コーヒー副産物からのクロロゲン酸とカフェイン：スキンケアへの応用に関するレビュー

コーヒー

2023.08.142023.03.11

受領日: 2022 年 12 月 16 日 / 承認済み: 2023 年 1 月 4 日/公開日: 2023 年 1 月 9 日

オープンアクセスレビュー

コーヒー副産物からのクロロゲン酸とカフェイン：スキンケアへの応用に関するレビュー

に

ラケル・ロドリゲス

マリア・ベアトリス・プリオール・ピント・オリベイラ

と

リタ・カルネイロ・アウヴェス

REQUIMTE/LAQV, Department of Chemical Sciences, Department of Pharmacy, University of Porto, 4099-002 Porto, Portugal

通信の宛先となる著者。

化粧品 2023 ,10 (1), 12;https://doi.org/10.3390/cosmetics10010012

（この記事は2022年化粧品特集論文に属します）

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概要

アップサイクルは、副産物の再利用と廃棄物の削減に焦点を当てた、化粧品業界における現代のトレンドです。消費者は、化粧品の起源と環境への影響をより意識しており、アップサイクル現象を促進しています。これらの原材料をより高い品質または価値の製品に変換することは、最終製品の持続可能性に貢献します。実際、通常は廃棄されるいくつかの農業食品副産物は、高い機能性および/または生物活性を備えた付加価値のある化合物により、大きな関心を集めています。コーヒーは、特にクロロゲン酸やカフェインなどのフェノール化合物が存在するため、化粧品の原料としてよく知られています。カフェインは、その光保護およびアンチエイジング特性、蜂巣炎における脂肪分解作用、および毛髪の再成長のために、化粧品の処方に広く使用されています。クロロゲン酸は強力な抗酸化物質であり、老化防止および光保護能力を示します。コーヒー豆などのコーヒー副産物は、これらの生理活性化合物や、化粧品の処方に機能的特性を提供できるその他の化学的特性を持っています。コーヒーのシルバースキンと使用済みのコーヒーかすは、コーヒー産業の大量の副産物です。それらの使用は、安全性、安定性、受容性、および肌の改善を示すさまざまな化粧品処方で調査されており、スキンケア製品の自然で持続可能な新成分としての価値をサポートしています.コーヒーのシルバースキンと使用済みのコーヒーかすは、コーヒー産業の大量の副産物です。それらの使用は、安全性、安定性、受容性、および肌の改善を示すさまざまな化粧品処方で調査されており、スキンケア製品の自然で持続可能な新成分としての価値をサポートしています.コーヒーのシルバースキンと使用済みのコーヒーかすは、コーヒー産業の大量の副産物です。それらの使用は、安全性、安定性、受容性、および肌の改善を示すさまざまな化粧品処方で調査されており、スキンケア製品の自然で持続可能な新成分としての価値をサポートしています.

キーワード:

コーヒーシルバースキン;使用済みコーヒーかす;抽出;生物活性;化粧品;アップサイクリング

1.はじめに

コーヒーは世界で最も広く消費されている飲料の 1 つであり、その消費は、2 型糖尿病のリスクの軽減や神経変性疾患からの保護など、さまざまな健康上の利点に関連しています。フェノール化合物とアルカロイド[ 1、2]。これらの化合物は、皮膚の健康と美しさ、およびヘアケアに関して長年にわたって調査されてきた皮膚化粧品の特性も備えています[ 3、4]。

コーヒー果実の約 50% が生産時に廃棄されることを考慮すると、コーヒー業界は大量の残留物を生成する責任があります[5、6]。それらの廃棄は、特にカフェイン、タンニン、ポリフェノールの含有量が原因で、土壌に不適切に廃棄されると植物毒性効果を示す可能性があるため、深刻な環境上の危険を構成します [5、7]。一方、そのような生理活性化合物は、医薬品や化粧品などの多くの産業で有効成分の供給源となる可能性があります [7]。アップサイクルアプローチである副産物をより高い品質または価値の製品に変換することは、循環型経済モデルにおいて、製品全体の持続可能性を高めることを目的とした設計の円を閉じることを表しています [8]。

これらの副産物の環境への影響とその再利用の社会経済的利点を考慮して、価値の評価が急務であり、産業界と研究者の両方が関与して、それらの利用を促進するための戦略を作成する必要があります。その意味で、この研究は、クロロゲン酸とカフェインの皮膚化粧品の可能性を見直し、化粧品および衛生製品におけるコーヒー副産物の用途に関連する情報を要約することを目的としています.

2.方法

書誌検索は、Science Direct、PubMed、Scopus、および Google Scholar データベースを使用して、キーワード「コーヒー副産物」、「コーヒーシルバースキン」または「使用済みコーヒーかす」および「化粧品」、「皮膚」、「用途」を使用して実行されました。または「抽出」。生物活性化合物に関しては、「効果」、「抗酸化剤」、「アンチエイジング」、「日焼け止め」、「抗菌」または「抗炎症」と組み合わせた「カフェイン」または「クロロゲン酸」も検索されました。「サステナビリティ」、「アップサイクル」、「化粧品」、「副産物」などの検索語も調べました。関連性、引用、出版年は、論文の選択に関与する要因でした。美容技術、有効成分、皮膚生理学に関する本も参考にしました。

3. 生物活性化合物: 皮膚化粧品の可能性

植物には、物理的および代謝の完全性を維持するために、紫外線 (UV) 放射や高温などの環境ストレス要因に反応して生成されるさまざまな天然の抗酸化物質が含まれています [9]。抗酸化物質は酸化ストレスから皮膚を保護するため、酸化ストレスは内因性および外因性の皮膚老化プロセスで主要な役割を果たすため、アンチエイジング処方に頻繁に添加されます [9]。

UV 暴露は、老化プロセスにおける主な外的要因であり、活性酸素種 (ROS) の生成を通じて酸化効果を促進するため、光保護剤とアンチエイジングの適切性は密接に関連しています [9]。さらに、UV 暴露による皮膚バリアの損傷は、サイトカイン (例えば、IL-1α、IL-6、および TNF-α)、タンパク質分解酵素および酸化種の産生を伴う炎症反応を引き起こします。炎症特性 [9 ]。ROS はまた、コラゲナーゼやエラスターゼなどのマトリックスメタロプロテイナーゼ (MMP) の調節においても基本的な役割を果たします。MMP は、皮膚に強度、柔軟性、およびハリを与えることが知られている基本的な細胞外マトリックスタンパク質、すなわちコラーゲンとエラスチンを分解します [9、10 ]。別の酵素であるヒアルロニダーゼは、紫外線への曝露や炎症過程で発現が増加するため、ヒアルロン酸は天然の保湿因子の一部であり、肌の水分補給と均一性を維持するために不可欠であるため、このタンパク質を阻害する能力はアンチエイジング効果にも寄与します. [9 ]。

本質的な老化に関しては、ヒアルロン酸含有量と同様に、コラーゲンとエラスチンの合成は年齢とともに減少します。同時に、線維芽細胞と角化細胞で MMP の発現が増加し、皮膚の弾力性が失われ、しわができます [9 ]。

その意味で、固有の皮膚老化プロセスの速度を遅くし、外的要因の影響を軽減できる生理活性分子は、アンチエイジングスキンケア製品の開発において大きな関心を集めています。

3.1.クロロゲン酸

フェノール化合物は主に生コーヒー豆にクロロゲン酸 ( CGA) として含まれており、乾燥重量で最大 12% 含まれており、存在する主な抗酸化物質です [6、11]。コーヒーの 3 つの主要な CGA クラスは、カフェオイルキナ酸 (CQA)、フェルロイルキナ酸 (FQA)、ジカフェオイルキナ酸 (diCQA) です [11 ]。カフェオイルキナ酸は、カフェイン酸とキナ酸のエステルであり、5-カフェオイルキナ酸などのいくつかの異性体が存在します。これは生コーヒー豆で最も一般的で、しばしばクロロゲン酸と呼ばれます [12]。CGA は焙煎後のコーヒー副産物中のフェノール化合物の主要なグループでもあり、1 ～ 6% のレベルで報告されており、熱分解される可能性があるため、未焙煎のコーヒー豆よりも低い値です [6,11,13].

化学ベースのアッセイでは、CGA が ABTS●+と DPPH●とヒドロキシルラジカル、スーパーオキシドアニオンとペルオキシナイトライトを除去できることが示されています [14 ]。CGA はまた、ヒト皮膚線維芽細胞 (HDF) のコラーゲン合成を増加させ、皮膚のバリア機能で重要な役割を果たすタンパク質であるフィラグリンをコードする遺伝子など、表皮角化細胞の皮膚バリア遺伝子の転写をアップレギュレートすることが実証されています。細胞毒性を示す [10 ]。

チョら。[15 ] は、紫外線 B (UVB) 照射下でのマウス線維芽細胞の CGA 活性を調査しました。紫外線は、前述のように MMP 作用を刺激するだけでなく、コラーゲンの生合成を阻害することによっても真皮コラーゲンに悪影響を及ぼします [15 ]。CGA は、細胞内 ROS 産生とメタロプロテイナーゼ MMP-1、3、および 9 の発現、ならびにフリーラジカル生成に関連する酵素である酵素キサンチンオキシダーゼの活性を阻害しました [15]。一方、CGA処理線維芽細胞では、I型プロコラーゲン（コラーゲン前駆体）が増加した[15]。フェノール化合物は、その構造に抱合結合があるため、多くの場合、この研究でも実証できる UV 吸収と光保護能力を示します [15 ]。別の研究では、UVB は主に表皮層の損傷につながるため、UVA による皮膚の光老化に関する HDF に対する CGA のアンチエイジング能力を調査することを目的としていました [16]。UVA 光線は人間の皮膚の真皮組織により深く浸透するため、UVA は皮膚の光老化の主な原因です [16 ]。この研究は、CGA 治療が HDF、特に 1 型コラーゲンのコラーゲンの生合成と分泌を増加させ、MMP-1 と MMP-3 の発現を減少させることを示した [16]。さらに、CGA は UVA 曝露後のフィブロネクチンの減少を弱め、これは他の細胞外マトリックスタンパク質におけるフィブロネクチンの合成促進の役割を示している可能性がある [16 ]。さらに、CGA は UVA 誘発 ROS の蓄積を減らし、DNA 損傷を減らし、細胞修復を促進しました [16 ]。

ヒト HaCaT 細胞での CGA 処理は、Cha らによって実証されたように、UVB 放射によって誘発される DNA 切断の量を減少させました。[17 ]。CGA は、放射線によって生成された DPPH●、スーパーオキシドアニオン、およびヒドロキシルラジカルを除去し、UVB 範囲の電磁放射線を吸収することもできたため、光保護能力の証拠を提供しました [17]。

CGA は、炎症誘発性サイトカインの阻害と、COX-2 および iNOS の発現の低下による抗炎症活性も持っています [18 ]。LPS によって刺激された CGA 処理マクロファージ細胞では、炎症性分子、IL-1β、IL6、および TNF-α、ならびに COX-2 および一酸化窒素の減少が、細胞毒性なしで観察された [18]。

コーヒーシルバースキンの水性抽出物、水アルコール抽出物、およびアルコール抽出物の 31.3 ～ 250 µg/mL の範囲の最小阻害濃度で、Klebsiella pneumoniae、Staphylococcus epidermidis、およびStaphylococcus aureusに対して抗菌活性が観察され、細胞毒性はありませんでした [19 ]。この抗菌活性は、最も関連性の高いCGAであるフェノール化合物の存在に関連している可能性がありますが、他の成分、特に抗菌効果が知られているメラノイジンにも関連しています.[19 ]。

3.2.カフェイン

メチルキサンチンであるカフェインは、コーヒー豆に含まれる主要なアルカロイドです [20 ]。その化学構造は環状アデノシン一リン酸 (cAMP) アデノシンに似ているため、その生物学的活性のほとんどは、神経系刺激、心血管および代謝効果につながるアデノシン受容体のアンタゴニスト効果によって媒介されます[2、21]。パーキンソン病などの神経変性疾患に対する潜在的な保護も研究されています [2 ]。

カフェインは、皮膚バリアに浸透する能力と、皮膚と髪の状態を改善する生物学的効果により、化粧品の成分としてますます人気が高まっています [21] .実際、その抗酸化作用、UV 保護作用、脂肪分解作用により、さまざまな化粧品の処方に頻繁に使用されています [20 ]。カフェインは、多くの栄養強化製品や脱毛防止製品にも含まれています [21 ]。毛包はホルモン作用、特にジヒドロテストステロン (DHT) に敏感であり、これは酵素である 5-α-レダクターゼがテストステロンを DHT に変換するときに生成され、毛周期の成長期を短縮する [21]]。カフェインは、2 つの方法で発毛を刺激します。1 つは、頭皮の微小循環を改善し、栄養素の供給と酸素供給を増加させることです。5-α-レダクターゼを阻害する [21 ]。

抗酸化作用と抗炎症作用に加えて、疫学的研究では、カフェインの摂取が非黒色腫皮膚がんの発生率を低下させることも示唆されています [21 ,22 ]。カフェインは、光保護剤および光安定剤として相乗的に作用する日焼け止めアジュバントなどのスキンケア製品にも組み込むことができます [23 ]。カフェイン含有量が 2.5% の日焼け止め剤は、Rosado らによって作成されました。[23 ] そして、それらの有効性は in vitro および in vivo で評価されました。両方のアッセイは、カフェインを含まない日焼け止めと比較して、化学的および物理的フィルターと組み合わせたカフェイン配合の日焼け止めの高い日焼け防止係数 (SPF) 値を示し、in vivo 抗 UVB 保護で約 25% の増加を報告している [23 ]。局所カフェインは、その日焼け止め機能によって、また DNA 損傷細胞のアポトーシスを促進することによって、UVB 誘発発がんを防ぐことができることが示唆されています [24 ,25 ]。

光老化に対する治療薬としてのカフェインの可能性は、Eun Lee らによって調査されました。[22 ] MMPs (コラゲナーゼおよびエラスターゼ) およびチロシナーゼ活性の阻害効果の可能性を考慮しています。バイオアッセイは、10 ～ 1000 μg/mL のさまざまなカフェイン濃度で実施されました。この研究は、カフェインがコラゲナーゼに続いてエラスターゼを濃度依存的に強力に阻害し、チロシナーゼに対して 1 週間の阻害活性を有することを明らかにした (試験された最高カフェイン濃度 1000 µg/mL のみが、この酵素に対して統計的に異なる結果を示した) [22 ]。

表 1と表 2 は、それぞれ CGA とカフェインによって示される最も重要な生物学的活性のいくつかをまとめたもので、皮膚化粧品への影響があります。

4. コーヒーの副産物：化学組成、抽出方法、安全性

コーヒーの副産物は、収穫後の処理から焙煎、コーヒーの消費まで、コーヒー生産のさまざまな段階に由来します [5 ]。これらの副産物には、欠陥のあるコーヒー豆、殻/果肉、羊皮紙、シルバースキン、使用済みのコーヒーかすが含まれます [5 ]。ほとんどの加工工程は、ブラジルやコロンビアなどの熱帯および亜熱帯地域の生産国で行われますが、焙煎産業は世界中に存在します [5 ]。

図 1 に、コーヒーの加工スキームと発生する副産物を示します。

4.1.コーヒーシルバースキン

コーヒーシルバースキン (CS) は、焙煎段階からの唯一の副産物である豆の熱処理中に分離する、グリーンコーヒー種子を覆う薄い層です [5、7]。今日では、主に肥料や可燃物として使用されているため、その評価は非常に重要です [7 ]。CS とともに、コーヒー飲料の調製後に得られる副産物である使用済みコーヒーかす (SCG) は、最も研究されている副産物であり、したがって、このレビューで焦点を当てています [26]。

CS は食物繊維の含有量が高く (56 ～ 62%)、タンパク質 (16 ～ 19%) とミネラル、特にカリウム、マグネシウム、カルシウムが非常に豊富です[ 13、26、27]。この副産物はまた、その安定性に寄与する低い水分率と、主に飽和脂肪酸である低脂肪含量 (2 ～ 4%)を示します[5、7、11、13 ]。CS はいくつかの研究で抗酸化活性を示しており、この能力は主にクロロゲン酸とその誘導体であるフェノール含有量と部分的に関連しています [7 ]。さらに、トコフェロール (α、β、γ、およびδ) とトコトリエノール (β、γ、およびδ) が CS で検出され、α-トコフェロールが主要なものである [7]。他の化合物は、焙煎中に生成されるカフェインやメラノイジンなどのメイラード反応生成物などの抗酸化相乗効果に寄与する可能性があります [13]。CGA は熱に不安定であるため、焙煎条件の強さによって総量が減少する可能性があります [6 ]。

CGA の CS 含有量は、焙煎条件だけでなく、地理的起源やコーヒー種にも依存します [11、14]。CGA とは対照的に、焙煎後のカフェイン含有量は著しく減少しません [2 ,28 ]。CS では、濃度はコーヒーの種類に応じて 0.44 ～ 1.25 g/100 g の範囲です [7 ]。

4.2.使用済みコーヒーかす

焙煎後、コーヒー豆は粉砕され、コーヒー粉を熱湯または蒸気で処理して飲料が調製され、最後のコーヒー副産物である使用済みコーヒーかす (SCG) が生成されます。これは、コーヒー業界で主要なものの 1 つです。 [11、26、29]。__ _

SCG は水分の多い固形残留物ですが、CS と同様に、大量の食物繊維も含んでいます [30 ]。Ballesteros らによると、セルロースは CS に多く、ヘミセルロースは SCG に多く含まれています。[30 ]。SGCは、タンパク質 (14 ～ 17%) と、カリウムやマグネシウムなどのミネラルも豊富です [26、30、31 ]。

脂肪含有量は、Ballesteros らによって約 2% と報告されています。[30 ] しかし、他の研究では最大 30% [31、32 ] と報告されています。このばらつきは、飲料の調製に使用されるさまざまな調製方法による可能性があります。SCG オイルは、皮膚バリアの完全性と水分補給を維持するために不可欠な、皮膚脂質マトリックス内の天然物質であるリノール酸などの不飽和脂肪酸の不けん化部分と豊富さのために、化粧品への応用が研究されてきました [29, 33]。不けん化画分にはジテルペン、カーウェオール、カフェストールが含まれており、これらは UVB 光保護、抗発がん、抗炎症、抗酸化作用などの皮膚への有益な効果でも知られています [32].

Ballesteros等。[30 ] は、DPPH捕捉アッセイで分析した場合、SCG と CS が同様の抗酸化能 (それぞれ 20.04 および 21.35 μmol TE/g 乾燥材料) を有することを示しましたが、SCG は CS と比較して FRAP アッセイでより高い抗酸化能を示しました。CS に関しては、SCG の抗酸化能のほとんどは、フェノール化合物、特に 5-カフェオリキナ酸などの CGA の存在に関連しています [5 ]。メラノイジンなどのメイラード反応生成物もかなりの量で存在します [5 ,26 ]。SCG のカフェイン含有量はコーヒー豆よりも低いですが、抽出プロセスや SCG のソースに応じて、さまざまなカフェイン濃度 (0.007 ～ 0.5%) が報告されています [31].

ほとんどの SCG は現在、焼却または埋め立て地に廃棄されています [26 ]。代替用途は、スキンケア製品だけでなく、食品成分、バイオ燃料、吸着剤、バイオプラスチック、または建設産業の材料としても調査されています [26] .

豊富な生物活性化合物と抗酸化活性に加えて、CS と SCG 抽出物は、繊維含有量に関連する興味深い機能特性 (乳化活性や乳化安定性など) を持っていると説明されており、化粧品の処方に役立ちます [30]。

天然由来であるため、副産物の組成は、植物種(アラビカコーヒーまたはロブスタコーヒーとしても知られるアラビカコーヒーまたはカネフォラコーヒー)、地理的起源、栽培条件、収穫処理によって異なる場合があることに注意してください。方法、および焙煎の種類 [6 ]。

4.3.生理活性物質の抽出

生物活性のある植物代謝産物を化粧品の処方に組み込むには、できれば環境に優しい抽出技術と溶媒を使用して、乾燥または新鮮な材料から効果的に抽出する必要があります [34]。一部の従来の抽出方法では通常、メタノールなどの有機溶媒を大量に使用するため、直接皮膚に使用するのには適していません [34 ]。その意味で、いくつかの研究では、従来の方法 (固液抽出) と非従来の方法 (超音波、マイクロ波、超臨界流体、亜臨界水またはパルス電場支援抽出) を含む、コーヒー副産物のフェノールおよびカフェイン抽出のさまざまな方法が提案されています。水やエタノールなどの皮膚科学的に安全な溶媒をさまざまな比率で使用する [35 ]。

生理活性化合物の豊富さは、抽出方法に大きく依存します [35 ]。溶媒の種類や比率、温度などの抽出パラメーターの変化により、活性物質の質的および量的な違いが生じます [36 ]。抽出方法を選択する際には、費用対効果と環境への影響も考慮する必要があります [37 ]。

表 3 は、フェノール化合物と CS および SCG のカフェイン抽出について文献に記載されている方法をまとめたものです。

4.4.安全性

コーヒー副産物の安全性に関する懸念の 1 つは、アスペルギルスオクラセウスおよびペニシリウムベルコスムによって生成されるオクラトキシン A (OTA) などのマイコトキシンの存在であり、国際がん研究機関によってヒト発がん性物質 (グループ 2B) として分類されています。 [13、26 ]。 _実際、いくつかの研究では、この文脈ではシルバースキン抽出物が安全であると説明されていますが、Toschi et al. などの他の研究では.[20 ] CS には特定の OTA 規制制限がないため、焙煎コーヒーとソリュブルコーヒーについて欧州委員会が定めた値よりも高い定量化された OTA レベル[13、20]]。このマイコトキシンの存在を最小限に抑えるには、コーヒーの収穫、保管、輸送の適切な方法を採用する必要があります [13 ]。

CS に存在する可能性のある別の化合物は、5-ヒドロキシメチルフルフラール (HMF) [48 ] です。HMF はコーヒーの焙煎中に形成され、細胞毒性があり、高濃度では目、皮膚、粘膜を刺激するため、CS 抽出物を使用する場合、化粧品の安全性を保証するために、この成分を定量化する必要があります [48]。

化粧品処方の新しい成分を選択する場合、細胞毒性および遺伝毒性、皮膚刺激性、光感作性、皮膚吸収またはアレルギー誘発性に関するデータが非常に重要です [49 ]。刺激性成分の存在を避けるために毒性アッセイを実施する必要があり、これらの化合物の細胞毒性は、MTT および LDH アッセイ、ならびに皮膚または眼への刺激を試験するための in vitro モデルを使用して評価できます [50]。閉塞性パッチテストなどの in vivo アッセイも実行して、人間のボランティアの急性刺激反応を評価し、より現実に合わせた安全性プロファイルを提供する必要があります [48]。

研究によると、 CS と SGCは局所使用しても安全であり、細胞毒性や皮膚刺激の証拠はありません [33、48、51、52、53 ]。

5. 化粧品配合におけるコーヒー副産物

5.1.賦形剤および皮膚軟化剤

SCGに含まれる不飽和脂肪酸の含有量が高いことを考慮して、この原料を化粧品に使用される植物油の代替として評価する研究が行われました。セラミド、コレステロール、必須脂肪酸、およびトリグリセリドの欠乏は、経皮水分損失 (TEWL) および皮膚乾燥の増加をもたらす可能性がある [29 ]。エモリエント作用のある物質は、皮膚に柔らかさを与えながら、皮膚の水分補給を改善し、皮膚バリアの適切さを維持するためによく使用されます [54 ].

リベイロ等。[29 ] は、化粧品の処方の開発に SCG の脂質画分を適用しました。それらの物理化学的特徴付け、安定性、生物学的効果、および感覚受容性を評価し、グリーンコーヒーオイルを含む処方とコーヒーオイルを含まない処方を比較しました。表皮静電容量、TEWL、および皮膚表面脂質は、Corneometer CM 820®、Tewameter TM 210®および Sebumeter SM 810®で評価されました。(Courage & Khazaka、ケルン、ドイツ)、それぞれ。使用済みコーヒー油クリームの物理的特性は、他の配合物と比較して粒子サイズの値が小さいことを示しており、安定性が優れていることを示唆しています。使用済みコーヒーオイルクリームは肌への刺激がなく、TEWLが低下し、皮脂レベルが上昇しました.しかし、有志による臭いの評価は低く、これらの原料を使用する場合は、この点を改善する必要があります。

Sousa らによる別の研究。[33 ] は、SCG オイルを含む化粧品の処方に含まれるさまざまな植物油を比較しました。製剤の効果は、Corneometer CM 825 ®および Tewameter TM 300®を使用して、適用の 2 時間後、および毎日の適用の 20 日後に、表皮の水分含有量と TEWL を測定することにより、ボランティアによって評価されました。（勇気とハザカ、ケルン、ドイツ）。刺激性評価および官能分析も行った。クリームの物理化学的特性 (pH、液滴サイズ、粘度) により、皮膚への適用に許容される pH と擬塑性挙動、およびサイズの変動が小さい整形式の液滴が明らかになりました。これは、乳化系の安定性が高いことを予測します。結果はまた、参照クリームと比較した場合、SCG クリームの水和プロファイルに有意な差はなく、刺激のない効果、有意な水分補給の増加、および TEWL の減少を示しました。さらに、処方されたクリームの感覚的な品質は、ボランティアに受け入れられることがわかりました。

5.2.抗酸化とアンチエイジング

ロドリゲス等。[55 ] in vivo での CS のヒアルロニダーゼ阻害効果を評価した。以前、古澤らによって発見されました。[56 ] この研究では、ウロン酸から構成される酸性多糖類の存在に起因して、CS がヒアルロニダーゼに対して有意な減少効果を持っていた.ロドリゲスらによる分析。[55 ] は、シルバースキン抽出物をベースクリームに組み込んだ 20 人のボランティアに対して実施されました。一定期間使用した後、シルバースキンを含むクリームと、1.5% ヒアルロン酸 (HyaCare®Filler CL、Evonik Industries AG、エッセン、ドイツ）をコントロールとして使用。方法論には、視覚的評価、生体認証分析、および感覚的評価が含まれていました。Cutometer® (Courage & Khazaka、ケルン、ドイツ) と Visioface® (Courage & Khazaka、ケルン、ドイツ) および PRIMOS® (キャンフィールド、フェアフィールド、ニュージャージー州、米国) の視覚画像を使用して、両方のクリームの皮膚の弾力性とハリを比較しました。より詳細な皮膚表面の評価、顕著なしわの深さ、粗さを可能にします。CSベースのクリームは、皮膚の水分補給とハリ、およびボランティアの受け入れに関して、ヒアルロン酸と同様の結果をもたらしました.

Rodrigues と同僚 [51 ] は、再構成されたヒト表皮 (RHE) モデル (EpiSkin TM および SkinEthic TM 、SkinEthicsLaboratories、リヨン、フランス）。別の研究では、CS とメディカゴサティバから得られた別の食品副産物(高い割合の抗酸化物質も含む) を含むボディフォーミュレーションが、レオロジー的挙動を考慮した物理的および化学的妥当性だけでなく、in vitro および in vivo の両方の安全性テストによって評価されました。色、抗酸化物質の含有量、および微生物学的分析、さまざまな温度で 180 日間 [57]。結果は、製剤が保存中に抗酸化活性と安定性を保持し、in vitro および in vivo の局所安全性の証拠を提供したことを示しました。

リベイロ等。[53 ] また、局所適用のためにカルボキシメチルセルロースヒドロゲルに SCG 抽出物を組み合わせました。抗酸化能、エラスターゼおよびチロシナーゼ阻害活性などのSCG抽出物の特性が評価され、アンチエイジングおよび皮膚美白製剤の有望な結果が示されました。ヒドロゲルからの生物活性物質のインビトロ細胞毒性ならびに合成膜およびヒト皮膚を介した放出および透過アッセイを行った。結果は、抽出物を添加しない対照ゲルと比較した場合、抽出物を組み込むと見かけの粘度が低下し、分解に対する耐性がより低い構造になることが示された。製剤は、毒性のない生理活性物質の送達と浸透を可能にしました。

別の研究プロジェクトは、角質除去と抗酸化特性の両方を備えた化粧品を得ることを目的として、SCG を使用して角質除去ボディクリームを開発することを目的としていました [58]。角質除去製品は、それらを構成する固体研磨粒子を介して、皮膚に存在する死んだ細胞と不純物を機械的に除去しようとし、角質層の厚さを減少させ、後の化粧品適用からの活性化合物の浸透を高めます [58] .この研究では、SCG 製剤の 4、6、および 8% を開発し、Mexameter MX 16® (Courage & Khazaka、ケルン、ドイツ) と皮膚 pH [58] を使用して剥離能力を測定しました [58] 。]。レオロジープロファイル、抗酸化能、官能分析も調査されました。角質除去能力の分析に関しては、3 つの製剤は同様の挙動を示しました。6% SCG クリームは、抗酸化物質とポリフェノールの含有量が高く、粘着性や凝集性などの良好なテクスチャーパラメータと組み合わされていました。角質除去クリームにさらされた後、皮膚は、この形態のスキンケア製品で予想されるように、湿潤性と柔らかさの増加を示しました.

5.3.光保護剤

前述のように、コーヒーの脂質画分の成分には、抗酸化物質や UVB 保護など、光保護能力を備えた製品を配合するための貴重な特性があります。

ウェイジメーカー等。[59 ] は、10 種類のコーヒーの脂質分画を特徴付け、SPF を決定しました。いずれも、油とワックスの含有量が高く、不飽和脂肪酸と不けん化物が豊富に含まれています。Coffea arabica は、他の種と比較して最も高い SPF を示しました。

グリーンコーヒーオイルがケミカルフィルターと組み合わされたときのSPF値の相乗効果（最大20％の増加）が、Chiariらによって観察されました.[60 ]。多くの化学日焼け止め剤は光刺激と光感作を誘発するため、SPF ブースターを追加して濃度を下げると効果的です [60 ]。この研究のもう1つの利点は、欠陥豆や未成熟豆など、品質が低いためにコーヒー生産に使用されない生豆からの油を使用し、製品の持続可能性を高めることです [60]。

それを念頭に置いて、マルト等。[52 ] は、日焼け止め処方中の欠陥のあるコーヒー豆からの SCG オイルとグリーンコーヒーオイル (GCO) を研究しました。GCO は機械的圧縮を使用して抽出されましたが、SCG の脂質画分は超臨界 CO2で抽出されました。.前述のように、ポリフェノールは、抗酸化作用、抗炎症作用、放射線吸収作用によって紫外線によるダメージを防ぐ能力があるため、日焼け止めの優れた候補です。この作業では、物理的な日焼け止め剤 (二酸化チタンと酸化亜鉛) によって安定化された 2 つの油中水型エマルション (W/O) が開発されました。もう 1 つは 35% の GCO を組み込んでいます。エマルションは界面活性剤を含まないシステムであり、これらの成分に関連する皮膚刺激性のリスクを軽減し、固体粒子の二酸化チタンと酸化亜鉛によって安定化されます [52]。テクスチャアナライザーを使用して、エマルションの硬度、弾性、圧縮性、接着性、および凝集性について両方の配合物を調べ、レオロジー研究を実施しました。ＳＣＧ油の存在がこのパラメータの増加を引き起こしたので、両方の製剤における機械的特性は接着性のみが異なった。W/O型エマルションなので、保湿力と耐水性を高めることができました。実際、結果は in vitro および in vivo での耐水性を示し、SCG オイルサンスクリーンが最も効果的でした。どちらのエマルションも適切な UVA/UVB 比で高い SPF 値を示しましたが、GCO 処方は 82.3 ± 10.350 の SPF 値を示し、SCG オイル処方は 51.9 ± 5.550 を示しました。ポリフェノール化合物の[52 ]。結論として、SCG オイルは、閉塞パッチテストで刺激性またはアレルギー反応が発生せず、製剤が幅広い SPF 保護と良好なレオロジーおよび機械的挙動を示したため、化粧品用途の代替品として提示されました [52]。

5.4.抗セルライト

セルライトは、微小循環系とリンパ系、細胞外マトリックス、脂肪組織内の過剰な皮下脂肪の存在が関与する複雑な問題です [21 ]。カフェインは、cAMP の分解に関与する酵素である脂肪細胞のホスホジエステラーゼを阻害することにより、脂肪分解活性を発揮します [21 ]。その結果生じる cAMP の増加は、トリグリセリドを加水分解するリパーゼ活性を促進します [21 ]。さらに、カフェインは血管の微小循環を改善し、セルライトの外観を改善することができます [21 ].

CS から抽出され、ナノ構造脂質担体 (NLC) に組み込まれたカフェインを使用して、セルライト治療用の製剤が開発されました [61 ]。CS の組み込みはナノ粒子のサイズに影響を与えず、製剤はさまざまな温度と相対湿度で最大 180 日間良好な化学的安定性を示しました [61]。CS 抽出物評価におけるカフェインのインビボ浸透は、ブタの耳の皮膚を介して、ナノ粒子の浸透の改善を示した [61 ]。カフェインの親水性のために、抽出された CS からのカフェインの約 30% のみがこれらの脂質ナノ粒子に取り込まれることができたことに注意する必要があります [61]。

表 4 は、文献に記載されているコーヒー副産物の用途をまとめたものです。

6. さらなる応用

6.1.にきび

にきびの発症に影響を与えることが知られている4つの主な要因、すなわち、過剰な皮脂産生（脂漏）を伴う皮脂腺過形成、濾胞性表皮過増殖、アクネ菌によるコロニー形成、およびその後の炎症性メディエーターの放出と免疫応答を伴う炎症[ 54]。CGA は抗炎症作用と抗菌作用を示しているため、Luo らの研究は次のように述べています。[62 ] にきびの根底にあるメカニズムに対するCGAの効果を評価しようとしました.生きているP. アクネスによって誘導された ICR マウスの耳、皮膚炎症のモデルとして使用されました。CGA治療は、誘発された耳の腫れ、発赤、紅斑を減少させ、炎症性サイトカインの発現を大幅にダウンレギュレートすることがわかりました.さらなる分析は、トリグリセリド、コレステロール、および遊離脂肪酸の含有量がCGA治療後に大幅に減少したため、CGAが脂質生成を大幅に減少させたことも示唆しました.両方の調査結果は、皮脂の生成と炎症を標的とすることにより、CGAが潜在的な抗ニキビ剤になる可能性があることを示唆しています.

6.2.創傷治癒

創傷治癒における局所 CGA の有益な効果は、マウスモデルのグリーンおよびローストプレスケーキ (油抽出後のコーヒー残留物) からの 10% 抽出物を含むカーボポールヒドロゲルで評価された [63]。どちらも炎症期の創傷面積を大幅に減少させたが、緑のコーヒーは創傷の減少に関して最良の結果を示し、陽性対照と同様であり、この抽出物が最高濃度のフェノール化合物を示したという事実を裏付けている [63] .

6.3.栄養補助食品

局所使用に加えて、コーヒーの副産物は栄養補助食品でも使用できます.Fukagwa et al. による乾燥肌の人間のボランティアにおける研究。[64 ] は、コーヒーフェノール抽出物の摂取が、微小循環と水分補給だけでなく、皮膚のバリア機能を改善するという結果を提供しました。これらの結果は、同様のフェノール化合物を含むコーヒーの副産物に外挿でき、乾燥と上皮機能不全に関連する皮膚科学的状態に関する栄養補助食品の研究を支持する.

7. 市販品

一部の企業は、コーヒーの副産物をベースにした成分を開発することにより、化粧品部門でアップサイクルの概念をすでに採用し始めています.

コペンハーゲンに本拠を置く会社である Kaffe Bueno は、これらの残留物をさまざまな化合物に分画して、スキンケア製品、食品、または栄養補助食品に組み込むことで SCG をリサイクルしています [65]。

Koffee’ Up™ (Givaudan Active Beauty, Vernier, Switzerland) は、アップサイクルされたC.アラビカSCGから抽出された持続可能なオイルで、抗酸化作用と老化防止効果が強調されています [66 ]。

SLVR’ Coffee™ (ミベルバイオケミストリー、ブッフス、スイス) は、コーヒーシルバースキンをベースにした最初のアップサイクルされた原料です。有効性研究では、この成分が皮膚バリアの機能を高め、TWEL を減少させ、皮膚の水分補給を増加させることにより、皮膚抵抗を改善することが示されています [67 ]。

8. 結論

コーヒー副産物の豊富な組成、生物学的特性、毒物学的安全性を示す数多くの研究があります。皮膚美容の可能性は、主に存在するフェノール化合物とカフェインによるものです。アンチエイジング市場の成長と持続可能性の実践に対する化粧品業界の認識を考慮すると、これらの副産物を再利用する機会があります。コーヒーのシルバースキンと使用済みのコーヒーかすは世界中に分布しており、それらの生態毒性学的負荷により、価値を高める必要性が高まっています。化粧品への配合は成功を収めており、最近では一部の企業がこれらの副産物に基づいて抗酸化作用とアンチエイジングを主張する化粧品原料を開発しており、コーヒー生産の持続可能性を一歩前進させています。

著者の貢献

概念化、RR、MBPPO、および RCA。方法論、RR;調査、RR;正式な分析: RR、検証、MBPPO および RCA。執筆—原案の準備、RR;執筆—レビューと編集、MBPPO と RCA。視覚化、RR;監督、MBPPO および RCA。プロジェクト管理、MBPPO および RCA。資金獲得、MBPPO および RCA すべての著者は、原稿の公開版を読み、同意しました。

資金調達

この論文のオープンアクセス出版料は、NORTE 2020 (Programa Operacional Regional do Norte 2014/2020)。

謝辞

この研究は、プロジェクト PTDC/SAU-NUT/2165/2021—COBY4HEALTH—コーヒーの副産物でメタボリックシンドロームのリスクを軽減できるか? によってサポートされました。廃棄物を削減し、健康上の利点を評価するための包括的なアプローチ。UIDB/50006/2020 および UIDP/50006/2020;SYSTEMIC 「持続可能なフードシステムの課題に対する統合的アプローチ: 気候変動と栄養失調に対処するための適応的および緩和的戦略」 – FCT/MCTES が資金を提供する、栄養と食料安全保障に関するナレッジハブ。Rita C. Alves は、Scientific Employment Stimulus-Individual Call (CEECIND/01120/2017 契約) を通じて資金を提供してくれた FCT に感謝します。

利益相反

著者は利益相反を宣言していません。

略語

CS	コーヒーシルバースキン
SCG	使用済みコーヒーかす
UV ROS	紫外線活性酸素種
MMP	マトリックスメタロプロテイナーゼ
CGA	クロロゲン酸
CQA	カフェオイルキナ酸
聞く	フェルロイルキナ酸
ジカ	ジカフェオイルキナ酸
ABTS●+	2,2′-アジノ-ビス 3-エチルベンゾチアゾリン-6-スルホン酸
DPPH●	2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル
HDF UVB UVA	ヒト皮膚線維芽細胞紫外線 B 紫外線 A
COX-2	シクロオキシゲナーゼ-2
iNOS	誘導性一酸化窒素シンターゼ
LPS	リポ多糖
キャンプ	環状アデノシン一リン酸
DHT	ジヒドロテストステロン
フラップ	抗酸化力を低下させる鉄
SPF	日焼け止め係数
注文	オクラトキシン A
HMF	5-ヒドロキシメチルフルフラール
MTT	3-4,5-ジメチルチアゾール-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド
LDH	乳酸脱水素酵素
TEWL	経皮水分損失
RHE	再構成されたヒト表皮
GCO	グリーンコーヒーオイル
なし	油中水
NLC	ナノ構造脂質担体
O/W	水中油

参考文献

ウー、H。Gu、J。Bk、A。マサチューセッツ州ナワズ;バロー、CJ。フランス、ダンシー。Suleria, HAR コーヒー豆中の生物活性化合物のバイオアクセシビリティとバイオアベイラビリティに対する処理の影響。食品生物科学。 2022 ,46 , 101373. [Google Scholar ] [CrossRef ]
ルートヴィヒ、アイオワ;ミネソタ州クリフォード。リーン、私。葦原浩;Crozier, A. Coffee: 生化学と健康への影響の可能性。食品機能。 2014 年5月1695 ～ 1717 年。[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ハーマン、A。Herman, AP カフェインの作用機序と化粧品への使用.皮膚薬理学。生理。 2013 ,26 , 8–14.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
Saewan, N. 肌と髪のアンチエイジングに対するコーヒー果実抽出物の効果—インビトロアプローチ。化粧品 2022 ,9 , 66. [Google Scholar ] [CrossRef ]
アルベス、RC;ロドリゲス、F.;マサチューセッツ州ヌネス;ヴィーニャ、AF;Oliveira, MBPP 最先端のコーヒー加工副産物。コーヒー加工副産物ハンドブック第1版;ガラナキス、CM、エド。Academic Press: ロンドン、英国、2017 年。pp. 1–26。[グーグル学者]
エスキベル、P。Jiménez, VM コーヒーおよびコーヒー副産物の機能特性。食品解像度。内外 2012 ,46 , 488–495.[Google Scholar ] [CrossRef ]
コスタ、ASG;アルベス、RC;ヴィーニャ、AF;コスタ、E。コスタ、CSG;マサチューセッツ州ヌネス;アルメイダ、AA。Santos-Silva、A.;Oliveira, M.コーヒー焙煎副産物であるシルバースキンの栄養、化学的および抗酸化剤/酸化促進剤プロファイル。食品化学。 2018 ,267 , 28–35.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ドナー、M。Gohier、R。de Vries, H. 農業廃棄物から価値を生み出すための新しい循環型ビジネスモデルの類型論。科学。トータルエンビロン。 2020 ,716 , 137065. [Google Scholar ] [CrossRef ]
Dayan, N.Skin Aging Handbook: 生化学と製品開発への統合的アプローチ、第 3 版。William Andrew Inc.: ニューヨーク、ニューヨーク、米国、2008 年。pp. 206–238、294–298。[グーグル学者]
リー、KH。やって、HK;キム、ディ。Kim, W.真皮繊維芽細胞および表皮角化細胞における重要な遺伝子の調節に対するクロロゲン酸の影響。生化学。生物物理。解像度通信します。 2021 ,583 , 22–28.[Google Scholar ] [CrossRef ]
サントス、E.MD;マセド、LMD。トゥンディシ、LL;アタイデ、ジャワ;ジョージア州カマルゴ。アルベス、RC;オリベイラ、MBPP。Mazzola、PG 局所処方におけるコーヒー副産物：レビュー。トレンド食品科学。技術。 2021 ,111 , 280–291.[Google Scholar ] [CrossRef ]
タジク、N.;タジク、M。マック、I.;Enck、P. コーヒーの主なフェノール成分であるクロロゲン酸の健康への潜在的な影響: 文献の包括的なレビュー。ユーロ。Ｊ．Ｎｕｔｒ． 2017 ,56 , 2215–2244.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Bessada, S. Coffee Silverskin: 化粧品への応用の可能性に関するレビュー。化粧品 2018 ,5 , 5. [Google Scholar ] [CrossRef ][Green Version ]
リャン、N.;Kitts, DD 酸化および炎症ストレス状態の制御におけるクロロゲン酸の役割。Nutrients 2015 ,8 , 16. [Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ][Green Version ]
チョ・YH;バフグナ、A。キム、HH;キム、ディ。キム、HJ;ゆう、JM;ユング、HG;チャン、JY;クァク、JH。パーク、GH;ら。繊維芽細胞を保護することによる、UV-B 誘発皮膚損傷に対するコフィアアラビカから分離された化合物の潜在的な効果。Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．フォトビオール。B 2017 ,174 , 323–332.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
シュエ、N.;リュー、Y.;ジン、J。ジ、M。Chen, X. クロロゲン酸は、ヒト皮膚線維芽細胞のコラーゲン代謝とアポトーシスを調節することにより、UVA による皮膚の光老化を防ぎます。内外Ｊ．Ｍｏｌ．科学。 2022 ,23 , 6941. [Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
チャ、JW;Piao、MJ。キム、ケンタッキー;ヤオ、CW;チェン、J。キム、SM。ヒョン、CL;アン、YS;Hyun, JW ポリフェノールクロロゲン酸は、ヒト HaCaT ケラチノサイトの UVB 媒介酸化ストレスを軽減します。バイオモル。そこ。 2014 ,22 , 136–142.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
ファン、SJ。キム、YW。パーク、Y。リー、HJ。Kim, KW リポ多糖刺激 RAW 264.7 細胞におけるクロロゲン酸の抗炎症効果。炎症。解像度 2014 ,63 , 81–90.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ロドリゲス、F.;パルメイラ・デ・オリベイラ、A.;das Neves、J.;サルメント、B。アマラル、MH;オリベイラ、MB コーヒーの銀皮: 貴重な化粧品原料の可能性があります。薬。生物。 2015 ,53 , 386–394.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Toschi、TG。カーデニア、V.;Bonaga, G.;マンドリオリ、M。Rodriguez-Estrada, MT Coffee silverskin: 特徴付け、可能な用途、および安全面。Ｊ．Ａｇｒｉｃ．食品化学。 2014 ,62 , 10836–10844.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ホイ、午前。Jagdeo、JR。ブロディ、N.;ルパニ、R.カフェインの皮膚への適用。InCosmeceuticals and Active Cosmetics、第 3 版。Taylor & Francis: ボカラトン、フロリダ州、米国、2016 年。pp.19–31。[グーグル学者]
Eun Lee、K。バラドワジ、S。ヤダバ、U.;Gu Kang、S. in silico および in vitro アプローチを使用したコラゲナーゼ、エラスターゼ、およびチロシナーゼに対する阻害剤としてのカフェインの評価。Ｊ．酵素阻害。医学。化学。 2019 ,34 , 927–936.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
ピンク、C。徳永、VK;ウィロー、R。カリフォルニア州オリベイラ。Sarruf , FD ;Parise-Filho、R。モーリス、E。デアルメイダ、TS。ベラスコ、MVR;赤ちゃん、アーカンソー州皮膚化粧品でカフェインを使用するもう 1 つの理由は、日焼け止め補助剤です。正面。生理。 2019 ,10 , 519. [Google Scholar ] [CrossRef ]
Lu、YP。ルー、YR;Xie、JG。Peng、QY;周、S。リン、Y.;シー、WJ;Conney, AH カフェインとカフェイン安息香酸ナトリウムには日焼け止め効果があり、UVB 誘発アポトーシスを促進し、SKH-1 マウスの UVB 誘発皮膚発がんを抑制します。発がん 2007、28、199–206。__[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
コニー、ああ。Lu、YP。ルー、YR;川澄正明;Nghiem、P. UVB発癌のカフェイン誘発阻害のメカニズム。正面。オンコール。 2013 ,3 , 144. [Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ] [Green Version ]
Iriondo-DeHond、A.;Iriondo-DeHond、M.;Del Castillo, MD コーヒー加工副産物からの化合物の応用。生体分子 2020 ,10 , 1219. [Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ボレッリ、RC;エスポジト、F。ナポリターノ、A。Ritieni、A。Fogliano、V.新しい潜在的な機能性成分の特徴付け：コーヒーシルバースキン。Ｊ．Ａｇｒｉｃ．食品化学。 2004、52、1338–1343。__[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ロービア、L.;Schwarz、S.;フランケ、H。Lachenmeier, DW新規食品成分としてのローストしたコーヒーシルバースキン (コーヒー種の種皮) の毒性評価。Molecules 2022 ,27 , 6839. [Google Scholar ] [CrossRef ]
リベイロ、H.;Marto、J.;ラポソ、S.;アガピート、M。アイザック、V.;キアリ、BG;リスボン、PF;パイバ、A。バレイロス、S。Simões, P. コーヒー業界の廃棄物から、皮膚脂肪レベルが改善された肌に優しい製品まで。ユーロ。Ｊ．脂質．科学。技術。 2013 ,115 , 330–336.[Google Scholar ] [CrossRef ]
バレステロス、LF;ジャワ州テイシェイラ;Mussatto、SI Chemical、使用済みコーヒーかすとコーヒーシルバースキンの機能的および構造的特性。フードバイオプロク。技術。 2014 ,7 , 3493–3503.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
Campos-Vega、R.;Loarca-Piña、G.;ベルガラ-カスタニェーダ、HA;Oomah, BD 使用済みコーヒーかす: 現在の研究と将来の展望に関するレビュー。トレンド食品科学。技術。 2015 ,45 , 24–36.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Iriondo-DeHond、A.;コルネホ、FS;Fernandez-Gomez、B.;ヴェラ、Ｇ．Guisantes-Batan、E.;アロンソ、SG;アンドレス、MIS;Sanchez-Fortun、S.;Lopez-Gomez、L.;ジャワ州ウランガ;ら。使用済みコーヒーかすを構成する脂質の生体アクセシビリティ、代謝、および排泄。Nutrients 2019 ,11 , 1411. [Google Scholar ] [CrossRef ][Green Version ]
スーザ、GD;De Souza Dantas、IMF。デ・サンタナ、DP;Leal, LB 化粧品 O/W エマルション用の新しいオイル: in vitro/in vivo 評価。化粧品 2018 ,5 , 6. [Google Scholar ] [CrossRef ]
マリジャン、M。ミタール、A。Jakupovic、L.;Prilic Kardum, J.;Zovko Koncic, M. オリーブの葉の環境に優しいポリプロピレン-グリコール-乳酸ベースの抽出物の生理活性フェノール抽出および薬用化粧品活性の最適化。Molecules 2022 ,27 , 529. [Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ボンダム、AF;Diolinda da Silveira, D.;Pozzada dos Santos、J.;Hoffmann, J.F. コーヒー副産物からのフェノール化合物: 食品および製薬産業における抽出と応用。トレンド食品科学。技術。 2022、123、172–186。[Google Scholar ] [CrossRef ]
コスタ、ASG;アルベス、RC;ヴィーニャ、AF;バレイラ、上級副社長。マサチューセッツ州ヌネス;Cunha、LM。Oliveira, MBPP 持続可能なプロセスを視野に入れた、焙煎副産物であるコーヒーシルバースキンからの抗酸化物質抽出の最適化。工業用作物製品。 2014 ,53 , 350–357.[Google Scholar ] [CrossRef ]
マサチューセッツ州ヌネス;Pawlowski、S。コスタ、ASG;アルベス、RC;オリベイラ、M。Velizarov、S.持続可能な抽出と膜支援濃縮を適用するグリーン統合アプローチによるオリーブ搾りかすの評価。科学。トータルエンビロン。 2019 ,652 , 40–47.[Google Scholar ] [CrossRef ]
成田陽介;Inouye, K. コーヒーシルバースキンを亜臨界水で処理して得られるコーヒーシルバースキン抽出物の高い抗酸化活性。食品化学。 2012、135、943–949。[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
バルボサペレイラ、L.;グリエルメッティ、A。Zeppa, G. カカオ豆の殻とコーヒーの銀皮からの生物活性化合物のパルス電場支援抽出。食品バイオプロセス技術 2018 ,11 , 818–835.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Nzekoue、FK;アンジェロニ、S.;ナバリニ、L.;アンジェロニ、C。フレスキ、M。フレリア、S。ルイジアナ州ビタリ;Sagratini、G.;Vittori、S。Caprioli, G. コーヒーシルバースキンエキス: 新しい HPLC-MS/MS メソッドによる 30 の生物活性化合物の定量化と、それらの抗酸化作用と抗菌作用の評価。食品解像度。内外 2020 ,133 , 109128. [Google Scholar ] [CrossRef ]
ラモン・ゴンサルベス、M.;Gomez-Mejia、E.;Rosales-Conrado、N.;メイン州レオン・ゴンザレス;Madrid, Y. クロマトグラフ法およびケモメトリックス分析による使用済みコーヒーかすからのポリフェノールの抽出、同定および定量化。廃棄物管理 2019 ,96 , 15–24.[Google Scholar ] [CrossRef ]
カンザス州アンドラーデ;ゴンサルベス、RT。マラシン、M。Ribeiro-do-Valle、RM;マルティネス、J.;Ferreira, SR 使用済みコーヒーかすとコーヒー殻からの超臨界流体抽出: 抗酸化活性と抽出組成に対する操作上の変数の影響。タランタ 2012 ,88 , 544–552.[Google Scholar ] [CrossRef ]
全銀 G.;シナン、KI;マフモッド、MF;アンジェロニ、S.;ムスタファ、午前。Vittori、S。マギー、F.;Caprioli, G. 使用済みコーヒー粉とコーヒーシルバースキンから得られたさまざまな抽出物の化学組成、抗酸化および酵素阻害特性。Foods 2020 ,9 , 713. [Google Scholar ] [CrossRef ]
ラニック、M。ニコリック、M。パブロビッチ、M。バンティック、A。Siler-Marinkovic、S.;Dimitrijevic-Brankovic, S. 応答曲面法による使用済みエスプレッソコーヒーかすからの天然抗酸化物質のマイクロ波支援抽出の最適化。J.クリーン。製品 2014 ,80 , 69–79.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ペティナート、M。カザザ、AA。フェラーリ、PF。パロンボ、D.;Perego、P.マイクロ波支援抽出による使用済みコーヒーかすからの抗酸化物質の環境に優しい回収：プロセスの最適化、速度論的モデリング、および生物学的検証。食品バイオ製品。プロセス。 2019 ,114 , 31–42.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ゲタチュー、AT。Chun, BS 使用済みコーヒーかすの亜臨界水液化に対する前処理と改質剤の影響: 緑の廃棄物評価アプローチ。J.クリーン。製品 2017 ,142 , 3719–3727.[Google Scholar ] [CrossRef ]
シュウ、H.;王、W。リュー、X。元、F。Gao, Y. 亜臨界水抽出により使用済みコーヒーかす (Coffea arabica L.) から得られた抗酸化フェノール類。工業用作物製品。 2015 ,76 , 946–954.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ロドリゲス、F.;ペレイラ、C。ピメンテル、FB;アルベス、RC;フェレイラ、M。サルメント、B。アマラル、MH;Oliveira、MBPP コーヒーシルバースキン抽出物は局所使用しても安全ですか?in vitro および in vivo アプローチ。工業用作物製品。 2015 ,63 , 167–174.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
アンティニャック、E.;Nohynek、GJ。Re、T。Clouzeau、J.;Toutain, H. パーソナルケア製品/化粧品における植物成分の安全性。食品化学。有毒。 2011 ,49 , 324–341.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ロドリゲス、F.;ピメンテル、FB;Oliveira、MBPP オリーブの副産物: 化粧品業界でのアプリケーションに挑戦。工業用作物製品。 2015 ,70 , 116–124.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ロドリゲス、F.;サルメント、B。アマラル、MH;Oliveira, MB ハンドクリームに組み込まれた化粧品提案による新成分の細胞毒性評価。有毒。レット。 2015 ,238 , S354.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Marto、J.;Gouveia、LF;キアリ、BG;パイバ、A。アイザック、V.;ピント、P。Simões、P。アルメイダ、AJ。Ribeiro, HM 日焼け止めの環境に優しい世代: コーヒーの工業用副産物を使用。工業用作物製品。 2016 ,80 , 93–100.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
リベイロ、HM;アレグロ、M。Marto、J.;ペドラス、B。オリベイラ、ニュージャージー州;パイバ、A。バレイロス、S。ゴンサルベス、LM;Simões, P. 使用済みコーヒーかすを潜在的な肌のアンチエイジングと美白効果を持つ生理活性抽出物に変換.ACSサステイン。化学。英文 2018 ,6 , 6289–6295.[Google Scholar ] [CrossRef ]
Draelos、ZD。Thaman, LAスキンケア製品の化粧品処方。Taylor & Francis: ニューヨーク、ニューヨーク、米国、2006年。pp. 118、251–252、273–276。[グーグル学者]
ロドリゲス、F.;マティアス、R。フェレイラ、M。アマラル、MH;Oliveira, MB 化粧品成分コーヒーシルバースキンとヒアルロン酸の in vitro および in vivo 比較研究。経験値皮膚。 2016 ,25 , 572–574.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ][グリーンバージョン]
古澤正明；成田陽介;岩井浩一；福永徹;中切理. コーヒー「シルバースキン」の熱水抽出物のヒアルロニダーゼ阻害効果.生物科学。バイオテクノロジー。生化学。 2011 ,75 , 1205–1207.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ロドリゲス、F.;サルメント、B。アマラル、MH;Oliveira, MB 局所用クリームへの 2 つの食品副産物の抗酸化能の調査: 安定性、in vitro および in vivo 評価。医薬品開発Ｉｎｄ．Ｐｈａｒｍ． 2016 ,42 , 880–889.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
Delgado-Arias、S.;Zapata-Valencia、S.;Cano-Agudelo、Y.;オソリオ・アリアス、Ｊ．Vega-Castro, O. コーヒーかすから開発された角質除去クリームの酸化防止剤と物理的特性の評価。Ｊ．ＦｏｏｄＰｒｏｃ．英文 2019 ,43 , e13067.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ウェイジメーカー、タル。Carvalho、CRL。マイア、NB;バッジョ、SR;Guerreiro Filho、O. 日焼け止め係数、生コーヒー豆の脂質画分の含有量と組成。工業用作物製品。 2011 ,33 , 469–473.[Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
キアリ、BG;トロヴァッティ、E。Pecoraro、E.;マサチューセッツ州コレア;シカレッリ、人民元。リベイロ、SJL;Isaac, VLB ヘルスケア用途向けのグリーンコーヒーオイルと合成日焼け止め剤の相乗効果。Ind Crops Prod. 2014 ,52 , 389–393.[Google Scholar ] [CrossRef ]
ロドリゲス、F.;アルベス、AC;Nunes、C。サルメント、B。アマラル、MH;レイス、S。Oliveira, MB 化粧品製剤中の食品副産物から局所的に適用されたカフェインの浸透: ナノスケールの in vitro アプローチはオプションですか?内外Ｊ．Ｐｈａｒｍ． 2016 ,513 , 496–503.[Google Scholar ] [CrossRef ] [PubMed ]
ルオ、J。彼、W.;リー、X。ジ、X。Liu, J. 抗炎症活性および脂質生成阻害によるクロロゲン酸の尋常性ざ瘡防止効果。経験値皮膚。 2021 ,30 , 865–871.[Google Scholar ] [CrossRef ]
アフォンソ、RC;ボイテナ、AP;ファナン、S.;ピッツ、H.;コエーリョ、DS;アラバマ州ホルストマン。ペレイラ、A。ウアロタ、VG;ヒルマン、MC;バレラ、ルイジアナ;ら。植物化学組成、抗酸化活性、および皮膚の創傷治癒に対するコーヒー (Coffea arabica L.) 豆残留プレスケーキの水抽出物の効果。Oxid Med.Cell Longev。 2016 ,2016 , 1923754. [Google Scholar ] [CrossRef ][グリーンバージョン]
深川誠;原水誠；笹岡進安田由美;辻村洋;村瀬隆生コーヒー生豆から抽出したコーヒーポリフェノールは、肌の特性と微小循環機能を改善します。生物科学。バイオテクノロジー。生化学。 2017、81、1814–1822。__[Google Scholar ] [CrossRef ]
化粧品とトイレタリー。オンラインで入手可能:https://www.cosmeticsandtoiletries.com/formulas-products/skin-care/news/21869825/kaffe-bueno-brews-up-skin-care-benefits-with-recycled-coffee-oil (27 日アクセス) 2022 年 10 月）。
化粧品とトイレタリー。オンラインで入手可能:https://www.cosmeticsandtoiletries.com/formulas-products/anti-aging-face/news/21843445/givaudan-active-beauty-koffeeup-givaudans-upcycled-coffee-oil-for-well-aging (アクセス2022 年 10 月 27 日）。
化粧品とトイレタリー。オンラインで入手可能:https://www.cosmeticsandtoiletries.com/roundups/2022/april/news/22159451/mibelle-ag-biochemistry-slvrcoffee-by-mibelle-biochemistry (2022 年 10 月 27 日にアクセス)。

図 1.コーヒー果実からコーヒー飲料へのコーヒー副産物。[ 5 ]から適応。

Figure 1. Coffee by-products from the coffee fruit to the coffee beverage. Adapted from [5].

表 1.科学文献に記載されているクロロゲン酸の皮膚関連の利点.

Table 1. Chlorogenic acids skin-related benefits documented in scientific literature.

Chlorogenic Acids Dermacosmetic Activities
Antioxidant and anti-aging	Ability to scavenge free radicals [14] Xanthine oxidase inhibition [15] Down-regulation of MMP-1, MMP-3, and MMP-9 [15,16] Up-regulation of procollagen synthesis [15,16]
Photoprotective and anti-cancer	UV-B absorption [15,17] Protection against UV-induced DNA damage [16,17]
Anti-inflammatory	Downregulation of pro-inflammatory molecules [18] iNOS and COX-2 inhibition [18]
Antibacterial	Growth inhibition of Klebsiella pneumoniae, S. epidermidis, and S. aureus [19]

表 2.科学文献に記載されているカフェインの皮膚関連の利点.

Table 2. Caffeine skin-related benefits documented in scientific literature.

Caffeine Dermacosmetic Activities
Thermogenic and anti-cellulite	Lipolytic action through inhibition of phosphodiesterase activity in adipocytes [21]
Antioxidant and anti-aging	Inhibition of lipid peroxidation induced by ROS [7] Collagenase and elastase inhibition [22]
Photoprotective	SPF enhancer [23] Inhibit the development of UVB-induced skin cancer [25] Induce apoptosis in UV-damaged keratinocytes [25]
Hair growth stimulant	Increase blood circulation and inhibition of 5 α-reductase [21]

表 3.コーヒーシルバースキンと使用済みコーヒーかすに適用されるさまざまな抽出方法。

Table 3. Different extraction methods applied to coffee silverskin and spent coffee grounds.

By-Product	Method	Optimal Experimental Conditions	Reference
Coffee silverskin	Solid–liquid extraction	Ethanol:water (50:50) 40 °C for 60 min Constant stirring at 600 rpm	[36]
Coffee silverskin	Subcritical water extraction	1 g/50 mL water 1.0–5.3 Mpa 180–270 °C for 17–42 min	[38]
Coffee silverskin	Pulsed electric field extraction	12 kV and 100 A Ethanol:water (62.67:37.33) Number of pulses: 1000 PEF strength: 1.37 kV/cm 75 min	[39]
Coffee silverskin	Ultrasound-assisted extraction	10 g/50 mL solvent Ethanol:water (70:30) 40 kHz for 120 min at 20 °C	[40]
Spent coffee grounds	Solid–liquid extraction	0.3 g/25 mL solvent Ethanol:water (25:75) Constant stirring for 15 min at 60 °C	[41]
Spent coffee grounds	Ultrasound-assisted extraction	7 g/210 mL ethanol 55 kHz for 2 h at room temperature	[42]
Spent coffee grounds	Ultrasound-assisted extraction	10 g/50 mL solvent Ethanol:water (70:30) 40 kHz for 120 min at 20 °C	[43]
Spent coffee grounds	Supercritical fluid extraction	CO2 100 bar 323.15 K	[42]
Spent coffee grounds	Microwave-assisted extraction	Sample: solvent ratio of 1:6 Ethanol:water (20:80) 40 s at 240 W	[44]
Spent coffee grounds	Microwave-assisted extraction	2 g/20 mL Ethanol:water (54:46) 500 W 10 min at 423 K	[45]
Spent coffee grounds	Subcritical water extraction	6 g 240 °C 40 bar	[46]
Spent coffee grounds	Subcritical water extraction	14.1 g/L extract 5.0 MPa 37.9–55.0 min at 160–180 °C	[47]

表 4.コーヒー副産物の化粧品への応用。

Table 4. Cosmetic application of coffee by-products.

By-Product	Formulation	Accomplishments	Limitations	Reference
CS extract	Hand cream	No cytotoxicity No skin and ocular irritancy	NR	[51]
CS extract	Anti-aging cream	Improvement of skin hydration and firmness Similar results to control Organoleptic acceptance	NR	[55]
CS extract	Body cream containing two food by-products	Antioxidant and physical stability No toxicity Skin hydration improved Consumer acceptance	NR	[57]
CS extract	Anti-cellulite NLC formulation with caffeine	Good stability in 180 days Improved caffeine skin permeation vs. CS extract alone	Skin model limitations Only 30% of extracted caffeine could be incorporated	[61]
SCG oil	W/O creams with 10% SCG oil	Decrease in TWEL Increase in skin moisture Non-irritant Sensory acceptability, similar to control	NR	[33]
SCG oil	O/W cream	Cosmetic acceptance Decrease in TWEL Increase in hydration and sebum levels	Unpleasant odor	[29]
SCG oil	W/O sunscreens with physical filters	Skin compatibility Water resistance in vitro and in vivo Surfactant-free	NR	[52]
SCG extracts	Hydrogel	Elastase and tyrosinase inhibition No cytotoxicity Formulation allowed release and permeation of bioactive substances	Extracts addition altered rheological behavior	[53]
SGC (dried)	Exfoliating body cream with 4, 6 and 8% SCG	Good texture qualities Exfoliating capacity Emulsion stability 6% of SCG cream showed the best performance	NR	[58]

NR, None reported.

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MDPI および ACS スタイル

ロドリゲス、R.;オリベイラ、MBPP。コーヒーの副産物からの Alves、RC クロロゲン酸およびカフェイン: スキンケアの適用の検討。化粧品 2023 ,10 , 12. https://doi.org/10.3390/cosmetics10010012

AMAスタイル

ロドリゲス R、オリベイラ MBPP、アルベス RC。コーヒー副産物からのクロロゲン酸とカフェイン：スキンケアへの応用に関するレビュー。化粧品。2023;10(1):12.https://doi.org/10.3390/cosmetics10010012

シカゴ/トゥラビアンスタイル

ロドリゲス、ラケル、マリア・ベアトリス・プライア・ピント・オリベイラ、リタ・カルネイロ・アウベス。2023.「コーヒー副産物からのクロロゲン酸とカフェイン：スキンケアへの応用に関するレビュー」化粧品10、no。1:12.https://doi.org/10.3390/cosmetics10010012

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