POs-Ca®(化粧品素材)

POs-Ca(化粧品素材)

POs-Ca(リン酸化オリゴ糖カルシウム)は、ジャガイモ澱粉から作られたリン酸化オリゴ糖のカルシウム塩です。これまでの研究で、POs-Caがミネラル補給やオーラルケア、スキンケアなどに有用な様々な機能を有することが確認されています。

構造および製造方法

ジャガイモ澱粉は、エステル結合したリン酸基を有する、最も代表的なグルコースポリマーです。リン酸化オリゴ糖は、ジャガイモ澱粉の酵素加水分解によって得られるリン酸基をもつオリゴ糖であり、POs-Caはリン酸化オリゴ糖のカルシウム塩として製造されます。POs-Caは、少なくとも1つないし2つのリン酸基をもつマルトオリゴ糖 (maltotriose~maltooctaose)から構成され、そのリン酸基にカルシウムがイオン結合した構造となっています。

特長

高水溶性カルシウム素材
POs-Caは食品原料であり、高い水溶性を有するカルシウム素材です。POs-Caは、高いカルシウム濃度でも水に簡単に溶解させることができます。
POs-Caは、カルシウム含有率も比較的高く(5%)、水溶性も極めて高いことから、食品や飲料、サプリメントなどに、使用しやすい素材となっています。

オーラルケア

POs-Caは、通常のカルシウムと異なり、カルシウムが水に溶けた状態で歯に浸透するので、初期むし歯(初期う蝕)の健康な状態への回復を促進することがヒト口腔内試験で確かめられています。

ヒト試験におけるPOs-Caの効果
被験者に下記の3種類のチューインガムを1回2粒、20分間噛んでもらい、1日3回、14日間連続摂取した効果を検証しました (n=36)。

スキンケア

POs-Caは、水溶性カルシウム(Ca)キャリアとしてスキンケア用途への利用が期待されます。
POs-Caは、肌のバリア機能改善や、保湿、表皮ターンオーバー正常化を目的とする化粧品にお使いいただける新規な機能性化粧品原料です。

1.POs-Caのヒト表皮ケラチノサイトへの作用

<表皮細胞の分化促進>
POs-Ca存在下で48時間培養したヒト表皮ケラチノサイトでは、分化したケラチノサイトに特徴的な、細胞の扁平化および重層化が観察されました(図A)。
また、POs-Ca存在下で144時間培養したヒト表皮ケラチノサイトではPOs-Ca無添加で培養した場合に比べ、ケラチノサイトの分化マーカーであるインボルクリンタンパクの産生が促進されました(図B)。

<タイトジャンクションの形成促進>
ヒト表皮ケラチノサイトをPOs-Ca存在下で48時間培養し、経上皮電気抵抗値(TER)の測定によりタイトジャンクション形成を評価したところ、POs-Ca濃度に依存してTERの顕著な上昇が認められました(図C)。
ヒト表皮ケラチノサイトをPOs-Ca存在下で144時間培養し、タイトジャンクション構成タンパク(Occludin, Claudins)の免疫染色を行なったところ、タイトジャンクション構成タンパクが細胞の周囲に連続して集積されたハニカム構造の形成が確認されました(図D)。

<角層関連遺伝子の発現促進>
正常ヒト表皮ケラチノサイトを0.1%POs-Ca添加培地で24時間培養し、種々の遺伝子に関する発現解析を行なったところ、POs-Caの添加により角層状態、バリア機能、皮膚水分に関与する遺伝子の発現上昇が確認されました。
POs-Caは、タイトジャンクション形成促進によるバリア機能向上だけでなく、角層状態や保湿機能の向上にも関与しうることが示唆されました。

<細胞間脂質の産生促進>
正常ヒト表皮ケラチノサイトを0.1%POs-Ca添加培地で144時間培養し、コレステロール、セラミド類をTLCで評価したところ、POs-Caの添加によりこれら細胞間脂質の産生量の上昇が認められました(図E)。

2.POs-Caによる角層状態とバリア機能改善に関する臨床試験

肌荒れ気味の女性(22~52歳,21名)が顔面部へ2%POs-Ca水溶液を1日2回、2ヶ月間塗布した結果、塗布開始時との比較で経上皮水分蒸散量(TEWL)が有意に低下するとともに角層水分量が有意に増加しました。肌レプリカの画像解析ではキメの改善が認められました。さらにテープストリッピングによる角層細胞解析では重層剥離率の有意な低下が認められるとともに、角層細胞面積の20歳代での増加、40~50歳代での有意な減少が認められました。POs-Caの皮膚適用により、保湿効果、バリア機能改善効果、ターンオーバー正常化効果などが期待されます。

製品規格

表示名称
日本語表示名称:ホスホリルオリゴ糖Ca
INCI name:Calcium Phosphoryl Oligosaccharides
医薬部外品成分表示名称:リン酸化オリゴ糖カルシウム(別紙規格名)

製品規格
(*の値は、固形分換算)

性状 白色粉末
溶状 無色透明
pH ( 1% aq ) 5.5~7.0
ナトリウム 1.5%以下 *
重金属(Pbとして) 20ppm以下
ヒ素 (As2O3として) 2ppm以下
乾燥減量 6.5%以下
強熱残分 19.0%以下 *
カルシウム 4.5~5.5% *
リン 3.2~4.2% *
総好気性微生物数 100個/g以下
総真菌数 20個/g以下
大腸菌 陰性

荷姿
5kg入り 段ボールケース / 内容:1kg(アルミ袋)×5袋
1kg入り アルミ袋

関連論文・学会発表

関連論文

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  • 「健やかな表皮へと導くスキンケア原料「リン酸化オリゴ糖カルシウム」(日本語) 三瓶春代ほか, FRAGRANCE JOURNAL 43, (4) 30-33(2015)
  • 「Effects of phosphoryl oligosaccharides of calcium (POs-Ca) on epidermal cells and human skin」 H. Sambe et al., J. Apply. Glycosci., 62, 107-113(2015)

学会発表

  • 「リン酸化オリゴ糖カルシウム(POs-Ca®)の皮膚細胞に対する作用-第1報-」 野村耕司ほか, 日本薬学会 第130年会(2010)
  • 「リン酸化オリゴ糖カルシウム(POs-Ca®)の皮膚細胞に対する作用-第2報-」 三瓶春代ほか, 日本薬学会 第132年会(2012)
  • 「Phosphoryl Oligosaccharides of Calcium (POs-Ca): A Novel Cosmetic Ingredient for Improvement of Skin Barrier Function」 H. Sambe et al., IFSCC 2014
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