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光老化科学の最前線    
Frontier Science of Photoaging
[コードNo.2015T971]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 前田憲寿
■体裁/ B5判 301ページ
■発行/ 2015年4月24日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 77,760円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1068-8

 
★太陽光線によっておこる皮膚トラブルのメカニズムについての最新の研究動向を解説!
★紫外線吸収剤の最新開発動向、紫外線防御効果の測定法について詳述!
★光老化に対応した注目の化粧品、食品素材を紹介!

キーワード

紫外線 / 光老化 / フリーラジカル / DNA損傷 / DNA修復 / SPF / PA / 紫外線防御測定 / 紫外線吸収剤 / カロテノイド / ポリフェノール / レチナール

刊行にあたって

1986年にペンシルバニア大学皮膚科教授のKligman先生が長期間日光に繰り返しあたった顔面・頸部・手背などの皮膚をPhotoaging skinと表現したことから、「Photoaging (光老化)」という言葉が一般的になっている。光老化の皮膚は、加齢に伴う老化した皮膚と異なり、表皮が肥厚して肌の肌理がなくなり、黄ばんで光沢がなくなるだけではなく、シミが多数現れ、太くて深いシワが増えるようになる。また、刺激閾値が低くなっているので、肌に合わない化粧品の使用によってシミができやすくなる。この原因は中波長紫外線(UVB)と長波長紫外線(UVA)のうち340nmより低波長のUVA-IIによって引き起こされることが明らかにされている。UVB、UVAなどの言葉は便宜的に波長で区別しているだけであり、340nmより低い波長の太陽紫外線が光老化を引き起こす。国際照明委員会は、紫外線によって皮膚が赤くなる紅斑について、波長毎にその影響度を定めている。それによると、相対的な影響の割合は、UVB領域の280〜300nmで高く、波長300nmからUV-A領域に入った320nmにかけて急激に低くなり、320nm以上ではほとんど0となる。280〜300nmにおける影響度を1とすると、UVA領域の320nmでは0.01、340nmでは0.001となるが、地表に届いた太陽紫外線には320〜340nmの UVA-IIが 280〜320nmのUVBに比べて5倍近く多く含まれるので、UVA-IIも全く無視することができないのである。したがって、光老化を防止する最良の方法は、340nmより低い波長の太陽紫外線を浴びないようにすることである。とはいっても、防ぎたい波長だけを浴びないようにすることは現実的ではないので、努めて日光をあたらないようにすることである。日光に沢山曝された顔面や手背の肌と日光に曝されていない臀部の肌を比べてみると、顔面や手背の肌は、肌理がなく、シミやシワがあるが、臀部の肌は、臀部の肌は加齢するとタルミがみられるが、肌理が整っていてシミやシワがない。

やむを得ず日光に曝される状況においては、UVBの防止の目安であるSPFが30程度の日焼け止め化粧品を使用することを薦める。これはSPF30もあれば効果的に紫外線を防御できることが科学的研究データによって証明されているからである。なお、日焼け止め化粧品にはPAの表示が付いているが、これは参考程度にすればよい。340nmより長波長のUVA-Iをも防ぐ指標であるPA表示は、日本発の表示であるが、測定方法の科学的妥当性などの問題点があるままに化粧品業界で採用された指標であり、測定法としてのISOの受け入れも現時点では実現していない。

では、光老化を防ぐには、努めて日光にあたらないようにするしかないのだろうか。「光には光を」で、UVA-Iには即時黒化によってUVBによる皮膚障害を防ぐ効果がある。またUVA-Iには皮膚の再生を促進する効果や細胞の抗酸化機能を高める効果、毛細血管の減少を抑制する効果などがあるようで、UVA-Iによってたるみなどの加齢による肌の老化を防ぐことができるかもしれない。また、UVBやUVA-IIによって皮膚内で生じたヒドロキシラジカルは細胞や細胞外マトリックスへの傷害性が強いので、ヒドロキシラジカルの増加を防ぐビタミンCやビタミンE、緑茶などの抗酸化素材は光老化を防ぐと考えられる。

本書では、光老化と化粧品用の紫外線防止素材についての最先端の知見を国内の第一線の専門の研究者に執筆していただいた。これまで、光老化と化粧品用の紫外線防止素材について体系的に書かれた国内専門書はなかったので、化粧品技術者の化粧品開発や美容皮膚科学研究者の研究の一助になれば幸いである。

前田憲寿

著者一覧

前田憲寿東京工科大学
宮本久喜三P&G イノベーション合同会社
橋仁也(株)TESホールディングス
福島洋一ネスレ日本(株)
近藤和雄お茶の水女子大学
市橋正光医療法人再生未来 再生未来クリニック
吉久陽子富山大学
清水忠道富山大学
森脇真一大阪医科大学
多田明弘ポーラ化成工業(株)
竹下啓蔵崇城大学
岡崎祥子崇城大学
藤井紀子京都大学原子炉実験所
高田匠京都大学原子炉実験所
酒井恒神戸大学
菅澤薫神戸大学
森俊雄奈良県立医科大学
藤原(石川)智子大阪大学
藤堂剛大阪大学
奥野勉労働安全衛生総合研究所
蔵崎正明北海道大学
及川伸二三重大学
川西正祐鈴鹿医療科学大学
平本恵一鈴鹿医療科学大学
竹下秀東海大学
島田邦男東京農業大学
西本憲司三洋貿易(株)
古谷昌樹ダウ・ケミカル日本(株)
松本太輝宇都宮大学
上利佳輝(株)成和化成
實川節子日本ロレアル(株)
渡部容子日本薬科大学
北村繁幸日本薬科大学
尾上誠良静岡県立大学
世戸孝樹静岡県立大学
吉原利忠群馬大学
飛田成史群馬大学
鈴木高広近畿大学
竹下由希東京理科大学
秋津貴城東京理科大学
白武佐和子丸善製薬(株)
大亀友華カゴメ(株)
寺尾純二徳島大学
石井優輝(株)ヤクルト本社
三澤江里子森永乳業(株)
田中美順森永乳業(株)
金辰也(株)ファンケル総合研究所
朝日直子(株)ファンケル総合研究所
伊達朗ピエールファーブルジャポン(株)

目 次

【第 I 編 光老化とそのメカニズム】
第1章紫外線と光老化  (前田憲寿)
1太陽電磁波と皮膚
2紫外線防御としての角層とメラニン
3皮膚色と紫外線
4UVBによるDNA傷害
5皮膚に対する紫外線の作用
6シミ
7紫外線による慢性肌荒れと皮膚の硬化
8紫外線による光老化を防ぐ日焼け止め成分
9おわりに
第2章皮膚光老化の定量的比較及び10年以上に渡る長期皮膚老化追跡試験 (宮本久喜三)
1はじめに
2Phase I:秋田、鹿児島での皮膚の光老化を定量比較する疫学的調査(1999年)
2.1背景・目的
2.2被験者
2.3試験時期
2.4皮膚評価方法
2.4.1顔のシミ(色素斑)の計測
2.4.2顔のシワの計測
2.4.3紫外線曝露による皮膚色差の計測
2.5結果
2.5.1顔のシミ(色素斑)について
2.5.2顔のシワについて
2.5.3紫外線曝露による皮膚色差の計測について
2.5.4その他問診票について
2.5.5顔のシミ(色素斑)について
2.5.6顔のシワについて
2.5.7顔皮膚色の白さについて
2.6考察
3PhaseII:秋田での10年以上に渡る皮膚老追跡調査 (1999年-2010年)
3.1背景・目的
3.2被験者
3.3試験時期
3.3.1顔の視覚的皮膚状態の画像解析方法
3.4結果
3.4.1各被験者ごとの皮膚老化の定量化、視覚化
3.4.2各測定項目での11年間の皮膚老化量
3.4.3皮膚老化外観特徴測定と目視評価との相関について
3.5考察
第3章日本人女性の顔面色素斑の発症と経年変化 (橋仁也 / 福島洋一 / 近藤和雄 / 市橋正光)
1はじめに
2対象と方法
3結果
試験I
3.1年代別におけるUVシミスコア
3.2年代別UVシミ写真
3.3年代別の紫外線曝露時間とUVシミスコア
3.4成人被験者におけるSkin typeとUVシミスコア
試験II
3.5試験開始日、1年後、 2年後の色素斑の変動
3.6UVシミスコアとMelanin Index、およびUV Index(つくば)の2年間推移
4おわりに
第4章紫外線によって誘導される炎症性サイトカインによる真皮の変性 (吉久陽子 / 清水忠道)
1はじめに
2真皮マトリックスに対するUV照射の影響
3Solar elastosisの形成
4炎症性サイトカインMIFについて
5MIFの真皮変性への関与
6表皮真皮基底膜部へのMIFの関与
7おわりに
第5章可視光の皮膚アンチエイジング効果 (森脇真一)
1可視光線とは
2紫外線の皮膚への影響
3可視光線の生体への作用
4可視光線の皮膚アンチエイジング作用
5可視光線の皮膚への安全性は?
6おわりに
第6章光老化とヒト角層Advanced Glycation End Products (多田明弘)
1はじめに
2方法
2.1ヒト角層AGEsの免疫組織染色および評価
2.2皮膚AGEsの評価
2.3皮膚の評価
2.4皮膚表面形態のレプリカ解析
2.5統計解析
2.6ヒト角層を用いたレンゲソウエキスのAGEs除去評価
2.7レンゲソウエキス配合化粧品を用いたヒトでの評価
2.8UVB照射による角層AGEs生成とレンゲソウエキス配合化粧下地の評価
3結果
3.1真皮AGEsと肌状態との関連性について
3.1.1真皮AGEsと年齢の関連性
3.1.2真皮AGEsと皮膚弾力性および柔軟性の関連性
3.1.3真皮AGEsと皮膚表面形態(平均粗さ;Ra、平均間隔;RSm、等方性)の関連性
3.1.4真皮AGEsと皮膚色の関連性
3.2ヒト角層AGEsと肌状態との関連性について
3.2.1ヒト角層AGEsと年齢の関連性
3.2.2ヒト角層AGEsと真皮AGEsの関連性
3.2.3ヒト角層AGEsと皮膚弾力性、表皮柔軟性および表皮粘弾性の関連性
3.2.4ヒト角層AGEsと皮膚表面形態(平均粗さ;Ra、平均間隔;RSm、等方性)の関連性
3.3ヒト角層AGEs除去およびヒト角層AGEsとUVBの関連性について
3.3.1ヒト角層を用いたレンゲソウエキスのAGEs除去効果
3.3.2レンゲソウエキスのヒトでの評価
3.3.3ヒト角層AGEsとUVBの関連性について
4おわりに
第7章紫外線照射中に生成するフリーラジカルの測定  (竹下啓蔵 / 岡崎祥子)
1はじめに
2スピンプローブ法によるラジカル生成の測定について
3紫外線照射下皮膚で生じるラジカルのin vivo計測
3.1意義
3.2ESRによる生体計測と皮膚におけるプローブの検出
3.3ヘアレスマウス皮膚におけるESRシグナル強度変化と紫外線照射
3.4ヘアレスマウス皮膚のESRシグナル消失とラジカル生成
4外用薬の紫外線照射で引き起こされるラジカル反応のin vitro解析
4.1意義
4.2ケトプロフェンによるラジカル生成
4.3ケトプロフェンの紫外線照射による膜内ラジカル反応の惹起
5おわりに
第8章皮膚蛋白質中のアスパラギン酸残基異性体と紫外線による皮膚老化の関連性 (藤井紀子 / 高田匠)
1はじめに
2皮膚蛋白質中のアミノ酸残基に生じる酸化
3加齢、紫外線照射による蛋白質中のアスパラギン酸残基の異性化
4生体内でのAsp残基の異性化機構
5真皮のD-β-Asp含有蛋白質
6エラスチン模擬ペプチドを用いたAspラセミ化反応のキネテイクス
7表皮のD-β-Asp含有蛋白質
8紫外線照射による蛋白質中のアミノ酸残基の同時修飾
9蛋白質中のD-アスパラギン酸残基の部位の新規分析法の開発
10おわりに
第9章DNA損傷とDNA修復  (酒井恒 / 菅澤薫)
1はじめに
2紫外線によって生じるDNA損傷
3紫外線損傷と遺伝疾患
4紫外線誘発DNA損傷の修復機構
5おわりに
第10章DNA損傷の定量測定と可視化  (森俊雄)
1はじめに
2太陽紫外線が誘発するDNA損傷
3DNA損傷の定量測定
3.1クロマトグラフ法
3.2免疫測定法
3.3アルカリ性ゲル電気泳動法
4DNA損傷の可視化
5おわりに
第11章DNA光回復と概日リズム  (藤原(石川)智子 / 藤堂剛)
1はじめに
2DNA光回復
3クリプトクローム
4概日リズム
5概日リズムと発ガン及び老化
6おわりに
第12章表皮角化細胞に対する紫外放射の作用スペクトル (奥野勉 / 蔵崎正明)
1はじめに
2紫外放射の生体毒性
3紫外放射によるDNA損傷とその測定
4作用スペクトルについて
5シクロブタン型ピリミジンダイマーの生成の紫外放射の作用スペクトル
6殺細胞効果の紫外放射の作用スペクトル
7おわりに
第13章紫外線によるテロメア短縮促進機構 (及川伸二 / 川西正祐)
1はじめに
2紫外線による光老化-テロメア短縮促進機構
2.1UVAによる光増感物質を介したテロメア短縮促進機構
2.2紫外線による炎症を介したテロメア短縮促進機構
3太陽紫外線によるDNA損傷機構
4おわりに
第14章紫外線の眼からの生体応答反応  (平本恵一)
1はじめに
2眼から入った紫外線の色素沈着作用について
3眼から入った紫外線の免疫系に及ぼす影響について
4眼から侵入した紫外線による光老化誘導について
5おわりに
第15章天候などが地上に到達する太陽紫外線量に与える影響  (竹下秀)
1地上に到達する太陽紫外線の分類-UV-A とUV-B-
2太陽紫外線とオゾン
3地上に到達する太陽紫外線に対する雲の作用
4地上に到達する太陽紫外線に対する大気の汚れの影響
5本章のまとめと地上に到達する太陽紫外線量の今後の予想
【第 II 編 光老化対応化粧品・食品の開発動向】
第16章日焼け止め剤と日焼け止め化粧品  (前田憲寿)
1日本の日焼け止め化粧品の誕生
2日本のPA表示の問題点
3スキンタイプと推奨SPF
4紫外線防御剤
4.1紫外線散乱剤
4.2紫外線吸収剤
4.3UVB吸収剤
4.4UVA吸収剤
4.5UVAB吸収剤
4.6その他のUV吸収剤
5おわりに
第17章海外のサンスクリーン剤規制と国内の紫外線吸収剤分析  (島田邦男)
1はじめに
2海外のサンスクリーン規制
2.1アメリカ合衆国
2.2オーストラリア
2.3カナダ
3日本の紫外線吸収剤配合実績
4おわりに
第18章In vivo & in vitroサンスクリーン特性値測定方法  (西本憲司)
1はじめに
2ISO24444に基づいたin vivo SPF試験
3ISO24442に基づいたin vivo UVAPF試験
4製剤開発段階に必要とされるin vitro試験
5国際規格に基づいた規格試験
5.1Colipa Method for in vitro determination of UVA protection、2011
5.2ISO/FDIS 24443 Cosmetics-Sun protection test method-Determination of sunscreen UVA photoprotection in vitro
5.3FDA Final Rule Labeling and Effectiveness Testing; Sunscreen Drug Products for Over-the-Counter Human Use
6おわりに
第19章SPFブースター;中空ポリマー技術の応用  (古谷昌樹)
1はじめに
2皮膜形成剤によるSPFブースト効果
3中空ポリマー技術によるSPFブースト効果
3.1ロームスフィア ™ 中空ポリマー技術
3.2SPFブースト効果
3.3各種紫外線防止成分との相乗効果
4おわりに
第20章白くならない無機系紫外線吸収材料  (松本太輝)
1はじめに
2一般的な酸化チタンの特性
2.1結晶固体中の原子の電子状態とバンド構造の形成
2.2酸化チタンのバンド構造と光学特性
2.3酸化チタンの光触媒作用
3透明酸化チタンの形態と合成法
3.1透明酸化チタンの形態と外観
3.2透明酸化チタンの合成法と構造的特徴
4透明酸化チタンの紫外線防御化粧品材料としての特性
4.1紫外線吸収能と高透明性の両立
4.2低刺激性・安全性
4.3肌への親和性とウォータープルーフ性
5おわりに
第21章紫外線吸収剤内包マイクロカプセル  (上利佳輝)
1はじめに
2マイクロカプセルについて
3紫外線吸収剤内包マイクロカプセルについて
4紫外線吸収剤内包マイクロカプセルの特性
4.1電子顕微鏡観察
4.2光学顕微鏡によるカプセルの構造確認
4.3耐剪断力試験
4.4経時安定性試験
4.5安全性試験
4.5.1レーザー顕微鏡観察
4.5.2皮膚浸透試験
5化粧品製剤への応用
5.1肌への負担が少ない処方の検討
5.2紫外線防御効果に優れた処方の検討
5.3ヘアケア製剤への応用
5.3.1紫外線照射による毛髪損傷の観察
5.3.2ヘアカラーの褪色防止効果
6おわりに
第22章紫外線フィルターの光安定性  (實川節子)
1はじめに
2紫外線フィルターと光安定性
2.1紫外線散乱・反射剤
2.2紫外線吸収剤
3紫外線吸収剤における光安定性の重要性
4光安定性の向上技術
5光安定性の高いUVフィルター:Mexoryl SX とMexoryl XL
6おわりに
第23章紫外線吸収剤の代謝を介した核内受容体活性の発現  (渡部容子 / 北村繁幸)
1はじめに
2化学物質の生体内での代謝
3核内受容体の機能
4核内受容体を介した内分泌撹乱作用の検出方法
5紫外線吸収剤の内分泌撹乱作用
6紫外線吸収剤の内分泌撹乱作用の代謝的活性変動
7紫外線吸収剤のin vivoでの内分泌撹乱作用の評価
8紫外線吸収剤の生体影響
9おわりに
第24章紫外線吸収剤の光毒性リスク評価法 (尾上誠良 / 世戸孝樹)
1はじめに
2外用サンスクリーン剤
3光線過敏症の種類と特徴
4光線過敏症の機序
5ROS assay の開発とサンスクリーン剤への応用
6ROS assay の課題と対策
6.1被験物質の溶解度
6.2アッセイのスループット
7おわりに
第25章分子内エネルギー移動反応を利用したサンスクリーン (吉原利忠 / 飛田成史)
1はじめに
2分子の励起状態緩和過程
3内部変換過程を利用したUVAサンスクリーン
3.1項間交差と内部変換
3.22’-アミノアセトフェノン類の励起状態緩和過程
4分子内エネルギー移動反応を利用した広帯域サンスクリーンの開発
5おわりに
第26章UV遮蔽複合粉体の開発とメイクアップ化粧品の使用感の改良  (鈴木高広)
1はじめに
2ファンデーションのUV防御と使用感の技術課題
3UV遮蔽剤の複合化と高機能化
3.1複合粉体の調製
3.2複合粉体の物性評価
3.3複合粉体の機能発現に対する基板の影響
3.4酸化チタンとUV吸収剤の複合化と高機能化
第27章キラル金属錯体色素による酸化チタンの紫外光カット機能向上 (竹下由希 / 秋津貴城)
1はじめに
2紫外線の種類と肌への影響
3サンスクリーンの組み合わせ
4紫外線吸収剤
5紫外線散乱剤
6金属錯体吸収剤の試み
7おわりに
第28章テンニンカ果実エキスの紫外線ダメージ抑制効果  (白武佐和子)
1はじめに
2テンニンカ果実エキスの紫外線誘導細胞死抑制作用
2.1UVB誘導細胞死抑制作用
2.2p53誘導抑制作用
3テンニンカ果実エキスのDNAダメージ抑制作用
3.1コメットアッセイ
3.2UVB誘導CPD低下作用
4テンニンカ果実エキスの紫外線による炎症抑制作用
4.1プロスタグランジンE2(PGE2)産生抑制作用
4.2ヒトの肌における紅斑抑制作用
5テンニンカ果実エキスのDNAダメージ修復促進作用
5.1DNAダメージ修復機構とDNAポリメラーゼ
5.2ケラチノサイトにおける細胞内DNAポリメラーゼ活性測定法
5.3テンニンカ果実エキスのDNAポリメラーゼ活性促進作用
6おわりに
第29章カロテノイドによる光老化予防  (大亀友華 / 寺尾純二)
1はじめに
2紫外線による皮膚障害
3カロテノイドの特徴
3. 1カロテノイドの体内動態と皮膚への蓄積
3. 2カロテノイドの抗酸化作用
4光老化に対するリコピン及びβ-カロテンの抑制作用
5β-カロテンによる光老化抑制作用メカニズム
5.1皮膚内におけるβ-カロテンのROS捕捉・消去作用
5.2脂質の過酸化物による光老化の誘導とβ-カロテンの抑制作用
6おわりに
第30章Bifidobacterium breve ヤクルト株経口摂取による光老化抑制作用  (石井優輝)
1はじめに
2プロバイオティクスについて
3プロバイオティクスと皮膚性状
4B. breve ヤクルト株経口摂取による光老化抑制作用
4.1皮膚表面形態悪化の改善
4.2弾力性低下の改善
4.3酸化ストレス軽減を介したバリア機能低下の改善
5B.breve ヤクルト株の作用機序 〜腸内環境改善を介した皮膚への作用〜
6おわりに
第31章光老化モデルマウスにおけるアロエステロール®含有アロエベラゲルパウダー投与による肌機能改善作用の検討   (三澤江里子 / 田中美順)
1皮膚老化の原因
2アロエベラとその活性成分
3アロエステロール®含有AVGPの経口摂取による皮膚光老化改善作用
3.1光老化モデルマウスを用いた検討@
3.1.1皮膚の水分量低下抑制効果
3.1.2シワ形成抑制効果
3.1.3表皮肥厚抑制効果
3.1.4アポトーシス誘導抑制効果
3.2光老化モデルマウスを用いた検討A
3.2.1粘弾性低下抑制効果
3.2.2皮膚組織マトリクスメタロプロテアーゼ上昇抑制効果
3.3ヒト線維芽細胞を用いた検討
3.4ヒト試験
4安全性試験
5おわりに
第32章リンゴポリフェノールの光老化抑制効果 (金辰也 / 朝日直子)
1はじめに
2光老化について
3一重項酸素消去能に優れた成分の探索〜プロシアニジン/リンゴポリフェノール〜
4リンゴポリフェノールによる光老化抑制効果の検証
5ヒトでの有効性
6おわりに
第33章レチナール(レチンアルデヒド)及びBiomimetic成分の光老化改善効果  (伊達朗)
1はじめに
2化粧品領域におけるバイオミメティクス(Biomimetics)アプローチ
3コスメシューティカル外用製剤、レチナール(レチンアルデヒド)について
4バイオミメティクスペプチド、GGOについて
4.1抗糖化作用
4.2貯蔵型ビタミンA「レチニルエステル」の変換促進作用
4.3プロテアソームの活性効果
4.4レチナール(RAL)+GGO(グリシルグリシンオレアミド)配合製剤の紫外線暴露老齢皮膚への効果
4.5レチナール(RAL)+GGO (グリシルグリシンオレアミド)配合製剤の臨床的評価
4.5.1有用性評価
4.5.2日欧での安全性評価



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