English

要約

  • 消化管や肝臓での初回通過代謝により、食事からのフラボノイドは皮膚に達する前に大々的に改変される。(詳細はこちら)
  • フラボノイドの局所適用は、元の化合物を薬理学的な濃度で皮膚に送達させる良い方法である。しかしながら、局所製剤の化学組成は、その安定性と生物学的利用性に大いに影響する。(詳細はこちら)
  • 緑茶のポリフェノールは、食事および局所製剤から摂取されると、光保護的効果を働かせる。(詳細はこちら)
  • 動物実験およびガラス容器内での実験で局所的に使用されたゲニステインには、光保護的効果があることが推測される。(詳細はこちら)
  • いくつかのフラボノイドは紫外線B波(UVB)を吸収することから、日焼け止めとして機能して肌を護る可能性がある。(詳細はこちら)
  • 様々なフラボノイドは炎症反応に関連する酵素を抑制し、紫外線に起因する肌の炎症を抑える可能性がある。(詳細はこちら)
  • フラボノイドは皮膚での内因性防御機構に影響を与え、紫外線や前発がん物質などの環境因子への反応を調整する可能性がある。 (詳細はこちら)
  • フラボノイドは創傷治癒や血管の健康に影響する可能性があるが、臨床的有効性が定まるまでヒトでのさらなる研究が必要である。(詳細はこちら)

概要

フラボノイドは、植物性化学物質として知られる類の食事性因子である。5,000種類以上のフラボノイドが発見されており、一つの食品に数百のフラボノイドが存在することもある(1)。フラボノイドは異なる側鎖のある基本的なポリフェノール環状構造(「食事性因子」項目の「フラボノイド」の図1参照)から成り、それによって異なる特性が現れる(「食事性因子」項目の「フラボノイド」の表1参照)。しばしばその抗酸化特性がもてはやされるが、フラボノイドが紫外線(UV)を吸収し、細胞の機能に影響するシグナル伝達経路を調整する能力が、肌の健康に対する有益な効果の元となっているようである。

含有量と利用性

食事からのフラボノイドは消化管や肝臓での初回通過代謝を受け、消化された化合物が大々的に変化することになる(「食事性因子」項目の「フラボノイド」の記事参照)(2,3)。フラボノイド代謝物の生物学的作用は、元の化合物とは異なるようである。したがって皮膚に到達するフラボノイドは、消化されて到達した場合と局所適用された場合とでは異なる効果を持つ可能性がある(「局所適用」の項を参照)。

ヒトの表皮角化細胞は、有機アニオン輸送ポリペプチド(OATP)の特定の種類を発現させる。OATPは様々な生体異物、薬物、および両親媒性の大きな分子の吸収を左右する輸送体である(4)。フラボノイドはこの経路から表皮細胞に浸透すると推論されている。一旦細胞内に入ると、フラボノイドは多様なタンパク質の触媒作用的なATP結合部位と結合し、広範な細胞プロセスに影響力を持つ(5,6)。たとえば、ゲニステインとケルセチンは、チロシンキナーゼとPI3キナーゼをそれぞれ抑制することが知られている(6)。特定のフラボノイドと細胞のタンパク質の間で特別な相互反応も起こる。たとえば大豆イソフラボンは、皮膚細胞と心血管系で発現するエストロゲン受容体のイソ型であるエストロゲン受容体β(ER-β)と結合する(7,8)

局所適用

局所的に適用されたフラボノイドは初回通過代謝を受けない。溶解性、安定性、および浸透性の問題は懸念であるものの、薬理学的用量が局所適用によって送達される。いくつかの特定のフラボノイド製剤について、切除したヒトの皮膚試料に浸透する能力の評価試験がガラス容器内で行われた。浸透促進剤は、局所適用剤の皮膚を通しての拡散に影響するように皮膚バリア特性を可逆的に変化させる。アセトンに溶かすと、フラバノン類のナリンゲニンとヘスペリチンは切除したヒトの皮膚へ浸透することができ、浸透促進剤(Dリモネンとレシチン)で前処理すると、浸透度が上がった(9)。その一方で、フラボノールであるケルセチンは、すべての実験条件下で皮膚浸透度がとても低かった。浸透促進剤を使ったナリンゲニンとヘスペリチンの局所適用が紫外線B波で誘発される紅斑を防ぐことを、Saijaらは少人数のボランティア(年齢25~35歳の6人の男女)で確認した(9)

親水性軟膏に含まれるエピガロカテキン3ガレート(EGCG)の吸収と浸透性のテストが、切除されたヒトの皮膚で行われた(10)。第一に、親水性軟膏に含まれるEGCGは低温で保管されるか抗酸化物質のBHTが補填されていないと非常に不安定であった。第二に、親水性軟膏に含まれるEGCGはヒトの真皮に浸透することができたが、そこから離脱することができず、全身に広がっていくのは最小限であるということが示唆された。別のガラス容器内試験では、化粧品製剤に由来するEGCGとケルセチンの浸透力を評価するのに、ヒトの切除皮膚を用いた(11)。24時間後、局所適用されたEGCGは角質層、表皮、および真皮にとどまったが、皮膚の試料からは離脱しなかった。ケルセチンは表皮と角質層には蓄積していたが、真皮では検出されなかった。

いくつかの追加的なガラス容器内の実験で、様々な製剤由来のフラボノイドの溶解性と浸透性が評価された(12~15)。フラボノイドが局所的な光保護製剤となる可能性はあるが、適切な送達手段、化学的添加物、およびpHが、生物活性を持つ製品の浸透性に重大な影響を及ぼす。様々な局所製剤の効力を調べるヒトでの試験がさらに必要である。

欠乏症

フラボノイドは必須栄養素とは考えられていない。したがって、食事摂取基準(DRI)や、欠乏の臨床マーカーは確立されていない。フラボノイドの豊富な食事をすることでの健康への潜在的な利点は、食事性因子のフラボノイドの項の記事で広く議論されている。

健康な皮膚での機能

光保護

紫外線にさらされると、紅斑、水腫、日焼け、過形成、炎症、免疫抑制、光老化、および光による発がんなどの皮膚への多くの悪影響がある(16)。培養細胞、動物、およびヒトでの研究で、特定の種のフラボノイドによる治療は、紫外線による皮膚への悪い作用を最小化する可能性があることが示された。

緑茶のポリフェノール

Heinrichら(17)は60人の健康な女性(40~65歳)に対して12週間のプラセボ対照試験を行い、食事からの緑茶ポリフェノール摂取が皮膚の光保護、構造、および機能に及ぼす影響を評価した。被験者は1日に1リットルの緑茶を飲み、添加物や香味に該当する1,402mgの緑茶カテキンまたは不活性成分を摂取した。最小紅斑量の1.25倍の紫外線による紅斑形成、肌の弾力や構造(荒さ、かさつき、ふっくら感、およびシワ)、経皮水分喪失、皮膚の血流、および血清フラボノイド濃度が治療後0、6、および12週に測定された。摂取群では6週間後と12週間後に緑茶ポリフェノールであるEGCG、ECG(エピカテキン3ガレート)およびエピカテキンの血清濃度が大きく高まった。加えて、測定されたすべての肌の項目で、緑茶飲料を摂取した者はプラセボを摂取した者よりも同時点での測定値が向上した(17)

一日に1リットルの飲料を飲むという難しさから、Heinrichらはカプセルに入れた緑茶抽出物の効果を評価する低用量試験を行った(17)。15人の健康な女性がプラセボまたは0.5g,1g,2gの緑茶抽出物カプセルを摂取した。緑茶抽出物のカプセル1回分の短時間での効果を評価するために、血清フラボノイド濃度および真皮への毛細血管流が4時間にわたって測定された。フラボノイドが皮膚の健康に与える影響であると提唱されている皮膚への酸素や栄養素の運搬の強化に毛細血管流の増加が寄与している可能性があることから、皮膚の微小循環が測定された。

プラセボに比べて、摂取された緑茶抽出物の全部の用量で、急速かつ短時間(15~30分)に同じような皮膚の微小循環の向上が見られた。血清エピカテキン濃度は用量とともに上昇し、摂取後2時間で最大となった。

エピカテキンとカテキンが豊富な高フラバノールココアを12週間摂取しても、健康な女性被験者の光保護性や肌構造が向上した(18)。この二重盲検介入試験では、24人の女性ボランティア(18~25歳)をフラバノール含有量の多い(326mg)または少ない(27mg)ココア飲料を12週間毎日飲むように無作為に分けた。緑茶飲料と同じく、高フラバノールココアは紫外線によって誘発される紅斑の生成を減らし、微小循環を増やし、肌の構造(荒さ、かさつき、ふっくら感、およびシワ)を良くし、 経皮水分喪失を減らした。これらの項目は低フラバノールを摂取した群では変化しなかった。加えて、高フラバノール(329mg)のココア飲料の1回の摂取によって、血漿エピカテキン濃度と皮膚の微小循環が、低フラバノールココア飲料に比べて急速かつ過渡的に向上した(19)。カテキンが肌の構造、キメ、および水分の恒常性にもたらす効果は、カテキンが皮膚の血流を増やす効果によるものであるかもしれない(17~19)。皮膚以外の血管におけるココアポリフェノールに見られる血管拡張メカニズムは、フラバノールに関連する血管での有益性の元となっている可能性がある(20,21)

Katiyarらは、紫外線が介在するヒトの皮膚反応のいくつかに対する緑茶抽出物の局所適用の効果を調べた(22~24)。どの研究でも4~6人のボランティア(25~55歳までの男女)が、エピガロカテキン3ガレート(EGCG)、エピカテキン(EC)、エピガロカテキン(EGC)、およびエピカテキン3ガレート(ECG)という緑茶の4つの主要ポリフェノールの混合物を含む精製した緑茶抽出物の局所適用(アセトンに溶かして1mg/cmを日光に当てない皮膚に適用)を受けた。局所適用から20または30分後に、最小紅斑量の4倍の紫外線B波に適用箇所をさらした。24時間後または48時間後に(表皮および真皮とも)パンチ生検が採取され、様々なエンドポイント(評価項目)が測定された。どの場合も、同じ個人の溶媒で処理した箇所に比べて、紫外線に誘発される炎症(23)、DNA損傷(24)、および活性酸素種(ROS)の生成(22)が精製した緑茶ポリフェノールでの事前処理で抑制された。

同様の研究で、Elmetsら(25)は紫外線誘発性の光損傷に対する精製した緑茶抽出物の局所適用による保護効果を、紅斑の生成、日焼けした細胞の有無、DNA損傷、および免疫抑制のマーカーであるランゲルハンス細胞の数によって評価した。緑茶ポリフェノールの主要な4つの成分を混合した5%水溶液(0.5gの精製抽出物をエタノール/水に溶かしたもの)が、同一の被験者の溶媒で処理した箇所に比べて、紫外線損傷の最小化に最も有効であった。EGCGとECGも保護効果があったが、抽出物の混合物よりも効力が弱かった。

Camouseら(26)は、光保護剤として緑茶および白茶の抽出物を局所適用した二重盲検治療を10人のボランティアに対して行った。どちらの茶抽出物(有機溶媒に溶かして2.5mg/cm2で適用)で前処理しても、同じ個人の溶媒で処理した箇所に比べて、紫外線B波(最小紅斑量の2倍)によるランゲルハンス細胞の枯渇および酸化DNA損傷から保護された。

紫外線はDNA鎖を切断したり、紫外線から派生するエネルギーがDNAに吸収される際に生成される光産物であるシクロブタン型ピリミジンダイマー(CPD)を生成してピリミジン塩基間に望ましくない共有結合を形成したりしてDNAを損傷する。細胞は損傷を修復したり自身を死滅(アポトーシス)させたりして、突然変異や悪性の形質転換から生物を保護している。緑茶ポリフェノールが紫外線誘発性の細胞損傷を除去しようとするメカニズムは、皮膚のDNA修復経路を開き(24,25,27)、サイトカインとして知られる特定の免疫媒体に影響を及ぼすこと(23,28~31)に主に由来するようである。DNA損傷は皮膚での発がんのリスク要因である免疫抑制を開始するので、緑茶ポリフェノールは皮膚での紫外線損傷反応において初期に機能するようである。

ゲニステイン

ゲニステインの光保護効果は動物やガラス容器内のヒトの皮膚モデルで調べられてきた。ゲニステイン(紫外線にさらされる60分前に5μM)を局所適用して前処理すると肌の荒れやシワが減り、急性および慢性の一日量の紫外線B波照射にさらされたヘアレスマウス(毛のないマウス)の皮膚で過剰増殖が減った(32)。EGCGで観られたように、ゲニステインの光保護効果は紫外線誘発性のDNA損傷への対処の結果であるのかもしれない。なぜならば、局所的に適用されたゲニステインはCPDの形成を減少させて、増殖およびDNA修復のマーカーである増殖細胞核抗原(PCNA)の発現を回復させたからである(32)。著者らは彼らの観察結果をヒトにも拡大するために、6人の男性で小規模な研究を行った。紫外線B波(最小紅斑量)にさらす30分前にゲニステイン(5μM/cm2)を局所適用し治療から24時間後に写真で評価したところ、紅斑の形成が妨げられた(32)。しかもゲニステインの局所適用を前治療として行うと、ヒトの再構成皮膚標本でCPDの形成が用量とともに減り、PCNAの発現が増加した(33)

その他のフラボノイド

シリマリンはフラボノリグナンに分類される特殊な種類のフラボノイドで、フラボノイドでもありリグナンでもある。シリマリンはオオアザミ(学名Silybum marianum)の種子に含まれ、その主要な生理活性フラボノイドはシリビニンと呼ばれる。緑茶のポリフェノールと同様に、局所的に適用されたシリマリンによって、紫外線で誘発される光損傷と光発がんが動物実験で最小になった(34)。初代培養の正常ヒト表皮角化細胞(NHEK)とトランスジェニックマウス(遺伝子改変マウス)を用いて行った実験では、シリマリンの局所適用によって紫外線誘発性の細胞死が抑制され、皮膚のCPD形成が減った(35)。ヌクレオチド除去修復に欠陥のある細胞や動物を用いて、シリマリンの局所適用がDNA修復プロセスを上方制御することで光保護に役立つことを、著者らはさらに論証した。

日焼け止め効果

特定のフラボノイドの局所適用は、皮膚の成分と反応してそれを損傷する前に紫外線を吸収し、それによって日焼け止め効果を呈して皮膚を守っている可能性がある。皮膚の主要な発色団(紫外線を吸収する分子)には、メラニン、ウロカニン酸、アミノ酸、および核酸がある(36)。同様に、局所適用されたフラボノイドは紫外線を吸収し紫外線の浸透を防ぐことで、皮膚を守っているのかもしれない。ピクノジェノール(天然起源のモノおよびオリゴマーのプロシアニジンの登録混合物。登録商標)およびハニーブッシュ抽出物(フラバノンであるヘスペリジンおよびキサントンマンギフェリンを含有)は、紫外線B波帯の光を吸収する(37,38)。したがって、これらのフラボノイドを紫外線にさらされる前に局所適用しておくと、日焼け止めとして機能するであろう。

予防VS抑制

フラボノイド投与のタイミングは、それが予防または治療方法のどちらとして用いられるかを決定する。情報の大半は、紫外線誘発性光損傷の予防手段として、紫外線にさらされる前にフラボノイドを投与することについて報告したものである。しかし、紫外線にさらされた後でのフラボノイド投与についても、いくつかのフラボノイドで評価されている。アセトンに溶かしたゲニステインまたはEGCGを最小紅斑量の2倍の紫外線照射から1または4時間後にヘアレスマウスの皮膚に適用し、24時間後に表皮切片を採取して分析した(39)。どちらのフラボノイドも、紫外線にあたった後に適用した場合ですら、日焼けした細胞の数、表皮過形成、および免疫抑制を減らした。Widyariniらはアカツメクサ(学名Trifolium pretense)由来のイソフラボン抽出物(20μM)を紫外線を浴びた直後にヘアレスマウスの皮膚に適用し、紫外線によって誘発される急性症状に対する保護効果を評価した(40)。ゲニステインおよびイソフラボンの代謝物であるエクオール、イソエクオール、およびデヒドロエクオールは、紫外線による炎症、浮腫、および免疫抑制を大きく減らした。無作為化二重盲検プラセボ対照試験で、Casettiら(41)はルテオリンの豊富なモクセイソウの抽出物(RE)と標準的な抗炎症剤であるヒドロコルチゾンを比べて、紫外線にさらされた後の効力を調べた。40人の健康なボランティア(18歳以上の男女)が最小紅斑量の1.5倍の紫外線B波にさらされてからREのナノ粒子製剤(2.5%)、ヒドロコルチゾン(0.1%)、および溶媒(グルセリン)の局所適用を受けた。溶媒に比べて、REもヒドロコルチゾンも紫外線B波で誘発される紅斑を同程度に大きく減らした(41)。肌のダメージを最小化するために日焼けの反応を抑制する恩恵は議論のあるところである。紫外線の有害な影響からの第一次的な身体保護として、そもそも日光によるダメージを予防することが勧められるべきだ。

光老化

緑茶ポリフェノール

光老化の臨床的および組織学的徴候に対して緑茶ポリフェノールを経口補給した際の長期的影響が、2年にわたる二重盲検プラセボ対照試験で評価された(42)。56人の健康な女性ボランティア(25~75歳)が、250mgの緑茶ポリフェノールかプラセボを毎日2回2年間飲んだ。光損傷による顔の肌の外見と組織が、シワ、色素沈着過度、色素脱失、ホクロ(肝斑)、毛穴サイズ、荒さ、紅斑、毛細血管拡張(表在血管の持続的拡張)、および全体的な日光によるダメージについて皮膚科医によって0、6、12、および24ヶ月めに評価された。12ヶ月で緑茶はプラセボよりもいくつかの肌の項目で向上が見られたが、24ヶ月の処置で2つの群に大差はなく、どちらの群も全体的な日光によるダメージと弾性線維症(エラスチンの異常蓄積)の項目で改善が見られた(42)

緑茶抽出物の経口および局所治療の組み合わせが軽い光老化の症状のある女性被験者の肌の外観および組織に及ぼす影響について、小規模な二重盲検プラセボ対照パイロット研究によって評価がなされた(43)。40人の健康な女性が無作為に緑茶治療の組(顔および腕に10%の緑茶抽出物クリームを塗り、300mgの緑茶抽出物を経口サプリメントで補給)またはプラセボクリームとサプリメントの組に割り当てられ、どちらも毎日2回8週間使用した。肌のシワと荒さを自己評価してもらった結果ではプラセボ群も緑茶群も同様であったが、緑茶群の数人は治療を適用した箇所で肌への刺激、乾燥、および日光への過敏さを訴えた。医師による肌の外観の評価は両群で大差なかった。組織的な検査では、プラセボ群に比べて緑茶群に弾性組織の割合でのみ改善が見られた(43)

ゲニステイン

エストロゲンは肌の老化に重大な影響を及ぼすので(7)、イソフラボン・ゲニステインが閉経後の女性の光老化の徴候に対抗できる可能性について調査が行われた。あるパイロット研究では、濃縮した大豆抽出物(100mgを毎日6ヶ月間)を摂取した30人の閉経後の女性は、臀部の皮膚の生検による肌の厚さ、弾性繊維の含有量、コラーゲン繊維の含有量、および脈管構造が、処置開示時に比べて処置後6ヶ月で大きく向上した(44)。Moaresらは無作為化二重盲検エストロゲン対照試験を行って、閉経後の顔の皮膚における形態的パラメータに対するイソフラボンの局所適用の効果を調べた(45)。40人の被験者にエストロゲン(0.01%の17-βエストラジオール)またはイソフラボン(4%のゲニステイン)ジェルを毎日顔に24週間適用してもらった。局所的用したエストロゲンでは、試験開始時に比べて、またイソフラボンに比べてすべてのパラメータで大きく値が向上した。イソフラボンは24週間後に表皮の厚さと血管数が大きく向上したが、エストロゲンによる処置ほどではなかった。

生体異物の代謝

皮膚は物理的および生化学的バリアである(46)。有害な可能性のある化合物を皮膚の生体異物代謝によって不活性化することは、皮膚の表面から侵入する物質に対する第二の防御として働く(46~48)。生体異物代謝は、異物である化合物を身体から安全に排出できる不活性の物質に変換する一連の酵素反応を含む(49,50)。活性化とも呼ばれる第一相では、生体異物である化合物に酸素を使って反応部位を形成する。シトクロームP450族の酵素が第一相代謝に関係する。抱合とも呼ばれる第二相では、第一相の代謝物の反応部位に水溶性の官能基を付加する反応を含む。最終的に第三相では水溶性の化合物は細胞から排出される。

第二相酵素の随伴的誘導なしに第一相酵素が単独で誘導すると、細胞に損傷を与える可能性のある「活性化された」化合物の生成に至ることもある。表皮のCYP1A1とCYP1B1は、紫外線B波にさらされた時間および量に応じて誘導される(51)。CYP1A1とCYP1B1は、よく知られた前発がん物質の一種である多環芳香族炭化水素(PAH)を含む外来基質由来の多数の化合物を活性化させる(52)。したがって、紫外線B波は第一相酵素の誘導によって環境汚染物質の活性化を強化し、表皮での変異原性負荷をさらに増やすことになりかねない(53)。生体異物代謝に関連する酵素をフラボノイドが調節することは、紫外線誘発性の光損傷に対抗するもう一つのメカニズムであるのかもしれない。

細胞の解毒経路の第一相または第二相成分を対象にすることで、異なるフラボノイドが皮膚における生体異物代謝に様々な効果をもたらす。フラボノールであるミリセチンやケルセチンは、マウスの皮膚に局所適用されるとアリール炭化水素加水分解酵素(第一相酵素)の活性を抑制し、前発がん物質の代謝活性化(54)とDNA付加物の生成(55)を潜在的に防ぐ。一方で第二相酵素を誘導するフラボノイドは、CYPによって発生した代謝物の不活性化を促進する可能性がある。シリマリンの活性成分であるシリビニンを15日間経口投与すると、溶媒で処置した対照群のマウスに比べて、マウスの皮膚での第二相酵素の活性(グルタチオンSトランスフェラーゼ(グルタチオンS転移酵素)とキノンレダクターゼ(キノン還元酵素)の活性)が著しく誘導された(56)

創傷の治り

ケルセチンとケンプフェロールというフラボノイドが豊富なタマネギの抽出物は、傷跡、特にケロイドの傷跡ができるのを減らすために使用されてきた。タマネギの抽出物やケルセチンが、培養されたヒトの皮膚の線維芽細胞およびヘアレスマウスの皮膚でのマトリックスメタロプロテアーゼ1(MMP-1)の発現を誘発することを、Choら(57)は示した。MMPは、紫外線、酸化ストレス、および炎症性サイトカインなどを含む様々な刺激に反応して表皮ケラチノサイトや真皮線維芽細胞によって分泌される酵素である。紫外線は3つのMMPを誘発する。それらはMMP-1(コラゲナーゼ)、MMP-3(ストロメリシン)、およびMMP-9(ゼラチナーゼ)であり、皮膚のコラーゲンを開裂および劣化させて光老化を起こす(58)。創傷の治りに関しては、MMP-1と組織阻害マトリックスメタロプロテアーゼ1(TIMP-1)の酵素活性とのバランスが、傷の部位で形成されるコラーゲンを含む細胞外基質の量に影響する。したがって、傷の治る過程で肥大性瘢痕を減らすために、ケルセチンが細胞外基質の付着に影響するのかもしれない。

その他の機能

血管の健康

フラボノイド、特にルチンとその誘導体は血管の透過性や脆弱性に影響することから、肌に有益である(5)。その血管保護効果は、毛細血管拡張症(皮膚の表面付近の小さな拡張した血管)と点状出血(毛細血管または血管が破れてできる小さい赤い斑点)の形成を減らしているのかもしれない。金属とフラボノイドとの結合は血液凝固や炎症に関連する酵素の抑制につながり、その結果、毛細血管の透過性や血小板凝集に影響を与えるようである(5)。しかしながら臨床実験が不足しており、特定のフラボノイドが血管の健康に果たす役割を決定的に確定するには、さらなるヒトでの研究が必要である。

結論

フラボノイドと皮膚の健康に関する情報の大半は、緑茶ポリフェノール、カテキン、およびゲニステインの光保護効果に関するものである。特にフラバノール類の経口補給および局所適用は、ヒトでの光保護効果を示す。局所適用されたフラボノイドによる実験は、精製された化合物または有機溶媒に溶かした濃縮植物抽出物をテストすることが典型的である。それらは光保護剤として有望であっても、それの送達はヒトの皮膚で市販の製剤がどのように浸透し機能するかを左右する問題である。細胞のいたる所にある多様なタンパク質に特定または不特定に類似していることから、フラボノイドは広範な影響を及ぼす。紫外線の有害な影響からフラボノイドが肌を保護する正確なメカニズムは未だに研究中であるが、フラボノイドが物理的に紫外線の浸透を防ぎ、DNA修復に影響し、酸化ダメージを減らし、炎症反応を弱め、免疫機能を保ち、細胞保護的な経路を誘発するというエビデンスがある。


Authors and Reviewers

Written in June 2012 by:
Giana Angelo, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Reviewed in June 2012 by:
Wilhelm Stahl, Ph.D.
Institute of Biochemistry and Molecular Biology I
Heinrich-Heine-University Düsseldorf
Düsseldorf, Germany

This article was underwritten, in part, by a grant from Neutrogena Corporation, Los Angeles, California.

Copyright 2012-2024  Linus Pauling Institute


References

1.  Nijveldt RJ, van Nood E, van Hoorn DE, Boelens PG, van Norren K, van Leeuwen PA. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential applications. Am J Clin Nutr. 2001;74(4):418-425.  (PubMed)

2.  Kroon PA, Clifford MN, Crozier A, et al. How should we assess the effects of exposure to dietary polyphenols in vitro? Am J Clin Nutr. 2004;80(1):15-21.  (PubMed)

3.  Richelle M, Sabatier M, Steiling H, Williamson G. Skin bioavailability of dietary vitamin E, carotenoids, polyphenols, vitamin C, zinc and selenium. Br J Nutr. 2006;96(2):227-238.  (PubMed)

4.  Schiffer R, Neis M, Holler D, et al. Active influx transport is mediated by members of the organic anion transporting polypeptide family in human epidermal keratinocytes. J Invest Dermatol. 2003;120(2):285-291.  (PubMed)

5.  Arct J, Pytkowska K. Flavonoids as components of biologically active cosmeceuticals. Clin Dermatol. 2008;26(4):347-357.  (PubMed)

6.  Williams RJ, Spencer JP, Rice-Evans C. Flavonoids: antioxidants or signalling molecules? Free Radic Biol Med. 2004;36(7):838-849.  (PubMed)

7.  Jackson RL, Greiwe JS, Schwen RJ. Ageing skin: oestrogen receptor beta agonists offer an approach to change the outcome. Exp Dermatol. 2011;20(11):879-882.  (PubMed)

8.  Pelletier G, Ren L. Localization of sex steroid receptors in human skin. Histol Histopathol. 2004;19(2):629-636.  (PubMed)

9.  Saija A, Tomaino A, Trombetta D, Giacchi M, De Pasquale A, Bonina F. Influence of different penetration enhancers on in vitro skin permeation and in vivo photoprotective effect of flavonoids. Int J Pharm. 1998;175(1):85-94.

10.  Dvorakova K, Dorr RT, Valcic S, Timmermann B, Alberts DS. Pharmacokinetics of the green tea derivative, EGCG, by the topical route of administration in mouse and human skin. Cancer Chemother Pharmacol. 1999;43(4):331-335.  (PubMed)

11.  dal Belo SE, Gaspar LR, Maia Campos PM, Marty JP. Skin penetration of epigallocatechin-3-gallate and quercetin from green tea and Ginkgo biloba extracts vehiculated in cosmetic formulations. Skin Pharmacol Physiol. 2009;22(6):299-304.  (PubMed)

12.  Arct J, Oborska A, Mojski M, Binkowska A, Swidzikowska B. Common cosmetic hydrophilic ingredients as penetration modifiers of flavonoids. Int J Cosmet Sci. 2002;24(6):357-366.  (PubMed)

13.  Kitagawa S, Tanaka Y, Tanaka M, Endo K, Yoshii A. Enhanced skin delivery of quercetin by microemulsion. J Pharm Pharmacol. 2009;61(7):855-860.  (PubMed)

14.  Vicentini FT, Simi TR, Del Ciampo JO, et al. Quercetin in w/o microemulsion: in vitro and in vivo skin penetration and efficacy against UVB-induced skin damages evaluated in vivo. Eur J Pharm Biopharm. 2008;69(3):948-957.  (PubMed)

15.  Al Shaal L, Shegokar R, Muller RH. Production and characterization of antioxidant apigenin nanocrystals as a novel UV skin protective formulation. Int J Pharm. 2011;420(1):133-140.  (PubMed)

16.  Afaq F, Mukhtar H. Botanical antioxidants in the prevention of photocarcinogenesis and photoaging. Exp Dermatol. 2006;15(9):678-684.  (PubMed)

17.  Heinrich U, Moore CE, De Spirt S, Tronnier H, Stahl W. Green tea polyphenols provide photoprotection, increase microcirculation, and modulate skin properties of women. J Nutr. 2011;141(6):1202-1208.  (PubMed)

18.  Heinrich U, Neukam K, Tronnier H, Sies H, Stahl W. Long-term ingestion of high flavanol cocoa provides photoprotection against UV-induced erythema and improves skin condition in women. J Nutr. 2006;136(6):1565-1569.  (PubMed)

19.  Neukam K, Stahl W, Tronnier H, Sies H, Heinrich U. Consumption of flavanol-rich cocoa acutely increases microcirculation in human skin. Eur J Nutr. 2007;46(1):53-56.  (PubMed)

20.  Schroeter H, Heiss C, Balzer J, et al. (-)-Epicatechin mediates beneficial effects of flavanol-rich cocoa on vascular function in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(4):1024-1029.  (PubMed)

21.  Katz DL, Doughty K, Ali A. Cocoa and chocolate in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011;15(10):2779-2811.  (PubMed)

22.  Katiyar SK, Afaq F, Perez A, Mukhtar H. Green tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate treatment of human skin inhibits ultraviolet radiation-induced oxidative stress. Carcinogenesis. 2001;22(2):287-294.  (PubMed)

23.  Katiyar SK, Matsui MS, Elmets CA, Mukhtar H. Polyphenolic antioxidant (-)-epigallocatechin-3-gallate from green tea reduces UVB-induced inflammatory responses and infiltration of leukocytes in human skin. Photochem Photobiol. 1999;69(2):148-153.  (PubMed)

24.  Katiyar SK, Perez A, Mukhtar H. Green tea polyphenol treatment to human skin prevents formation of ultraviolet light B-induced pyrimidine dimers in DNA. Clin Cancer Res. 2000;6(10):3864-3869.  (PubMed)

25.  Elmets CA, Singh D, Tubesing K, Matsui M, Katiyar S, Mukhtar H. Cutaneous photoprotection from ultraviolet injury by green tea polyphenols. J Am Acad Dermatol. 2001;44(3):425-432.  (PubMed)

26.  Camouse MM, Domingo DS, Swain FR, et al. Topical application of green and white tea extracts provides protection from solar-simulated ultraviolet light in human skin. Exp Dermatol. 2009;18(6):522-526.  (PubMed)

27.  Vayalil PK, Elmets CA, Katiyar SK. Treatment of green tea polyphenols in hydrophilic cream prevents UVB-induced oxidation of lipids and proteins, depletion of antioxidant enzymes and phosphorylation of MAPK proteins in SKH-1 hairless mouse skin. Carcinogenesis. 2003;24(5):927-936.  (PubMed)

28.  Meeran SM, Akhtar S, Katiyar SK. Inhibition of UVB-induced skin tumor development by drinking green tea polyphenols is mediated through DNA repair and subsequent inhibition of inflammation. J Invest Dermatol. 2009;129(5):1258-1270.  (PubMed)

29.  Meeran SM, Mantena SK, Elmets CA, Katiyar SK. (-)-Epigallocatechin-3-gallate prevents photocarcinogenesis in mice through interleukin-12-dependent DNA repair. Cancer Res. 2006;66(10):5512-5520.  (PubMed)

30.  Meeran SM, Mantena SK, Katiyar SK. Prevention of ultraviolet radiation-induced immunosuppression by (-)-epigallocatechin-3-gallate in mice is mediated through interleukin 12-dependent DNA repair. Clin Cancer Res. 2006;12(7 Pt 1):2272-2280.  (PubMed)

31.  Schwarz A, Maeda A, Gan D, Mammone T, Matsui MS, Schwarz T. Green tea phenol extracts reduce UVB-induced DNA damage in human cells via interleukin-12. Photochem Photobiol. 2008;84(2):350-355.  (PubMed)

32.  Wei H, Saladi R, Lu Y, et al. Isoflavone genistein: photoprotection and clinical implications in dermatology. J Nutr. 2003;133(11 Suppl 1):3811S-3819S.  (PubMed)

33.  Moore JO, Wang Y, Stebbins WG, et al. Photoprotective effect of isoflavone genistein on ultraviolet B-induced pyrimidine dimer formation and PCNA expression in human reconstituted skin and its implications in dermatology and prevention of cutaneous carcinogenesis. Carcinogenesis. 2006;27(8):1627-1635.  (PubMed)

34.  Katiyar SK, Korman NJ, Mukhtar H, Agarwal R. Protective effects of silymarin against photocarcinogenesis in a mouse skin model. J Natl Cancer Inst. 1997;89(8):556-566.  (PubMed)

35.  Katiyar SK, Mantena SK, Meeran SM. Silymarin protects epidermal keratinocytes from ultraviolet radiation-induced apoptosis and DNA damage by nucleotide excision repair mechanism. PLoS One. 2011;6(6):e21410.  (PubMed)

36.  Hruza LL, Pentland AP. Mechanisms of UV-induced inflammation. J Invest Dermatol. 1993;100(1):35S-41S.  (PubMed)

37.  Petrova A, Davids LM, Rautenbach F, Marnewick JL. Photoprotection by honeybush extracts, hesperidin and mangiferin against UVB-induced skin damage in SKH-1 mice. J Photochem Photobiol B. 2011;103(2):126-139.  (PubMed)

38.  Sime S, Reeve VE. Protection from inflammation, immunosuppression and carcinogenesis induced by UV radiation in mice by topical Pycnogenol. Photochem Photobiol. 2004;79(2):193-198.  (PubMed)

39.  Brand RM, Jendrzejewski JL. Topical treatment with (-)-epigallocatechin-3-gallate and genistein after a single UV exposure can reduce skin damage. J Dermatol Sci. 2008;50(1):69-72.  (PubMed)

40.  Widyarini S, Spinks N, Husband AJ, Reeve VE. Isoflavonoid compounds from red clover (Trifolium pratense) protect from inflammation and immune suppression induced by UV radiation. Photochem Photobiol. 2001;74(3):465-470.  (PubMed)

41.  Casetti F, Jung W, Wolfle U, et al. Topical application of solubilized Reseda luteola extract reduces ultraviolet B-induced inflammation in vivo. J Photochem Photobiol B. 2009;96(3):260-265.  (PubMed)

42.  Janjua R, Munoz C, Gorell E, et al. A two-year, double-blind, randomized placebo-controlled trial of oral green tea polyphenols on the long-term clinical and histologic appearance of photoaging skin. Dermatol Surg. 2009;35(7):1057-1065.  (PubMed)

43.  Chiu AE, Chan JL, Kern DG, Kohler S, Rehmus WE, Kimball AB. Double-blinded, placebo-controlled trial of green tea extracts in the clinical and histologic appearance of photoaging skin. Dermatol Surg. 2005;31(7 Pt 2):855-860; discussion 860.  (PubMed)

44.  Accorsi-Neto A, Haidar M, Simoes R, Simoes M, Soares-Jr J, Baracat E. Effects of isoflavones on the skin of postmenopausal women: a pilot study. Clinics (Sao Paulo). 2009;64(6):505-510.  (PubMed)

45.  Moraes AB, Haidar MA, Soares Junior JM, Simoes MJ, Baracat EC, Patriarca MT. The effects of topical isoflavones on postmenopausal skin: double-blind and randomized clinical trial of efficacy. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2009;146(2):188-192.  (PubMed)

46.  Baron JM, Wiederholt T, Heise R, Merk HF, Bickers DR. Expression and function of cytochrome p450-dependent enzymes in human skin cells. Curr Med Chem. 2008;15(22):2258-2264.  (PubMed)

47.  Ahmad N, Mukhtar H. Cytochrome p450: a target for drug development for skin diseases. J Invest Dermatol. 2004;123(3):417-425.  (PubMed)

48.  Baron JM, Holler D, Schiffer R, et al. Expression of multiple cytochrome p450 enzymes and multidrug resistance-associated transport proteins in human skin keratinocytes. J Invest Dermatol. 2001;116(4):541-548.  (PubMed)

49.  Dinkova-Kostova AT, Talalay P. Direct and indirect antioxidant properties of inducers of cytoprotective proteins. Mol Nutr Food Res. 2008;52(Suppl 1):S128-S138.  (PubMed)

50.  Liska DJ. The detoxification enzyme systems. Altern Med Rev. 1998;3(3):187-198.  (PubMed)

51.  Katiyar SK, Matsui MS, Mukhtar H. Ultraviolet-B exposure of human skin induces cytochromes P450 1A1 and 1B1. J Invest Dermatol. 2000;114(2):328-33.  (PubMed)

52.  Afaq F, Mukhtar H. Effects of solar radiation on cutaneous detoxification pathways. J Photochem Photobiol B. 2001;63(1-3):61-69.  (PubMed)

53.  Villard PH, Sampol E, Elkaim JL, et al. Increase of CYP1B1 transcription in human keratinocytes and HaCaT cells after UV-B exposure. Toxicol Appl Pharmacol. 2002;178(3):137-143.  (PubMed)

54.  Das M, Mukhtar H, Bik DP, Bickers DR. Inhibition of epidermal xenobiotic metabolism in SENCAR mice by naturally occurring plant phenols. Cancer Res. 1987;47(3):760-766.  (PubMed)

55.  Das M, Khan WA, Asokan P, Bickers DR, Mukhtar H. Inhibition of polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adduct formation in epidermis and lungs of SENCAR mice by naturally occurring plant phenols. Cancer Res. 1987;47(3):767-773.  (PubMed)

56.  Zhao J, Agarwal R. Tissue distribution of silibinin, the major active constituent of silymarin, in mice and its association with enhancement of phase II enzymes: implications in cancer chemoprevention. Carcinogenesis. 1999;20(11):2101-2108.  (PubMed)

57.  Cho JW, Cho SY, Lee SR, Lee KS. Onion extract and quercetin induce matrix metalloproteinase-1 in vitro and in vivo. Int J Mol Med. 2010;25(3):347-352.  (PubMed)

58.  Fisher GJ, Kang S, Varani J, et al. Mechanisms of photoaging and chronological skin aging. Arch Dermatol. 2002;138(11):1462-1470.  (PubMed)