岡山理科大学付属高等学校
児新美恵，石井綾華，武田怜奈（顧問：高橋和成）

イチョウの葉の抽出物質による抗菌作用

本 研 究 は， 日 本 農 芸 化 学 会 2014 年 度 大 会（開 催 地： 明 治 大学） で の「ジ ュ ニ ア 農 芸 化 学 会」 に お い て 発 表 さ れ た． イ
チョウの葉の抽出物の抗菌作用を調べた本研究は，葉を傷つけることにより抗菌物質が多く産生されることを示すなど興味深い内容であるとともに，応用展開も期待され，本誌編集委員から高い評価を受けた．

本研究の目的，方法，結果および考察【目的】（ジャガイモ，キュウリ）の付着細菌を利用した．大腸菌は，LB 液体培地（Nacalai Tesque）で培養したものを，付着細菌は試料から滅菌水（300 mL）で洗い落したものを使用した．
抗菌効果は，ペーパーディスク法による阻止円の大きさではなく，生育してくる細菌のコロニー数で比較した．抽出液をスプレー管で噴霧することで，細菌の生育が抑制されるかどうかを調べた（スプレー法とする）．
細菌を塗布した寒天培地に抽出液を噴霧し，培養後に出植物は抗菌物質を生産し，病原菌の繁殖を阻止する仕

現するコロニー数を対照実験と比較した．そして，抗菌組みを備えている．病原菌の感染などで，植物がファイ作用の強さは，噴霧有／噴霧無の細菌数の割合とした．

トアレキシンという抗菌物質を生成することが明らかに【結果】なっている(1, 2)．そこで，私たちは，太古から生き続け

結果 1：イチョウの抗菌作用の強さているイチョウにはほかの植物よりも強い抗菌物質があイチョウの葉の抗菌作用をすでに抗菌作用が知られてるのではないかと考えた．本研究の目的は，イチョウのいるカキの葉 (3) と比較した．大腸菌に対して，イチョウ葉から簡便に抗菌物質を抽出し，その抗菌物質の効果的とカキの両方とも生葉より乾燥葉のほうが，抗菌効果がな利用方法を工夫することとした．

強かった．乾燥葉の抽出液では，イチョウが対照実験の【方法】

29％まで，カキが 90％までコロニー数を減少させた．

材料のイチョウの葉は，岡山大学理学部の中庭で直径抽出液を希釈すると抗菌効果は見られなかった．抗菌物

30 cm の立木より成熟葉を採取した．また，成熟葉を傷

質は熱に強く，乾燥葉では生葉に比べて重量当たりの葉つけておいて一週間後に採取したものを傷害葉として用の使用量が多くなるため，効果的であったと考えられいた．乾燥葉は一昼夜 70 C で乾燥させた．

る．以下の実験には乾燥葉を使用した．

生葉あるいは乾燥葉を破砕し，それぞれ 25 g を 25％エタノール（Et, 120 mL）に浸し，5 分間手で振り続け

結果 2：溶媒による抗菌作用の比較
25％Et と 25％ メ タ ノ ー ル（Mt） で 抽 出 液 を 作 製 した．次に抽出液をマイクロ遠心機で 5 分間遠心分離し，た．Et 抽出液では 76％，Mt 抽出液では 41％に細菌数が上澄み液をろ過滅菌（0.45 μm mesh）した．これを，実減少した．Mt 抽出液のほうがより強い作用を示したが，験の使用液とした．葉の表面を洗った洗浄液も，ろ過滅人にスプレーするため Et 抽出液を実験に使用すること菌して実験に使用した．にした．

バ イ オ ア ッ セ イ に は， 大 腸 菌・ 手 の 常 在 菌・ 野 菜

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図 1 ■ 葉の処理による比較

図 2 ■ 効果の持続時間

結果 3：健全葉と傷害葉との比較対照実験と比較して，健全葉抽出液は 72％，傷害葉抽出液は 20％まで大腸菌のコロニー数を減少させた．
また，傷害葉では生葉を洗浄した液でも 66％までコロニー数を減少させた（図 1）．
結果 4：手に付着する常在菌への効果
指を直接培地に押し付け抽出液を噴霧したもの（スタンプ）と手の洗浄水を塗りつけた培地に抽出液を噴霧したもの，さらに抽出液を手に噴霧した 5 分後の手洗い水を培地に塗り付けたものを準備した．それぞれの抗菌効
果は，対照実験と比較すると，スタンプでは白大コロ

図 3 ■ 細菌の種類に対する効果の違い

ニーが 47％，白小コロニーが 97％，手洗い水では，白大コロニーが 38％，白小コロニーが 38％に減少した．

によってイチョウ葉抽出液の抗菌効果は異なっていた．

コロニーの区別は，コロニーの大きさと色でタイプ分け

結果 7：細菌の種類した．また，手に直接噴霧では，白大コロニーが 12％，グラム染色法によって細菌の種類を比較した．大腸菌

白小コロニーが 2％に減少した．検査法によって抗菌効と黄コロニーはグラム陰性菌，白小コロニーと白大コロ果は異なっていたが，手に直接噴霧して使用するのが最ニーはグラム陽性菌であった．グラム染色により細菌の大の効果を生むことがわかった．

細胞壁のタイプが効果に影響していないことがわかっ結果 5：効果の持続時間

た．

抽出液を噴霧した LB 寒天培地のふたを教室で開けて結果 8：野菜の付着細菌への抗菌作用おき，2 時間と 11 時間で抗菌効果を比較した．出現したキュウリとジャガイモの試料に対して直接噴霧し 15コロニー数をタイプ別に数えたところ，白小コロニーと分後に洗った場合には，その洗浄水中の細菌はどちらで黄色コロニーが現れた．黄色コロニー数は対照と比べても出現コロニー数が減少した（キュウリ 30％，ジャガ違いはなかったが，白小コロニー数は対照と比較して 2

イモ 21％）．野菜に直接スプレーすることで，イチョウ時間後で約 43％に減少し，11 時間後でも約 54％に減少

葉抽出液の効果的な抗菌作用が認められた．

した（図 2）．抗菌効果は半日も持続していた．

【考察】

結果 6：細菌タイプへの抗菌効果の違い

イチョウ葉の抗菌物質は，葉に傷をつけることによ

手の洗浄水で出現する白大コロニー，白小コロニー，り，より多く生産されることが示唆された．葉の洗浄液

黄色コロニーの細菌に対して抗菌効果を比較した．健全でも抗菌効果が見られたことから，抗菌物質が葉の表面葉および傷害葉の抽出液はいずれも白大コロニーに対しに分泌されて作用していると考えられた．また，抗菌作て最も強い効果を示した（図 3）．つまり，細菌の種類用は半日程度は持続することが明らかとなった．しか414

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し，細菌の種類によっては効果が弱いことも示された．

験が必要である．イチョウの抗菌物質では先行研究があ

イチョウ葉抽出液のスプレー法による使用は，日常生活るが (4)，本研究で明らかにされた抗菌物質の同定がなさでも十分に効果が期待できると考えられる．

れると，イチョウ葉抽出液を用いた抗菌スプレーの開発につながるだろう．

本研究の意義と展望
イチョウ葉から簡単な処理で抽出した場合でも，その抽出液は大腸菌，手や野菜の付着細菌，教室の空中菌などの細菌に対して，顕著な抗菌効果をもつことがわかった．今回の実験では，抗菌物質の化学的な追及には至っていないが，簡便な粗抽出液でもスプレー法による使用は，身の回りの衛生や食品管理に効果的であり，経済的な生薬の利用方法と言える．
しかし，今後もよりさまざまな種類の細菌での検証実

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文献1) 高杉光雄：化学と生物，31, 22 (1993).
2) 吉里勝利： スクエア最新図説生物 ，新課程対応版，第一学習社，2014.
3) 木村俊之，山岸賢治，鈴木雅博，八巻幸二，新本洋士：
東北農業研究，56, 267 (2003).
4) S. C. Sati & S. Joshi:, 11, 2241
(2011).

（文責「化学と生物」編集委員）

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