(57)【要約】【課題】スギ材を原料として、人間の精神活動に好ましい影響、特にリラックス効果をもたらすα波増強剤を提供する。【解決手段】少なくとも、アビエタジエン、フェルギノールおよびトレイオールのいずれか一種を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、アビエタジエン、フェルギノールおよびトレイオールのいずれか一種を含むことを特徴とするα波増強剤。
【請求項２】
β波減衰作用を有する請求項１に記載のα波増強剤。
【請求項３】
スギ材精油由来であることを特徴とする請求項１または２に記載のα波増強剤。
【請求項４】
請求項１に記載のα波増強剤を備えた製品の製造方法であって、調合香料、調味料、加工食品、飲料、嗜好品、化粧品、芳香剤、消臭剤、入浴剤、雑貨類、気化吸引用剤、医薬部外品、医薬品、外用組成物、または繊維に配合することを特徴とするα波増強作用を備えた製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はα波増強剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気中に放出され拡散した樹木の香り成分（精油）が人体に好影響を及ぼすことが明らかになりつつあり、ストレス社会である現代において、再び森林浴が注目されている。森林内で樹木から発散される香り成分の主なものは、α−ピネン、β−ピネン等の揮発性テルペン系化合物である。また、同様にテルペン系化合物を主成分とする精油を利用したアロマテラピー（芳香療法）も、広く行われつつある。これら森林浴とアロマテラピーはいずれも、テルペン系化合物の香りが、人間に対して何らかの効果、特に、リラックス感やリフレッシュ感をもたらしていることを示唆している。このような、テルペン系化合物の香りが人間に与える快適感や健康の維持・増進効果についての科学的なデータは少なく、最近になってその効果を科学的に証明する試みが行われるようになってきた（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、セスキテルペンアルコール類の一種であるセドロールが、自律神経調整機能、睡眠改善機能、ストレス緩和機能を有することが開示されている。また、非特許文献１には、秋田スギの残材利用目的で開発された秋田スギ精油を被験者に吸入させることによって、心理反応および生理反応を評価することが報告されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、収縮期血圧（ＳＢＰ）、拡張期血圧（ＤＢＰ）および心電図Ｒ−Ｒ間隔変動を観測しているに過ぎず、また、非特許文献１では、秋田スギ精油に含まれる種々の香り成分の内、いずれの成分が顕著なストレス低減作用をもたらすかについては、明らかにされておらず、秋田スギ精油が生理反応に及ぼす影響を評価するための指標として、唾液アミラーゼ活性と脈拍を計測するにとどまっている。このため、リラックス感やリフレッシュ感などの複雑な精神活動を評価する上では、必ずしも十分ではないという課題が残されていた。
【０００５】
ところで、香りが人間に与える心理・生理的影響を評価するためのアプローチとしては、特に、人間の脳を対象とする生理学的研究に関心が高まっている。人間の脳活動を観察するための非侵襲型の計測方法には、脳波計測法（ＥＥＧ）、脳磁図計測法（ＭＥＧ）、機能的核磁気共鳴断層画像法（ｆＭＲＩ）、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）等がある。中でも、最も低コストかつ簡便に実施できる方法が脳波の計測であり、香りの吸入が脳波に及ぼす影響について比較的早い時期から研究が進められ、人間の意識水準を判定するための指標として、広く用いられている。
【０００６】
例えば、特許文献２では、シベリア産のモミの木の葉から抽出した、脳の精神的安定化に優れた効果を発揮できる保健医療材料の原料として提供できるモミの木成分抽出物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５１８３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０２２４５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】木村彰孝、佐々木靖、澁谷栄、小林大介、飯島泰男、谷田貝光克：Aroma Res. 10, 162-169（2009）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２では、人間の意識水準の指標として、θ波を用いている。θ波は、正常な成人の安静閉眼時には、ほとんど出現せず、生理的には、睡眠時の脳波にみられる脳波である。このため、特許文献２のモミの木成分抽出物は、睡眠導入時には好適に用いることができると考えられるものの、日中の使用については、作業効率を低下させることが懸念されるため、必ずしも好ましいとはいえない点があった。
【００１０】
これに対して、脳波の周波数成分であるα波およびβ波は、脳の覚醒状態での意識水準の変化に非常に敏感に反応するため、興奮しているかリラックスしているかを判定する際の指標として、最も広く使用されている。このため、日中に使用しても作業効率を低下させるおそれのない香気成分を見出すことができると考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は、スギ材を原料として人間の精神活動に好ましい影響、特に、リラックス効果をもたらすα波増強剤を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記課題に対応するための検討を鋭意進め、スギ材精油の成分構成を分析すると共に、スギ材精油資料が人間の精神活動に及ぼす影響を明らかにするために、スギ材精油の香気を吸入した条件下で、被験者の脳波の測定を行った。さらに、多くの成分が混在しているスギ材精油から８成分を単離・構造決定し、スギ材精油を用いた場合と同様に、単一の香気成分ごとに吸入した条件下で、被験者の脳波の測定を行い、スギ材精油成分のいかなる成分が、人間の精神活動に寄与しているのかについても検討した。
【００１３】
その結果、本発明者らは、香気成分の一種であるアビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールを被験者に吸入させることで、主観的なストレスが低減し、リラックス感を得られることを見出した。前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールの作用が、被験者の脳において、リラックス状態で検出される脳波であるα波を増強させ、緊張・興奮時に検出されるβ波を減衰させることを明らかにした。
【００１４】
本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであり、以下のリラックス効果を有するα波増強剤を提供する。
【００１５】
第１に、本発明は、リラックス効果を有するα波増強剤であって、少なくとも、アビエタジエン、フェルギノールおよびトレイオールのいずれか一種を含むことを特徴とする。
【００１６】
第２に、上記第１の発明に記載されたリラックス効果を有するα波増強剤であって、β波減衰作用を有することを特徴とする。
【００１７】
第３に、上記第１または第２の発明に記載されたリラックス効果を有するα波増強剤であって、スギ材精油由来であることを特徴とする。
【００１８】
第４に、上記第１の発明に記載されたα波増強剤を備えた製品の製造方法であって、調合香料、調味料、加工食品、飲料、嗜好品、化粧品、芳香剤、消臭剤、入浴剤、雑貨類、気化吸引用剤、医薬部外品、医薬品、外用組成物、または繊維に配合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、スギ材を原料として、人間の精神活動に好ましい影響、特に、リラックス効果をもたらすα波増強剤が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スギ材精油より分離されたアビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールの構造式を示した図である。
【図２】本発明の脳波測定試験時における電極装着部位を示した図である。
【図３】本発明の揮発性天然化合物の成分組成と各成分の存在比をガスクロマトグラフィー質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）によって分析した図である。
【図４】スギ材精油吸入による被験者のα波の変化を示す脳波マッピング図である。
【図５】スギ材精油より分離された本発明の揮発性天然化合物を、それぞれ吸入したことによる被験者の脳波のα１およびβ２の変化を示す脳波マッピング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のα波増強剤は、前記のとおり、少なくとも、アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールのいずれか一種を含むことを特徴とする。
【００２２】
図１に、アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールの構造式を示す。アビエタジエン、フェルギノール等のジテルペンには、モノテルペンやセスキテルペンほどの揮発性がなく、一般に香りとしてさほど強く認識されない。
【００２３】
本発明において、脳波は、θ１帯域（３〜５．５Ｈｚ）、θ２帯域（５．５〜８Ｈｚ）、α１帯域（８〜１０Ｈｚ）、α２帯域（１０〜１３Ｈｚ）、β１（１３〜２０Ｈｚ）、β２（２０〜３０Ｈｚ）の６つの周波数帯域に分けている。θ波は、正常な成人の安静閉眼時には、ほとんど出現せず、生理的には、睡眠時の脳波にみられる脳波である。α波は、リラックス時の脳波にみられ、中でもよりリラックスしている時に検出される脳波がα１であり、適度な集中状態を保っているときに検出されるのが、β帯域に近いα２である。一方、β波は、緊張、興奮、イライラ状態時に検出されやすい脳波であり、そのような状態では、特にβ２が増加することが知られている。
【００２４】
本発明において、α波を増強するとは、被験者に脳波電極を装着し脳波計を用いて脳波を測定したときに、α波の出現量がα波増強剤を処置する前に比べ増加していることをいう。
【００２５】
また、本発明のα波増強剤は、β波減衰作用を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明において、β波を減衰するとは、被験者に脳波電極を装着し脳波計を用いて脳波を測定したときに、β波の出現量がα波増強剤を処置する前に比べ減少していることをいう。
【００２７】
脳波の測定法としては、国際標準法の単極導出法や双極導出法など脳波測定に関する公知の方法であればよい。図２に、国際脳波学会標準電極配置法（１０−２０法）に基づく電極装着部位を示す。
【００２８】
本発明において「リラックス効果」とは、自律神経系への作用等によって、精神的ストレスを低減し、亢進した精神状態を鎮静化する効果を意味する。
【００２９】
前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールは、それぞれ、合成されたものまたはスギ材等の天然物から精製されたもののいずれであってもよいが、木質バイオマスの有効活用等の観点から、スギ材由来であることが好ましい。特に、スギ丸太の鉋屑を抽出材料として、水蒸気量蒸留法等の方法で得られるスギ材精油由来であることが好ましい。
【００３０】
原料として用いるスギは、例えば、気仙杉、鴬宿杉等の各種スギを用いることができるが、これらの品種に限定されるものではない。
【００３１】
スギ材精油からのα波増強剤の単離・精製方法としては、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、中圧クロマトグラフィー、および高速液体クロマトグラフィー等が例示される。また、各種カラムクロマトグラフィーに用いられる有機溶媒としては、例えば、ペンタン/ジエチルエーテル溶媒系や、エタノール、メタノール等が例示される。
【００３２】
スギ材精油からのα波増強剤の構造決定の方法としては、例えば、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロメトリー（ＧＣ−ＭＳ）分析等各種の分析化学的手法を用いることができる。
【００３３】
本発明のα波増強剤は、吸気、口腔粘膜、鼻粘膜、経口、経皮的浸透、気道等から人体に投与することができる。その際、人間の自然呼吸に伴って鼻粘膜や気道からの投与が可能となるように、前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールが揮散可能な状態で含有することが好ましい。ここでいう、揮散可能な状態とは、蒸気、または極微小な固体粒子もしくは液滴として空気中に拡散し得る状態を意味する。
【００３４】
本発明のα波増強剤を揮散させるための方法としては、例えば、自然な揮発、または揮散促進機による加熱、超音波照射、スチーム加熱等の処理が例示される。
【００３５】
本発明のα波増強剤は、前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオール以外の他の成分を配合した組成物として構成されてもよい。このような他の成分は、必要に応じて適宜配合することができ、例えば、医薬品，医薬部外品，皮膚化粧料、洗浄剤（シャンプー、リンス、洗剤等）、芳香剤、消臭剤などに配合される油性成分、防腐剤、酸化防止剤、保湿剤、保留剤、粉体、染料、顔料、乳化剤、可溶化剤、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、紫外線吸収剤、増粘剤、薬剤、香料、樹脂、溶剤、他のα波増強作用を有する成分等が例示される。非イオン界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベートポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリプロピレンアルキルエーテル等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、Ｎ−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、スルホン酸塩等が例示される。溶剤としては、例えば、エチルアルコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、３−メチル−３−メトキシブタノール、ポリエチレングリコール、トリエチルシトレート、トリグリセライド、パラフィン、イソパラフィン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等が例示される。ただし、前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオール以外の他の成分は、例示されたものに限定されるものではない。
【００３６】
得られたα波増強剤は、それ自体を単独で用いても良く、または、調合香料や調味料にその一素材として配合してもよい。
【００３７】
α波増強剤、または、このα波増強剤を含有する調合香料または調味料は、各種製品に配合してその製造に用いることができる。このような製品としては、例えば、加工食品、飲料、嗜好品、化粧品、芳香剤、消臭剤、洗浄剤（シャンプー、リンス、洗剤等）、浴剤、雑貨類、気化吸引用剤、医薬部外品、医薬品、外用組成物、繊維等が例示される。
【００３８】
本発明のα波増強剤を含有する製品が医薬品である場合は、種々の投与形態の製剤とすることができる。すなわち、経口的投与の場合に、錠剤、硬カプセル剤、軟カプセル剤、粒剤もしくは丸剤等の固形製剤や、溶液、エマルジョンもしくはサスペンジョンなどの液剤の形態等で投与することができる。これらの製剤の調製にあたっては製剤化のために許容される添加剤、例えば賦形剤、安定剤、防腐剤、潤滑剤、乳化剤、滑沢剤、甘味料、着色料、香料、張度調整剤、緩衝剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤等を併用して製剤化することが出来る。
【００３９】
本発明のα波増強剤を含有する製品が加工食品及び飲料である場合は、一般的な加工食品及び飲料の形態であるクリーム、マーガリン、清涼飲料、ドリンク剤、栄養飲料、乳製品、豆乳、発酵豆乳、大豆蛋白飲料、豆腐、納豆、油揚げ、厚揚げ、がんもどき、ハンバーグ、ミートボール、唐揚げ、ナゲット、各種総菜、焼き菓子、シリアル、飴、ガム等の菓子類、タブレット、パン類、米飯類などのように、様々な形態に調製することができる。さらに、本発明のα波増強剤を、健康用途の飲食品（特定保健用食品、特別用途食品等）中に含有させることもできる。
【００４０】
本発明のα波増強剤を調合香料、調味料、又は各種製品に配合する場合、その配合量は、前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールがα波を増加させるために充分な量だけ配合されればよい。α波を増加させるために充分な量は、通常、全体の香気成分中における前記アビエタジエン、フェルギノール、およびトレイオールの量とα波を低減させる香気成分の量とのバランスで定まると考えられる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。
＜スギ材精油の調整とスギ材精油成分の単離・精製＞
岩手大学演習林から入手したスギ丸太の鉋屑（厚さ０．２ｍｍ）を試料として、水蒸気蒸留によりスギ材精油を得た。
【００４２】
スギ材精油の主要成分は、はじめにシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ペンタン/ジエチルエーテル溶媒系）により粗分画し、次いで中圧クロマトグラフィー（逆相ローバーカラム：ＬｉＣｈｒｏｐｒｅｐ  ＲＰ−１８；４０−６３μｍ、エタノール）および高速液体クロマトグラフィー（ＩｎｅｒｔｓｉｌＲ  ＯＤＳ−３ カラム：７．６×２５０ｍｍ、エタノールまたはメタノール）により単離・精製された。
【００４３】
単離・精製したスギ材精油の主要成分の分析は、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロメトリー（ＧＣ−ＭＳ）分析、および核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析によって行った。
【００４４】
ＧＣ−ＭＳ分析の分析条件は、以下のとおりである。使用機器：ＧＣＭＳ-ＱＰ２０１０型分析装置（島津製作所製）、カラム：ＨＰ-５(０．２５ｍｍ ｉ．ｄ×３０ｍ；ヒューレットパッカード社製)、カラム温度：初期温度６０℃−最終温度２４０℃（昇温  ３℃/ｍｉｎ）、キャリアガス：Ｈｅ（１．０ｍＬ/ｍｉｎ）、イオン化モード：ＥＩ法、イオン化電圧：70ｅＶ。
【００４５】
ＮＭＲスペクトル分析の分析条件は、以下のとおりである。使用機器：ＡＬ−４００  ＦＴ−ＮＭＲ（日本電子製、４００ＭＨｚ）、測定溶媒：重水素化クロロホルム。
【００４６】
水蒸気蒸留により得られたスギ材精油は、約１８ｋｇのスギ丸太鉋屑を１０回に分けて処理することにより、合計２０．７ｇが分離、回収された。ＧＣ−ＭＳ分析による成分組成の解析の結果、スギ材精油の成分として１６種のセスキテルペンおよび７種のジテルペンが同定され、主要成分は、図３に示すように、δ−カディネン（３０．６％）、フェルギノール（６．０％）等であった。
【００４７】
続いて、スギ材精油成分の内、含有量の多い上位８成分を単離・精製し、ＮＭＲスペクトル分析による構造解析を行った。単離された化合物は、それぞれ、アキセノール（化合物１；試料にはＥＮＴ−エピキュベノールも含まれる）、ＥＮＴ−エピキュベノール（化合物２）、キュベノール（化合物３）、フェルギノール（化合物４）、δ−カディネン（化合物５；試料にはα−ムウロレンも含まれる）、アビエタジエン（化合物６）、トレイオール（化合物７）、およびサンダラコピマリノール（化合物８）と同定された。
＜脳波測定＞
脳波の測定は、スギ材精油およびスギ材精油の各成分を試料として行った。被験者は、健康な大学生２０名（男性１０名、女性１０名）とし、全ての被験者について、この種の被験者経験がなく、嗅覚に関する特別な異常がないことを確かめた。また、実験前に、実験の目的とタイムスケジュールについて説明し、実験参加の同意を得た。実験当日は、香粧製品を身に着けていない状態で実験に参加してもらった。
【００４８】
スギ材精油またはスギ材精油の各成分は、１％エタノール溶液（v/v、w/v）として、濾紙（１ｃｍ×８ｃｍ）に各１０μｌ染み込ませたものを被験者自身に持ってもらい、鼻につかない程度の距離でスギ材精油またはスギ材精油の各成分が提示された。脳波の測定時間は６０秒間、サンプリング周波数は２００Ｈｚであった。脳波の測定は、被験者に目を閉じてもらい、安静状態において行われた。なお、対照区として、サンプルの希釈に用いたエタノールを１０μｌ使用した。
【００４９】
脳波電極は、Ａｇ電極（１０ｍｍ）を用い、国際１０−２０法に基づいた頭皮上の１４部位（Ｆ３／Ｆ４、Ｃ３／Ｃ４、Ｔ３／Ｔ４、Ｐ３／Ｐ４、Ｏ１／Ｏ２、Ｆｚ、Ｃｚ、Ｐｚ、Ｏｚ）に装着し、基準電極は耳朶Ａ１とした（図２参照）。また、筋電図(ＥＭＧ)の混入を防ぐため、アース（Ｅ）電極を下顎に装着した。全ての電極は、接触皮膚抵抗が２０ｋΩ以下となるようにした。脳波測定時間は６０秒、サンプリング周波数２００Ｈｚであった。得られたデータはバンドパスフィルタに通し、遮断周波数(低域フィルタ：０．５Ｈｚ、高域フィルタ：３０Ｈｚ)を削除した。その後ＦＦＴ(高速フーリエ変換)解析し、θ１帯域（３〜５．５Ｈｚ）、θ２帯域（５．５〜８Ｈｚ）、α１帯域（８〜１０Ｈｚ）、α２帯域（１０〜１３Ｈｚ）、β１（１３〜２０Ｈｚ）、β２（２０〜３０Ｈｚ）の６つの周波数帯域に分け、それぞれの帯域の含有率を算出した。なお、本実験には以下の機器を用いた。使用機器 脳波測定：Ｐｏｌｙｍａｔｅ  ＡＰ１０００（株式会社デジテックス研究所）、脳波用電極ペースト：Ｅｌｅｆｉｘ ｚ−４０１ＣＥ（日本光電工業株式会社）、脳波解析：波形ビューアプログラム「Ｖｉｔａｌ  Ｔｒａｃｅｒ」(キッセイコムテック株式会社)、ＥＥＧマッピング研究用プログラム「ＡＴＡＭＡＰＲII−Ａ」(キッセイコムテック株式会社)。
【００５０】
統計処理は、（香り）×（性差）の被験者間・内混合２要因分散分析を用いて検定した。全ての検定の有意水準は５％以下とした。解析には、統計解析ソフトＳＰＳＳ１２．０Ｊ（エス・ピー・エス・エス株式会社）を用いた。
【００５１】
図４に示すように、スギ材精油の吸入後、リラックス状態で検出される脳波であるα１が有意に増加し、緊張・興奮状態で検出される脳波であるβ２が減少した。このことから、スギ材精油の香りが、いずれも脳レベルでの鎮静的作用を持つことが確かめられた。さらに、スギ材精油から単離・精製された８種の成分試料を用いて同様の分析を行ったところ、図５に示すように、フェルギノール、アビエタジエン、トレイオールの吸入により、α１の値が有意に増加し、特に、アビエタジエンの吸入により、最も顕著な変化が確認された。すなわち、スギ材精油の吸入によるα１の増加は、単一の化合物によっても促されることが明らかとなった。フェルギノールやアビエタジエン等のジテルペンには、モノテルペンやセスキテルペンほどの揮発性がなく、一般に香りとしてさほど強く認識されない。しかしながら、本発明では、フェルギノールやアビエタジエン等のジテルペンが、人間の脳波に対して比較的大きな影響を及ぼすことが認められた。
【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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