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アデランスの研究開発 Case

絹タンパク質〝セリシン〟の育毛効果

セーレン株式会社の研究員に聞く絹タンパク質「セリシン」

絹タンパク質セリシンは保湿、美肌効果、老化を防ぐ抗酸化作用があり、細胞を活性化する育毛効果も実証されています。

セリシン”という物質を知っていますか?─セリシンとは、数年前のNHK 「おはよう日本」で、国が成長分野と期待するネイチャーテクノロジーの一つとして紹介された、繭の保護成分である絹タンパク質。このセリシンから作られた化粧品が「保湿しながら美白もできる」人気商品として取り上げられた。しかもこの絹タンパク質セリシンは、抗酸化機能をはじめとする皮膚改善効果も学会で報告され、育毛効果のあるヘアケアとしても注目されている。

繊維技術を基盤に多分野に事業展開する会社「セーレン」

昭和28年頃の絹の精練風景

この絹タンパク質〝セリシン〟の研究開発を進め、実際に純度を高めて精製、さまざまな商品化を図っている会社が、福井県に本社がある繊維メーカーのセーレン株式会社だ。明治22(1889)年、蚕(かいこ)から生み出される絹を精練する会社として創業、すでにその歴史は1世紀以上になる。社名の「セーレン」はこの絹の〝精練〟を意味する。セーレン株式会社の繊維技術は常に進化と複合を積み重ねているという。
今では日本の自動車メーカー全社に納めるカーシート材とエアバック素材を主力商品に、「マスからカスタマイズ時代へ」と短期間にあらゆる素材に1677万色の表現をするビスコテックス(最新のプロダクションシステム)でファッション業界をはじめとするさまざまな分野で革命を起こす一方、エレクトロニクス、メディカル、そして環境・生活資材分野などへも多様に進化し続けている。
そんな進化を続ける会社セーレンの基本は、あくまでも繊維メーカーであること。絹織物との深い関わりの中から、絹由来の天然タンパク質セリシンに注目、やがてバイオテクノロジーの分野へと展開していった。
アデランスがこのセーレンと協力関係に入ったのは15年ほど前。アデランス研究開発部高橋英樹次長は、「女性ウィッグのベースとなる素材とその編み込み技術の高さはもちろんのこと、肌に直に接するわけですから、保湿性が高く、肌に優しいスキンケア素材としてのセリシンの効用に注目した」と語り、その結果、女性用ウィッグ〝シフォレ〟のベース素材になった。 その後研究を重ね、セリシンの特性により毛髪内部へ浸透・吸着されるメカニズムに着目。毛髪の太さを増大させる薬品を開発(特許番号:5259063)し、髪のハリ・コシアップ技術「ヘアシーダ」へと進化し続けた。

乾燥や太陽光、風雨、微生物の感染から守るセリシン

セリシンの研究開発を手掛けるのは、開発研究第一グループ主管の佐々木真宏さん。「地元福井県出身で名古屋大学農学部を卒業しましたが、学生時代は、セーレンという会社は繊維メーカーというぐらいで、その実態はあまり知らなかった」と笑うが、今では絹タンパク質セリシンの抽出技術や機能性研究に関しては、最も卓越した研究者と言っていい。


セリシンで被膜した繊維で編まれたオーダーメイドウィッグ“シフォレ”のベース

セリシン発見のきっかけは。

佐々木:繭から製糸し、生糸を織って絹織物にします。この時点で絹を精練することで光沢のある滑らかな布に仕上がります。シルクは芯になっている〝フィブロイン〟とそれを覆う〝セリシン〟の2つのタンパク質で構成されています。この精練こそが、本体であるフィブロインを残し、その保護膜であるセリシンの除去作業でした。
しかも、精練する作業員の手は白くてツルツルしていることは以前から知られていました。そこで、ディフェンスプロテイン〝セリシン〟こそが肌をツルツルにする、と考えてセリシンの回収を始めたのです。
ところで、つい最近までセリシンの廃棄量は世界で10万トン以上もあったのです。そこでセリシンの再資源化技術に我が社は取り組みました。

セリシンは繭さえあれば、抽出できるのですか。

佐々木:我が社のセリシン抽出技術は、オリジナルな方法で抽出して製造しています。セリシン分子の大きさが揃っていること、不純物を取り除いて純度が高いことが重要で、白い粉としてセリシンを取り出せるのは我が社だけです。抽出条件によって、セリシンは茶褐色に変色しやすい性質があります。均一化していないと皮膚刺激の要因となりますから、安全性から見ても均一化は重要なことです。

この精練によって取り出したセリシンを商品化したのはいつですか。

佐々木:平成6年です。セリシンの主成分はアミノ酸で、特に親水性アミノ酸が豊富で、皮膚の天然保湿因子に類似していて、保湿性に優れ、肌に優しいのが特徴です。そこで繊維の表面をセリシンで被覆し、しかも50回洗濯してもセリシンは維持されるという加工技術を開発して、セリシン定着繊維〝フレシール〟を商品化しました。
その後、大阪回生病院との共同研究などで、皮膚疾患に対する効果も実証され、肌着や寝具、子供服、カーシート、アデランスとの共同により〝シフォレ〟を開発しました。
また、繊維への被覆だけでなく、直接肌につける化粧品の研究にも着手しました。保湿には即時性保質と持続性保湿がありますが、即時性保湿性では肌に馴染みやすいといわれるヒアルロン酸よりも早く、すぐに肌のキメへと入り込んでいきます。また持続性保湿でも、うるおいを5時間も持続させ、肌水分量を高めることなども実証されています。

美肌効果はいかがですか。

佐々木:シミの元になるメラニンを作り出す反応をチロシナーゼと言いますが、広島大学との共同研究では、セリシンがそのチロシナーゼの活性を阻害し、メラニンの反応を抑えることが確認できました。これは美白剤として知られているビタミンCと同程度の効果です。ビタミンCというのはとてもデリケートで、加熱すると壊れてしまいますが、セリシンは熱に強く、安定したタンパク質なのです。
セリシンの構造はセリンというアミノ酸のほかに、さまざまなアミノ酸で組成されています。これはまだ解明されていないのですが、やはり繭の外側にあるセリシンは、外界からの様々なダメージやストレスから中にいる蚕のサナギを守る役割が細胞レベルでも存在すると考えられます。熱に強いということも、過酷な環境から身を守る生物ならではの能力ではないでしょうか。

抗酸化作用も大きな要素ですね。

佐々木:美白効果があると分かってきた同じ時期に、試験管レベルで抗酸化機能も見つかっています。実際私も、2年間ほど広島大学に行って、セリシンの抗酸化機能に関する研究をしてきました。この研究室では、抗酸成分のスクリーニングを行っており、たまたまセリシンを知って評価したところ、抗酸化機能を示すことが判りました。
確かに昔の中国では、糖尿病の治療法としてセリシンを食べるという文献もあるほどです。私はラットを使った動物実験で、セリシンを配合した餌を投与すると脂肪やコレステロールが下がったという結果を得ています。
繭を守るというディフェンス的なセリシンの役割こそが、皮膚の老化防止、そして細胞の活性化などにも応用できるのではないか、と我々は考えているのです。

「細胞の活性化」「細胞を守る」セリシンの持つ無限の能力

毛髪の成長が衰えた頭皮を活性化する育毛作用にも効果はありますか。

佐々木:先ほども説明しましたが、シルクは芯になっているフィブロインとそれを覆うセリシンの2つのタンパク質で構成されています。髪の構造も、芯となるコルテックスをキューティクルが守るというもので、その構造はとても似ています。
ダメージケアを拡大してみると、キューティクルが開いていて、タンパク質が流出、髪の内部は隙間が多くなっています。そこで、ムース状に出すようなプロテインパックを使って髪にセリシンを塗り込むと、セリシンが髪の隙間に入り込んで補修してくれます。セリシンが剥がれたキューティクルを接着して表面を滑らかに整え、タンパク質が流出するのを防いでくれるのです。
また、モニタ-の方の頭頂部に一日朝晩2回セリシンを塗布してもらい、マイクロスコープでその頭頂部を日々観察しました。その結果、セリシン使用前の成長期毛は1本でしたが、17日目には6本に増え、31日目には7本に増えたました。これはまだ予備的な検討結果ですが、セリシンが毛髪の成長をうながす毛乳頭細胞を活性化する役割を担っているようです。

シルクは芯になる「フィブロイン」とそれを覆う「セリシン」の2つのタンパク質で構成されている。髪の構造も実に似ているので、ダメージを受けたキューティクルを補修し保護するセリシンの効果に期待が高まる
ヒトの毛乳頭細胞が分泌するVEGF(血管内皮増殖因子)を増やすことで多数の毛細血管が活性化、毛髪の成長を促すというセリシンは、育毛効果のあるタンパク質だ。

現在、セリシンは肌に優しい快適素材、化粧品、便秘改善やミネラル吸収を促進する機能性食品などその応用は幅広い。なかでも医療分野での可能性に期待が集まっていますね。

佐々木:セリシンが「細胞を守る」という切り口で現在進めている研究が、話題のiPS細胞を保存する液体に使おうという試みです。
細胞の種類にはいろいろありますが、特にiPS細胞は保存しにくい細胞です。保存方法は特殊で、iPS細胞を取り出し、保存液体に入れてすぐに凍結しないと死んでしまいます。保存液に入れてから凍結までの猶予時間は約15秒です。iPS細胞の取り扱いに慣れた人にしかできない技術で、慣れない人が扱えば、全滅してしまいます。
そこで、セリシンの細胞保護効果を利用して、iPS細胞用の保存液を改良できないかと考えました。今回我々が開発したのは、セリシンを使った保存液で、凍結までの時間が60秒でもiPS細胞の生存を維持できるということが分かりました。

従来の保存液では凍結処理時間が15秒だったのが、60秒まで延長し、iPS細胞の保存性を向上させることができたと…。

佐々木:我が社は繊維製品メーカーですから、最初は「肌にやさしい繊維製品を作れないか」という企画意図で、「セリシンで差別化を図ろう」と研究開発は始まりました。そしてより付加価値を、より差別化を図ろうとさらなる研究開発を進めた結果、iPS細胞の保存液にまで行き着いたというわけです。

御社の技術力とともに、繭から生まれたセリシンの能力の高さには驚かされました。ありがとうございました。

インタビュー・文/佐藤 彰芳 撮影/圷 邦信 資料協力/セーレン株式会社

アデランスの研究から生まれた開発と商品・サービスの歴史
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