日焼けの根本原因｜表皮の基底層＆毛母にあるメラノサイトを科学する

2020年2月1日

ここでは、表皮の基底層にある日焼けの根本原因メラノサイトを詳しく掘り下げていきます。メラノサイトから生み出されるメラニン色素が、周囲のケラチノサイトにまで行き渡ることで肌が黒くなっていきます。これが紫外線により引き起こされるため、日光や特定の紫外線を浴びるとメラノサイトの働きにより日焼けが起きます。

表皮の基底層とは

当サイト既出の皮膚自作画像から失礼します。表皮は

• 角質層
• 顆粒層
• 有棘層
• 基底層

からなり、表皮の一番下の部分にあるのが「基底層」です。基底層の細胞は英語ではBasal cell Layerと呼ばれ、表皮、目に見える人の皮膚の大元を生み出している場所と考えて良いです。

角化｜表皮の基底層でケラチンが生まれる

基底層にある細胞が、成長とともにケラチンという物質を生み出し、皮膚の形を作ります。これを角化（keratinization）といいます。基底層にある細胞が成長しながら、免疫系に関わるサイトカイン、皮膚の構造になるケラチンを生み出しながら皮膚を作ります。

ケラチンの酸性・塩基性

お肌の細胞が生み出すケラチンには、

• タイプⅠ｜酸性
• タイプⅡ｜塩基性

のものがあります。体調や使用する化粧品によって、この酸性、塩基性にも差があるので、人によって差が出たり、化粧品やケア用品の効果に個人差が出たりします。

フィラグリン｜肌の模様は顆粒層で

表皮の外側から二層目にある顆粒層でもケラチンが作られていますが、この時にフィラグリン（filaggrin）という個性的なタンパク質構造になります。これも、人の皮膚の模様を決める要因の一つになっているようです。

ここでは、タンパク質やアミノ酸構造があって、スキンケア用品、化粧品の成分が影響する可能性があります。

角質層は保湿機能とNMF

表皮、皮膚の一番外側にある角質層は、顆粒層で役目を終えたタンパク質の分解された状態のアミノ酸や細胞があり、保湿機能を持ちます。分解されたアミノ酸はNMF（natural moisturizing factor）とも呼ばれ、天然の紫外線吸収能力を持つとも言われています。

参照リンク：https://www.derm-hokudai.jp/jp/shinryo/pdf/1-03.pdf

メラノサイトとは

色素細胞とも呼ばれるメラノサイト（melanocyte）は、木の枝のような形をした細胞です。このメラノサイト細胞内では、ゴルジ体・ゴルジ装置が発達していて、

• stageⅠ
• stageⅡ
• stageⅢ
• stageⅣ

といった種類のメラノソーム（melanosome）を含んでいます。これらのメラノソームが、チロシン（4-ヒドロキシフェニルアラニン、C₉H₁₁NO₃、モル質量181.19 g/mol）というアミノ酸からメラニンを合成します。

メラニンは多種多様な色素

メラニンは、私たちもよく聞く名前で、日焼けして肌が黒くなる正体です。メイラード反応、褐変反応とは関係ありません。基底層にある細胞で、紫外線などの刺激を受けて、細胞内のメラノソームがメラニンを生成することでお肌が黒くなります。

メラニンは水などの溶媒には溶け込まない性質があり、一度日焼けして黒くなったら、表皮が代謝されて、メラニンが多い皮膚の層がターンオーバーして剥がれていって初めてもとに戻ります。新しいメラニンの少ない皮膚が作られるまで日焼けしたままになります。日焼けし続けているとお肌は白に戻れません。

Wikipedia：メラニン

メラニンは保護してくれている

このメラニンがなくなると、細胞のDNAなどを損壊させる紫外線を直接肌で受け止めることになります。正しく皮膚が再生されない、正常に細胞が生育しないなどの悪影響が出て、やけどをしたような状態になります。

こうして皮膚が弱くなると、そこいらに存在する表皮菌、細菌、ウイルスなどが皮膚経由で人体内に侵入します。感染を起こした場所は白血球やマクロファージの働きで免疫を発揮して抵抗しますが、膿んだり、熱を持ったりして、美容などとは程遠い状態になります。

メラニンは人間の皮膚になければならない存在です。日焼けのし過ぎは嫌かもしれませんが、多少日焼けしているのは、正常に皮膚があなたの体を守ろうとしているからです。