チロシンとは…成分効果と毒性を解説

保湿成分
チロシン
[化粧品成分表示名称]
・チロシン

[医薬部外品表示名称]
・L-チロシン

生体内に存在するアミノ酸の一種であり、詳しくは以下のタンパク質を構成するアミノ酸の分類と物性表をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

分類 分類 アミノ酸名 分子量 体内合成
中性アミノ酸 脂肪族アミノ酸 グリシン 75.07 可(非必須)
アラニン 89.09 可(非必須)
バリン 117.15 不可(必須)
ロイシン 131.17 不可(必須)
イソロイシン 131.17 不可(必須)
オキシアミノ酸 セリン 105.09 可(非必須)
トレオニン 119.12 不可(必須)
含硫アミノ酸 システイン 121.16 可(非必須)
シスチン 240.30 可(非必須)
メチオニン 149.21 不可(必須)
芳香族アミノ酸 フェニルアラニン 165.19 不可(必須)
チロシン 181.19 可(非必須)
トリプトファン 204.23 不可(必須)
イミノ酸 プロリン 115.13 可(非必須)
酢酸アミノ酸アミド アスパラギン 133.10 可(非必須)
グルタミン 146.14 可(非必須)
酸性アミノ酸 アスパラギン酸 133.10 可(非必須)
グルタミン酸 147.13 可(非必須)
塩基性アミノ酸 アルギニン 174.20 可(非必須)
ヒスチジン 155.15 可(非必須)
リシン 146.19 不可(必須)

中性アミノ酸の一種である芳香族アミノ酸であり、体内で合成される非必須アミノ酸です(文献6:2016;文献2:1974)

また表皮角質層に遊離の形で存在し、天然保湿因子(NMF)の主成分であるアミノ酸の構成成分でもあります(文献1:2016)

生体内では、エネルギーを産生するためのクエン酸回路という代謝回路が存在しており、クエン酸回路が一周することによってATPなどのエネルギーを産生しますが、個々のアミノ酸は代謝分解によって、クエン酸回路における中間体として組み込まれ、この中間体が変化をともなって一周することでATPなどのエネルギーを産生します(文献3:2013)

チロシンは、以下のように、

チロシン → フマル酸

様々な酵素分解・反応を通じてフマル酸という中間体になり、クエン酸回路に組み込まれます(文献3:2013)

また以下のメラノサイト内のメラニン生合成メカニズムをみるとわかるように、

紫外線におけるメラニン生合成までのプロセス

チロシンは、銅含有酵素であるチロシナーゼによって触媒・酸化されドーパ、さらにドーパキノンへと代謝され、メラニンを生成するアミノ酸でもあります。

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、ヘアケア製品、洗浄製品など様々な製品に使用されます(文献1:2016)

また、チロシンはメラニンを合成するアミノ酸でもあるため、白髪予防および改善などをコンセプトとしたヘアケア製品に配合されますが、チロシンの添加によってメラニンの産生が促進するかどうかは文献が見当たらず、現時点で作用の妥当性は不明です。

皮膚柔軟化による保湿作用

皮膚柔軟化による保湿作用に関しては、まず前提知識として天然保湿因子について解説します。

天然保湿因子は、以下の画像のように、

角質層の構造

角質層の角質に存在する水溶性の保湿成分であり、その構成成分は、以下の表のように、

成分 含量(%)
アミノ酸類 40.0
ピロリドンカルボン酸 12.0
乳酸Na 12.0
尿素 7.0
アンモニア、尿酸、グルコサミン、クレアチン 1.5
ナトリウム 5.0
カリウム 4.0
カルシウム 1.5
マグネシウム 1.5
リン酸Na 0.5
塩化物 6.0
クエン酸Na 0.5
糖、有機酸、ペプチド、未確認物質 8.5

アミノ酸が40%を占めており、ピロリドンカルボン酸や尿素などアミノ酸の代謝物を含めると60%にも及びます。

またアミノ酸の組成は、以下の表のように、

アミノ酸の種類 含量(%)
アスパラギン + アスパラギン酸 1.09
トレオニン 0.64
セリン 20.13
グルタミン + グルタミン酸 3.88
プロリン 6.09
グリシン 13.27
アラニン 9.87
バリン 3.61
メチオニン 0.41
イソロイシン 0.83
ロイシン 1.74
フェニルアラニン 0.78
チロシン 0.98
リシン 1.70
ヒスチジン 1.73
アルギニン 9.18

16種類のアミノ酸が含まれていることが明らかになっています(文献4:1983)

これらの成分が角質層の水分を保持しており、こういった背景から天然保湿因子であるチロシンは他の天然保湿因子と併用して配合されることがあります(文献1:2016)

ただし、チロシン単体での保水作用をはじめとする天然保湿因子としての役割はまだ不明となっています。

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2012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。

ちなみに表の中の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。

チロシンの配合製品数と配合量の調査結果(2012年)

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チロシンの安全性(刺激性・アレルギー)について

チロシン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
  • 生体内に存在するアミノ酸の一種
  • 10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

これらの結果から、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の安全性試験データ(文献5:2013)によると、

  • [ヒト試験] 104人の被検者に0.03%チロシン、0.27%アルギニン、0.07%ヒスチジンHCI、0.03%フェニルアラニンを含む日焼け止め製品を閉塞パッチ下で繰り返し適用したところ(HRIPT)、皮膚刺激および皮膚感作性はなかった

と記載されています。

試験データをみるかぎり、皮膚刺激および皮膚感作の報告がないため、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

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献5:2013)によると、

  • [ヒト試験] 19人の被検者に1%チロシン、0.05%アスパラギン酸マグネシウムを含むアイクリームを2週間眼に点眼し、耐用性を試験したところ、眼に影響はみられず、安全性と耐用性に優れていた
  • [ヒト試験] 12人の被検者に1%チロシン、0.05%アスパラギン酸マグネシウムを含むアイクリームのスティンギング(チクチク刺さる感覚の刺激性)試験を行ったところ、わずかなスティンギングの可能性が示唆された
  • [in vitro試験] 鶏卵の漿尿膜を用いて、1%チロシン、0.05%アスパラギン酸マグネシウムを含むアイクリームを処理したところ(HET-CAM法)、わずかな刺激性が予測された

と記載されています。

試験データをみるかぎり、わずかな眼刺激の可能性が示唆されている報告もあるため、眼刺激性はほとんどなしまたはわずかな眼刺激性が起こる可能性があると考えられます。

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チロシンは保湿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

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文献一覧:

  1. 日光ケミカルズ(2016)「アミノ酸およびペプチド」パーソナルケアハンドブック,396.
  2. 太田 博之(1974)「アミノ酸工業の展望」有機合成化学協会誌(32)(6),480-486.
  3. 清水 孝雄(2013)「クエン酸回路:アセチル-CoAの異化代謝」イラストレイテッド ハーパー・生化学 原書29版,186-193.
  4. Horii I, et al(1983)「Histidine-rich protein as a possible origin of free amino acids of stratum corneum.」Journal of Dermatology(10)(1),25-33.
  5. Cosmetic Ingredient Review(2013)「Safety Assessment of α-Amino Acids as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(32)(6),41S-64S.
  6. 日光ケミカルズ(2016)「アミノ酸およびペプチド」パーソナルケアハンドブック,403.

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