JP5595164B2 - Evaluation model of dermal yellowing - Google Patents

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Description

本発明は、皮膚の変色を引き起こす物質や、皮膚の変色を抑制する物質を評価するための方法、又は皮膚の黄色化を抑制する物質をスクリーニングするための方法に関する。   The present invention relates to a method for evaluating a substance that causes skin discoloration, a substance that suppresses skin discoloration, or a method for screening a substance that suppresses skin yellowing.

皮膚の色は、重要な美容要素の1つであり、皮膚を構成する組織の光学特性と皮膚組織中の様々な色素成分によって決定されることが知られている。皮膚を構成する組織の光学特性としては、皮膚が半透明の固体であることに起因する光の吸収及び散乱が挙げられる。具体的には、角層及び表皮においては主に光の吸収の寄与が大きく、また真皮においては光の散乱による寄与が大きいことが報告されている(Rerson, R.R. et al., J. Invest. Dermatol. 77: 13-19, 1981)。このため、真皮色を評価するためには、散乱の寄与を含めた評価が可能な、固体状態での評価が望まれる。これまで、真皮色の評価は、真皮を構成するタンパク質を酸やアルカリ等で可溶化し、分光光度計等で吸光度を測定するといった方法があったが、この従来の方法では、真皮成分の吸収を評価しているだけで、見た目の真皮色を十分に評価しているとは言えなかった。したがって、見た目の色を評価できる固体状態での色の評価方法が望まれる。   Skin color is one of the important cosmetic elements and is known to be determined by the optical properties of the tissues that make up the skin and the various pigment components in the skin tissues. The optical characteristics of the tissue constituting the skin include light absorption and scattering due to the skin being a translucent solid. Specifically, it has been reported that the stratum corneum and epidermis contribute mainly to light absorption, and the dermis contributes largely to light scattering (Rerson, RR et al., J. Invest. Dermatol. 77: 13-19, 1981). For this reason, in order to evaluate the dermis color, an evaluation in a solid state that can be evaluated including the contribution of scattering is desired. Until now, the evaluation of dermal color has been a method of solubilizing the protein constituting the dermis with acid or alkali and measuring the absorbance with a spectrophotometer or the like. It was not possible to say that the skin color of the skin was fully evaluated. Therefore, a color evaluation method in a solid state capable of evaluating an apparent color is desired.

皮膚の色に影響を与える主要な色素成分としてはメラニン及びヘモグロビンが挙げられる。メラニンは表皮に存在する色素細胞であるメラノサイトが産生する黒褐色の色素であり、黒色を呈するユーメラニンと赤色を呈するフェオメラニンに分類される。ヘモグロビンは血液中に存在し、真皮上部に存在する毛細管内の状態が皮膚の色に影響を与える。その色調は酸素と結合するか否かによって変化し、酸素に結合した酸化型ヘモグロビンであるオキシヘモグロビンは鮮紅色を呈し、酸素を遊離した還元型ヘモグロビンであるデオキシヘモグロビンは暗紅色を呈する。このため、メラニン色素の過剰産生は、シミとして加齢に伴い出現する典型的な老徴の要因となり、また血流の鬱滞に伴うヘモグロビン酸素飽和度の低下は眼下に発生するクマの要因の1つと考えられる。   Major pigment components that affect skin color include melanin and hemoglobin. Melanin is a dark brown pigment produced by melanocytes, which are pigment cells present in the epidermis, and is classified into eumelanin that exhibits black color and pheomelanin that exhibits red color. Hemoglobin is present in the blood, and the state in the capillaries existing above the dermis affects the skin color. The color tone changes depending on whether or not it binds to oxygen. Oxyhemoglobin, which is oxidized hemoglobin bound to oxygen, exhibits a bright red color, and deoxyhemoglobin, which is a reduced hemoglobin that releases oxygen, exhibits a dark red color. For this reason, excessive production of melanin pigment is a cause of typical senile appearance as age spots, and a decrease in hemoglobin oxygen saturation associated with blood flow stagnation is one of the causes of bears that develop under the eyes. It is thought that.

メラニンやヘモグロビン以外の色素としては、ヘモグロビンの分解産物であり血清中に存在して黄色を呈するビリルビンや、内出血した場合の組織に存在して黄色を呈するビリルビジンが皮膚の色に影響を与える要因として知られており、また食物由来の色素であるカロテノイドは、血中から表皮に移行して存在することが知られている。   As pigments other than melanin and hemoglobin, as a factor affecting skin color, bilirubin, which is a degradation product of hemoglobin and presents in serum and exhibits yellow color, and bilirubidine present in tissue in the case of internal bleeding, exhibits yellow color. It is also known that carotenoids, which are food-derived pigments, migrate from the blood to the epidermis.

これらの色素の複合的な要因によって皮膚の色は決定され、加齢・ストレス等に伴う皮膚の色の変化は美容上の悩みの原因ともなっている。その1つとして、黄色化と称される皮膚の色の変化が知られており、実際に、加齢によって皮膚の色相が黄変することが測色データにより示されている(Nishimori, Y. et al., Skin Res Technol. 4:79-82, 1998)。   The skin color is determined by the complex factors of these pigments, and changes in the skin color due to aging, stress, etc. are also a cause of cosmetic problems. As one of them, a change in the color of the skin called yellowing is known, and the colorimetric data indicates that the hue of the skin actually turns yellow with aging (Nishimori, Y. et al., Skin Res Technol. 4: 79-82, 1998).

皮膚の黄色化は、肌の透明感を喪失させる黄ぐすみとしても知られており、その要因としては、色素の量的又は質的な変化のほかにも、皮膚を構成するタンパク質の劣化や変性が考えられる。すなわち、皮膚組織を構成するタンパク質の修飾が、皮膚の色調に関連する吸収スペクトルの変化をもたらし、皮膚の黄色化における要因の1つとなっているものと推測される。このような吸収スペクトルの変化をもたらすタンパク質の修飾としては糖化が知られている。タンパク質の糖化は、食品分野において、食品の加熱や発酵に伴う着色現象などがよく研究されているが、皮膚においても角層を含む表皮や真皮を構成するタンパク質が実際に糖化修飾されていることが報告されており (特開2009-8460;第129年回 日本薬学会要旨. 2009, 27P-pm168-169;Mizutari K. et al., J. Invest Dermatol. 108:797-802, 1997;Jeanmaire, C. et al., Br. J Dermatol. 145:10-18, 2001)、皮膚を構成するタンパク質の糖化が皮膚の黄色化に寄与することを間接的に示した報告もある(Ohshima H. et al., Skin Res Technol. 15:496-502, 2009)。しかしながら、皮膚組織を構成するタンパク質の糖化が、皮膚の黄色化に関与していることを示す直接的な証拠は存在せず、また糖化以外のタンパク質の修飾と皮膚の黄色化の関連性についてはほとんど研究されていない。   Yellowing of the skin is also known as yellowing that causes the skin to lose its transparency, which may include factors such as deterioration of the proteins that make up the skin, as well as quantitative or qualitative changes in pigments. Denaturation is possible. That is, it is speculated that the modification of the protein constituting the skin tissue causes a change in the absorption spectrum related to the skin tone, and is one of the factors in the yellowing of the skin. Glycation is known as a protein modification that causes such a change in absorption spectrum. Protein saccharification is well studied in the food field for coloring phenomena associated with food heating and fermentation, but the proteins that make up the epidermis and dermis, including the stratum corneum, are also actually glycated in the skin. (JP 2009-8460; 129th Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan. 2009, 27P-pm168-169; Mizutari K. et al., J. Invest Dermatol. 108: 797-802, 1997; Jeanmaire , C. et al., Br. J Dermatol. 145: 10-18, 2001), there is also a report that indirectly showed that glycation of the proteins that make up the skin contributes to yellowing of the skin (Ohshima H. et al., Skin Res Technol. 15: 496-502, 2009). However, there is no direct evidence that glycation of the proteins that make up skin tissue is involved in skin yellowing, and the relationship between protein modifications other than glycation and skin yellowing Little research has been done.

糖化以外のタンパク質の一般的な修飾としては、カルボニル化が考えられる。カルボニル化タンパク質は、生体内の様々な組織において検出されることが知られており、例えば、肝臓や脳などでは一般的に加齢とともに増加することが報告されている (Stadtman E.R. et al., EXS. 62:64-72, 1992)。また、加齢現象が促進されて現れる早老症などでは、カルボニル化タンパクが増加することが報告されており(Stadtman E.R. et al., J biol Chem. 262:5488-5491, 1987)、その因果関係が研究されている。皮膚においても、カルボニル化タンパク質の存在が知られており、露光部の角層や光老化部位の真皮での蓄積が報告されている (Fujita H. et al., Skin Res Tech. 13:84-90, 2007;Sander, C.S. et al., J Invest Dermatol. 118:618-25, 2002)。具体的には、露光部角層のカルボニル化タンパク質は光学的透過性を低下させるなどの物性変化をもたらすことが報告されており(Iwai I. et al., Int J Cosmet Sci. 30:41-46, 2008)、また真皮のカルボニル化タンパクは、光線性弾力線維症の重症度に応じて蓄積することが報告されている(Tanaka, N. et al., Arch Dermatol Res. 293:363-367, 2001;Sander, C.S. et al., J Invest Dermatol. 118:618-25, 2002)。しかしながら、皮膚組織を構成するタンパク質のカルボニル化と皮膚の黄色化との関連性については、これまでに一切明らかになっていない。   As a general modification of proteins other than glycation, carbonylation can be considered. Carbonylated proteins are known to be detected in various tissues in the body, and for example, it is reported that they generally increase with age in the liver and brain (Stadtman ER et al., EXS. 62: 64-72, 1992). In addition, it has been reported that carbonylated protein increases in progeria, etc. that appear with accelerated aging (Stadtman ER et al., J biol Chem. 262: 5488-5491, 1987). Has been studied. The presence of carbonylated protein is also known in the skin, and accumulation in the horny layer of the exposed area and in the dermis of the photoaging site has been reported (Fujita H. et al., Skin Res Tech. 13: 84- 90, 2007; Sander, CS et al., J Invest Dermatol. 118: 618-25, 2002). Specifically, it has been reported that the carbonylated protein in the exposed stratum corneum causes changes in physical properties such as a decrease in optical transmission (Iwai I. et al., Int J Cosmet Sci. 30: 41- 46, 2008), and dermal carbonylated proteins have been reported to accumulate depending on the severity of photoelastic fibrosis (Tanaka, N. et al., Arch Dermatol Res. 293: 363-367). , 2001; Sander, CS et al., J Invest Dermatol. 118: 618-25, 2002). However, the relationship between the carbonylation of the protein constituting the skin tissue and the yellowing of the skin has never been clarified so far.

特開2009-8460JP2009-8460

Rerson, R.R. et al., J. Invest. Dermatol. 77: 13-19, 1981Rerson, R.R. et al., J. Invest. Dermatol. 77: 13-19, 1981 Nishimori, Y. et al., Skin Res Technol. 4:79-82, 1998Nishimori, Y. et al., Skin Res Technol. 4: 79-82, 1998 第129年回 日本薬学会要旨. 2009, 27P-pm168-169The 129th Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan. 2009, 27P-pm168-169 Mizutari K. et al., Invest Dermatol. 108:797-802, 1997Mizutari K. et al., Invest Dermatol. 108: 797-802, 1997 Jeanmaire, C. et al., Br. J Dermatol. 145:10-18, 2001Jeanmaire, C. et al., Br. J Dermatol. 145: 10-18, 2001 Ohshima H. et al., Skin Res Technol. 15:496-502, 2009Ohshima H. et al., Skin Res Technol. 15: 496-502, 2009 Stadtman E.R. et al., EXS. 62:64-72, 1992Stadtman E.R. et al., EXS. 62: 64-72, 1992 Stadtman E.R. et al., J biol Chem. 262:5488-5491, 1987Stadtman E.R. et al., J biol Chem. 262: 5488-5491, 1987 Fujita H. et al., Skin Res Tech. 13:84-90, 2007Fujita H. et al., Skin Res Tech. 13: 84-90, 2007 Sander, C.S. et al., J Invest Dermatol. 118:618-25, 2002Sander, C.S. et al., J Invest Dermatol. 118: 618-25, 2002 Iwai I. et al., Int J Cosmet Sci. 30:41-46, 2008Iwai I. et al., Int J Cosmet Sci. 30: 41-46, 2008 Tanaka, N. et al., Arch Dermatol Res. 293:363-367, 2001Tanaka, N. et al., Arch Dermatol Res. 293: 363-367, 2001 Thiele, J.J. et al., Curr Probl Dermatol. 29:26-42, 2001Thiele, J.J. et al., Curr Probl Dermatol. 29: 26-42, 2001

皮膚の変色はストレスや老化等に伴い生じることが知られており、とりわけ皮膚の黄色化は、肌の透明感を喪失させるため美容上の悩みの原因となっている。したがって、皮膚の変色、特に黄色化を抑制する作用を有する物質の探求は、美容業界や医薬業界において極めて重要である。本発明の課題は、皮膚の変色、特に黄色化を抑制する物質を簡便かつ客観的に評価・選定するための方法を提供することにある。   Skin discoloration is known to occur with stress, aging, and the like. In particular, yellowing of the skin causes a cosmetic problem because it loses the transparency of the skin. Therefore, the search for substances having an action of suppressing skin discoloration, particularly yellowing, is extremely important in the beauty industry and the pharmaceutical industry. The subject of this invention is providing the method for evaluating and selecting the substance which suppresses discoloration of skin, especially yellowing simply and objectively.

本発明者は、真皮に存在するタンパク質の修飾が皮膚の変色に密接に関与しているという知見に基づき、生体皮膚の真皮を模倣する高密度コラーゲンゲル状真皮モデルを作製し、かかる真皮モデルの変色を固体の状態のまま測定することにより、生体皮膚を構成する組織の光学特性を十分に反映した皮膚の変色を評価する方法を完成した。更に驚くべきことに、真皮モデルをカルボニル化を誘導するアルデヒドで処理して実験的に真皮モデル中のタンパク質をカルボニル化した場合、これまで皮膚の黄色化の大きな要因の1つであると考えられていた糖化によって導かれた場合よりも、真皮モデルを有意に黄変させることを見出した。かかる知見に基づき、本発明者は、生体で観察される皮膚の黄色化の状態を十分に反映させた評価系を作製することに成功した。   The present inventor created a high-density collagen gel-like dermis model that mimics the dermis of living skin based on the knowledge that the modification of the protein present in the dermis is closely related to the discoloration of the skin. By measuring the discoloration in a solid state, a method for evaluating discoloration of the skin that fully reflects the optical characteristics of the tissue constituting the living body skin was completed. Surprisingly, if the dermis model is treated with an aldehyde that induces carbonylation to experimentally carbonylate the protein in the dermis model, it is considered to be one of the major factors of skin yellowing so far. We found that the dermis model was significantly yellowed more than if it had been led by saccharification. Based on this finding, the present inventors have succeeded in producing an evaluation system that sufficiently reflects the yellowing state of the skin observed in a living body.

本願は以下の発明を包含する:
[1] 皮膚の変色の原因因子を評価するための方法であって、コラーゲンが高密度に濃縮されたゲル状真皮モデルを、候補因子に曝露させ、そして該ゲル状真皮モデルにおける色調の変化を、色差計等を用いた分光反射率の変化より評価することを特徴とする方法。
[2] 色調変化の評価に、L***表色系、又はマンセル表色系を用いることを特徴とする[1]に記載の方法。
[3] 皮膚の黄色化を抑制する物質を評価するための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルに、黄色化を起因する物質と候補物質を接触させ、そして該ゲル状真皮モデルにおける色調の変化を、色差計等を用いた分光反射率の変化より評価することを特徴とする方法。
[4] 色調変化の評価に、L***表色系のb*値、又はマンセル表色系の色相(Hue)におけるYR値もしくはY値を、皮膚の黄色化の指標とすることを特徴とする方法[3]に記載の方法。
[5]前記、黄色化を起因する物質が、カルボニル化を誘導するアルデヒドであることを特徴とする[3]又は[4]に記載の方法。
[6] 前記、カルボニル化を誘導するアルデヒドが、アクロレイン又は4−ヒドロキシ−2−ノネナールであることを特徴とする、[3]〜[5]のいずれかに記載の方法。
[7] 皮膚の黄色化を抑制する物質をスクリーニングするための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルにカルボニル化を誘導するアルデヒドと候補物質を接触させ、そして該候補物質を接触させた真皮モデル中に存在するカルボニル基の検出レベルが、該候補物質を接触させない場合と比較して低下している場合には、該候補物質を皮膚の黄色化を抑制する物質として選定することを特徴とする方法。
[8] 前記、カルボニル化を誘導するアルデヒドが、アクロレイン又は4−ヒドロキシ−2−ノネナールであることを特徴とする、[7]に記載の方法。
[9] 前記カルボニル基の検出が、ヒドラジノ基を有する標識試薬を用いて行われることを特徴とする、[7]又は[8]に記載の方法。
[10] 生体皮膚の変色を模倣する高密度コラーゲンゲル状真皮モデルの作製方法であって、酸可溶性コラーゲン溶液に線維芽細胞を含む培養液を添加して該溶液中のコラーゲンを中和ゲル化し、該コラーゲンゲルが十分に高密度化するまで該線維芽細胞を培養し、そして該高密度化したコラーゲンゲルを滅菌水に浸漬することによりゲル内に生存している線維芽細胞を死滅させることを特徴とする、方法。
[11] [10]に記載の方法により作成される、生体皮膚の変色を模倣する該高密度コラーゲンゲル状真皮モデル。
This application includes the following inventions:
[1] A method for evaluating a causative factor of skin discoloration, wherein a gel-like dermis model in which collagen is densely concentrated is exposed to a candidate factor, and a change in color tone in the gel-like dermis model is detected. The method is characterized by evaluating from the change in spectral reflectance using a color difference meter or the like.
[2] The method according to [1], wherein an L * a * b * color system or a Munsell color system is used for evaluating a color tone change.
[3] A method for evaluating a substance that suppresses skin yellowing, wherein a substance causing yellowing is brought into contact with a candidate substance in a high-density collagen gel dermis model, and the gel-like dermis model A method of evaluating a change in color tone from a change in spectral reflectance using a color difference meter or the like.
[4] For the evaluation of the color tone change, the b * value of the L * a * b * color system or the YR value or Y value in the hue (Hue) of the Munsell color system should be used as an index of skin yellowing. The method according to [3], characterized in that
[5] The method according to [3] or [4], wherein the substance that causes yellowing is an aldehyde that induces carbonylation.
[6] The method according to any one of [3] to [5], wherein the aldehyde that induces carbonylation is acrolein or 4-hydroxy-2-nonenal.
[7] A method for screening a substance that suppresses skin yellowing, comprising contacting a candidate substance with an aldehyde that induces carbonylation in a high-density collagen gel dermis model When the detection level of the carbonyl group present in the dermis model is lower than when the candidate substance is not contacted, the candidate substance is selected as a substance that suppresses skin yellowing And how to.
[8] The method according to [7], wherein the aldehyde for inducing carbonylation is acrolein or 4-hydroxy-2-nonenal.
[9] The method according to [7] or [8], wherein the detection of the carbonyl group is performed using a labeling reagent having a hydrazino group.
[10] A method for producing a high-density collagen gel-like dermis model that mimics discoloration of living skin, wherein a culture solution containing fibroblasts is added to an acid-soluble collagen solution to neutralize the collagen in the solution. Culturing the fibroblasts until the collagen gel is sufficiently densified, and immersing the densified collagen gel in sterile water to kill fibroblasts surviving in the gel A method characterized by.
[11] The high-density collagen gel-like dermis model that mimics the discoloration of living skin, produced by the method according to [10].

本発明により、皮膚の変色、特に皮膚の黄色化を抑制するために有効な物質を簡便かつ客観的に評価・選定することができる。   According to the present invention, it is possible to simply and objectively evaluate and select a substance effective for suppressing discoloration of the skin, in particular, yellowing of the skin.

対照(リン酸緩衝液)、D−リボース、グリオキサール、4−ヒドロキシ−2−ノネナール及びアクロレインによる真皮モデルの黄色化に対する影響を示す。The influence with respect to the yellowing of the dermis model by a control (phosphate buffer), D-ribose, glyoxal, 4-hydroxy-2-nonenal, and acrolein is shown. 塩酸ピリドキシンによる真皮モデルの黄色化を抑制する作用を示す。The action which suppresses yellowing of the dermis model by pyridoxine hydrochloride is shown. オリーブ葉エキスによる真皮モデルの黄色化を抑制する作用を示す。The action which suppresses yellowing of the dermis model by an olive leaf extract is shown.

本発明の1つの実施態様においては、皮膚の変色の原因因子を評価するための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルを候補因子に曝露させ、そして該ゲル状真皮モデルにおける色調の変化を、色差計等を用いた分光反射率の変化より評価することを特徴とする方法、が提供される。   In one embodiment of the present invention, a method for assessing a causative factor of skin discoloration, wherein a high density collagen gel dermis model is exposed to a candidate factor and the color change in the gel dermis model Is evaluated from a change in spectral reflectance using a color difference meter or the like.

生体で観察される皮膚の変色を十分に模倣した評価系を提供するために、使用される真皮モデルは、生体皮膚の組成を反映させるのが好ましい。真皮の90%以上はI型コラーゲンで、非常に高密度な状態で存在する。このため、本発明において使用される真皮モデルは、高密度のコラーゲンから構成されていることが好ましい。このような真皮モデルを作製するための材料としては、例えばウシ真皮由来の酢酸可溶化I型コラーゲン溶液を用いることができる。I型コラーゲンを中和希釈し、再線維化させることにより、半透明体のコラーゲンゲルを作製することができる。   In order to provide an evaluation system that sufficiently mimics the skin discoloration observed in the living body, it is preferable that the dermis model used reflects the composition of the living skin. More than 90% of the dermis is type I collagen and exists in a very dense state. For this reason, it is preferable that the dermis model used in this invention is comprised from the high density collagen. As a material for producing such a dermis model, for example, an acetic acid-solubilized type I collagen solution derived from bovine dermis can be used. A translucent collagen gel can be prepared by neutralizing and diluting type I collagen and refibrosis.

さらに、高密度に濃縮したコラーゲンゲルを作製するために、哺乳動物の真皮由来の線維芽細胞を用いることが好ましい。線維芽細胞は、いかなる哺乳動物の線維芽細胞であっても問題ないが、ヒト真皮由来の線維芽細胞が好ましい。線維芽細胞は真皮に存在する最も主要な細胞である。線維芽細胞の培養液としては特に限定されるものではないが、ウシ胎児血清含有ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)などが使用できる。線維芽細胞をI型コラーゲンゲル内で培養すると、細胞周囲にコラーゲン線維を引き寄せるため、これによりコラーゲンの密度が濃縮され、生体の真皮で見られるような高密度のコラーゲンゲルを作製することができる。また、このようにして作製したコラーゲンゲルを長期間培養すると、線維芽細胞が産生する細胞外マトリックスがゲル内に産生されるため、より生体真皮に近い組成を有する真皮モデルを作製することが可能になる。線維芽細胞は、少なくとも2日以上、好適には5日以上、より好適には1週間以上培養される。また、コラーゲンゲル中の細胞が応答する二次的な要因を排除し、タンパク質の変色をより明確に捉えるためには、このようにして得られたコラーゲンゲルを、滅菌水に浸漬し、低調処理することにより、ゲル中の生細胞を死滅させることが好ましい。かかる処理により、培地や可溶成分が十分に除去され、生細胞を含まない真皮細胞外マトリックスのみで形成された真皮モデルを作製することができる。したがって、本発明の別の観点においては、生体皮膚の変色を模倣する高密度コラーゲンゲル状真皮モデルの作製方法であって、酸可溶性コラーゲン溶液に線維芽細胞を含む培養液を添加して該溶液中のコラーゲンを中和ゲル化し、該コラーゲンゲルが十分に高密度化するまで該線維芽細胞を培養し、そして該高密度化したコラーゲンゲルを滅菌水に浸漬することによりゲル内に生存している線維芽細胞を死滅させることを特徴とする、方法、ならびにかかる方法により作製される、生体皮膚の変色を模倣する高密度コラーゲンゲル状真皮モデル、が提供される。   Furthermore, in order to produce a collagen gel concentrated at high density, it is preferable to use mammalian dermis-derived fibroblasts. The fibroblast can be any mammalian fibroblast, but fibroblasts derived from human dermis are preferred. Fibroblasts are the most important cells present in the dermis. The culture medium for fibroblasts is not particularly limited, and Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) containing fetal bovine serum can be used. When fibroblasts are cultured in type I collagen gel, collagen fibers are attracted around the cells, so that the density of collagen is concentrated, and a high-density collagen gel as seen in the dermis of a living body can be produced. . In addition, when the collagen gel produced in this way is cultured for a long time, the extracellular matrix produced by fibroblasts is produced in the gel, so it is possible to create a dermis model with a composition closer to that of living dermis. become. Fibroblasts are cultured for at least 2 days or more, preferably 5 days or more, more preferably 1 week or more. In addition, in order to eliminate the secondary factors that cells in the collagen gel respond to and more clearly capture the discoloration of the protein, the collagen gel thus obtained is immersed in sterilized water and subjected to a low tone treatment. By doing so, it is preferable to kill the living cells in the gel. By this treatment, the medium and soluble components are sufficiently removed, and a dermis model formed only from the dermal extracellular matrix that does not contain living cells can be produced. Therefore, in another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a high-density collagen gel dermis model that mimics discoloration of living skin, wherein a solution containing fibroblasts is added to an acid-soluble collagen solution, Neutralize the collagen therein, culture the fibroblasts until the collagen gel is sufficiently densified, and survive in the gel by immersing the densified collagen gel in sterile water There is provided a method characterized by killing fibroblasts, and a high density collagen gel dermis model that mimics the discoloration of living skin made by such a method.

このようにして、生体真皮に近い組成及び密度を有する細胞外マトリックスによって構成された生体真皮に極めて類似した真皮モデルを作製することができる。   In this way, it is possible to produce a dermis model very similar to the living dermis constituted by the extracellular matrix having a composition and density close to that of the living dermis.

上記で作製した真皮モデルを候補因子に曝露させ、真皮モデルの色調を測定することにより、皮膚の変色の原因因子を評価することができる。候補因子としては、真皮モデルの変色を誘発又は抑制する可能性を有するいずれかの化学的又は物理的な因子であってよい。例えば、皮膚の変色の原因因子として、皮膚の変色を誘発する因子について評価したい場合には、真皮モデルを候補因子に曝露した後、真皮モデルの色調を直接評価することにより行われる。反対に、皮膚の変色の原因因子として、皮膚の変色を抑制する因子について評価したい場合には、候補因子に加えて、真皮モデルをタンパク質修飾因子に曝露させることにより行われる。真皮モデルをタンパク質修飾因子に曝露させると、真皮モデル中のタンパク質が修飾されることによって真皮モデルの変色が誘導される。かかるタンパク質修飾因子とは、皮膚を構成するタンパク質を修飾することにより皮膚の変色を誘導できるあらゆる因子を意味し、例えば、酸化剤や酵素等の化学的又は生物学的物質のほか、紫外線や乾燥等の物理的な因子も含むものである。タンパク質修飾因子で処理された真皮モデルは、生体で見られる皮膚の変色を十分に反映した評価系として用いることができる。具体的には、上記真皮モデルにタンパク質修飾因子と候補物質を適用させて、皮膚の変色が生じるのに十分な条件下で反応させた後、真皮モデルの色を評価することによって、候補物質の皮膚の変色の抑制作用を評価することが可能となる。   The causative factor of skin discoloration can be evaluated by exposing the dermis model prepared above to a candidate factor and measuring the color tone of the dermis model. Candidate factors may be any chemical or physical factor that has the potential to induce or suppress discoloration of the dermis model. For example, when it is desired to evaluate a factor that induces skin discoloration as a causal factor of skin discoloration, it is performed by directly evaluating the color tone of the dermis model after exposing the dermis model to a candidate factor. On the other hand, when it is desired to evaluate a factor that suppresses skin discoloration as a causative factor of skin discoloration, it is performed by exposing the dermis model to a protein modifier in addition to the candidate factors. When the dermis model is exposed to a protein modifier, a color change of the dermis model is induced by modifying the protein in the dermis model. Such a protein modifier means any factor that can induce skin discoloration by modifying the protein that constitutes the skin. For example, in addition to chemical or biological substances such as oxidants and enzymes, ultraviolet light, dryness, etc. It also includes physical factors such as The dermis model treated with the protein modifier can be used as an evaluation system that sufficiently reflects the skin discoloration seen in the living body. Specifically, a protein modifier and a candidate substance are applied to the dermis model, reacted under conditions sufficient to cause skin discoloration, and then the color of the dermis model is evaluated to evaluate the candidate substance. It becomes possible to evaluate the inhibitory effect on skin discoloration.

また、このようなタンパク質修飾因子としてカルボニル化を誘導するアルデヒドを用いて処理した場合には、真皮モデルを構成するタンパク質がカルボニル化されることによって真皮モデルの黄色化が誘導される。タンパク質のカルボニル化とは、反応性の高い種々のアルデヒドによりタンパク質のアミノ酸側鎖が修飾され、タンパク質にカルボニル基が導入される現象の総称を意味する。かかるカルボニル化の導入には、タンパク質におけるLys、Arg、Proといったアミノ酸残基のNH2基が直接酸化されてカルボニル基となる場合と、脂質が酸化して過酸化脂質、更には分解して反応性の高いアルデヒドとなり、それがタンパク質と結合することで生じる場合とが考えられる。 Further, when the aldehyde that induces carbonylation is treated as such a protein modifier, the protein constituting the dermis model is carbonylated to induce yellowing of the dermis model. Protein carbonylation means a general term for a phenomenon in which the amino acid side chain of a protein is modified with various highly reactive aldehydes to introduce a carbonyl group into the protein. The introduction of carbonylation involves reaction when NH 2 groups of amino acid residues such as Lys, Arg, and Pro in proteins are directly oxidized to carbonyl groups, and when lipids are oxidized to lipid peroxides and further decomposed. It is considered that the aldehyde is a highly active aldehyde, which is generated by binding to a protein.

アルデヒドは、紫外線やストレスにより生体内で発生する脂質過酸化物質から産生され、またタバコの煙や環境汚染物質等にも含まれていることが知られている。生体内に広く分布する不飽和脂肪酸が酸化分解を受ける場合には、アクロレインや4−ヒドロキシ−2−ノネナールなどが産生される。また、皮膚内の炎症反応や皮表に分泌された皮脂の分解反応においては、これらのアルデヒドが産生することが知られている (Thiele, J.J. et al., Curr Probl Dermatol. 29:26-42, 2001;Stevens, J.F. et al., Mol Futr Food Res. 52:7-25, 2008) 。したがって、本発明において使用されるアルデヒドとしては、真皮モデル中のタンパク質のアミノ酸側鎖を修飾し、カルボニル基を導入することができる物質であれば特に限定されないが、アクロレインや4−ヒドロキシ−2−ノネナールが好ましい。   Aldehydes are produced from lipid peroxidation substances generated in vivo by ultraviolet rays and stress, and are also known to be contained in tobacco smoke and environmental pollutants. When unsaturated fatty acids widely distributed in the living body undergo oxidative degradation, acrolein, 4-hydroxy-2-nonenal and the like are produced. In addition, it is known that these aldehydes are produced in the inflammatory reaction in the skin and the degradation reaction of sebum secreted to the skin surface (Thiele, JJ et al., Curr Probl Dermatol. 29: 26-42 , 2001; Stevens, JF et al., Mol Futr Food Res. 52: 7-25, 2008). Therefore, the aldehyde used in the present invention is not particularly limited as long as it is a substance that can modify the amino acid side chain of the protein in the dermis model and introduce a carbonyl group, but it is not limited to acrolein or 4-hydroxy-2- Nonenal is preferred.

このように、真皮モデルをアルデヒドで処理することによって、生体で見られる皮膚の黄色化を十分に反映させることができる。したがって、上記真皮モデルにアルデヒドと候補物質を適用させて、皮膚の黄色化が生じるのに十分な条件下で反応させた後、真皮モデルの色を評価することによって、候補物質の黄色化抑制作用を評価することが可能となる。   Thus, by treating the dermis model with aldehyde, the yellowing of the skin seen in the living body can be sufficiently reflected. Therefore, by applying aldehyde and a candidate substance to the above dermis model and reacting under conditions sufficient to cause yellowing of the skin, the color of the dermis model is evaluated, thereby inhibiting the candidate substance from yellowing. Can be evaluated.

また、上述のとおり、真皮モデルの色調の測定においては、生体皮膚の組成における光学特性を十分に反映させる必要がある。すなわち、タンパク質を酸やアルカリ等で溶解し、光度計等でタンパク質溶液の吸光度を測定するといった一般的な手法では色を正確に評価することはできない。このため、固体の状態の真皮モデルにおいて直接的に色の解析を行う必要がある。   Further, as described above, in the measurement of the color tone of the dermis model, it is necessary to sufficiently reflect the optical characteristics in the composition of living skin. That is, the color cannot be accurately evaluated by a general method in which protein is dissolved with acid or alkali and the absorbance of the protein solution is measured with a photometer or the like. For this reason, it is necessary to directly analyze the color in the solid dermis model.

このような方法としては、真皮モデルにおける分光反射率を色差計(分光測色計)等によって測定し、その測定値を色の指標とすることが考えられる。分光反射率とは、物質に光を照射したときの波長ごとの反射率を意味する。反射には鏡のように入射角と反射角が同じ鏡面反射と、表面の凹凸や物体内部から様々な方向に反射される拡散反射があるが、分光反射率を測定するときには、様々な方向の光を集める機能を有する積分球を用いて、鏡面反射と拡散反射を同時に測定することが可能である。真皮モデルにおける分光反射率の測定においては、典型的には約400nm〜750nmの波長範囲の吸収スペクトルが用いられるが、黄色化を評価する場合には、かかる可視光領域の短波長側の吸収スペクトル(例えば約450nm)により評価することもできる。測定に用いることができる色差計等は特に制限されないが、日本工業規格(JIS)に準拠した色差計等が好ましい。   As such a method, it is conceivable that the spectral reflectance in the dermis model is measured by a color difference meter (spectral colorimeter) or the like and the measured value is used as a color index. Spectral reflectance means the reflectance for each wavelength when a substance is irradiated with light. Reflection includes specular reflection with the same incident angle and reflection angle as a mirror, and diffuse reflection that is reflected in various directions from the surface irregularities and the inside of the object, but when measuring the spectral reflectance, Using an integrating sphere having a function of collecting light, specular reflection and diffuse reflection can be measured simultaneously. In the measurement of the spectral reflectance in the dermis model, an absorption spectrum in a wavelength range of about 400 nm to 750 nm is typically used. When yellowing is evaluated, an absorption spectrum on the short wavelength side of the visible light region is used. (For example, about 450 nm) can also be evaluated. Although the color difference meter etc. which can be used for a measurement are not restrict | limited in particular, The color difference meter etc. based on Japanese Industrial Standard (JIS) are preferable.

また、皮膚色の表記方法としては様々な表色系を用いることができるが、代表的な表記方法として、知覚的に等色差性をもったL***表色系や、色の三属性を用いたマンセル表色系などが挙げられる。 Various color systems can be used as the skin color notation method. As typical notation methods, L * a * b * color system having perceptually equal color difference, color Examples include Munsell color system using three attributes.

***表色系は、国際照明委員会(CIE)で規格化された表色系であり、皮膚の色を表す表記法として当業界に広く知られており、CIE1976(L***)表色系とも称される。L***表色系においては、明度をL*で表し、そして色相と彩度を示す色度をa*とb*で表している。a*とb*はそれぞれ色の方向を示しており、a*は赤方向、−a*は緑方向、b*は黄方向、そして−b*は青方向を示している。L*、a*及びb*の各値は、三刺激値X、Y、Zから以下の等式から得ることができる。
L* = 116 (Y/Y0)1/3 - 16;
a* = 500 [(X/X0)1/3 - (Y/Y0)1/3]; 及び
b*= 200 [(Y/Y0)1/3 - (Z/Z0)1/3]
ただし、X/X0、Y/Y0及びZ/Z0は > 0.008856であり、式中、X0、Y0及びZ0は標準光源の三刺激値を表す。
なお2つの異なる色、L* 1、a* 1及びb* 1とL* 2、a* 2及びb* 2との色差ΔEは次式から求めることができる。
ΔE = √(L* 2-L* 1)2 + (a* 2-a* 1)2 + (b* 2-b* 1)2
The L * a * b * color system is a color system standardized by the International Commission on Illumination (CIE), and is widely known in the art as a notation for representing skin color. CIE 1976 (L * a * b * ) Also referred to as a color system. In the L * a * b * color system, lightness is represented by L * , and chromaticity indicating hue and saturation is represented by a * and b * . Each of a * and b * indicates a color direction, a * indicates a red direction, -a * indicates a green direction, b * indicates a yellow direction, and -b * indicates a blue direction. The values of L * , a * and b * can be obtained from the following equations from the tristimulus values X, Y, Z.
L * = 116 (Y / Y 0 ) 1 /3-16;
a * = 500 [(X / X 0 ) 1 /3-(Y / Y 0 ) 1/3 ]; and
b * = 200 [(Y / Y 0 ) 1 / 3- (Z / Z 0 ) 1/3 ]
However, X / X 0, Y / Y 0 and Z / Z 0 are> 0.008856, where X 0 , Y 0 and Z 0 represent the tristimulus values of the standard light source.
The color difference ΔE between two different colors, L * 1 , a * 1, and b * 1, and L * 2 , a * 2, and b * 2 can be obtained from the following equation.
ΔE = √ (L * 2 -L * 1 ) 2 + (a * 2 -a * 1 ) 2 + (b * 2 -b * 1 ) 2

***表色系による色の解析は、積分球型の分光測色計によって簡便に行うことができ、例えばコニカミノルタ製の分光測色器CM−2600dを使用することができる。 The color analysis using the L * a * b * color system can be easily performed using an integrating sphere type spectrocolorimeter, and for example, a spectrocolorimeter CM-2600d manufactured by Konica Minolta can be used.

マンセル表色系は、JISによって規格化されており、色の三属性である色相(Hue)、明度(Value)、彩度(Chroma)をそれぞれ、H、V、Cで表し、尺度化した表色系である。色相(Hue)は、R(赤)、YR(黄赤)、Y(黄)、GY(黄緑)、G(緑)、BG(青緑)、B(青)、PB(紫青)、P(紫)及びRP(赤紫)の10色相に分けられ、さらにこれらの色相を各々10分割し、合計100色相で表わされる。また明度(Value)は、完全な黒を0、完全な白を10として、この間を等間隔に11段階に分けられて表され、そして彩度(Chroma)は、無彩色を0として、色の鮮やかさの度合いにしたがい、より大きな数字で表される。例えば、皮膚色において、色相:5YR、明度:6、彩度:3.8である場合には、5YR 6/3.8として表される。   The Munsell color system is standardized by JIS, and the three attributes of color, hue (Hue), lightness (Value), and saturation (Chroma) are represented by H, V, and C, respectively, and scaled. It is a color system. The hue (Hue) is R (red), YR (yellow red), Y (yellow), GY (yellowish green), G (green), BG (blue green), B (blue), PB (purple blue), The hues are divided into 10 hues of P (purple) and RP (red purple), and these hues are further divided into 10 parts each, which are represented by a total of 100 hues. The value (Value) is expressed in 11 steps at equal intervals, with 0 being completely black and 10 being completely white, and Chroma is 0 with achromatic color being 0. According to the degree of vividness, it is represented by a larger number. For example, in the skin color, when the hue is 5YR, the lightness is 6, and the saturation is 3.8, it is expressed as 5YR 6 / 3.8.

マンセル表色系による色の解析において使用される色差計等は、特に制限されることはないが、JISに準拠しているものが好ましい。   A color difference meter or the like used in color analysis by the Munsell color system is not particularly limited, but is preferably compliant with JIS.

また、真皮モデルは生体の皮膚と同じく半透明体であるため、これらの測定においては、対象物の下にある色が測定値に反映されることを防ぐために、対象物を白色校正用タイル等上に乗せて測定を行うことが好ましい。   In addition, since the dermis model is a semi-transparent body like living body skin, in order to prevent the color under the object from being reflected in the measurement value, the object is not covered with a white calibration tile or the like. It is preferable to carry out the measurement on the top.

また、上述のとおり、L***表色系によるb*値やマンセル表色系の色相(Hue)におけるYR値もしくはY値は、黄味を直接的に表すため、真皮モデルにおいて得られたこれらの値を黄色化の指標として用いることにより、真皮モデルの黄色化の程度を容易かつ客観的に評価することができる。例えば、L***表色系を用いた場合には、b*値が有意に低下すると、黄色化が有意に抑制されたと評価できるが、人の目には色が異なるにもかかわらず違いを識別できない範囲、色識別域が存在する。識別できる程度は色相、明度、彩度によっても異なるが、密度コラーゲンゲル状真皮モデルでは、おおよそ3程度の違いより認識が可能であった。 In addition, as described above, the b * value according to the L * a * b * color system and the YR value or Y value in the hue (Hue) of the Munsell color system directly represent yellowishness, and thus are obtained in the dermis model. By using these obtained values as an index of yellowing, the degree of yellowing of the dermis model can be easily and objectively evaluated. For example, when the L * a * b * color system is used, if the b * value decreases significantly, it can be evaluated that yellowing has been significantly suppressed, but the color is different in human eyes. There is a range and color identification area where the difference cannot be identified. The degree of discrimination varies depending on the hue, lightness, and saturation, but the density collagen gel-like dermis model can be recognized by a difference of about 3 or so.

したがって、本発明のより具体的な実施態様においては、皮膚の黄色化を抑制する物質を評価するための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルにアルデヒドと候補物質を接触させ、そして該ゲル状真皮モデルにおけるL***表色系のb*値、又はマンセル表色系の色相(Hue)におけるYR値もしくはY値を、皮膚の黄色化の指標とすることを特徴とする方法、が提供される。 Accordingly, in a more specific embodiment of the present invention, a method for evaluating a substance that suppresses skin yellowing, comprising contacting a high-density collagen gel dermis model with an aldehyde and a candidate substance, and The L * a * b * color system b * value in the gel-like dermis model or the YR value or Y value in the Munsell color system hue (Hue) is used as an index of skin yellowing. A method is provided.

また、本発明の別の実施態様においては、皮膚の黄色化を抑制する物質をスクリーニングするための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルにカルボニル化を誘導するアルデヒドと候補物質を接触させ、そして該候補物質を接触させた真皮モデル中に存在するカルボニル基の検出レベルが、該候補物質を接触させない場合と比較して有意に低下している場合には、該候補物質を皮膚の黄色化を抑制する物質として選定することを特徴とする方法、が提供される。   In another embodiment of the present invention, there is provided a method for screening a substance that suppresses skin yellowing, wherein an aldehyde that induces carbonylation is contacted with a candidate substance in a high-density collagen gel dermis model. And when the detection level of the carbonyl group present in the dermis model contacted with the candidate substance is significantly lower than when the candidate substance is not contacted, the candidate substance is A method is provided that is selected as a substance that suppresses crystallization.

上述のとおり、真皮中のタンパク質のカルボニル化は、皮膚の黄色化の主要な要因の1つであることから、該候補物質を接触させた真皮モデル中に存在するカルボニル基の検出レベルが低下した場合には、該候補物質が皮膚の抑制作用を有する蓋然性が極めて高いことを意味する。したがって、上記のとおり調製した真皮モデルにカルボニル化を誘導するアルデヒドと候補物質を適用させ、皮膚の黄色化が生じるのに十分な時間反応させた後、真皮モデルに存在するタンパク質に導入されたカルボニル基を検出することにより、該候補物質の黄色化抑制作用を簡単に評価することができる。   As described above, since the carbonylation of protein in the dermis is one of the main factors of skin yellowing, the detection level of the carbonyl group present in the dermis model contacted with the candidate substance decreased. In this case, it means that the candidate substance has a very high probability of having an inhibitory action on the skin. Therefore, after applying the aldehyde that induces carbonylation and a candidate substance to the dermis model prepared as described above, and reacting for a time sufficient for yellowing of the skin to occur, the carbonyl introduced into the protein present in the dermis model By detecting the group, the yellowing inhibitory action of the candidate substance can be easily evaluated.

タンパク質のカルボニル基の検出は、カルボニル基を特異的に蛍光標識する蛍光物質によって行うことができ、このような蛍光物質としては、タンパク質のカルボニル基に結合できるヒドラジノ基(−NHNH2)を有するものが好ましい。このような蛍光物質の例としては、フルオレセイン−5−チオセミカルバジド、テキサスレッドヒドラジド、ルシファーイエローヒドラシド等が挙げられる。 Protein carbonyl groups can be detected with a fluorescent substance that specifically fluorescently labels the carbonyl group, and such fluorescent substances have a hydrazino group (-NHNH 2 ) capable of binding to the carbonyl group of the protein. Is preferred. Examples of such fluorescent materials include fluorescein-5-thiosemicarbazide, Texas red hydrazide, lucifer yellow hydraside and the like.

また、カルボニル化タンパク質の特異的な蛍光標識は、ビオチンヒドラジドと蛍光標識アビジンとの組み合わせを用いることもできる。ビオチンヒドラジドもヒドラジノ基を有するため、タンパク質のカルボニル基に結合できる。この場合、まずカルボニル化タンパク質にビオチンヒドラジドを結合させ、しかる後に蛍光標識アビジンをビオチン−アビジン結合を介してビオチンヒドラジドに結合させ、その結果カルボニル化タンパク質が蛍光標識される。ビオチンヒドラジドは当業界においてよく知られ、例えばピアース社から製造販売されているものを使用することができる。また、蛍光アビジンは、例えばフルオレセインアビジンなどが使用できる。   In addition, the specific fluorescent labeling of the carbonylated protein may be a combination of biotin hydrazide and fluorescently labeled avidin. Since biotin hydrazide also has a hydrazino group, it can bind to the carbonyl group of the protein. In this case, biotin hydrazide is first bound to the carbonylated protein, and then fluorescently labeled avidin is bound to biotin hydrazide via a biotin-avidin bond, and as a result, the carbonylated protein is fluorescently labeled. Biotin hydrazide is well known in the art, and for example, those manufactured and sold by Pierce can be used. As the fluorescent avidin, for example, fluorescein avidin can be used.

さらに、カルボニル化タンパク質の特異的な蛍光標識は、該タンパク質のカルボニル基にジニトロフェニルヒドラジンを作用・結合させ、そのジニトロフェニル部分を蛍光色素で標識することで行うこともできる。従って、本発明の更なる好適な態様では、タンパク質のカルボニル基に結合させたジニトロフェニルヒドラジンのジニトロフェニル部分を蛍光免疫測定法等で検出することができる。   Furthermore, specific fluorescent labeling of a carbonylated protein can also be performed by allowing dinitrophenylhydrazine to act and bind to the carbonyl group of the protein and labeling the dinitrophenyl moiety with a fluorescent dye. Therefore, in a further preferred embodiment of the present invention, the dinitrophenyl moiety of dinitrophenylhydrazine bonded to the carbonyl group of the protein can be detected by fluorescence immunoassay or the like.

また、上記のとおり蛍光標識されたタンパク質のカルボニル基は、蛍光顕微鏡により容易に検出することができ、任意に蛍光顕微鏡撮影してもよい。   Moreover, the carbonyl group of the protein fluorescently labeled as described above can be easily detected by a fluorescence microscope, and may be arbitrarily photographed by a fluorescence microscope.

本発明のスクリーニング方法により、皮膚の黄色化を抑制する物質を極めて容易に選定することが可能となる。   The screening method of the present invention makes it possible to select a substance that suppresses skin yellowing very easily.

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。   The invention is illustrated in more detail by the following examples.

例1.真皮モデルの作製
ヒト真皮より単離した真皮線維芽細胞を、10%ウシ胎児血清(FBS)を含有するダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)にて培養した。真皮線維芽細胞はトリプシン−EDTA処理によって回収した。最終濃度として、1.0×105細胞/mLの線維芽細胞を含有する0.1%I型コラーゲン溶液となるようにコラーゲン溶液(高研社)を培地で希釈して、コラーゲンを中和ゲル化させた。I型コラーゲンはウシ真皮より酢酸で抽出した溶液を用いた。中和ゲル化後、2〜3日に一度培地交換を行い、7日間培養を行った。真皮線維芽細胞は周囲のコラーゲン線維をたぐり寄せる性質があるため、培養中にコラーゲンゲルは濃縮して、元の1/3程度の大きさまで収縮した。十分に高密度化された収縮コラーゲンゲルを滅菌水に浸漬して、低張処理によってゲル中に生存している線維芽細胞を死滅させた。滅菌水は10回以上交換して、培地や可溶成分を十分に除去し、生細胞を含まない真皮細胞外マトリックス成分のみで形成されたゲルを作製し、これを真皮モデルとした。
Example 1. Preparation of dermis model Dermal fibroblasts isolated from human dermis were cultured in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS). Dermal fibroblasts were collected by trypsin-EDTA treatment. As a final concentration, collagen solution (Koken) was diluted with a medium so as to be a 0.1% type I collagen solution containing 1.0 × 10 5 cells / mL of fibroblasts to neutralize collagen. Gelled. For type I collagen, a solution extracted from bovine dermis with acetic acid was used. After neutralization gelation, the medium was changed once every 2-3 days and cultured for 7 days. Since dermal fibroblasts have the property of attracting surrounding collagen fibers, the collagen gel concentrated during the culture and contracted to about 1/3 of the original size. A sufficiently densified contracted collagen gel was immersed in sterilized water, and the fibroblasts surviving in the gel were killed by a hypotonic treatment. The sterilized water was exchanged 10 times or more to sufficiently remove the medium and soluble components, and a gel formed only with the dermal extracellular matrix component not containing living cells was prepared, and this was used as a dermis model.

例2.真皮黄色化要因の検討
上記真皮モデルを使用して、真皮タンパク質における糖化及びカルボニル化による真皮モデルの黄色化に対する影響を比較した。真皮モデル中のタンパク質の糖化は、グルコースよりも反応性の高い還元糖であるD−リボース(和光純薬社)及び、グルコースの自動酸化より生じるグリオキサール(Alfa Aesar社)を用いた。カルボニル化は、皮膚に存在することが知られている、過酸化脂質由来のアルデヒドであるアクロレイン(AccuStandard社)及び、4−ヒドロキシ−2−ノネナール(Oxis international社)を用いた。リン酸緩衝液で調製した200mM D−リボース、10mM グリオキサール、10mM アクロレインと、10mM 4HNEをそれぞれ含む溶液2.5mLの中に、例1において作製した真皮モデルを浸漬して、37℃で5日間、インキュベートを行い、実験的に糖化、カルボニル化を誘導した。真皮モデルの色変化は、コニカミノルタ 分光測色器CM−2600d 拡散照明・8°方向受光φ3mmにて測定した。測定の際、真皮モデルを溶液から取り出し、リン酸緩衝液で十分に洗浄した後、白色校正用タイル(CR−A43(1849−701))上に乗せて測定した。得られた分光反射スペクトルより算出されるCIE L***表色系によるb*を黄味の指標とした。黄味の変化(黄色化)は、リン酸緩衝液に浸漬した真皮モデルを対照として評価した。
得られた結果を図1に示す。図1からもわかるとおり、真皮モデル中のタンパク質のカルボニル化を誘導した場合、これまで皮膚の黄色化の大きな要因の1つであると考えられていた糖化よりも、著しい黄変(黄色化)を誘導することが示された。
Example 2. Examination of dermal yellowing factors The dermal model was used to compare the effects of glycation and carbonylation on dermal protein on dermal model yellowing. For glycation of the protein in the dermis model, D-ribose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a reducing sugar having a higher reactivity than glucose, and glyoxal (Alfa Aesar) produced by autooxidation of glucose were used. For carbonylation, acrolein (AccuStandard) and 4-hydroxy-2-nonenal (Oxis International), which are aldehydes derived from lipid peroxides, which are known to exist in the skin, were used. The dermis model prepared in Example 1 was immersed in 2.5 mL of a solution containing 200 mM D-ribose, 10 mM glyoxal, 10 mM acrolein, and 10 mM 4HNE prepared with a phosphate buffer, and the mixture was immersed at 37 ° C. for 5 days. Incubation was carried out to induce glycation and carbonylation experimentally. The color change of the dermis model was measured with Konica Minolta spectrocolorimeter CM-2600d diffuse illumination and 8 ° direction light reception φ3 mm. At the time of measurement, the dermis model was taken out from the solution, washed thoroughly with a phosphate buffer, and then placed on a white calibration tile (CR-A43 (1849-701)) for measurement. CIE L * a * b * color system calculated from the obtained spectral reflection spectrum by b * was used as an index of yellowness. The change in yellowness (yellowing) was evaluated using a dermis model immersed in a phosphate buffer as a control.
The obtained results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 1, when carbonylation of a protein in the dermis model is induced, the yellowing (yellowing) is more significant than glycation, which has been considered to be one of the major factors of skin yellowing so far. It was shown to induce

例3.塩酸ピリドキシンによる真皮モデルの黄色化の抑制
カルボニル化の抑制によって、真皮モデル中のタンパク質の黄色化が抑制されるか検討を行った。リン酸緩衝液で調製した1mMアクロレインのみを含む溶液(対照)と、1mMアクロレインと候補物質を含む溶液2.5mLの中に、例1において作製した真皮モデルを浸漬した。候補物質としては、カルボニル化抑制効果が知られている塩酸ピリドキシン10mMを用いた。その後、上記のとおり処理した真皮モデルを37℃で5日間インキュベートを行った。溶液は1日毎に調整し直したものに交換した。真皮モデルの色の変化は、コニカミノルタ 分光測色器CM−2600d 拡散照明・8°方向受光φ3mmにて測定した。測定の際、真皮モデルを溶液から取り出し、白色校正用タイル(CR−A43(1849−701))上に乗せて測定した。得られた分光反射スペクトルより算出されるCIE L***表色系によるb*(黄味)を黄色化の指標とした。得られた結果を図2に示す。
Example 3 Inhibition of yellowing of the dermis model by pyridoxine hydrochloride We investigated whether suppression of carbonylation would inhibit protein yellowing in the dermis model. The dermis model produced in Example 1 was immersed in a solution (control) containing only 1 mM acrolein prepared in a phosphate buffer and 2.5 mL of a solution containing 1 mM acrolein and a candidate substance. As a candidate substance, 10 mM pyridoxine hydrochloride, which is known to have a carbonylation-inhibiting effect, was used. Thereafter, the dermis model treated as described above was incubated at 37 ° C. for 5 days. The solution was changed to a freshly adjusted solution every day. The color change of the dermis model was measured with Konica Minolta spectrocolorimeter CM-2600d diffuse illumination and 8 ° direction light reception φ3 mm. At the time of measurement, the dermis model was taken out of the solution and placed on a white calibration tile (CR-A43 (1849-701)). B * (yellowishness) based on the CIE L * a * b * color system calculated from the obtained spectral reflection spectrum was used as an index of yellowing. The obtained results are shown in FIG.

図2からもわかるとおり、真皮タンパク質のカルボニル化を抑制することにより、真膚の黄色化が抑制されることが示され、本モデルが、黄色化抑制を評価するモデルとして、用いることが可能であることが示された。   As can be seen from FIG. 2, it is shown that suppression of dermal protein carbonylation suppresses yellowing of the skin, and this model can be used as a model for evaluating suppression of yellowing. It was shown that there is.

例4.オリーブ葉エキスによる皮膚の黄色化抑制作用の評価
評価の一例として、オリーブ葉エキス(丸善製薬株式会社)の黄色化抑制について評価した。オリーブ(Olea europaea Linne)は、モクレン科オリーブ属に属し、現在では世界各地の比較的気温が高いところ、日本では小豆島を中心に栽培されている常緑高木である。熟した果実を絞って得たオリーブ油は食用、薬用、化粧品用途に幅広く使用されており、またオリーブ葉については防腐作用、解熱・降圧作用が知られており、近年では茶の原料とされている。しかしながら、オリーブ葉エキスがカルボニル化抑制作用を有することはこれまでに知られていない。オリーブ葉エキスはエキス自体が着色しているため、色の評価の妨げとならないよう、活性炭を用いて色素成分を取り除いたものを使用し、例3と同様の実験を行った。具体的には、リン酸緩衝液で調製した1mMアクロレインのみを含む溶液(対照)と、1mMアクロレインとオリーブ葉エキス10%を含む溶液2.5mLの中に、例1において作製した真皮モデルを浸漬した。その後、上記のとおり処理した真皮モデルを37℃で6日間インキュベートを行った。溶液は1日毎に調整し直したものに交換した。真皮モデルの色の変化は、コニカミノルタ 分光測色器CM−2600d 拡散照明・8°方向受光φ3mmにて測定した。測定の際、真皮モデルを溶液から取り出し、白色校正用タイル(CR−A43(1849−701))上に乗せて測定した。得られた分光反射スペクトルより算出されるCIE L***表色系によるb*(黄味)を黄色化の指標とした。
Example 4 Evaluation of Skin Yellowing Inhibition Action by Olive Leaf Extract As an example of evaluation, the yellowing inhibition of olive leaf extract (Maruzen Pharmaceutical Co., Ltd.) was evaluated. Olive (Olea europaea Linne) belongs to the magnoliaceae olive genus, and is an evergreen tree that is cultivated mainly in Shodoshima in Japan, where temperatures are relatively high throughout the world. Olive oil obtained by squeezing ripe fruits is widely used for edible, medicinal, and cosmetic applications, and olive leaves are known for their antiseptic, antipyretic and antihypertensive effects, and in recent years have been used as raw materials for tea . However, it has not been known so far that olive leaf extract has a carbonylation-inhibiting action. Since the olive leaf extract is colored, the same experiment as in Example 3 was carried out using activated carbon from which the pigment component was removed so as not to interfere with the color evaluation. Specifically, the dermis model produced in Example 1 was immersed in a solution (control) containing only 1 mM acrolein prepared in a phosphate buffer and 2.5 mL of a solution containing 1 mM acrolein and 10% olive leaf extract. did. Thereafter, the dermis model treated as described above was incubated at 37 ° C. for 6 days. The solution was changed to a freshly adjusted solution every day. The color change of the dermis model was measured with Konica Minolta spectrocolorimeter CM-2600d diffuse illumination and 8 ° direction light reception φ3 mm. At the time of measurement, the dermis model was taken out of the solution and placed on a white calibration tile (CR-A43 (1849-701)). B * (yellowishness) based on the CIE L * a * b * color system calculated from the obtained spectral reflection spectrum was used as an index of yellowing.

図3からもわかるとおり、真皮モデルの黄色化は抑制され、b*上昇の有意な抑制が見られた。このことは、オリーブ葉エキスが、皮膚の黄色化を抑制する作用を有する可能性が極めて高いことを示す。 As can be seen from FIG. 3, yellowing of the dermis model was suppressed, and a significant suppression of b * increase was observed. This indicates that the olive leaf extract is very likely to have an action of suppressing skin yellowing.

Claims (6)

皮膚の黄色化を抑制する物質を評価するための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルに、カルボニル化を誘導するアルデヒドと候補物質を接触させ、そして該ゲル状真皮モデルにおける色調の変化を、色差計を用いた分光反射率の変化より評価することを特徴とする方法。 A method for evaluating a substance that suppresses skin yellowing, comprising contacting a aldehyde that induces carbonylation with a candidate substance in a high-density collagen gel-like dermis model, and changing a color tone in the gel-like dermis model Is evaluated from a change in spectral reflectance using a color difference meter. 色調変化の評価に、L***表色系のb*値、又はマンセル表色系の色相(Hue)におけるYR値もしくはY値を、皮膚の黄色化の指標とすることを特徴とする請求項に記載の方法。 The evaluation of color change is characterized by using the b * value of the L * a * b * color system or the YR value or Y value in the hue (Hue) of the Munsell color system as an index of skin yellowing. The method of claim 1 . 前記カルボニル化を誘導するアルデヒドが、アクロレイン又は4−ヒドロキシ−2−ノネナールであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 Aldehyde induces the carbonylation, characterized in that acrolein or 4-hydroxy-2-nonenal A method according to claim 1 or 2. 皮膚の黄色化を抑制する物質をスクリーニングするための方法であって、高密度コラーゲンゲル状真皮モデルにカルボニル化を誘導するアルデヒドと候補物質を接触させ、そして該候補物質を接触させた真皮モデル中に存在するカルボニル基の検出レベルが、該候補物質を接触させない場合と比較して低下している場合には、該候補物質を皮膚の黄色化を抑制する物質として選定することを特徴とする方法。   A method for screening a substance that suppresses skin yellowing, comprising contacting a candidate substance with an aldehyde that induces carbonylation in a high-density collagen gel dermis model, and contacting the candidate substance When the level of detection of the carbonyl group present in the product is lower than when the candidate substance is not contacted, the candidate substance is selected as a substance that suppresses skin yellowing . 前記カルボニル化を誘導するアルデヒドが、アクロレイン又は4−ヒドロキシ−2−ノネナールであることを特徴とする、請求項に記載の方法。 The method according to claim 4 , wherein the aldehyde that induces carbonylation is acrolein or 4-hydroxy-2-nonenal. 前記カルボニル基の検出が、ヒドラジノ基を有する標識試薬を用いて行われることを特徴とする、請求項又はに記載の方法。 The method according to claim 4 or 5 , wherein the carbonyl group is detected using a labeling reagent having a hydrazino group.
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