美白人工物-コウジ酸

 コウジ酸別名コウジ酸、化学名は5-ヒドロキシ-2-ヒドロキシメチル-4H-ピラン-4-オン、化学構造式は以下の通り。

 コウジ酸は無色の角柱状の結晶で、メラニンを生成する際のチロシナーゼ活性を阻害することができ、他の酵素を阻害することなく大きな美白効果を発揮する。現在、美白、日焼け止め化粧品、溶剤、歯磨き粉などの日用品に使用されている。化学工業で広く使用されている。

の特徴 コウジ酸

 コウジ酸の応用と発見は、古代日本の民間療法に端を発している。日本では1300年以前から、酒蔵で働く女性の手が明るいことが観察されていた。 1953年、研究者はブドウ糖発酵液からコウジ酸を単離し、その化学構造を特定した。 1988年、三省製薬が申請したコウジ酸配合の化粧品が日本で発売された。1990年にはコウジ酸配合の化粧品が発売された。

 コウジ酸とグルコース分子の構造は似ている。研究者たちは同位体追跡技術を用いて、コウジ酸が炭素骨格を壊すことなくグルコースの直接酸化と脱水によって生成されることを証明した。コウジ酸は弱酸性で、その酸性はフェノール性水酸基構造に由来する。コウジ酸は白色の結晶性粉末で、水やエタノールに溶けやすく、油脂には溶けず、光や熱に弱く、空気中で酸化されやすい。コウジ酸は多くの金属イオンとキレートすることができ、鉄とキレートして黄色の錯体を生成する。

コウジ酸の有効性

ホワイトニング

 ヒトの皮膚では、チロシンがチロシナーゼの触媒作用により酸素フリーラジカルと複合酸化重合を起こし、最終的にメラニンを合成する。コウジ酸は、メラニン生成酵素チロシナーゼの活性を阻害する機能を持ち、他の酵素を阻害することなく大きな美白効果を発揮する。そばかすの除去や美白効果に優れている。一般的に化粧品原料として使用され、ローションに広く使用されている。フェイシャルマスク、ローション、スキンクリームなど。

抗酸化

 美白効果に加え、コウジ酸にはフリーラジカル消去作用と抗酸化作用もある。肌を引き締め、タンパク質の凝集を促進し、肌を引き締める効果がある。

その他

 コウジ酸は抗菌性、抗酸化性、金属イオンとのキレート作用などの特性を持つ。コウジ酸およびその誘導体は、海外では抗菌・防腐を目的として、青果物、生花、きのこ、肉製品、水産物などの食品に広く使用されている。酸化色防止。また、コウジ酸はセファロスポリン系抗生物質製造の中間体、人畜無害の農薬・殺虫剤製造の原料、鉄分析試薬、フィルムスポット除去剤などとしても使用されている。

の美白メカニズム コウジ酸

 コウジ酸の作用機序は、主にチロシナーゼ上の銅補欠基とキレートすることにより、チロシナーゼの活性を阻害することである。コウジ酸はまた、メラニン生成の中間生成物をブロックし、チロシナーゼ関連タンパク質-2（TRP-2）を阻害することができ、メラニン生成を抑制し、濃いシミを薄めるという美白効果を達成する。

 初期の分析では、コウジ酸が5位の水酸基と4位のカルボニル基を介してチロシナーゼの活性部位でCu2*と結合してインテグラントを形成し、それによってチロシナーゼの活性を阻害し、重要な中間生成物（ドーパ、ポリペプチドなど）を減少させると考えられていた。(バクシン）の産生を阻害し、メラニンの合成を阻止する。後の実験で、コウジ酸はチロシナーゼのモノフェノラーゼ活性とジフェノラーゼ活性の両方に対して有意な阻害効果を持つことが示された。

コウジ酸の調製

 コウジ酸は微生物由来の二次代謝産物である。生理的毒性はなく、構造も単純である。しかし、そのエノール構造のある種の不安定性のため、しばしば修飾や誘導体化の骨格として使用される。例えば、コウジ酸ジパルミテート、コウジ酸エステルなどが合成され、これらの誘導体は油性化粧品中のコウジ酸の溶解性と安定性を改善するだけでなく、生物活性を大幅に増加させる。

 コウジ酸はアスペルギルス・オリゼーが醸造した醤油から最初に発見された。その後、多くの研究者がアスペルギルス・フラバスの特定の菌株の発酵産物からもコウジ酸を単離し、その収率はアスペルギルス・オリゼーよりも高かった。しかし、アスペルギルス・フラバスが発酵してコウジ酸を生成する際、強力な発がん物質であるアフラトキシンも生成する。ある学者がアスペルギルス・オリゼー149株とアスペルギルス・フラバス46株を調べたところ、アスペルギルス・フラバスはすべてコウジ酸を産生し、34株はアフラトキシンも産生したが、アスペルギルス・オリゼーは105株しかコウジ酸を産生せず、アフラトキシンを産生する株はなかった。したがって、コウジ酸生産株としてAspergillus flavusを選択する際には、安全性の問題に注意を払う必要がある。

 コウジ酸の生産量を増加させるために、国内外の研究者は主に菌株の育種や発酵方法の最適化など、多くの研究を行ってきた。コウジ酸生産菌として、アスペルギルス菌株はさまざまな物理的・化学的手法で変異させられ、コウジ酸生産量をさまざまな程度まで増加させている。しかし、変異導入研究の深化に伴い、変異導入による収量増加効果は著しく低下している。これは、菌株選抜の過程で、ランダムな変異導入法、方向性の習得の難しさ、理想個体のスクリーニングの難しさなどの制約があるためである。また、何度もスクリーニングを繰り返すと、感度が低下したり、耐性が強くなったりする。したがって、コウジ酸の生産量を増加させる別の方法を見つける必要がある。

国際的な化粧品規制の現状とコウジ酸の管理

 現在、EU化粧品規則（EC）No 1223/2009には、コウジ酸に関する規定はない。コウジ酸の安全性に関して、SCCSはSCCS/1481/2012において、質量分率1.0%のコウジ酸がしばしば顔に適用されると指摘している。これは安全であり（コウジ酸誘導体を含まない）、手のリーブオンクリームに使用されている（広い範囲には使用しない）。日本では2005年に化粧品へのコウジ酸の添加規制が再開された。明確な使用制限はないが、推奨される使用量は質量比で0.1%から1%の間である。米国産業界自主化粧品登録プログラム（VCRP）がFDAに提供した情報によると、コウジ酸はバス製品やスキンケア製品など16製品に使用されている。パーソナルケア製品評議会が行った現在の使用濃度調査では、コウジ酸の使用濃度範囲は質量分率で0.1%～2%であり、最大濃度でフェイス＆ネッククリーム、ローション、パウダーに使用されている。米国化粧品成分評価委員会（CIR）のコウジ酸に関する評価結論：一定の使用条件下では、コウジ酸の最大許容濃度（質量分率1.0%）は安全である。