天然素材の多機能性に着目した新たな活用方法を見出す取り組み-香り・化粧品・機能性食品・トイレタリー・住環境（木の家・畳）森林圏環境資源科学研究室でのこれまでの研究成果･成功例

抽出成分単離• い草がもたらすリラクゼー
ション効果• 木材と木造住宅に関する共同研究成果• 福岡県芦屋町産の赤紫蘇を原料とした化粧品の開発• あまおう未利用部位の機能性に関する研究

臨床試験

機器分析

• 食用および薬用キノコの機能性に関する研究(霊芝、ヤマブシタケ等)• 森林病害中に対する防除方• 無垢スギ材が有する抗ウイ法の検討• 生育環境が植物の成長へ及ぼす影響の検証• 大気汚染が森林に及ぼす影響評価• 下水処理場流入水および放流水中に含まれる化学物質

機能性評価

環境問題
目利き調査
※1)の挙動調査

ルスに関する研究• オゾン水の抗菌効果試験• 昆虫食に関する研究• はかた地どり生鮮肉類として初めて機能性表示食品に届出に寄与• 椎茸として初めて機能性表
示食品に届出に寄与

持続可能な開発目標(SDGs)への取り組み※1)機能性表示食品開発支援として福岡県バイオ産業拠点推進会議(事務局：株式会社久留米リサーチ・パーク)が機能性表示食品制度届出に向けた各種支援を実施している。

化粧品素材の開発および機能性評価

生物資源を活用した機能性表示食品の開発
共同研究の成果

A:制度に適した機能性関与成分か？
B:機能性表示内容はなにか？
C:作用機序は考察可能か？
D:分析方法（定性・定量）は確立しているか？

簡易事前調査機能性表示食品

簡易事前調査を通過した案件を九州大学へ依頼

目利き調査1)（平成27年4月～）（福岡県機能性食品調査研究）

各種データベース等で依頼された機能性関与成分の機能性を調査し、機能性表示食品の届け出要件を確認する。
公開されている論文情報を基に依頼者が期待する機能性について作用機序を考察し、直接解説する。

今後の可能性各基準を通過しなかった案件に共同研究の提案（成分分析・臨床試験等）

届出番号

商品名表示しようとする機能性D517

サフランのリズム

本品にはサフラン由来クロシン、サフラン由来サフラナールが含まれるので、睡眠の質が低いと感じている方の活動時の眠気を軽減させ物事をやり遂げるのに必要な意欲を維持させる機能があります。

D549

サフランの和み

本品にはサフラン由来クロシン、サフラン由来サフラナールが含まれるので、一時的な不安感、気分の落ち込み、困惑感を軽減させ、一時的な活気・活力の低下を軽減させる機能があります。

D597

サフラ眠

本品にはサフラン由来クロシン、サフラン由来サフラナールが含まれます。サフラン由来クロシン、サフラン由来サフラナールには、睡眠の質が低いと感じている方の活動時の眠気を軽減させ物事をやり遂げるのに必要な意欲を維持させる機能があることが報告されています。

研究成果の査読付き論文化

目利き臨床試験
1ヶ月の一群10人程度の小スケールヒト試験により機能性の有無の可能性を検証。

“サフラン” として初！
“意欲” として初で唯一！

“不安感” として初で唯一！
“困惑感” として初で唯一！

機能性表示食品へチャレンジ※1)機能性表示食品開発支援として、福岡県バイオ産業拠点会議(事務局：株式会社久留米リサーチ・パーク）が機能性表示食品制度に向けた各種支援を実施している。

唯一：2019年5月8日現在

臨床(ヒト)試験による効果検証

作用機序の解明

関与成分の解明

サフラン（めしべ）
サフラン（花弁）エラスターゼ阻害
ヒアルロニダーゼ阻害
コラーゲン産生
ヒアルロン酸産生【慣用名】 サフラナール【英名】 Safranal【IUPAC名】 2,6,6-Trimethylcyclohexa1,3-diene-1-carbaldehyde

抗酸化【英名】 Crocin, trans-crocetinbis(β-D-gentiobiosyl)ester

メンタルヘルス・睡眠の維持・向上

試験開始時に寝つきの悪かった
Poor sleeper 群において、• 昼間の活動時の眠気の軽減• 物事をやり遂げるのに必要な意
欲の維持

不安感、気分の落ち込み、困惑感の軽減
活動時の眠気の軽減、意欲の維持、活気・活力の維持の有意な変化（p＝0.047）が、試験品（サフラン・エキス）群でのみ観察された。

【サフラン】【IUPAC名】
Bis[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5trihydroxy-6-[[(2R,3R,4S,5S,6R)3,4,5-trihydroxy-6(hydroxymethyl)oxan-2yl]oxymethyl]oxan-2yl](2Z,4E,6Z,8E,10E,12E,14E)2,6,11,15-tetramethylhexadeca2,4,6,8,10,12,14-heptaenedioate

睡眠の質
UP！

抗老化

肌弾力シワ

【慣用名】 クロシン

試験品（サフラン・エキス アフロン®）
群には、ピッツバー
グ睡眠評価（PSQI）スコアの有意な減少（ｐ=0.042)が認められた。

サフラン（めしべ）

Akemi Nishide, Yukihiro Shoyama, Tuneyuki Yamamoto, Takashi Fujita, Keiko Ohnuki, Tomonari Watanabe, Yoshiteru Nagaregawa, Kuniyoshi
Shimizu and Koichiro Ohnuki Jpn Pharmacol Ther vol. 46 no. 8 2018

天然素材に含まれる機能性成分の分析
パンノキ（Artocarpus incisus)からのチロシナーゼ阻害成分
HOHOOH

HOO

期間：1週間OH

OH O(+)-Dihydromorin
OHOOH
HO

IC50=0.26µM
HOHOOH

4-prenyloxyresveratrol

HO

Artocarbene
New Compound A

IC50=1.76µM

IC50=0.66µM

IC50=2.45µM
HOHO

HO

OH

期間：
数時間～2日OHO
HO

分画

Chlorophorin

OH

OH O
(+)-Norartocarpanone

HOO

IC50=13.5 µM

Artocarpesin

OH O

IC50=21.1µM

Isoartocarpesin
New Compound B

MPLC 等 を 繰 り 返 し使用して非常に迅速に単離が可能

NMR/MS
分析

単離OH

O

OH O

抽出

OH

OH IC50=25µM

HO

当研究室の方法

分析対象の選択

期間：数時間～2日

構造推定

純度確認

天然物の化学構造：単純構造から複雑な構造まで多岐にわたる
天然素材に含まれる成分の分画方法
カラムクロマトグラフィーにて分画↓分画物を分析する。
中圧カラムクロマトグラフィー

リサイクル分取
クロマトグラフィー

市販されていない物質を単離し、標準物質化することで、素材に含まれる成分の「数値化」が可能となる。
↓

これまで未利用であった素材の活用方法を見出せる。

UV光による成分の検出

硫酸燃焼法による成分の検出九州大学大学院 農学研究院 森林圏環境資源科学研究室【研究の概要】
近年、香り成分による気分の変化や作業効率の向上などが注目されています。我々は住環境に使用されるいぐさや木材の香りを含めた様々な天然由来の香りがヒトに与える影響を心理学的・生理学的・脳科学的なアプローチにより研究しています。

いぐさの効果スギ無垢材の効果
スギ無垢材は交感神経の活動を抑制し、緊張や不安を抑え、人をリラックスさせることが明らかになりました
スギ無垢材：スギ無垢材（50-60℃乾燥の津江杉）
非無垢材：ビニールクロス建材（中密度木材UVコート
繊維板＋木目調ビニールクロス建材）

P=0.06

スギ無垢材

220

対照群 いぐさ群

夜実験

Low frequency component/
High frequency component☨P=0.08

非無垢材
スギ無垢材

怒り－敵意 活気

疲労

高い

さらに、いぐさの香りは、集中力を高める効果もある

睡眠効率

92

*91

90

89

88
0

低い 対照群

いぐさ群

いぐさ群

4644

*

4240

38

低い 就寝前

起床後

いぐさのリラックス効果

スギ無垢材のリラックス効果

混乱高い

いぐさの香りにはネガティブな気分を低下させたり、睡眠効率を向上させる安眠効果あり

スギ無垢材では、θ波を増加させ、交感神経の活動を抑制し、「緊張」
や「不安」を抑えた

緊張-不安 抑うつ【脳波からもリラックス効果を確認】

20

非無垢材

*

後頭部

【前頭部θ波振幅】
前頭部
いぐさの匂いで高くなった→ 脳が作業に集中している

交感神経活動

主観的印象アンケート【後頭部α波振幅】
いぐさの匂いで高くなった→ 脳がリラックスしている

24

標的刺激
出現頻度
偏奇刺激
20%
出現頻度
20%
標準刺激
出現頻度 60%

脳波（θ波）

非無垢材

*

26

低い

各室内でPC課題を行い、正解（左図の赤枠）の時にのみ素早くクリックしてもらう

スギ無垢材

28

ネガティブな気分【実験方法】
スギ無垢材と非無垢材の部屋で、男15人・女15人の被験者に、脳波・心電図・血圧・脈拍等の生理学的実験およびアンケート形式による心理学的実験を行った

高い睡眠効率（％）

非無垢材

世界初！いぐさのリラクゼーション機能を解明！

いぐさの香りは副交感神経の活動を活発にし、人をリラックスさせる
副交感神経の活動スギ無垢材

昼実験～健康機能性いぐさ利用拡大コンソーシアム～（※データは九州大学調べ）
革新的技術開発・緊急展開事業（うち地域戦略プロジェクト）による研究成果

香り分析

ナチュラルアロマの効果

人が感じている香りの違いを、空気中に含まれる揮発性成分をガスクロマトグラフィー質量分析装置（GC-MS）を用いて分析する
ことで科学的に明らかにするポンプで室内の空気を香りの捕集吸引し香りを捕集

天然物由来の香りがヒトに与える効果を、被験者実験により検証

捕集管（TenaxTA）
吸着剤が充填されたガラス管
空気を通すことで香り成分を吸着
脳波計と心電図計

GC-MS分析

モニターに現れる数字により視覚的注意を継続させ、作業効率の変化を判定
月桂樹（Laurus nobilis）葉

加熱脱着装置Gerstel社製 TDU2 ,CIS4

ベチバー（Vetiveria zizanioides）根120

正答率が高いD反応時間 (ミリ秒)

95

*+90

*110

ガスクロマトグラフィ質量分析装置(GC/MS)
Agilent社製 7890A/5975C

105

反応時間の遅延を抑制

反応時間の遅延も抑制
80（低濃度・高濃度条件）

115

10085

5101520時間 (分)2530955101520時間 (分)2530*; P < 0.05(-)-酢酸ボルニルモミ（Abies sibirica）葉精油

心電図解析

脳波解析

内装材が異なる３部屋の空気中に含まれる木材由来の香り成分分析

**
**

シータ波

OH

110105
100

*95*

*

*

90
BP

作業後の覚醒状態の低下効果

5101520
時間 (分)

2530RP**; P < 0.01, *; P < 0.05

作業後の心拍感覚の増大
このほか覚醒状態の低下効果

解析
【分析例】

115O
D 心拍間隔 (%)

正答率 (%)

100