mLを誘導期間およびチャレンジ期間において24時間半閉塞パッチ適用し、各パッチ除去後に皮膚反応を評価したところ、誘導期間において被検者の1%に+反応が観察されたが、臨床的に有意な反応とは考えられず、皮膚感作剤ではないと結論づけられた(TKL Research Inc,2012)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、共通して皮膚刺激はおよび皮膚感作性なしと報告されているため、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

詳細な試験データがみあたらず、糖類なので眼刺激性はほとんどないと推測されますが、データ不足のため詳細は不明です。

化粧品毒性判定事典による毒性判定について

化粧品成分名 判定
グルコース 毒性なし

参考までに化粧品毒性判定事典によると、グルコースは毒性なし(∗1)となっており、安全性に問題はないと考えられます。

∗1 毒性判定事典の毒性レベルは「毒性なし」「△」「■」「■■」となっており、△は2~3個で■1個に換算し、■が多いほど毒性が強いという目安になり、製品の毒性成分の合計が■4つ以上なら使用不可と判断されます。

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グルコースは保湿成分、バリア改善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:保湿成分 バリア改善成分

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文献一覧:

  1. Cosmetic Ingredient Review(2014)「Safety Assessment of Monosaccharides, Disaccharides, and Related Ingredients as Used in Cosmetics」Final Report.
  2. 日光ケミカルズ(2016)「糖類」パーソナルケアハンドブック,104.
  3. 櫻井哲人, 他(2005)「ラフィノースのバリア機能改善効果」Fragrance Journal(33)(10),57-63.
  4. Imokawa G, et al(1991)「Stratum corneum lipids serve as a bound-water modulator.」Journal of Investigate Dermatology(96)(6),845-851.
  5. Bouwstra JA, et al(1991)「Structural investigations of human stratum corneum by small-angle X-ray scattering.」Journal of Investigate Dermatology(97)(6),1005-1012.

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