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角質ケアのしくみ 自分用の資料メモ（おまけ：コラーゲンの生成とビタミンＣとＳ）
2015/5/30 11:01
ということで納得していましたが、タンパク質が酸に「溶ける」というのはウソ。
というのをどこかで見ました。
確かに「溶ける」というのはニュアンスが違うかな・・・・
ということで、以下は自分用のメモ
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タンパクの酸、アルカリによる角質ケア
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■タンパク構造
http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2008/08ko-125.html
２）タンパク質の構造
数十個から数千個のアミノ酸がペプチド結合によって鎖状につながっている
１９５５年 サンガー インスリンのアミノ酸配列を決定
＜アミノ酸配列＞
タンパク質の種類によって一定
＜α-ヘリックス＞
Ｃ－Ｃ結合が１つの方向に回転 → らせん構造
３．６個で一周
同一鎖間の水素結合＞Ｃ＝Ｏ…Ｈ－Ｎ＜
＜β-シート＞
となりの鎖間で水素結合
＜立体構造の要因＞
α-ヘリックス，β-シート，構成アミノ酸のＲ-の大きさ，官能基
（-ＣＯＯＨ，-ＮＨ２，-ＳＨ，-ＯＨ）の水素結合，
ジスルフィド結合-Ｓ-Ｓ-
分子全体の複雑な立体構造
水素結合やジスルフィド結合は，ペプチド結合よりも弱い
→ 変性
タンパク質を構成するアミノ酸の配列順序をタンパク質の一次構造。
また，α-ヘリックスやβ-シートなどのような部分的な立体構造をタンパク質の二次構造。
さらに，分子内原子の三次元的な構造をタンパク質の三次構造。
「タンパク質を酸で加水分解すると，いろいろなアミノ酸を生じます」
また，アミノ酸だけではなく，糖類や色素，核酸，脂質，リン酸なども生じることも。
タンパク質は、アルカリや酸に溶けているのではなく、
タンパク質の結合が加水分解によって切れているということで、
酸に溶解しているわけではない。
■酸 加水分解
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11620641
タンパク質のペプチド結合は、アミノ酸のアミノ基とカルボキシル基が、
脱水縮合（H2Oが抜ける結合）で数珠つなぎにつながっていて、
そこに「強酸などH+を供与するものがあると」
おそらく、ペプチド結合の=OにH+が、-NH-にもH+が作用して、
「加水分解という形でペプチド結合が切れる」ものだと思われます…。
■酸 アルカリ 角質
http://kanri.nkdesk.com/hifuka/onsen2.php
pHが7より小さい酸性のお湯は、H+の濃度が高く、人の皮膚に触れると、
「お湯と角質層の間で脱水・加水分解・変性」といった化学反応が起こって
「角質は痂皮化（かさぶたになる）」する。
脱水はショ糖に濃硫酸をかけると水分を失い炭化する反応が有名ですが、これは水分を含まない硫酸である濃硫酸に限った反応で、 水に薄められている希硫酸でこの反応は起こりません。従って、例えH2SO4が入ったお湯であっても脱水作用は起こらない。
よって、「酸の皮膚への影響は専ら加水分解」・「変性」が原因だと考えてよい。
「加水分解」とは、その名の通りある物質に「水を加えて分解する」ことであるが、
酸性温泉における化学反応に置き換えれば、
「角質成分（タンパク質、油脂）に酸触媒の存在下、水を加えることで、
角質を分解、除去する反応」であると言える。
タンパク質というのはいろんなアミノ酸がペプチド結合（アミド結合）によって
くっついたあと、水素結合、ジスルフィド結合などで 螺旋構造を作っているものを言います。
「酸加水分解反応」は、
アミド結合（-NHCO-）のカルボニル酸素（O）に酸のプロトン（H+）がくっつくところから始まり、ついで＋（カチオン） になった炭素原子に水（H2O）がくっついて最終的にカルボン酸とアンモニウムイオンが生成する。
反応式は、湯が酸性であるのでNH2がNH3+になるので、
-NHCO- ＋ H2O ―（H+、△）→ -NH3+ ＋ -COOH
のような反応となる。
酸触媒の場合は、「カルボニル酸素を攻撃できるくらいの酸と温度（△）が必要」
「酸性温泉で角質をはがすためにはある程度の酸性の強さが必要」 となる。
油脂（皮脂）の場合は、「油脂が脂肪酸とグリセリンがエステル結合」をしていることから、「エステルの加水分解反応」が進んで、皮脂が「カルボン酸とアルコール」に 分解される。
■変性
pH（水素イオン濃度）より
http://kanri.nkdesk.com/hifuka/onsen2.php
一方、変性は「お湯が酸性」である為に
タンパク質を構成する「アミノ酸のカルボキシル基の電荷が中和」されるために、
「アミノ基のプラスの電荷の 反発力が強くなって」
「角質細胞を構成するタンパク質の分子構造が緩む」ことを意味する。
pHが7より大きい「塩基性（アルカリ性）のお湯」は、H+の濃度は低いが、
OH-の濃度が高く、人の皮膚に触れると、
「お湯と角質層の間で加水分解・変性」といった化学反応が起こって「角質は浸潤」する。
「変性の機序はプラスとマイナスが変わるだけ」で同じですが、
「加水分解反応が酸の時とは微妙に異なります」。
加水分解されるターゲットは「ケラチンなどのタンパク質、油脂、そして脂肪酸」が該当。
まず、タンパク質のアミド結合を加水分解する場合の反応式は、
-NHCO- ＋ NaOH ―（H2O）→ -NH2 ＋ -COONa
のような反応となる。
水酸化物イオン（OH-）がカルボニル炭素に対して「求核攻撃」？をするところから始まり、最終的にアミンとカルボン酸のナトリウム塩が生成する。 塩基の反応は、酸の時と違い加熱の必要もなく、反応性も酸に比べると容易に進行する。
次に、「油脂（皮脂）や脂肪酸」であるが、
油脂の場合は「エステルの加水分解（けん化）が進んで、石鹸とグリセリン」ができ、
脂肪酸の場合は 単純に「Hが中和されて脂肪酸のNa塩（これもまた石鹸）」ができる。
自分の角質が溶解（？）されるのみならず、「自分の皮脂で石鹸」ができてしまうとは
なんともいえない感じではある。
このように、「酸でもアルカリであっても皮膚の角質を落とす作用は持っている」ために
温泉湯治は アトピー性皮膚炎で肥厚している角質層を取り除くために用いられる。
ただし、注意しなければならないのは、角質を取り除くことは
きれいな肌になるというメリットとは裏腹に、それ自体がダメージになる ということと、
防御がなくなりアレルゲンからのダメージを受けやすいことを意味し、
pH治療は訓練的、冒険的な性格をもつことを認識しておくことである。
また、皮膚の表面が弱酸性であることと、痂皮形成（防御壁構築）を狙ってか、
「アトピー治療に用いるのは酸性泉」が主である。
★酸による角質ケアは、タンパク質の溶解ではなく、
加水分解によるペプチド結合が切れることにより剥離
あるいは、ｐＨによる変性。
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アミノ酸による角質ケア
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■アミノ酸のチカラを角質層の奥までしっかり届ける より（ジーノ）
http://shiiba.rueria.com/
角質層をアミノ酸の潤いで満たすことで肌のターンオーバーは自然に整う。
角質細胞の中の潤いを守る天然成分（ＮＭＦ）。
ＮＭＦの主成分「セリン」や「プロリン」などはアミノ酸に多く含まれています。
美しく整った肌の角質層にはこのアミノ酸がたっぷり含まれていることが、
長年の研究によりわかりました。
いつも角質層をアミノ酸の潤いで満たしてあげれば、
ターンオーバーは整い、本来の若くみずみずしい肌へと蘇ります。
健やかな角質層はバリア機能を回復することもにつながり、
トラブルから負けない肌へと導きます。
アミノ酸による角質除去は、アミノ酸が角質に対し、
何か除去をするような作用をしているのではなく、
角質細胞の中の潤いを守る天然成分（ＮＭＦ）の主成分
「セリン」や「プロリン」などにアミノ酸に多く含まれるので、
角質細胞の潤い成分に、アミノ酸を補充することで、
押し出すような役割をしているとのこと。
■クレドポーボーテのマスクについて
◆マスクエクレルシサン
クレドポーボーテの美白マスクのピーリングのような効果は、
アミノ酸による部分は安心そうかな ？
美白マスクで「ピーリーングのような作用」と言われる部分は、
マスク素材が密着して角質を剥離するということらしいので、
その程度なら、問題なさそう。他のマスクでもおきてると考えられる？
コンサントレイリュミナトゥールは、化粧水の成分というより、
コットンの作用で角質を剥離。
常用せず（推奨の週１回も多いと思われる）スペシャルケアに使うなら、
大丈夫そう？・・・・
◆セリン
http://www.wakasanohimitsu.jp/seibun/serine/
http://aminoacid-wp.jp/c06serine.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AA%E3%83%B3
http://www.suplement.jp/column/a0122/
●http://www.kyowahakko-bio-healthcare.jp/healthcare/aminoacid/yougo/2_09.html
◆ベタイン
http://www.wakasanohimitsu.jp/seibun/betaine/
http://www.sl-inworld-productions.com/a04.html
■お肌の角質を正しく除去する8つの方法 より
http://yukudatu-5minutes.com/biyou/ohadakakusituzyokyo.html
アミノ酸・タンパク質の摂取
角質層は「ケラチンというアミノ酸」によって構成されています。
ケラチンは各種アミノ酸を合成して体内で作られるので、
角質ケアにはアミノ酸の摂取が不可欠です。
アミノ酸は単体の摂取だけで必要量を抑えるのは難しいので、
アミノ酸の固まりであるタンパク質で摂取することになります。
タンパク質を豊富に含んでいる食材は肉・魚・大豆などがありますが、
鶏のささみのような低脂肪高タンパクの肉、DHAなどの体に良い不飽和脂肪酸を含む魚、
大豆レシチンを含む大豆製品など積極的に摂取しましょう。
その他にも細胞のターンオーバーを促すビタミンB２、
肌の潤いを保つビタミンCも摂取するようにすると良いです。
上記は食品からアミノ酸の摂取を解いていますが、
アミノ酸で構成されるケラチン。そのケラチンの合成を促進するために、
アミノ酸を補充するという考え方もある？
【参考サイト】角質と保湿 （石けん百貨 提供）
http://cosme-science.jp/1010skin/1020skin-function/1020a.html
潤った肌がふんわりしているのは、角質細胞の主成分ケラチンが水を含むと
柔らかくなる性質が大きく関係。
健康な角質層には10～20％の水を含有。その水分を守るため働いているのが
皮脂膜、NMF、細胞間脂質。
ターンオーバーの乱れも、乾燥の一因。
NMFの60％はアミノ酸（40％）とその代謝物（20％）。
ターンオーバーが乱れるとそのアミノ酸を作り出す
「ケラトヒアリン」（→http://cosme-science.jp/words/ka/post-2.html）が減少。
細胞間脂質も減り肌のうるおいは急降下。
つまり、ターンオーバーのリズムを崩さず、健康な角質層を維持することが保湿のカギ。
具体的には、低湿度、冷え、そして強い紫外線、
これらがターンオーバー不調を招く３大要因。
◆低湿度
角質細胞同士をくっつけているのは「デスモソーム」という「タンパク質複合体」。
デスモソームを分解するのが「タンパク質分解酵素（プロテアーゼ）」。
この酵素は「湿度が下がりすぎると働きが悪くなる」
デスモソームが分解されないと役目を終えた角質細胞も肌に残ったままとなる。
そのような角質層は分厚くこわばり、水分もうまく行きわたらない。
そしてその古い角質が、あるとき一気にかたまって剥がれるのがスケーリング。
そうして傷ついた肌の保水力はますます衰える。
◆冷え
体が冷えると血行が悪くなる。→ お肌の働き全体が鈍る →ターンオーバーも遅れがち。
◆強い紫外線紫
外線で肌に炎症 →ターンオーバーが異常に速まる
→形が不ぞろいでNMFも少ない未熟な角質細胞が肌表面へ出てくる。
そのような角質細胞はきちんと保水はできない。
■読んで美に効く お肌とコスメの科学：特殊配合成分 より
http://cosme-science.jp/3000cosmetics/3030cosme-materials/3070b.html
4．アミノ酸
角質層の内部にはNMF（天然保湿因子）という保湿成分が存在していますが、その約40％がセリン、グリシン、スレオニン、アラニンなどのアミノ酸で占められています。アミノ酸がお肌に良いということが明らかになるにつれ、スキンケア製品や育毛剤に広く配合されるようになりました。
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寄り道で拾ったおまけ
■コラーゲンの生成でビタミンcが必要なわけ
わかさの秘密 ビタミンＣより
http://www.wakasanohimitsu.jp/seibun/vitamin-c/
またビタミンCは、体を構成する重要なたんぱく質のひとつであるコラーゲンを合成する時に必要な「酵素の働きを助ける補酵素 [※5]」として働きます。コラーゲンは体をつくるたんぱく質のうちの3分の1を占め、細胞と細胞をつなぐ接着剤のような働きをしています。この働きにより、細胞同士の結合を強くし、血管や筋肉、皮膚、骨などを丈夫に保つ働きがあります。
wiki
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%82%B2%E3%83%B3#.E3.82.B3.E3.83.A9.E3.83.BC.E3.82.B2.E3.83.B3.E3.81.AE.E7.94.9F.E5.90.88.E6.88.90
正常なコラーゲン分子の合成には、2価の鉄イオンやビタミンCが別途必要
■アスコルビン酸
http://ebn.arkray.co.jp/disciplines/collagen/anti-aging-02/
プロトコラーゲンからコラーゲン線維の形成には、酸素、鉄イオン（Fe2+）、アスコルビン酸及び α-ケトグルタル酸が必要になります。プロトコラーゲンでは、ペプチド鎖中の特定のプロリンとリジンが各ヒドロキシラーゼの作用により水酸化されます。その後コラーゲン線維内のヒドロキシプロリンは3本のペプチド鎖間に水素結合を形成して、らせん構造を安定化させます。さらにヒドロキシリジンとリジンはリジルオキシダーゼのはたらきによって分子間に架橋結合（アルドール結合による成熟架橋）を形成し、コラーゲン組織特有の強い線維構造を作ります。
http://hobab.fc2web.com/sub4-vitamin.htm
「ビタミンCは、コラーゲン（注４）合成の際に、プロリンやリシン残基の水酸化」に必要。
ビタミンCは水酸化反応の補因子
http://www.bandoheart.jp/aiironokaze/028/03.html
コラーゲンは50個以上のアミノ酸が組み合わさってできていますが、コラーゲンを構成しているアミノ酸の中にはリシンとプロリンが含まれています。
アミノ酸からコラーゲンになる過程で、「リシンとプロリンはビタミンCによって水酸化」され、ヒドロキシリシン、ヒドロキシプロリンに変化しています。
市販のコラーゲン飲料などにはコラーゲンが小さく分解されたコラーゲンペプチドが含まれています。このコラーゲンペプチドはヒドロキシリシン・ヒドロキシプロリンを含んでいますが、これらの「水酸化されたアミノ酸を飲んでも、コラーゲン合成に必要な元のリシン・プロリンにはもどることが証明できない」のです。
「リシン、プロリンからでなければコラーゲンは合成できません」したがって「コラーゲンの分解産物を含むコラーゲン飲料をのんでも」それを材料として「皮膚の繊維芽細胞がせっせと新しいコラーゲンを作り、弾力のある、みずみずしい皮膚を作ってくれることはありません」
それではコラーゲンを多くするにはどうすればよいのでしょう？「たんぱく質を含むいろいろな食べ物をバランスよくとること」です。結局は管理栄養士の藤原がいつもいっているところにたどり着きます。
■ビタミンcは、コラーゲンの重合に必要
http://www.vit-c.jp/vitaminc/vc-01.html
ビタミンCは「合成されたばかりのプロコラーゲンに含まれるアミノ酸、プロリン、リシンを水酸化する酵素を助ける働き」があります。「プロリン、リシンがきちんと水酸化されないと3本のコラーゲン繊維が重合した三重らせん構造が出来なくなってしまいます。」こうなると当然、「肌荒れが酷く、血管が脆くなり、骨粗鬆症に」もなりかねません。
■コラーゲン生成にＳが必要なのは
タンパク質の結合 Ｓ－Ｓ結合の素材として？
【追記】2015.5.31
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角質ケア ターンオーバーの図解に見る 異時同図というアート手法
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国宝 鳥獣画展 国立博物館 ３時間の行列・・・
絵巻物の表現法「異時同図」
１枚の絵の中に、異なる時間の瞬間を同時に描くこと。
鳥獣画にもこの手法があるとか
生命誌ジャーナル 2005年秋号 異時同図－動きをみる より
http://www.brh.co.jp/seimeishi/journal/046/research_31.html
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分析に傾斜してきた生きもの研究に改めて「観る」ことを呼び戻し、
「本質の理解」につなげようと考え、「古今東西の芸術表現の知恵の中にそのヒントを探る」
絶えず変化する生きものの動きを、ミクロからマクロまで様々なレベルで追う生物学には、
「動きを解説する図版が不可欠」で、「異時をとらえる表現」は大変興味深い。
誤解が生じたり、煩雑になったりするのを避けて、コマ割り式で示す図版が主流だが、
時折、「“異時同図図版”に出会う」こともある。
物理の教科書でも、自由落下運動や放物運動のストロボ写真を見る事ができるし、
太陽や月の軌跡、弧を描く星の動きも1枚の写真で理解した記憶がある。
「時間を入れた現象の理解は科学の基本」である。
素早くて目では見えない動物の動きや、逆に「ゆっくりした植物の生長」など、
「さまざまな時間を上手に表現する方法の工夫は今後も続く」だろう。
（角質が落ちるまでの変化を図解で表す。そこに存在する時間をどう表現するか。
わかりやすい表現方法はないか・・・・ といろいろ画像を探していました。
やっと見つけた、分かりやすい表現法は動画を取り入れた方法だったのですが・・・
→https://www.otsuka.co.jp/health_illness/skin/01_mechanism.html）
異時同図図版は、時間をかけて見る映像よりも、動く過程をじっくり確認できる点に優れ、
コマ割り式よりもダイナミックで、使用スペースを節約できる利点がある。
自然は動きに満ちている。「正確で印象的な傑作図版の作成」は
「単なる表現を超えて科学研究の一つ」である。（きたじ・なおこ）
（コスメにおける代謝や生理の解説。どんな図を使ったらわかりやすいのか。
いろんな図を検索していて、それを、図解する人たちは、どんな人なんだろう。
ただのイラストレータにはこの絵は描けない。人体の構造をある程度、
知っていないと・・・
人体構造の基礎を知った上で、デフォルメしモデル化し
一般の人に分かりやすいイラストに変換する必要がある・・・
その基礎を気づいたいた人たちがいるはず。
それらを参考にしながら、描かれてきたはず。
科学の世界でもいかに表現するかを模索をしていた・・・）
資生堂の科学技術を紹介しているＨＰの表現方法は、すばらしいと思っていました。
動画を使い、電子顕微鏡写真なども取り入れながら、専門的内容ではあるけども、
一般が見ても理解しやすい工夫が、随所に凝らされていると思いました。
それが、なぜ、コスメの販売の段階になると、
おかしなことになってしまうのかが、返す返すも、もったいない・・・
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