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顆粒層
有棘層
基底層
表皮
真皮
角質細胞間脂質
経口摂取での推奨量の例(1日あたり)コラーゲン 1~10 gヒアルロン酸Na 120~240 mg植物由来グルコシルセラミド 1.8 mg
角質層
コラーゲンヒアルロン酸
セラミド
Sphingoid base
2-Hydroxy fatty acid
(Glucose)
OOHO
OHOH
OH NH
OH
O
OOHOH
OH
OH
OH
O
OH
Sugar
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
美肌効果を訴求する機能性因子の種類、推奨摂取量及び作用機序
経口摂取による皮膚保湿効果 (米由来:0.6 mg, 1.2 mg/day トウモロコシ由来:2 mg, 10 mg/day)
結腸ガン細胞でのアポトーシス誘導大腸腺腫誘発抑制効果免疫賦活作用
アトピー性皮膚炎緩和作用
美白(メラニン生成抑制)効果
消化・吸収・体内動態日常的な食事中のスフィンゴ脂質含量
これまでの研究成果
Glucosylceramide
角層の構造
表皮の構造
セラミド50%
遊離脂肪酸
コレステロール
コレステロールエステル
硫酸コレステロール
Am. J. Clin. Dermatol., 4, 107-129 (2003)
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
これまでの研究成果
皮膚への機能
Dietary sphingolipids improve skin barrier functions via the upregulation of ceramide synthases in the epidermis, Duan, J., Sugawara, T. et al., Exp. Dermatol, 21, 448-452 (2012)
Effects of dietary glucosylceramide on dermatitis in atopic dermatitis model mice, Ono, J., Kinoshita, M. et al., Eur. J. Lipid Sci. Technol. 112, 708-711 (2010)
Dietary glucosylceramide is absorbed into the lymph and increases levels of epidermal sphingolipids, Ishikawa, J., Takda, S. et al., J. Dermatol. Sci., 56, 220-222 (2009)
植物性セラミドの塗布および経口投与による皮膚保湿効果とその評価, 浅井さとみ, 宮地勇人, 臨床病理, 55, 209-215 (2007)
日本人のスフィンゴ脂質摂取量と植物セレブロシド濃縮物による美肌効果, 宮下留美子, 柚木恵太ら, 脂質生化学研究, 49, 161-164 (2007)
Dietary glucosylceramide improves skin barrier function in hairless mice, Tsuji, K., Mitsutake, S. et al., J. Dermatol. Sci., 44, 101-107 (2006)
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
これまでの研究成果
その他 機能性
Oral glucosylceramide reduces 2,4-dinitrofluorobenzen induced inflammatory response in mice by reducing TNF-Alpha levels and leukocyte infiltration, Duan, J., Sugawara, T. et al., Lipids, 46, 505-512 (2011)
Isolation of sphingoid bases of sea cucumber cerebrosides and their cytotoxicity against human colon cancer cells, Sugawara, T. et al., Biosci. Biotechnol. Biochem., 70, 2906-2912 (2006) Prevention of aberrant crypt foci formation by dietary maize and yeast cerebrosides in 1,2-dimethylhydrazine-treated mice, Aida, K., Kinoshita, M. et al., J. Oleo. Sci., 54, 45-49 (2005)
Apoptosis induction by wheat-flour sphingo basesin DLD-1 human colon cancer cells,
Sugawara, T., Kinoshita, M. et al., Biosci. Biotechnol. Biochem., 66, 2228-2231 (2002)
Apoptosis inducement by plant and fungus sphingoid basesin human colon cancer cells, Aida, K., Kinoshita, M. et al.,J. Oleo. Sci., 53, 503-510 (2004)
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
これまでの研究成果
消化・吸収
Intestinal absorption of dietary maize glucosylceramide in lymphatic duct cannulated rats, Sugawara, T., Tuduki, T. et al., J. Lipid Res., 51, 1761-1769 (2010)
Efflux of sphingoid bases by P-glycoprotein in human instestinal caco-2 cells, Sugawara, T., Kinoshita, M. et al., Biosci. Biotechnol. Biochem., 68, 2541-2546 (2004)
Digestion of maize sphingolipids in rats and uptake of sphingadienine by caco-2 cells, Sugawara, T., Kinoshita, M. et al., J. Nutr., 133, 2777-2782 (2003)
Dietary Cerebroside from Sea Cucumber (Stichopus japonicus): Absorption and Effects on Skin Barrier and Cecal Short-Chain Fatty Acids, Duan, J., Ishida, M., Aida, K. et al., J. Agric. Food Chem., 64, 7014-7021 (2016)
Selective Absorption of Dietary Sphingoid Bases from the Intestine via Efflux by P-Glycoprotein in Rats, Fujii, A., Manabe, Y., Aida, K. et al., J. Nutr Sci Vitaminol., 63, 44-50 (2017)
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
これまでの研究成果
構造・成分特性
Analysis of glucosylceramides from various sources by lipuid chromatography-ion trap mass spectrometry, Sugawara, T., Aida, K. et al., J. Oleo Sci., 59, 387-394 (2010)
Identification of glucosylceramides containing sphingatrienine in maize and rice using ion trap mass spectrometry, Sugawara, T., Duan, J. et al., Lipids, 45, 451-455(2010)
Properties and physiological effects of plant cerebroside species as functional lipids, Aida, K., Takakuwa, N. et al., Adv. Res. Plant Lipids., 233-236 (2003)
第8回J.Oleo Sci.インパクト賞(2013)受賞
機能性食品素材としての植物由来グルコシルセラミドの現状
これまでの研究成果
その他
Effects of dietary glucosylceramide from sea cucumber on plasma and liver lipids in cholesterol-fed mice, Hossain, Z., Sugawara, T. et al., Fish Sci., 77, 1081-1085 (2011)
Inhibitory Effect of topical maize glucosylceramide on skin photoaging in UVA-irradiated hairless mice, Shimada, E., Sugawara, T. et al., J. Oleo Sci., 60, 321-325 (2011)
Analysis of sphingolipid classes and their contents in meals, Yunoki, K., Ogawa, T. et al., Biosci. Biotechnol. Biochem., 72, 222-225 (2008)
Prevention of melanin formation by yeast cerebroside in B16 mouse melanoma cells, Kinoshita, M., Hori, N. et al., J. Oleo Sci., 56, 645-648 (2007)
Effects of Dietary Plant-origin Glucosylceramide on Colon Cytokine Contents in DMH-treated Mice, Yamashita, S., Sakurai, R., Hishiki, K., Aida, K. et al., J. Oleo Sci., 66, 157-160 (2017)
Effects of Dietary Plant-Origin Glucosylceramide on Bowel Inflammation in DSS-Treated Mice, Arai, K., Mizuboshi, Y., Tokuji, Y., Aida, K. et al., J. Oleo Sci., 64, 737-742 (2015)
植物セラミド素材:ニップンセラミドニップンセラミドRPSニップンセラミドCPニップンセラミドRLG
2000年発売2001年発売2002年発売
セラミド(食品素材)の種類と主要構造
原料 タイプ主要構造
(スフィンゴイド塩基-脂肪酸)純度 形態
コーン胚芽 GlcCer d18:24t ,8c-20h:0 1~10% 液体,粉末,ペースト
米糠 GlcCer d18:24t ,8c-20h:0 0.3~20% 液体,粉末,水溶性粉末
小麦 GlcCer d18:18c-20h:0 0.4~4% 液状,粉末
大豆 GlcCer d18:24t ,8t -16h:0
こんにゃく GlcCer d18:24t ,8c-18h:0 0.3~3% 液状,粉末
ビート GlcCer d18:24t ,8t -16h:0 3% 粉末
パイナップル GlcCer d18:24t ,8c-20h:0 4% 粉末
きのこ(舞茸、タモギタケ)
GlcCer 9-Me d18:24t ,8t-18h:0 粉末
温州みかんGlcCerCer
d18:24t ,8c-16h:0t18:0-24h:0
粉末
柚子 Cer t18:18t -24h:0 液状
牛乳脂肪球皮膜 SM d18:14t -23:0 粉末
鶏皮 SM d18:14t -16:0 粉末
略号:GlcCer,グルコシルセラミド;Cer,遊離セラミド;SM,スフィンゴミエリン
Sterylglucoside (SG)Glucosylceramide
Diglycosyldiglyceride
Chloroform-Methanol-Water(65:16:2, v/v)
Anthrone reagent
Lane 1, Rice glucosylceramide standardLane 2, ニップンセラミド RPS (米由来,日本製粉)Lane 3, ニップンセラミド CP (トウモロコシ由来,日本製粉)Lane 4, A社 米由来セラミド素材Lane 5, B社 米由来セラミド素材
(GlcCer)
(DGDG)
市販植物セラミド素材の薄層クロマトグラフ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
自社試験(調べ)
Lane 6, C社 トウモロコシ由来セラミド素材Lane 7, D社 ビート(甜菜)由来セラミド素材Lane 8, E社 蒟蒻由来セラミド素材Lane 9, F社 小麦由来セラミド素材Lane 10, G社 ミルク由来セラミド素材
「ニップンセラミド」パンフレットより
植物セラミド素材:ニップンセラミド
ニップンセラミドRPS
ニップンセラミドRLG
ニップンセラミドCP
ニップンセラミドCL
ニップンセラミドRE
米
米
トウモロコシ
トウモロコシ
米
粉末
乳化液
粉末
乳化液
乳化液
由来 性状商品名 用途グルコシルセラミド含量
6%
3%
3%
0.3%
3%
菓子、麺、パン、惣菜、飲料、乳製品などの
食品、サプリメント
化粧品…
植物セラミド素材;ニップンセラミドの安定性
RLG水溶液の熱安定性
RLG水溶液の pH安定性
CPの熱安定性100%
残存率
0%
100%
残存率
0%
100%
残存率
0%
pH 2 pH 4 pH 8 pH 10
加熱なし 1分 3分半 10分
180℃油中での加熱時間加熱温度/加熱時間
自社試験(調べ)
⑤
⑥
④
③
②
①
C社 トウモロコシ由来 液体様素材
B社 米由来 水溶性粉末素材
A社 米由来 水溶性粉末素材
F社 小麦由来 液体様素材
E社 蒟蒻由来 液体様素材
ニップンセラミドRLG(米由来、乳化製剤)
植物セラミド素材 ; 水溶液の色と 透明度
自社試験(調べ)
セラミド含量として 同濃度の水溶液に調製
植物由来セラミド摂取推奨量 および原料食品中の含有量
原料食品中の含有量
セラミドの摂取量
セラミド含量として0.6~1.8 mg またはそれ以上
米やとうもろこし中に0.01~0.02%およそ、10tの中に約1kgのセラミドを含有。
RPSで10~30 mg/日
CP、RLGで20~60 mg/日
Sugawara, T. and Miyazawa, T., Lipids, 34, 1231-1237 (1999)
Kashima, M., et al., J. Oleo Sci., 51, 347-354 (2002)
HPLC-ELSD(蒸発光散乱検出器)法 定量合同試験
植物由来グルコシルセラミドの定量法
標準品の問題
R. Miyashita, M. Nara, M. Kinoshita, K. Aida, S. Nakatsuka, K. Ochiai and M. Ohnishi, HPLC-ELSD(蒸発光散乱検出器)による植物由来グルコシルセラミド素材定量分析法の単一試験室妥当性確認, 日本食品科学工学会誌, 59, 34-39 (2012)
Uwasawa, A. et al., Bull. Obihiro Univ., 20, 199-206 (1997)
定量分析サービス
植物由来グルコシルセラミドの経口摂取による皮膚保湿効果
浅井さとみ, 宮地勇人:植物性セラミドの塗布および経口投与による皮膚保湿効果とその評価, 臨床病理, 55, (2007), pp.209-215
ニップンセラミドRPS(米由来)の
経口摂取による皮膚保湿効果宮下留美子ら:第44回日本油化学会年会講演要旨集,p.135. (2005)
宮下留美子ら:日本人のスフィンゴ脂質摂取量と植物セレブロシド濃縮物による美肌効果, 脂質生化学研究,49, (2007), p.161-164.
GlcCer 1.2mg/day
Placebo
GlcCer 0.6mg/day
皮表角層水分量測定経皮水分蒸散量 (TEWL) 測定肌状態の観察、肌画像撮影
6 weeks0 2 4
血液検査
摂取開始
n=10
n=10
n=10
二重盲検法
試験カプセル1日1回摂取
健常成人30名22~52歳平均年齢33.4歳
- 試験スケジュール -
ニップンセラミドRPSの経口摂取による皮膚保湿効果(米由来 0.6mg , 1.2mg)
皮表角質水分量測定 経皮水分蒸散量測定肌状態の観察(写真撮影)
評価法(測定機器)
Skicon-200: IBS,Hamamatsu TEWAMETER TM210: Courage+Khazaka Electronic GmbH,
Germany
USB Microscope: Scalar,Tokyo
※ 測定箇所 : 前腕内側部 及び 腓腹部(ふくらはぎ上部)
ニップンセラミドRPSの経口摂取による皮膚保湿効果
試験期間を通して群間に有意差あり *P<0.05, **P<0.01
皮表角層水分量
腓腹部
100
50
200
初期
値か
らの
増加
率(%
)
150
250
62 4 (weeks)0
初期値を100とした百分率で表した(means±SE, n=10)
初期値(0週)に対し有意差あり # P<0.05, # # P<0.01
**
**## ## #
# #
# ## #
100
70
5062 4 (weeks)
*
#
120
90
60
80
上腕内側部
経皮水分蒸散量(TEWL)
初期
値か
らの
増加
率(%
) 110
00
GlcCer 1.2 mg/day
Placebo
GlcCer 0.6 mg/day
●
●
● GlcCer 1.2 mg/day
Placebo
GlcCer 0.6 mg/day
●
●
●
0 week
GlcCer1.2mg/day経口摂取
6 weeks
肌のキメ
ニップンセラミドRPSの経口摂取による皮膚保湿効果
-100
100
200
300
-30 -20 20 30
皮表角質水分量の増加率(%)
経皮水分蒸散量増加率(%)
※各被験者の初期値を基準に、6週間後のそれぞれの増減率をプロットした。
ニップンセラミドRPSの経口摂取による皮膚保湿効果
10-10
プラセボ
0.6mg/dayグルコシルセラミド摂取群
1.2mg/dayグルコシルセラミド摂取群
●▲■
0
バリア機能改善
角層水分量増加
角層水分量低下
バリア機能低下
GlcCer 10mg/day
Placebo
GlcCer 2mg/day
皮表角層水分量測定経皮水分蒸散量 (TEWL) 測定肌状態の観察、肌画像撮影
6 weeks0 2 4
血液検査
摂取開始
n=10
n=10
n=10
二重盲検法
試験カプセル1日1回摂取
健常成人30名24~62歳平均年齢36.6歳
- 試験スケジュール -
ニップンセラミドCPの経口摂取による皮膚保湿効果(トウモロコシ由来 2mg,10mg)
皮表角層水分量
腓腹部
100
50
200
初期
値か
らの
増加
率(%
)
150
初期値を100とした百分率で表した(means±SE, n=10)
**
*
##
# #
#
# #
#
100
70
50
62 4 (weeks)
*#
120
90
60
80
上腕内側部
経皮水分蒸散量(TEWL)
初期
値か
らの
増加
率(%
) 110
0
GlcCer 10mg/day
Placebo
GlcCer 2mg/day
●
●
● GlcCer 10mg/day
Placebo
GlcCer 2mg/day
●
●
●
ニップンセラミドCPの経口摂取による皮膚保湿効果
0
62 4 (weeks)0
100
50
200
初期
値か
らの
増加
率(%
)
150
0
GlcCer 10mg/day
Placebo
GlcCer 2mg/day
●
●
●
上腕内側部
#
**
# #
## #
GlcCer 10mg/day
Placebo
GlcCer 2mg/day
●
●
●
100
70
50
120
90
60
80初
期値
から
の増
加率
(%) 110
腓腹部
初期値(0週)に対し有意差あり #P<0.05, ##P<0.01
試験期間を通して群間に有意差あり *P<0.05
摂取前 6週間摂取後
×40
34歳女性(腓腹上部)
摂取前 6週間摂取後
×20
53歳男性(前腕内側部)
×2036歳男性(腓腹上部)
×40
30歳女性(前腕内側部)
×2025歳女性(前腕内側部)
×4062歳男性(前腕内側部)
0mg/day
2mg/day
10mg/day
ニップンセラミドCPの経口摂取による肌状態の変化
×40
×40
×40
×20
×20
×20
0mg/day
2mg/day
10mg/day
0mg/day 0mg/day
10mg/day 10mg/day
2mg/day 2mg/day
ニップンセラミドの経口摂取による皮膚保湿効果
ー軽度アトピー性皮膚炎患者に対する試験-宮下留美子ら:日本農芸化学会2010年度大会講演要旨集,p.32. (2010)
アトピー性皮膚炎モデルマウスにおける植物由来グルコシルセラミドの経口摂取効果Ono, J., Kinoshita, M., Aida, K., et al.,Effects of dietary glucosylceramide on dermatitis in atopic dermatitis model mice.
Eur. J. Lipid Sci. Technol., 112, (2010) p.708-711.
角層水分量測定、経皮水分蒸散量測定
肌画像撮影
医師による診察(肌状態の観察、SCORAD)
患者本人よる自覚症状の評価(VAS評価)
トウモロコシ由来2mg/day摂取群
プラセボ群
米由来2mg/day摂取群
0 2 4Weeks
試験スケジュール及び使用したカプセル
Double-blind test実施時期 2005.11~2006.01
皮膜 (豚由来ゼラチン+グリセリン)
コーン油 (含安定化剤)
ニップンセラミドRPS
シクロデキストリン(プラセボ粉末として)
111.1+38.9 111.1+38.9 111.1+38.9
0
66.7
0
0
183.3
33.4
33.3
プラセボ 米由来 トウモロコシ由来
ニップンセラミドCP 0 66.70
試験カプセル
183.3183.3
n=12
n=13
n=11
1日1回1粒摂取
軽度アトピー性皮膚炎患者36名11~77歳 平均年齢30.5歳男性17名(平均年齢30.9歳)女性19名(平均年齢30.0歳)
試験実施場所(協力及び監修)
エルム内科クリニック(浜松) 及び
浜松医科大学皮膚科外来
群間に有意差あり P<0.05
初期値を100とした百分率で表した( means±SE,Fisher’s test)
# 摂取前(初期値)に対し有意差あり P<0.05*
初期値からの増減率(%)
摂取前
100
120
摂取4週間後 摂取前 摂取4週間後
80
#
#
*
角層水分量の変化 経皮水分蒸散量の変化
プラセボ
米由来 2 mg/day
トウモロコシ由来 2 mg/day ## 摂取前(初期値)に対し有意差あり P<0.01
##
植物セラミドの経口摂取による角層水分量及び経皮水分蒸散量の変化(各群での比較)
SCORAD指標による試験終了日の全般改善度
SCORAD指標 = A/5 + 7B/2 + C
A =炎症部位の範囲(軽症以上の症状を認める各部位の面積%の合計) (頭部、上肢部、体幹前面部、体幹背面部、下肢部、陰部)
B =重症度スコア(各項目における重症度を数値化した値の合計)(紅斑、浮腫/丘疹、浸潤/痂皮、表皮剥離、苔癬化、皮膚乾燥)0=なし、 1=軽度、 2=中等度、 3=重度
C =患者による評価(自覚症状の強弱を患者本人が10段階で表現した値の合計) (痒み、睡眠障害)
悪化不変やや改善かなり改善著しく改善
-10≦ a <10
10≦ a <3030≦ a <6060≦ a
a <-10
プラセボ
米由来2mg/day
トウモロコシ由来
2mg/day
0 20 40 60 80 100(%)
悪化 不変 やや改善 かなり改善
<試験除外者>①摂取期間中、摂取欠損が著しく多い者(合計7日以上)②4週間後の受診日に著しく遅れた者(2週間以上)
4週間摂取後のSCORAD指標値
初期値のSCORAD指標値全般改善度数(a)=100 - ×100
摂取前摂取後
プラセボ 米由来摂取前 摂取後
トウモロコシ由来摂取前 摂取後
植物セラミドの経口摂取による 肌状態の変化
No.4
No.30
No.41
No.16
No.28
No.35
No.5
No.31
No.38