(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリコバクター・ピロリが含まれる部分に可視光線を照射することからなる、ヘリコバクター・ピロリの殺菌方法。
【請求項２】
前記可視光線の波長が３６０〜６００ナノメートルである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部分が、食物、食器、および医療用具からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記可視光線を光源から出す工程をさらに含んでなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記可視光線が、前記光源からファイバーを通してヘリコバクター・ピロリに照射される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ヘリコバクター・ピロリに近づけることができる先端を有してなる内視鏡を用意し、
該内視鏡に設けられるファイバーに光を通すようにされてなる光源により可視光線を出させ、
前記ファイバーおよび前記内視鏡先端を通してヘリコバクター・ピロリに可視光線を照射する工程
をさらに含んでなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記可視光線が５００ルクスの光強度を有し、該可視光線の照射が３時間行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記可視光線が、赤および橙色以外の可視光線である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記可視光線が４０，０００〜５０，０００ルクスの光強度を有する、赤および橙色以外の可視光線であり、該可視光線の照射が２〜３分間行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記可視光線が８，０００ルクスの光強度を有する、赤および橙色以外の可視光線であり、該可視光線の照射が３０分間行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記可視光線が４，０００ルクスの光強度を有する、赤および橙色以外の可視光線であり、該可視光線の照射が１時間行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ヘリコバクター・ピロリの殺菌装置であって、
観察用光源と、
殺菌用光源と、
前記観察用光源からの光を通すように設けられる第一のファイバー、および前記殺菌用光源からの光を通すように設けられる第二のファイバーを含む内視鏡であって、該内視鏡が先端を有し、前記第一のファイバーがヘリコバクター・ピロリを含む部分の観察のために前記観察用光源からの光を前記内視鏡の先端に通じるようにされてなるとともに、前記第二のファイバーがヘリコバクター・ピロリへの可視光線の照射のために前記殺菌用光源からの可視光線を前記内視鏡の先端に通じるようにされてなる、内視鏡と
を備えてなる、装置。
【請求項１３】
前記可視光線の波長が３６０〜６００ナノメートルである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第一のファイバーがグラスファイバーを含んでなる、請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第二のファイバーがグラスファイバーを含んでなる、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は最近胃炎等の感染に関連しているのではないかと注目されている細菌ヘリコバクター・ピロリの殺菌方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヘリコバクター・ピロリ（以下「ピロリ菌」という）は強い胃酸の中でも、自らアンモニアを出して胃酸を中和し、胃の粘液層に入り込んで生息している細菌である。このピロリ菌は、長さ６．５ミクロンで、らせん状をしており、一端に有する４〜７本の鞭毛で運動する。
最近胃炎、胃癌、胃潰瘍、十二指長潰瘍の患者のピロリ菌陽性率が、正常者の陽性率を大きく上回っていことが、明らかになり、ピロリ菌がこれらの疾患の感染に関わっているのではないかと考えられている。
またピロリ菌を殺菌することで、消化性潰瘍の再発が防止することが確認されており、ピロリ菌の殺菌方法が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
人体内のピロリ菌の殺菌方法として、ビスマス製剤、光原中剤、抗菌剤等の薬剤を組み合わせて用いるが知られているが、副作用の問題がある。また人体外部の自然界に存在するピロリ菌の人体に悪影響を及ぼさず安全に殺菌する方法については、ほとんど知られていない。
すなわち本発明は、人体外部の自然界に存在するピロリ菌を安全に殺菌する方法及び安全にピロリ菌を殺菌する装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のうちピロリ菌の殺菌方法は、可視光線をピロリ菌が付着している人体の各部位、医療用具、食物、又は食器等の物体あるいはヘリコバクター・ピロリが付着する虞のある人体の各部位、医療用具、食物、又は食器等の物体に照射して、ピロリ菌を殺菌する方法である。また本発明のうちピロリ菌の殺菌装置は、光源と光源用光ファイバーと観察用光ファイバーを具備する内視鏡において、前記光源とは別に殺菌用光源を設け、前記殺菌用光源からの光を内視鏡先端まで通じるファイバーを設けたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（ピロリ菌の殺菌効果を調査するための実験）
ピロリ菌の挙動の撮影をしているうちに、ピロリ菌は可視光線を照射されると増殖の勢いが衰える現象が生じ、可視光線を照射するとピロリ菌は死滅するのではないかと考えられた。そこでピロリ菌が光照射に対してどのような挙動を示すかを調査するために次の４種類の実験を行った。
まず「実験１」は、ピロリ菌に普通の可視光線を照射した場合、「実験２」は波長の範囲を絞った各種の可視光線を照射した場合のピロリ菌の増殖の様子を観察した。この二つの実験は共に寒天培地に菌を塗布し、菌を運動できない状態にして行った。
次に「実験３」、「実験４」は共に菌が運動できる菌液中でのピロリ菌増殖の様子や運動の様子を観察したもので、「実験３」は光源の種類を変化させたものであり、「実験４」は、菌液中の菌の運動を観察したものである。
【０００６】
実験に用いた菌は、ピロリ菌（Ａ株〜Ｅ株の５種）の他に、比較のために用いた大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌及びピロリ菌に比較的似ているといわれているカンピロバクター・ジェジェニィーである。
【０００７】
「実験１」
（１）５種の異なる株のピロリ菌（Ａ株〜Ｅ株）を１０容量％の馬血清を添加したブルセラ液体培地を用い、微好気な状態で気温を３７℃に保ち４８時間培養した。
（２）（１）で培養された菌液を１０容量％の馬血清を添加したブルセラ寒天平板培地上に塗布し、この培地が乾燥しないように薄いカバーガラス２枚で上記の寒天平板培地を挟んで観察用の試験片を作成した。
（３）比較のために用いた他の菌は、大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌及びカンピロバクター・ジェジェニィーである。これらの菌についてはピロリ菌と同様の培養条件で培養した後、寒天培地に塗布し、観察用の試験片を作成した。
（４）この試験片を図７に示すプラスチック製の保温箱を取り付けた顕微鏡で１２時間経時的に観察した。試験片は図８に示すように３７℃の温度に保たれた保温箱の顕微鏡のステージ上に置かれ、ピロリ菌を塗布した寒天培地を二重のシリコンパッキンで囲み微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を図８に示すようにチューブを用いて寒天培地に供給した（シリコンパッキンはわずかずつガスを通すようになっている）。
（５）光源は１２ボルト、５０ワットのハロゲンランプであり断熱フィルター及び紫外線カットフィルターを装着しており、電圧トランスにより電圧を調整して光の強度を変化することができる。
この実験では電圧を約８ボルトとした。
光線はコンデンサ（集光レンズ）で絞り込み、光線の当たる部分（絞りの内側）と光線の当たらない暗部（絞りの外側）を作り、この両者を、対物レンズ４０倍、接眼レンズ１０倍のもの（倍率４００倍）で菌の発育及び形態変化の様子を観察した。光線の当たっている部分は直径約０．４ｍｍの円形であり、試験片上でのその円内の光の照度は約５００ルクスである。
（６）最終的には倍率１０００倍の詳細な観察も行った。
【０００８】
（７）実験結果
次の表１に示すように光が照射された部分のピロリ菌は５種の株とも１２時間後にはすべて死滅したが未照射部分のピロリ菌は増殖している。このことから可視光線にピロリ菌の殺菌効果があることがわかる。大腸菌等の他の菌については、光を照射した部分と未照射部分の差はなく共に増殖しており、殺菌効果はない。
【０００９】
【表１】
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【００１０】
ピロリ菌等の菌が可視光線を照射されたことにより、菌の増殖がどのように変わるかを顕微鏡の観察写真で、図３〜図５に示す。これらの図は「実験１」のものではないが、菌の増殖、死滅の様子を示す代表的な例である。
【００１１】
図３はピロリ菌（Ａ株）に光を照射し始めた写真を上段に、照射後２４時間経過時の写真を下段に示す（倍率４００倍）。上下段とも左が光を照射している場合であり、右が同じ状態で一時的に光を照射しないで、自然光の中で撮影したものである。
上段の写真で黒く見えるのが、ピロリ菌が何匹か集まったものであるが、光が照射され始めた場合には、光照射による差はなく、光照射円内もその外も同じような分布をしている。
しかし２４時間光を照射した後には、光照射開始時に比べ、光照射円内の黒い線状に見えるピロリ菌の長さが減少したり、重なり方が少なくなっており、ピロリ菌の密度も減少している。これに対して、右下の写真で判るように光照射円外では、その大部分が砂状に見える部分であり、この砂状に見える部分はピロリ菌が増殖して、互いに隙間なくくっついている部分である。「実験１」のような培養を行うと、、ピロリ菌は培地上に散布されてからおよそ１２時間後に４倍〜８倍に増殖する能力を持つ。そして２４時間後には図３の右下の写真で示すように増殖するのである。
これに対して光を照射すると、本来増殖するはずのピロリ菌がかえって減少しており、これはピロリ菌が光の照射によって死滅していることを意味している。
【００１２】
一方図４に示す大腸菌は光照射の影響をまったく受けない（倍率４００倍）。図４において左側の写真が光照射開始時のもの、右側の写真が光照射後２．５時間経過した時のものであり、上段は光を照射した状態で、その直後に一時的に光を消して撮影したものである。左側の写真で黒い線状に見えるのが大腸菌であり、光照射開始時にはまばらに分布している。これに対し、光を照射してから２．５時間後には、砂状に見えるほど大腸菌が増殖しているのが判る（左側の図）。そして光を照射した部分とそれ以外の部分で増殖のしかたは何ら変わらない。このように大腸菌の増殖に対しては、可視光線は何の影響も与えない。
【００１３】
次に図３に示した２４時間光を照射したピロリ菌（Ａ株）が、その後光を消した場合、どのような増殖のしかたを示すかを倍率１０００倍で図３の一部を拡大して観察したものが図５である。観察部位は図中に示しているような左側が光照射部、右側が暗部となった部位である。光を消してから、６時間後、２４時間後、３１時間後、４３時間後、５０時間後の観察結果が、図中の写真１〜５に示されている（写真の番号は写真右上に白抜きの数字で表示）。
写真１では光照射部内に島上にみえる数個のピロリ菌の固まりがあり、それが、写真２ではその一番大きな島が右の暗部から増殖した部分とくっつき、その後飲み込まれていく様子が分かる。しかし島状に見える部分自身が増殖して行く様子は窺えない。このように光を消すと光照射の時の暗部からピロリ菌の増殖域が次第に光が照射されていた部分へと広がるが、光が消されてから５０時間経っても光が照射されていた部分での増殖は起こらない。
このように可視光線の照射を停止した後もピロリ菌の殺菌効果が持続することが判る。
【００１４】
「実験２」
（１）ピロリ菌（Ａ，Ｂ，Ｃ株）及び大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌について波長の異なる可視光線を使用して実験を行った。
（２）菌の培養、寒天培地への塗布、使用したガス、保温温度は実験１と同じである。
（３）光源も実験１と同じハロゲンランプであり断熱フィルターと紫外線フィルターを装着し、光の絞り強度も実験１と同程度とした。したがって光の照度は５００ルクスである。
この実験では可視光線の波長の違いによる殺菌効果の違いを見るために４種類のフィルター（緑、青、黄、橙）を取り付けて観察した。このフィルターを取り付けるとフィルターの色の光だけが菌に照射されるようになる。
【００１５】
（４）実験結果
表２に示すように観察開始後８時間経過した時点でオレンジフィルターを取り付けた場合には光を照射した部分のピロリ菌は３種の株とも増殖しているが、他のフィルターを取り付けた場合は３種の株ともピロリ菌は死滅している。したがって赤色の光及び橙色の光以外の可視光線にピロリ菌の殺菌効果があることが判った。
大腸菌等の他の菌については、どの色の光を照射しても増殖しており、殺菌効果はない。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
「実験３」
光源をハロゲンランプの他、水銀灯、蛍光灯としてピロリ菌の殺菌効果を観察した。
（１）使用した菌はピロリ菌２株（Ｂ株、Ｃ株）と大腸菌である。
（２）１０容量％の牛胎児血清を添加した動物細胞培養用のダルベッコのＭＥＭ培地で、微好気下３７℃で４８時間培養した。
（３）この菌液を、同様の培地２ｍｌの入った小試験管に０．２ｍｌ接種し、耐薬品性のゴム栓をし、このゴム栓に注射針を穿刺して微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を送風し置換後、３７℃の保温箱の中に水平に置いた。このような同じ菌液の入った小試験管を３本用意し、小試験管の位置で照度が５００ルクスになるように三種の光源の位置を調節して、各小試験管の菌液を３時間照射した。
（４）（３）の照射された各小試験管の菌液をそれぞれ１０容量％の馬血清を添加したブルセラ培地２ｍｌに０．２ｍｌ接種し、微好気下３７℃で４８時間培養して菌の発育の有無で生死を判定した。
（５）実験結果
表３に示すように２種のピロリ菌は光源が異なっても全て死滅しており、ハロゲンランプだけでなく水銀灯や蛍光灯の光でも殺菌効果があることがわかった。比較のために実験した大腸菌は三種の光源のどの光を当てても増殖しており殺菌効果はない。
【００１８】
【表３】
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【００１９】
「実験４」
（１）ピロリ菌等を寒天培地のような運動できない状態ではなく自由に運動できる状態において光を照射した場合の菌の運動性をみる実験である。
（２）  １０容量％の馬血清を添加したブルセラ液体培地で微好気下３７℃で４８時間培養する。
（３）この微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を送風した３７℃の保温装置のついた顕微鏡のステージ上にのせ、顕微鏡ランプを点灯し各シャーレに光線を照射させて、菌の運動性を対物レンズ２０倍、接眼レンズ１０倍で経時的に観察した。ステージ上での光の照度は４〜５万ルクスである。
顕微鏡の光源には断熱フィルター及び紫外線カットフィルターを装着した状態で実施した。
【００２０】
（４）実験結果
表４に示すように１分後にＢ株のピロリ菌は運動性がなくなり、Ａ、Ｃ株のピロリ菌も運動している菌が一部いるだけである。２分後以降は運動しているピロリ菌３種類の株ともまったくいなくなる。これに対して大腸菌、緑膿菌は１分後から１０分後も運動性を有している。
このように光を照射するとピロリ菌の運動性がなくなるのは、光が鞭毛に傷害を与えているからではないかと考えられる。そして運動性をなくすことによってピロリ菌が死滅する効果があると考えられる。
【００２１】
【表４】
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【００２２】
以上の実験結果から次のことが明らかとなった。
▲１▼可視光線（波長３６０〜８１０ナノメートル）を照射するとピロリ菌は死滅する。
▲２▼可視光線の中で赤、橙以外の色のもの（波長３６０〜６００ナノメートル）にピロリ菌の殺菌効果がみられる。
▲３▼可視光線がピロリ菌に対して殺菌効果をもつのは、可視光線の照射により、ピロリ菌の鞭毛に傷害が生じ、運動性を喪失することが関係していると考えられる。
【００２３】
▲４▼光の照度が高いほど菌が死滅までに要する時間は短くなる。
この様子を図６に示す。この図で実験３は、実験１、２と同じ照度であるのに、短い照射時間でピロリ菌が死滅しているのは、実験３が光照射停止後４８時間経過して菌の死滅を判定しているのに対し、実験１、２が光照射をしながら、判定をしているためである。つまり光を照射している段階では死滅していないように見えても、光照射を停止して時間をおいて観察すると死滅していることが判ることが多いのである。
実験１と実験２を比較すると、同じ照度であるのに実験１の照射時間が長いのは、次の理由によると考えられるからである。
すなわち実験１は可視光線、実験２は赤、橙色以外の色の可視光線を用いたものであり、赤、橙色の光には殺菌効果がないため、これらの光を含む可視光線の方が、赤、橙以外の各色毎の光に比べて、殺菌効果が劣るためと考えられる。
この図からピロリ菌の殺菌効果を有するには、４〜５万ルクスで２〜３分間、８、０００ルクスで３０分、４、０００ルクスで１時間、５００ルクスで３時間可視光線、好ましくは赤、橙色以外の可視光線を照射すればよいことが判る。
以上が明らかになったので、これを基にした本発明にかかるピロリ菌の殺菌方法及び装置の実施例を次に示す。
【００２４】
（実施例１）
実施例１は、食事の前に手を可視光線または３６０〜６００ナノメートルの光で照度５万ルクスになる距離に最低３分間照射する方法である。ピロリ菌は人間の手から体内に入っていると考えられるから、食事の前に手に光を照射してピロリ菌を殺菌しておくことはピロリ菌の感染を防止する上で重要である。
【００２５】
（実施例２）
実施例２は、食物についているピロリ菌を可視光線または３６０〜６００ナノメートルの光で照度５００ルクスで３〜５時間照射する方法である。ピロリ菌は光に弱いため、直接太陽光があたる野菜の表面などには生存していないが、その内部には存在しており、光が直接当たらない魚介類や肉等にも存在していると考えられる。そこでこれらの食物を冷蔵庫に入れた状態で、光を当ててピロリ菌の殺菌を行うのである。
【００２６】
（実施例３）
実施例３は通常の内視鏡にピロリ菌殺菌用の光源とグラスファイッバーを取り付けた装置である。
この装置は図１に示すように通常の内視鏡を改造したものであり、通常の内視鏡は中心に観察用のグラスファイバー、その周囲に光源用の多数のファイバーがあり、その周りに診断試薬注入用チューブがそれぞれ先端まで通っており、これらを入れた管と、観察用光源、診断試薬注入器、検鏡視野から構成さている。
この内視鏡は、観察用グラスファイバー等の入った管を口から胃の中等へ入れ、チューブの先端を見たい箇所に向けて、光源用ファイバーでその箇所を照らし、観察用グラスファイバーで観察しながら、試薬などを試薬注入管から注入するなどして使用される。
光源から出る照射光と観察光は図２に示す上半分が透明な鏡を用いて分離される。
実施例３は、これに除菌用照射光源とその光を通すグラスファイバー（除菌用照射光源ファイバー）を設けたもので、光源としては通常のハロゲンランプ、あるいは、それに赤、橙色を遮断するフィルターを装備したものとする。この内視鏡先端は、胃の粘膜のごく近傍まで近づけるので、胃の粘膜状に存在するピロリ菌に対して、５万ルクス以上の照度で照射でき、約３分で殺菌効果が現れる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明にかかるピロリ菌の殺菌方法は、可視光線でピロリ菌の付着している、あるいは付着していると思われる食品等の物体を照射する方法であるので、その物体や、あとでその食品を食べた人体に悪影響を及ぼすことがなく、安全に、従来困難であった人体外部の自然界に存在するピロリ菌を殺菌することができ、ひいてはピロリ菌の感染を防止することができる。
又本発明にかかるピロリ菌の殺菌装置は従来の内視鏡の一部を改造することにより簡便に作製でき、これを用いれば、人体に悪影響を及ぼさず、人体内部に存在するピロリ菌を殺菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるピロリ菌殺菌装置の一実施例の構成を示す図である。
【図２】図１に示すピロリ菌殺菌装置において照射光と観察光の通路を示す概念図である。
【図３】可視光線をピロリ菌（Ａ株）に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率４００倍）である。
【図４】可視光線を大腸菌に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率４００倍）である。
【図５】可視光線をピロリ菌（Ａ株）に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率１０００倍）である。
【図６】ピロリ菌が死滅するための光の照度と照射時間の関係を示す図である。
【図７】ピロリ菌の殺菌効果を調査する実験で使用した観察用顕微鏡の外観を示す図である。
【図８】ピロリ菌を培養している観察用試験片の構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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