ナイアシンアミドとはどんな美容成分？

ナイアシンアミド（Niacinamide、化学式C6H6N2O、分子量122.12)は、水溶性ビタミンであるビタミンB3の一つで、ナイアシン（Niacin）のアミド型です。別名ニコチン酸アミド（Nicotinic acid amide、医薬部外品の表示）とも呼ばれます。

ナイアシンとナイアシンアミドはどう違うの？

ナイアシンは体内で同じ作用をもつニコチン酸とニコチン酸アミドの総称です。生体中に最も多量に存在するビタミンです。

ニコチン酸（化学式C6H5NO2）は植物性食品、ニコチン酸アミド（ナイアシンアミド、化学式C6H6N2O）は動物性食品に含まれています。

欠乏により、皮膚炎、下痢、精神神経障害を伴うペラグラが 起こることが知られています1)。

一般的にナイアシンはニコチン酸を指しますが、美容効果があるとされているのは「ナイアシンアミド」の方です。

ナイアシンは鶏胸肉、カツオ、豚レバー、チーズなどの食品に多く含まれます。また、食品からの摂取以外に、生体内でトリプトファンから一部生合成され、 トリプトファンの活性はナイアシンの1/60とされています1)。

ビタミンB3

ナイアシンの働きとは？

ナイアシンの機能はエネルギー生産など多岐にわたる

食品として摂取されたナイアシンは主に小腸から吸収され、体内でニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADP）に変換され、ATP 産生、ビタミン C、ビタミン E を介する抗酸化系、脂肪酸の生合成、ステロイドホルモンの生合成等の反応に関与しています。また、NAD＋は、ADP─リボシル化反応の基質となり、DNA の修復、合成、細胞分化にも関わっています1)。

NAD量を増して抗老化

NADは、生体内で酸化還元反応を媒介する補酵素として重要であるとともに、脱アセチル化や ADP- リボシル化といったタンパク質の翻訳後修飾にも関わっており、エネルギー代謝にとどまらず、分化・増殖といった様々な細胞内機能の調節を行っています2)。

特に老化関連分子として重要なサーチュイン（Sirtuin）は、NAD依存症の脱アセチル化酵素です。しかし、加齢によって体内で作られるNAD量が減少していくことがわかっています。近年の研究により、NAD量を増やすことにより、サーチュインが活性化することにより、記憶能力の低下やアルツハイマー病を抑制する可能性が示唆されています3)。

次項では、ナイアシンアミドの美容効果について解説してきます。

ナイアシンアミドの美容効果（１）セラミド合成促進

セラミド合成促進（バリア機能修復作用）

バリア機能とは、皮膚表面の角層（または角質層、表皮の一番外側の層）に備わっている、肌の水分量の保持やホコリや菌などの外的刺激から肌を守る機能のことです。

角層とは

皮膚は表面から順に、1.表皮　2.真皮　3.皮下組織（皮下脂肪層）の3層から構成されています。

表皮は1-角質層、2-顆粒層、3-有棘層、4-基底層の4層で構成されています。表皮を構成する細胞の95%は角化細胞（ケラチノサイト）です。

表皮の一番外側に位置するのが角層と呼ばれる層です。約10層からなる角層の厚さは、部位にもよりますが、平均約20um4)(0.02mm)と言われています。

ターンオーバーするのはこの角層です。

出典先5)：Kao. 肌とはなにか. スキンケアナビ. https://www.kao.com/jp/skincare/skin/structure-01/

バリア機能に必要不可欠なのが細胞間脂質

細胞間脂質は、角層細胞と角層細胞の間の隙間を埋めている脂質です。水分が蒸発しないように、角層細胞をセメントで囲っているようなイメージです。

出典先6)：Kao. 角層の細胞間脂質. スキンケアナビ. https://www.kao.com/jp/skincare/skin/structure-03/

細胞間脂質の50%がセラミッド

細胞間脂質はセラミド、遊離脂肪酸、コレステロールなどの脂質で構成され、セラミドが約50%を占めています。

セラミドは、角層細胞間の隙間を埋めるセメントのようなもので、水分の蒸発を防ぎ肌の潤いを保つ効果、紫外線や摩擦などの外部刺激による肌荒れやシミ等を防ぐなどのバリア機能があります。

✅ ナイアシンアミドが減少したセラミドの合成を促進

しかし、セラミドは加齢やターンオーバーや生活習慣の乱れによって減少していきます。ナイアシンアミドは、減少したセラミドの合成促進効果があると報告されています。

鐘紡基礎科学研究所による細胞間脂質およびヒト皮膚バリア機能に対するナイアシンアミドの研究で、ヒト正常培養ケラチノサイトに各濃度のナイアシンアミドを添加した実験では、濃度1μM以上のナイアシンアミドの添加はセラミドの合成を促進するを示唆する結果が報告されています7)。

また、培養ケラチノサイトに10μMナイアシンアミドを添加した実験では、細胞間脂質構成成分であるセラミッドだけでなく脂肪酸およびコレステロールの合成促進も確認されました7)。

ナイアシンアミドの美容効果（２）抗シワ

シワ改善

そもそもシワはなぜできる？

シワができる主な要因として、加齢や長期間にわたって紫外線の暴露による光老化があります。

表皮では、表皮の乾燥によって皮膚柔軟性が減少することがシワ形成の一 因とされています8)。

また、真皮では、真皮の大半はコラーゲン線維やエラスチンなどの弾性線維、ヒアルロン酸などの細胞外マトリックスから構成されますが、これらの成分は主に真皮線維芽細胞によって生成されます。

加齢や紫外線暴露などにより、細胞外マトリックスの減少や変性は皮膚弾力性を大きく損なう要因となり、シワ形成に多大な影響を与えることが報告されています8)。

✅ ナイアシンアミドがコラーゲンの合成を促進

シワの原因の一つに、加齢によるコラーゲンやエラスチンなどの減少が知られています。ナイアシンアミドは、真皮線維芽細胞に働きかけてコラーゲンの合成を促す働きが認められています。

近畿大学医学部皮膚科および京都大学大学院医学研究科によって行われたヒト皮膚シワに対する4%ナイアシンアミド配合保湿剤を８週間用いたシワ改善効果検証実験では、28名のうち18名に中程度以上のシワ改善効果が確認されました9)。

医薬部外品シワ改善有効成分として

2017年（推定）にコーセーの申請により医薬部外品表示名「ナイアシンアミド」が医薬部外品シワ改善有効成分として厚生労働省に承認されました。「リンクルナイアシン」という成分です。

また、2017年にP&Gプレステージ合同会社の申請により医薬部外品表示名「ニコチン酸アミド」が医薬部外品シワ改善有効成分として厚生労働省に承認されました8)。

ナイアシンアミドの美容効果（３）メラニンの輸送を抑制

皮膚が紫外線等、ストレス、女性ホルモンの影響等の刺激に暴露されると…

1-ケラチノサイトから「メラニン合成」のシグナルが伝えられる

細胞や組織内では、様々な活性酸素が発生し、様々なメラノサイト（色素細胞）の活性化因子である、α-MSH（色素細胞刺激ホルモン）、プラスミン（肝斑の原因とされる因子）、EDN-1（エンドセリン-1）、SCF（幹細胞増殖因子）、PGE-2（プロスタグランジンE2）などの情報伝達物質がケラチノサイト（表皮細胞）から分泌され、「メラニン合成」のシグナルが表皮の最下層である基底層にまばらに分布する、アメーバ様の樹状突起をもった形のメラノサイトに伝えられます。

2-メラニン合成開始

シグナルにより、メラノサイトの増殖やメラノサイト内の細胞小器官であるメラノソームでメラニンの合成が促進されます。

メラノサイト内では、アミノ酸の一種かつ出発物質であるチロシンにメラニン生成酵素であるチロシナーゼなどの作用によりドーパを経て、ドーパキノンになり、最終的に２種類のメラニンが合成されます。システインまたグルタチオン存在下では、ドーパキノンはシステニルドーパを経てフェラメラニン（黄色から赤色のメラニン）へと変換されます。一方、システインまたグルタチオンがない経路では、チロシナーゼ関連タンパク質１＆２（TRP-1,TRP-2)の作用によりユウメラニン（茶褐色から黒色のメラニン）へと変換されます9)。

3-成熟したメラノソーム（メラニン）が輸送される

メラニンが充満し、成熟したメラノソームはキネシンを介して微小管に沿って運搬され、メラノサイトの樹状突起の先端に移動し、メラノソームがケラチノサイトに受け渡されます。1個のメラノサイトは36個のケラチノサイトにメラニンを受け渡すとされています10)。受け渡されたメラノソーム（メラニン）は、ケラチノサイト内の消化小器官であるリソソームによって分解されます。

出典10)宮澤三雄. コスメティックサイエンス. 共立出版 2014年6月. ページ29

また、ケラチノサイトはターンオーバーによって皮膚表面に押し上げられ、角層となり最終的に垢となって剥がれ落ちるサイクルを繰り返します。

分解されないメラニンはシミの原因に

加齢、ホルモンバランスの乱れ、ターンオーバーの乱れや紫外線などの刺激または何らかの原因によるメラニンの過剰生成や生成と排泄の代謝サイクルが乱れると、メラニンがケラチノサイトに蓄積されてしまい色素沈着の原因になります。

以下の画像のように、「シミ」の場所では、成熟したメラノソーム（真っ黒の部分）が何らかの原因で分解されず蓄積されています。一方、シミが目立たない場所では、メラノソームの蓄積はあまりみられません。

出典先11)：Kose. シミができるメカニズム. 美白力のひみつ. https://www.kose.co.jp/onebykose/melanoshot/science/

✅ ナイアシンアミドはメラニンの輸送を抑制

ナイアシンアミドは、ケラチノサイトへのメラニンの受け渡しを抑制し、メラノソームの分解を促進する働きがあると報告されています12)。

2005年にP&Gの研究で、「培養ヒトメラノサイトおよびヒトケラチノサイトを染色し、各濃度のニコチン酸アミドと7日間共培養した後にケラチノサイトへのメラノソーム移送量を定量評価したところ、ニコチン酸アミドは濃度依存的にメラノソームの移送を抑制することが示された」13)という内容の報告です。

医薬部外品美白成分として

2007年にP&Gプレステージ合同会社の申請により医薬部外品表示名「ニコチン酸アミド」が美白有効成分として厚生労働省から承認されました8)。

ナイアシンアミドがオートファジーを誘発？

オートファジーとは？

オートファジー（Autophagy）のautoはギリシャ語で「自己」、phagyは「食べる」を意味します。オートファジーとは、細胞が細胞内老廃物、有害物質や正常な組織などを回収・分解・リサイクルする機能のことです。

例えば、細胞内の不要タンパク質をアミノ酸レベルに分解し、また作り直すということです。損傷したミトコンドリアや侵入してきた細菌等を選択的に分解する免疫機能もあります。

オートファジーは不要や有害なものだけではなく、正常な組織なども対象なのです。理由は、細胞の恒常性を保つことがオートファジーの役割だからです。

ちなみに、オートファジーによって毎日240gのタンパク質が作られるといわれています。

私たちヒトの細胞（約37兆個）のほとんどの細胞にはオートファジー機能があると言われています。もちろん皮膚の細胞も例外ではありません。

そして、オートファジーの働きは、加齢とともに衰えていきますが、オートファジーは食べ物や運動でも活性化されることがわかっています。

オートファジーを促進する食べ物は、ウロリチンを含むザクロやベリーなど、スペルミジンを含む納豆やチーズなどがあります。他にはレスベラトロールやアスタキサンチンなどです。また、数年前から流行っている、(筆者も数年前より行っている)16時間ダイエットも、オートファジーが活性化すると言われています。

次項では、オートファジーの皮膚への働きについて解説します。

角化の乱れにはオートファジーが関係している

角化とは

表皮の角化細胞（ケラチノサイト）が、基底層で分裂し、ケラチンを産生し、分化、成熟しながら徐々に上層し最終的に角層へに移行していく過程を角化と呼びます。

角層は、約10~20層に重なり新陳代謝により自然に剥がれ落ちます（＝ターンオーバー）。

基底層でケラチノサイトがつくられてからターンオーバーするまで約６週間かかると言われています。しかし、加齢や何らかの原因でターンオーバーが長くなったりまたは速すぎたり乱れたりします。

この角化の乱れにはオートファジーが関係していることが最近の研究によって明らかになりました。

角化が乱れた皮膚はオートファジー活性が低い

花王の皮膚の角化とオートファジーの関係の研究14)では、30歳から50歳までの健康な人の、カサつきや乾燥のある肘と腕の、皮膚の角化とオートファジーとの関連を調べたところ、肘の角化症（角質層の厚さの増加）が確認されました。また、肘部ではのオートファジーに関連するタンパク質の分布が著しく乱れていることが分かりました。これらの結果より、オートファジー活性の低下が角化障害の原因の一つである可能性を示唆しています。

出典14)：Activation of Skin Autophagy for Healthy Stratum Corneum Formation
Discovery of Autophagy Activation with Eucalyptus and Bilberry
Extracts, Kao, 2023 https://www.kao.com/content/dam/sites/kao/www-kao-com/global/en/news/2023/pdf/20230612-001-01.pdf

また、オートファジーを活性化する試薬を培養肘皮膚に添加したところ、角化症培養皮膚組織は正常化され、角質化に関連するタンパク質の分布もより正常になったことが分かりました。これは、オートファジー活性の増加が乱れた角質化の調節に役立つ可能性があることを示唆しています。

出典14：Activation of Skin Autophagy for Healthy Stratum Corneum Formation
Discovery of Autophagy Activation with Eucalyptus and Bilberry
Extracts, Kao, 2023 https://www.kao.com/content/dam/sites/kao/www-kao-com/global/en/news/2023/pdf/20230612-001-01.pdf

要するに、肘などの皮膚が硬くて黒ずんでいる場所は、角層が分厚くなっていてオートファジー活性が低下している可能性が高いということですね。

ちなみに、Kaoの続きの研究で、ユーカリエキスとビルベリーエキスの同時添加でオートファジーが活性化したことも報告されています。

さらに、Kaoの別の研究では、オートファジー は角層の発達を含む表皮分化と皮膚の色素沈着の両方を調節することを示唆する報告があります15)。

詳しくは：Autophagy Declines with Premature Skin Aging resulting in Dynamic Alterations in Skin Pigmentation and Epidermal Differentiation, International Journal of MolecularSciences,Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(16), 5708

オートファジーがメラニンの量を決定

近年の研究により、メラノソームが分解される過程にオートファジーが関係していることがわかってきました。

メカニズムとしては、メラノサイト内でチロシンなどを使ってメラノソームがメラニンを生成・貯蔵します。成熟したメラノソームはキネシンを介して微小管に沿って運搬され、メラノサイトの樹状突起の先端に移動し、メラノソームごとが隣接している細胞、ケラチノサイトに受け渡されます。受け渡されたメラノソーム（メラニン）は、ケラチノサイト内でオートファジーによって分解されます。

白人の方がオートファジー活性が高い

さらに、白人vsアフリカンアメリカンの比較研究16)では、白人の方がオートファジー活性が高いことが分かりました。ということは、オートファジーを促進する何かを取り入れれば美白につながる可能性があるということですね。

✅ 酸性処方ナイアシンアミドがオートファジーを促進

2020年に発表された研究により、酸性処方のナイアシンアミドがオートファジーを促進することを示唆する報告があります。

ナイアシンアミドを pH 3.8で処理した3D表皮皮膚同等物の遺伝子発現プロファイリングでは、ヒト表皮角化細胞におけるオートファジー マーカー ATG5 を含むオートファジー関連遺伝子発現の誘導とタンパク質レベルが強化される、という内容の論文です17)。

面白い研究ですね。酸性処方によってオートファジーの活性が上がりメラニンの分解促進が期待できるということですね。

以上がナイアシンアミドの美容効果の紹介でした。貴重な時間を割き、最後までお読み下さいましてありがとうございました。

参考文献

1)厚生労働省. 2020. 日本人の食事摂取基準（2020年版);218. https://www.mhlw.go.jp/content/10904750/000586563.pdf

2)夜久圭介、中川崇. 2017. NAD 代謝による老化制御機構. 基礎老化研究 41(1): 23-72. 

3)Donmez G et al. 2010. SIRT1 suppresses beta-amyloid production by activating the alpha-secretase gene ADAM10. Cell 142 (2): 320-332.

4)八田一郎. 2016. 皮膚のバイオサイエンスー皮膚角層と構造の機能ーSkin BioScience ~Structure and Function of Stratum Corneum. 日本接着学会誌 52(5):145-151.

5)Kao. 肌とはなにか. スキンケアナビ. https://www.kao.com/jp/skincare/skin/structure-01/

6)Kao. 角層の細胞間脂質. スキンケアナビ. https://www.kao.com/jp/skincare/skin/structure-03/

7)丹野 修.1999. De novoセラミド合成促進による表皮バリア機能の改善. Fragrance Journal 27(10):25-28.

8)楊 一 幸. 2019. シワ形成メカニズムと抗シワ製品. 日本香粧品学会誌 43(2):113–118.

9)A. Kawada, et al. 2008. Evaluation of anti-wrinkle effects of a novel cosmetic containing niacinamide. Journal of Dermatology35(10):637-642.

10)宮澤三雄. コスメティックサイエンス. 共立出版 2014年6月. ページ28, 29.

11)Kose. シミができるメカニズム. 美白力のひみつ. https://www.kao.com/jp/skincare/skin/structure-03/

12)箱崎 智洋. 2005. ニコチン酸アミドの美白効果とそのメカニズム. Fragrance Journal33(5):55-59.

13)ナイアシンアミドの基本情報・配合目的・安全性. 化粧品成分オンライン. https://cosmetic-ingredients.org/skin-barrier-repairing-agents/1710/

14)Kao. 2023. Activation of Skin Autophagy for Healthy Stratum Corneum Formation Discovery of Autophagy Activation with Eucalyptus and Bilberry Extracts.  https://www.kao.com/content/dam/sites/kao/www-kao-com/global/en/news/2023/pdf/20230612-001-01.pdf

15)Daiki Murase et al. 2020. Autophagy Declines with Premature Skin Aging resulting in Dynamic Alterations in Skin Pigmentation and Epidermal Differentiation. International Journal of MolecularSciences. Int. J. Mol. Sci. 21(16):5708

16)Daiki Murase et al. 2013. Autophagy Has a Significant Role in Determining Skin Color by Regulating Melanosome Degradation in Keratinocytes. Journal of Investigative Dermatology 133(10:2416-2424

17)J.E. Oblong et al. 2020. Optimized low pH formulation of niacinamide enhances induction of autophagy marker ATG5 gene expression and protein levels in human epidermal keratinocytes. JEADV 34(S3):3-11