皮膚で感じる"冷感"を増強・持続させる機構とその対応成分を発見 - 資生堂

資生堂は8月9日、カチオン系成分の「ジアルキル型カチオン」を配合すると、皮膚の神経にある温度受容体の1つである冷感センサ「TRPM8」(画像1)の周囲にある硬い「ラフト領域」(画像2)を効果的に柔軟化させ(画像3)、冷感センサの働きを高める、というメカニズムと対応成分を発見したと発表した。

実験として、メントールなどの冷感成分を感じる効果の測定が行われた。実験内容は、「冷感センサモデル」を用いて冷感センサの活性化度(強度、時間、温度)を調べるというもので、皮膚の神経のセンサがオンの状態になると、プラスの電荷を持った成分を通し、これが電気信号となり神経を経て脳に伝達され、さまざまな知覚を感知する仕組みになっている。

そこで、冷感センサモデルを用いてプラスの電荷を持った「カチオン性」成分と、マイナスの電荷を持った「アニオン性」成分、さらにプラスとマイナスのどちらの電荷も持った両性成分を用いて、メントールの冷感効果が高まるかどうかを調べたというわけだ。

その結果、(1)冷たさを1.4倍強く感じる(画像4)、(2)冷たさを感じる時間を1.4倍長くする(画像4)、(3)さらに、通常より2℃高い温度(気温)でも冷たさを感じさせる(28.5℃→30.5℃)という結果が得られたという。

デオドラント製品は暑い夏場に最も多く使用され、汗や臭いを抑えるための冷感効果は、重要な機能の1つになっている。その冷感成分としては、メントールやアルコールを配合することで対応している形だ。

メントールは肌に浸透し冷感センサに結合すると、冷感センサが作動(活性化)して電気信号が流れ、神経を経て脳に伝達され「スースー」とした冷感を感じさせる。一方、揮発性のあるアルコールは、揮発するときに肌の熱も奪うため「ヒンヤリ」とした冷感を感じさせる仕組みだ。

このメントールやアルコールを多く配合すれば冷感効果は当然高まるわけだが、肌への刺激が強くなり過ぎてしまうことも十分考えられることから、配合できる量には上限がある。このため、冷感効果を高めるには、これまでは技術的な限界があったのである。

冷感センサTRPM8については、温度受容体研究の権威の1人であるモレニア・パラオ博士らの研究論文の中で、「冷感センサはラフト膜(領域)と呼ばれる硬い細胞膜に囲まれて存在し、ラフト膜の柔軟化が冷感センサの働きに関係しているであろう」ということが示されていた。

一方、シャンプーやリンスの製品開発をしている研究員の間では、スースーさせる冷感成分のメントールをシャンプーとコンディショナ(リンス)に同量配合した場合、「カチオン性成分を含むコンディショナの方が冷感を強く感じる」という事実が経験則として受け継がれていた。

上述の2つのことから、「カチオン系成分は、冷感センサのまわりにある硬いラフト領域を柔らかくし、冷感センサの働きを高め冷感効果を増強させるのではないか」という仮説が立てられたのである。

そこで、実験的に冷感センサの効果を測定するために「ラフト領域モデル」と「冷感センサモデル」を用いて、冷感センサの働きを高める成分とその効果についての研究が進められた。

まず、ラフト領域モデルを用いた京都大学との共同研究により、複数のカチオン性・アニオン性・両性成分についてラフト膜の柔軟化効果を検証。その結果、カチオン性成分の中でも「ジアルキル型カチオン」はラフト膜の柔軟化効果が高く、冷感センサの働きを増強させることが実証された。

次に、冷感センサモデルによって、「ジアルキル型カチオン」が冷感センサの働きをどの程度、高めるのかという研究を進めた結果、前述の(1)冷たさを1.4倍強く感じる、(2)冷たさを感じる時間を1.4倍長くする、(3)さらに、通常よりも2℃高い気温で冷たさを感じさせる(28.5℃→30.5℃)という、増強・持続効果が発見されたというわけだ。

なお、資生堂では、省エネ・節電時代の要請に応えるべく、この新技術を応用したデオドラント製品の開発を推進していくとしている。