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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※過去の記事を再編集しています。

筋肉は使わないと1日で約3%萎縮して衰える

ロコモティブシンドロームが、大きな社会問題になっています。筋肉は使わないと1日約3％委縮して筋力が衰えてしまいます。さらに加齢とともに筋肉量は減少していきます。筋肉や骨、関節などの運動器の衰えが原因で、歩行や立ち座りなどの日常生活に支障をきたすことで健康寿命を損ねてしまうのです。

炎症性サイトカインが増加が関係

最新の研究により、プロテオグリカンコラーゲン複合体は、加齢により衰えていく筋肉と持久力をサポートすることが分かりました（図1）。筋肉量が減るのは、体内で発生した炎症性サイトカインが、筋分解タンパク質を増加させるためです。若い時より筋肉が付きにくく落ちやすいのは、筋肉の材料になるアミノ酸の摂取量の不足に加えて、炎症性サイトカインの増加が関係していると考えられます。

激しい運動をしなくても筋肉量が増加する

プロテオグリカンコラーゲン複合体は、制御性T細胞に働きかけて、筋分解タンパク質の働きを制御する唯一の成分です。さらに筋タンパク質の分解を防御するため、激しい運動をしなくても筋肉量を維持できる驚きの効果が判明しました。このことは、一日あたり8000歩未満の人に、プロテオグリカンコラーゲン複合体を摂取してもらった臨床試験でも証明され、筋肉量の増加、体脂肪率の減少が認められました（図2）。

筋肉を減少させる炎症を抑える

プロテオグリカンコラーゲン複合体は、加齢による筋肉量の低下を防ぎ、維持・増加させることで健康寿命を損なうロコモ対策の大きな可能性が期待されています。

■ 筋肉の合成・分解の仕組み（図1）

筋肉を構成するタンパク質が炎症性サイトカインにより分解されると、筋肉量が減少し身体機能の低下を招きます。プロテオグリカンコラーゲン複合体は、腸内免疫を介して制御性T細胞を活発化させ、炎症性サイトカインを減少し筋肉量を増加します。

筋肉が壊れるのを防ぐ成分は、プロテオグリカンコラーゲン複合体以外にありません。

■ 筋肉量の増加および体脂肪率の減少（図2）

ミトコンドリアは、筋肉の活動や発達、維持に不可欠です。加齢などでミトコンドリアの働きが低下することでも、細胞外マトリックスのコラーゲン成分が分解され、筋肉が減少するため、プロテオグリカンコラーゲン複合体を摂取することが有効と考えられます。

運動しなくても筋肉量が増加し、体脂肪率が下がりました。

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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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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1970年代からの歴史

「プロテオグリカン」の研究や応用開発の歴史は、1970年代にまで遡ります。医薬品や美容品の成分として大いに期待されていましたが、効果的な抽出方法が確立されずに、様々な大学の研究機関や成分メーカーで試行錯誤の時期が続きました。

そのままの形で抽出するという課題に取り組む

プロテオグリカンコラーゲン複合体は、そのままの形で抽出されることで、人体に摂り入れた時に本来持つ機能を発揮できます。2000年代初頭、アルカリ抽出、酸抽出など、いくつかの方法が確立され、ようやく商品応用への道が開かれますが、生体内にあるそのままの形で抽出するという残された課題に、異なるアプローチで取り組む研究者たちがいました。

プロテオグリカンコラーゲン複合体

2008年、国立大学と民間企業との共同研究により、ついに水のみでプロテオグリカンコラーゲン複合体を抽出することに成功しました。細胞外マトリックスの生体構造にほぼ近い、Ⅱ型コラーゲンの網目状の構造を保ったままのプロテオグリカン（プロテオグリカンコラーゲン複合体）が取り出せたのです。

特許取得の水抽出の技術

このプロテオグリカンコラーゲン複合体が本来持つ構造をそのままに抽出する「水抽出」の技術は、国立大学と民間企業の共同研究により、特許取得済み※です。
※特許証（特許第6006545号）2016年9月16日登録

プロテオグリカンコラーゲン複合体の全身に与える機能

コラーゲンやヒアルロン酸と共に、皮膚や軟骨などの柔軟性・弾力性を維持するプロテオグリカンは、細胞外マトリックスの基物質です。
その構造を壊さずに水のみで抽出されたプロテオグリカン非変性Ⅱ型コラーゲンは、まさに細胞外マトリックスそのものなのです。

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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■栄養書庫編集部／著

■A5変形　オールカラー　28ページ

■価格　550円（税込）

■発行日　2025年4月21日

■栄養書庫フォーカスシリーズ

さらに若さと潤いがよみがえる
プロテオグリカンの進化は止まらない

Hybrid Proteoglycan BABS®

体全体に存在するプロテオグリカンコラーゲン複合体

鮭の鼻軟骨を原料に量産技術が確立して以降、プロテオグリカンは健康食品や美容製品の成分として大きな注目を集めるようになりました。抽出技術は次第に進化し、ついに完全な形で生体としてのプロテオグリカンそのままの構造を持った「プロテオグリカン非変性Ⅱ型コラーゲン」が誕生します。
けれども、老化のメカニズムが最新の科学により解き明かされるようになり、市場の期待はアンチエイジング（抗老化）からバックエイジング（若返り）へと、さらに大きく膨らんでいます。
なんとか、その期待を超えるような成分を世に送り出すために、メーカーはたゆまぬ研究を重ね、ついに劇的なコンプレックス（複合体）が完成します。
それが本書のテーマである「ハイブリッドプロテオグリカンBABS®」です。プロテオグリカンの原材料である鮭の中に見出されたもうひとつの健康と美容の源。それは白子でした。鮭の白子には、他に類を見ない核酸が大量に含まれており、その身体効果についてはよく知られています。白子タンパクが人体の細胞に核酸を補給し、老化を防ぐだけでなく若返らせる効果すら期待されています。
大洋を回遊し、また故郷へと戻ってくる鮭のダイナミックな生命力。そのエッセンスが凝縮された奇跡の成分、それが「ハイブリッドプロテオグリカンBABS®」です。最新研究により明らかにされているその機能性について、まずは最新情報をお届けいたします。

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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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白い肌の大敵である紫外線

透き通るような白い肌は女性の憧れです。紫外線は、その白い肌の大敵。深刻なシミや老化の原因になります。いまやUVケアは、女性にとって欠かせない肌ケアのひとつといってもいいでしょう。

皮膚が炎症を起こした状態が日焼けです。炎症がおさまっても色素は沈着し、年齢を重ねて代謝機能が衰えてくると、シミとなって表面に出てきます。

重層剥離改善作用

紫外線によるダメージは、肌の角質細胞に現れ、本来単層で剥離する角質細胞が重層剥離を起こします。プロテオグリカンの皮膚修復効果をみるために、健康な20～40代の男女で比較試験を実施しました。プロテオグリカンとプラセボのいずれかを1日1カプセル、2週間摂取してもらったところ、プロテオグリカンを摂取した人たちの肌には、重層剥離の改善が確認できました。

色素沈着改善作用

同様に、健康な20～40代の男女の被験者で、プロテオグリカンの色素沈着改善作用を試験したところ、プロテオグリカンを摂取した人たちの肌からは、目立つシミが少なくなっていることが確認できました。細胞試験では、シミの元にもなるメラニンの生成を抑えることも確認されました。プロテオグリカンの潜在力が示された好例といえるでしょう。

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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水のもとであるプロテオグリカンコラーゲン複合体

「水のもと」であるプロテオグリカンコラーゲン複合体は、摂取すると体のさまざまなところに働きかけます。その中でも大きな働きを期待できるのが、目のトラブルを予防し、症状を改善する力です。

目の健康を維持する涙

目の健康を維持するために大きな役割を果たしているのは涙です。涙は角膜に酸素と栄養を与えて健康な状態を保っています。角膜の表面を涙がなめらかに覆っていることで、外部から入った光が屈折して網膜でキレイな映像を受け取ることができます。

ドライアイに悩む人が増加

さらに涙によって角膜が潤った状態を保つことで、目の病気にかかるのを防止しています。パソコンやスマートフォンが普及するにつれて、現代人は視点をあまり動かさずに近くを見続ける時間が増えてきました。長時間の利用は目にかかる負担も大きくドライアイに悩む人が年々増加しています。

角膜に栄養を補給、細菌の侵入を防ぐ

ところが涙の量は年齢を重ねるにつれ減少していきます。そのため細菌が侵入しやすくなったり、角膜に傷が付いたりして、高齢になればなるほど、白内障や緑内障といった症状が発現しやすくなるのです。
涙は、95％の液層とそれを覆う油層、角膜を覆うムチン層でできています。その液層の部分にプロテオグリカンコラーゲン複合体が多く存在しており、プロテオグリカンコラーゲン複合体を摂取することで、涙の量を増やす作用があることがわかりました（図1）。
さらにプロテオグリカンコラーゲン複合体が毛様体筋を維持することで、大切な目の健康を保つことができると考えられています。

■ 涙と眼の構造（図1）

涙は「涙線」で分泌され、まばたきをするたびに角膜の表面に送り込まれます。目が乾燥していると感じたら、まばたきの回数を意識的に増やすのも効果的です。

【涙拡大】

・油層：まぶたの縁から分泌される油の層。外側を覆うことで、涙が蒸発するのを防いでいます。加齢などで油の分泌が減るとドライアイの原因になります。
・液層：涙の大部分（95％）を占める層。タンパク質など様々な成分を含んでおり、角膜への栄養補給や感染予防、傷の治癒など、重要な働きを担っています。

■プロテオグリカンコラーゲン複合体が毛様体筋を維持する

私たちがものを見る時にピントが合わせられるのは、毛様体筋という眼球の筋肉が収縮して水晶体の厚みを調節しているからです。年齢を重ねると毛様体筋が弱くなり収縮がうまくいかず、近くのものが見えにくくなります。
プロテオグリカンコラーゲン複合体は、全身の筋肉を維持・増加することから、毛様体筋にも影響を与えると考えられています。次世代のアイケアサプリとして、大きな期待が寄せられています。

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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プロテオグリカンの抗炎症作用

プロテオグリカンの美肌効果について語るとき、その抗炎症作用を欠かすことはできません。抗炎症作用と聞いて、それは美肌効果と無関係ではと疑問に思う方も多いでしょう。けれども、じつはニキビや肌荒れ、日焼け等のトラブルは、炎症の一種なのです。

炎症を引き起こすサイトカインを抑え、抗炎症サイトカインの働きを活性化させる

肌のしわやしみ、たるみなどの老化現象は、炎症を引き起こすサイトカインTNF-α（腫瘍壊死因子α)の働きによって加速します。
TNF-αは、また糖尿病、関節リウマチ、骨髄移植時にみられるGVHD（移植片対宿病）などの病態の増悪因子でもあります。プロテオグリカンは、このサイトカインの働きを抑えるだけでなく、逆に炎症を抑える抗炎症サイトカイン（IL-10）の働きを活性化。二重の効果で炎症を抑制します。そのため、肌のトラブルだけでなく炎症性疾患や自己免疫疾患の予防治療にも、その効果が期待されています。

色素沈着の改善にも作用

また、日焼けは皮膚が炎症を起こした状態です。炎症が治まっても色素が沈着し、加齢とともにしみとなって肌に表れます。プロテオグリカンは炎症を抑えるだけでなく、色素沈着の改善にも作用。経口摂取でも、目立っていたしみが少なくなることが明らかになっています。細胞試験では、しみの元であるメラニン色素生成抑制の効果も確認されています。

対症治療と根本治療

このように、プロテオグリカンには、肌のダメージを防ぎ修復する作用だけでなく、肌細胞そのものをみずみずしく再生する働きがあります。対症療法と根本治療の両方の働きを持った、肌のアンチエイジングの万能成分として、これからも様々な製品への応用が期待されています。

■プロテオグリカン美容液の塗布に関するヒト試験

対象：40代～60代の健康な女性 8名

高純度プロテオグリカン（PG）1％および防腐剤としてメチルパラベン0.15％を含むPG美容液を連続12週間毎日朝晩2回洗顔直後に塗布し、第三者機関（大手町パーククリニック/東京都千代田区）において、使用開始直前および12週間経過後の2回において、顔の肌状態の測定を行った。

■プロテオグリカン水溶液の飲用（経口摂取）に関するヒト試験

対象：40代～60代の健康な女性 6名

高純度プロテオグリカン100ｍｇ相当を含むPG溶液100mlを連続12週間朝食前および就寝前の2回飲用し、第三者機関（大手町パーククリニック/東京都千代田区）において、使用開始直前および 12週間経過後の2回において、顔の肌状態の測定を行った。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-1 奇跡の成分 ナチュラルプロテオグリカン 日本語 2017年改訂版』より

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