細胞と細胞をつなぐ細胞外マトリクス

生き物のからだは、細胞でできています。よく人間の体は60兆個の細胞でできているといわれますが、実はそれだけではありません。細胞と細胞の間をつなぐものがあってはじめて、細胞は固定化して人体を作りあげることができます。この細胞と細胞の間をつなぐゼリー状のものを、細胞外マトリクスといいます。

コラーゲンやヒアルロン酸も細胞外マトリクスの主成分

耳慣れない言葉ですが、保湿成分として知られるコラーゲンやヒアルロン酸も、細胞外マトリクスの主成分です。肌や軟骨などを支える土台のような役割を担っていて、不足するとシワや関節痛などを招きます。若々しい運動機能やみずみずしい肌、その源が細胞外マトリクスです。

細胞外マトリックスのスーパースター級

この細胞外マトリクスの主要成分の中でも、スーパースター級の働きをする万能成分があります。それがプロテオグリカンです。その重要性は以前から知られていましたが、1gが3,000万円と製造コストがあまりに高価だったため、この夢の機能性成分が一般製品として私たちの手に届くことはありませんでした。

だれもが実感できる時代

弘前大学の長年の研究により、近年になってようやくその量産技術が確立。ようやくプロテオグリカンの夢のような働きを、だれもが実感できるようになりました。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-4 プロテオグリカンの秘密 Ver.2』より

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ヒアルロン酸の生成を促す

ミルトジェノールの成分であるピクノジェノールは、肌のシミやシワ・たるみを予防し、乾燥肌や肌密度などを改善する効果もあります。ピクノジェノールは皮膚たんぱく質であるコラーゲンなどを分解するMMP酵素を抑制します。また、天然抽出物としては初めて「ヒアルロン酸の生成を促す」ということが臨床試験で確認されています。そのうえ紫外線による真皮細胞の損傷やメラニン生成を抑える効果もあり、シミを予防し美白効果をもたらします。

ピクノジェノールを6 週間摂取すると

臨床試験により、乾燥肌の被験者がピクノジェノールを6 週間摂取したのちに試験開始前と比較したところ、皮膚の水分量が21%も増え、肌のハリは25%も改善したという結果が得られ、肌の乾燥の改善にも効果があることが証明されました。血流が改善すると、必要な栄養素や酸素が皮膚まで届き、体内に溜まっていた不純物を積極的に体外に排出するので、デトックス効果も期待できます。

ピクノジェノールは安全性が高い

ピクノジェノールは天然抽出物であり、肌への毒性もなく安全性が高いので、コスメティックにも応用されています。さらにエイジレスな美肌を期待するのであれば、サプリメントなどの口から服用する方法がもっとも成分吸収率が高く効果的です。

■ お肌のコラーゲンやエラスチン蛋白質を守るピクノジェノール

PYCNOGENOL® 濃度に従って、MMP 酵素の行動は抑制され、コラーゲンが保護される。

■ ピクノジェノール®︎ でコラーゲンの生成力が上昇

■ ピクノジェノール®︎ がメラニン生成を抑え、美白効果をもたらす

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-14 ミルトジェノール®の秘密』より

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ヒト由来間葉系幹細胞培養上清液とは

ヒト由来間葉系幹細胞培養上清液は、体の若返りや肌の修復を助けるための特別な成分として大きな注目を集めています。幹細胞が分泌する有益な成分を集めたもので、この上清液の中に含まれている「成長因子」や「タンパク質」などの成分が肌の細胞を元気にして新しい細胞の生成をサポート、肌のハリやツヤ、シミやシワが気になる方を、この上清液が持つ様々な成分がサポートし、みずみずしい肌を取り戻す手助けをしてくれるのです。

若返り因子GDF-11も豊富

また、間葉系幹細胞から得られる上清液には、傷の治癒を早めたり、炎症を抑えたりする効果もあります。
とりわけ、赤ちゃんの臍帯から採取された「若い」細胞は、成人の幹細胞に比べて成長因子やタンパク質が豊富。この臍帯間葉系幹細胞培養上清液には、若返り因子といわれるGDF-11（成長分化因子11）が豊富に含まれており、筋肉の再生や脳の機能改善、血管の再生や心臓機能のサポートにより循環器の健康を保つように作用。他にもコラーゲンの生成促進成分や、肌のハリを高めるエラスチン、保湿ヒアルロン酸などが豊富で、肌の修復や再生を助け、見た目の若々しさを最大限に高める効果があります。

細胞老化を抑制

線維芽細胞を人工的に老化させ、ヒト由来間葉系幹細胞培養上清液を添加。その結果、細胞からのSAβ-ガラクトシダーゼ（老化細胞マーカー）の分泌の減少を確認、線維芽細胞の形質も老化状態からの改善が認められた。

若返り因子GDF-11が60倍

ヒト臍帯血由来間葉系幹細胞培養上清液には、他のヒト由来間葉系幹細胞（脂肪/骨髄）に比べ60倍以上の高いGDF-11（若返り因子）発現が明らかになりました。
GDF-11は皮膚の生成 に大きく影響を及ぼし若返りに作用します。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-8 セノリティクス老いなき世界への扉』より

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皮膚や軟骨に存在するヒアルロン酸

一般的に肌の潤いやみずみずしさを保つ成分として、ヒアルロン酸が知られています。ヒアルロン酸はムコ多糖と呼ばれる物質で、皮膚や軟骨に存在しています。関節痛の症状を軽減するために医療分野で活用されたり、その保水・保湿力から化粧品にも多く使われています。

ヒアルロン酸の産生を高める

プロテオグリカンコラーゲン複合体は、細胞同士をつなぐ役割をしながら、多くの水を抱え込んでいます。ヒト表皮細胞での試験の結果、プロテオグリカンコラーゲン複合体によって、ヒアルロン酸の産生能力が30％も増えることが判明しました（図1）。

■ヒアルロン酸の産生能力（図1）

ヒト表皮細胞に対して、プロテオグリカンコラーゲン複合体・コンドロイチン硫酸を添加。72時間培養させた後、培地中のヒアルロン酸濃度を測定しました。結果、ヒアルロン酸の産生量が30％程度増えることが確認できました。

肌細胞に指示を出し、再生を促す働き

さらに、プロテオグリカンコラーゲン複合体には、肌細胞に指示を出し、再生を促す働きがあることがわかっています。皮膚の電気活動を見る皮膚電動反応（SCR）の人試験を行ったところ、被験者のすべてで経口摂取した群の肌の改善が見られました（図2）。

■プロテオグリカンが肌に与える効果（図2）

年齢の異なる健康な女性被験者にプロテオグリカンコラーゲン複合体を経口投与して、表皮の変化を皮膚電動反応（SCR）を使って調べました。閉経女性、40歳以上、40歳以下の皮膚水分量が平均以上のそれぞれで、肌の調子が改善したことが確認されました。

ヒアルロン酸・コラーゲンとの相互作用

このことからプロテオグリカンコラーゲン複合体を経口摂取することで、コラーゲンが持つ皮膚の弾性改善やヒアルロン酸が持つ保湿効果が確認されたのです。
体の外側と内側から保水機能の強化や肌細胞再生を促すコラーゲン複合体は、まさに美容に欠かせない成分と言えるでしょう。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-7 ハイブリッドプロテオグリカンBABS®の恵み』より

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顔が老けたと感じる人が増えている

コロナ禍のマスク生活で、顔立ちが老けたと感じる女性が増えています。
これは、マスクの下の「無表情」や緊張感のゆるみ、さらにマスクによって顔の下半分が圧迫されて表情を大きく動かせないことなどが原因と考えられます。

皮膚の構成

皮膚は表皮・真皮・皮下組織の3層から構成され、真皮の大部分を細胞外マトリックスが占めています。コラーゲンがネット構造を形成し、そこにエラスチンが弾力を与えることで表皮を支えているのです。さらにネットの隙間には、プロテオグリカンやヒアルロン酸が水を抱え込んだ状態で満たして皮膚のハリや潤いを与えています。

20歳をピークに80歳までの間に65%減少

しかし、細胞外マトリックスを構成するコラーゲンやコンドロイチン硫酸（プロテオグリカンを構成する成分）は、加齢と共に減少していきます。20歳をピークに80歳までの間に65％も減少するという報告もあります（図1）。その結果、弾力や水分が失われていき、顔全体にたるみが生まれて、いわゆる老け顔となっていきます。

■加齢と共に減少する細胞外マトリックス（図1）

コラーゲンやコンドロイチン硫酸が加齢と共に減少することで、肌はみずみずしさを失い、弾力性と柔軟性がなくなっていきます。女性の肌悩みの「シミ」「たるみ」「乾燥」すべての原因が細胞外マトリックスの減少にあると言っても過言でありません。

プロテオグリカンコラーゲン複合体に期待

健康な成人女性にプロテオグリカンコラーゲン複合体を12週連続で経口摂取してもらったところ、プロテオグリカンコラーゲン複合体に、リフトアップ効果があることが最新のヒト試験によって判明しました（図2）。
細胞外マトリックスに近い形で抽出されたプロテオグリカンコラーゲン複合体は、コラーゲンやヒアルロン酸よりも、皮膚・美容に対してこれまで以上の効果が期待されています。

■ヒト経口摂取でのリフトアップ効果（図2）

健康な成人女性にプロテオグリカンコラーゲン複合体を摂取させ、臥位状態と直立状態でスタンプを押して、比率および差を測定しました。12週間継続摂取することで、プラセボ群に比べ有意な差が認められました。

プロテオグリカンコラーゲン複合体を摂取することで、リフトアップ効果が得られました

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-35 プロテオグリカン非変性Ⅱ型コラーゲン複合体の秘密』より

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潤いやみずみずしさを保つヒアルロン酸

一般的に肌の潤いやみずみずしさを保つ成分として、ヒアルロン酸が知られています。ヒアルロン酸はムコ多糖と呼ばれる物質で、皮膚や軟骨に存在しています。関節痛の症状を軽減するために医療分野で活用されたり、その保水・保湿力から化粧品にも多く使われています。

ヒアルロン酸の産生を高める

プロテオグリカンコラーゲン複合体は、細胞同士をつなぐ役割をしながら、多くの水を抱え込んでいます。ヒト表皮細胞での試験の結果、プロテオグリカンコラーゲン複合体によって、ヒアルロン酸の産生能力が30％も増えることが判明しました（図1）。

■ヒアルロン酸の産生能力（図1）

ヒト表皮細胞に対して、プロテオグリカンコラーゲン複合体・コンドロイチン硫酸を添加。72時間培養させた後、培地中のヒアルロン酸濃度を測定しました。結果、ヒアルロン酸の産生量が30％程度増えることが確認できました。

肌細胞に指示を出し再生を促す働き

さらに、プロテオグリカンコラーゲン複合体には、肌細胞に指示を出し、再生を促す働きがあることがわかっています。皮膚の電気活動を見る皮膚電動反応（SCR）の人試験を行ったところ、被験者のすべてで経口摂取した群の肌の改善が見られました（図2）。

■プロテオグリカンが肌に与える効果（図2）

年齢の異なる健康な女性被験者にプロテオグリカンコラーゲン複合体を経口投与して、表皮の変化を皮膚電動反応（SCR）を使って調べました。閉経女性、40歳以上、40歳以下の皮膚水分量が平均以上のそれぞれで、肌の調子が改善したことが確認されました。

ヒアルロン酸・コラーゲンとの相互作用

このことからプロテオグリカンコラーゲン複合体を経口摂取することで、コラーゲンが持つ皮膚の弾性改善やヒアルロン酸が持つ保湿効果が確認されたのです。
体の外側と内側から保水機能の強化や肌細胞再生を促すコラーゲン複合体は、まさに美容に欠かせない成分と言えるでしょう。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-35 プロテオグリカン非変性Ⅱ型コラーゲン複合体の秘密』より

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肌に潤いを与える3大成分

肌にハリやツヤを与えてくれる3大成分はヒアルロン酸、コラーゲン、エラスチンです。特に肌の若々しさを保つヒアルロン酸は、加齢に伴って減ってしまいがちです。

LPSの働き

LPSには、体内のヒアルロン酸を増やす働きがあると考えられています。この働きに関係するのが、肌にある線維芽細胞です。線維芽細胞は、肌の生まれるもととなる細胞で、ヒアルロン酸やコラーゲン、エラスチンなどを作っています。LPSがマクロファージの動きを活発にすると、線維芽細胞が増えていき、作られるヒアルロン酸も増えるのです。

線維芽細胞とヒアルロン酸が倍に

下図は、この一連の流れを実験したものです。線維芽細胞の培養液に、LPSで活発になったマクロファージの分泌物を加えたところ、線維芽細胞の増える速さは2倍に高まり、ヒアルロン酸の量は4倍に増えることが明らかになりました。

■線維芽細胞増殖因子（FGF2）遺伝子の発現量と線維芽細胞の増殖速度

■線維芽細胞におけるヒアルロン酸合成酵素遺伝子の誘導

スキンケア分野でのLPSの役割

ヒアルロン酸はもともと分子の大きい成分で、体に吸収されにくいといわれています。そのため、ほとんどの化粧品やサプリメントには、分子を小さくしたヒアルロン酸が配合されています。この分子の小さいヒアルロン酸は体に吸収されやすい反面、早く分解されてしまう弱点を持っています。
これらのことから、体内のヒアルロン酸を増やすことは、肌のハリやツヤのアップにとても有効であると考えられています。スキンケアの分野でLPSが注目される理由は、ここにもあるのです。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-13 パントエア菌LPSの美肌力』より

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加齢とともに減少

年齢を重ねるにつれ、皮膚は弾力や柔軟性が低下し、いわゆる「肌のハリ」が失われてしまいます。ケイ素は皮膚や骨、爪などに多く含まれている、と言われますが、加齢とともにその量は低下するため、老化の原因の一つと考えられています。

肌のハリに重要なヒアルロン酸

みずみずしく、張りのある皮膚を保つのに重要な成分がヒアルロン酸です。ヒアルロン酸は保水性が高く、粘性をもつため、関節や眼球にも多く存在しますが、特に皮膚には全成分量の半分が分布しています。皮膚は多層構造（図1）になっており、ヒアルロン酸は表皮の下の真皮層にある、繊維芽細胞で作り出されます。

■皮膚の多層構造（図1）

アンチエイジングに有効の可能性

原料メーカーである株式会社APAコーポレーションでは、水溶性ケイ素（umo)による線維芽細胞のヒアルロン酸産生率の向上について、試験を行いました。ヒト新生児由来の真皮繊維芽細胞を培養し、3つの濃度（0.01％、0,1％、1％）の水溶性ケイ素（umo)を加えて処理し、水溶性ケイ素を加えないサンプルとヒアルロン酸産生量を比較しました。
その結果、水溶性ケイ素(umo）を加えたグループでヒアルロン酸の産生率が明確に増加し（図2）、水溶性ケイ素がアンチエイジングに有効である可能性が示されました。

■ヒアルロン酸産生に対する水溶性ケイ素の影響（図2）

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-28 水溶性ケイ素の健康・美容力』より

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美肌成分は真皮に集まっている

肌のハリや弾力に関わる美肌成分は、表皮と皮下組織の間にある真皮に集まっています。真皮には線維芽細胞が点在し、その周りをタンパク質の繊維であるコラーゲンとエラスチン、ゼリー状の保湿成分ヒアルロン酸が埋め尽くしています。健康な肌は、水をたっぷり含んだスポンジのようなイメージです。

線維芽細胞は「美の源」は

線維芽細胞は、私たちの肌のハリや弾力のもととなるコラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸を作り出す「美の源」となる細胞です。線維芽細胞が活発に働いている間はコラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸の新陳代謝がスムーズに行われ、ハリと弾力のあるみずみずしい肌をキープできます。

若々しい肌には線維芽細胞が不可欠

しかし、老化や紫外線、活性酸素などのダメージを受けると、線維芽細胞が衰えて働かなくなります。新陳代謝が悪くなると、コラーゲンやエラスチンが変性（繊維が切れたり細くなったり）して弾力を失い、ヒアルロン酸が失われることで水分が減少していきます。
その結果、真皮はハリを失った緩んだ状態となり、しわやたるみが表れるのです。つまり、若々しい肌を保つには、真皮の中で活発に働く線維芽細胞が不可欠というわけです。

線維芽細胞は幹細胞により生み出される

美肌成分の源である線維芽細胞は、幹細胞により生み出されます。そこに多くの成長因子や増殖因子を含むヒト幹細胞培養液を与えて直接パワーを注入すると、線維芽細胞は活発に動き出し、また新たにコラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸を生み出して、自らの肌を若々しく再生していくのです。

■コラーゲン/ヒアルロン酸生成

ヒト幹細胞培養液の線維芽細胞に対するコラーゲン/ヒアルロン酸生成への影響をELISA法で確認しました。
ヒト幹細胞培養液はコラーゲン/ヒアルロン酸生成を濃度依存的に増加させました。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-25 ヒト幹細胞培養液の美容力』より

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ヒト幹細胞培養液には500種類以上のタンパク質成分

ヒト幹細胞培養液には、コラーゲンやヒアルロン酸などの組織を構成しているタンパク質や、ほかの細胞と情報をやり取りするサイトカイン（情報伝達物質）など、500種類以上ものタンパク質成分が含まれています。幹細胞以外の細胞を培養してもこれほどたくさんのタンパク質を分泌しないので、幹細胞特有の機能といえます。

そもそも体内にある60兆個もの細胞のうち幹細胞はわずか0.005％の30億個。それが加齢とともにさらに減少して老化を促します。

幹細胞はコピー細胞をつくる

肌の幹細胞は表皮の一番下の基底層と真皮の中にあることがわかっています。表皮の幹細胞は自分と同じコピー細胞をつくり、さらに角化細胞をつくって、その細胞を何層にも積み上げて角質層を形成し、肌のバリア機能を維持しています。真皮の幹細胞もコピー細胞をつくり、さらに線維芽細胞をつくって、コラーゲン、ヒアルロン酸、エラスチンなどの美肌成分を生み出します。
これらの幹細胞が加齢とともに減少すると、新しい肌を生み出す能力が低下し、肌の乾燥、シミ、しわ、たるみなど肌老化が進むのは当然です。

再生美容とは

ヒト幹細胞培養液を用いた再生美容とは、幹細胞を増やし、補い、健康な肌を生み出す能力を高めて肌老化にストップをかけるという、アンチエイジングへの新しいアプローチなのです。

ハリと弾力に関わるコラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸は真皮にあり、健康な線維芽細胞が作り出しています。このため赤ちゃんや子どもの肌はお餅のようにふっくらもちもち。

線維芽細胞の活性が悪くなると、コラーゲンやエラスチンも細くなったり切れたりし、ヒアルロン酸も減少するため肌はしぼんだ水風船のようになります。ヒト幹細胞培養液を肌に与えると、線維芽細胞が活性されて新たなタンパク質を増やし、コラーゲンはじめ美肌成分を作るのでハリと弾力も出てきます。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-25 ヒト幹細胞培養液の美容力』より

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