感染症四方山話（9）：
家庭でできる微生物実験 その 2
Various topics concerning infectious diseases (9) Microbiological experiments in the home (2)東京女子医科大学

感染症科教授菊池賢

Ken Kikuchi, MD, PhD.(Professor)
Department of Infectious Diseases, Tokyo Women’s Medical University

1）結果が目に見え、わかりやすい。

1. はじめに

2）自分の日常 生 活に置き換えて、想 像 力をかき立て

THE CHEMICAL TIMESの連載もいつの間にやら9回を数えるようになった。感染症ネタは浜の真砂のようる。
3）安全で、病原性、危険性がない。に尽きるまじ。お楽しみはこれから。
ついでに私事ながら、4 月1日より元在籍していた東ことが条件となろう。それでは、何を調べてみようか。

京女子医科大学に 8 年ぶりに戻ることになった。大学

最 近の日本 人の抗 菌 製 品 好きは異 常な程だと思う

院生の指導中心の研究生活から、一気に臨床・感染が、古 来、我々は 高 度な低 温 殺 菌 技 術 であるパス対策が中心の生活にコペルニクス的転回と相成った。

チュラリゼーションを日本酒の「火入れ」としてパスツー

奇しくも前号で述べた自分の描く理想の感染症医を育ルが記載する200 年以上前から使いこなしてきた。一てることが第一の仕事となった訳である。およそ学問的方で、梅 干し、わさびなど天 然の抗 菌 物 質を食中毒とは言えないこの随筆ではあるが、日々の気分転換に、や腐 敗 防 止に役 立ててきていた。発 酵と抗 菌をうまく今後も引き続きお付き合い願いたい。

使い分けてきた民 族なのである。こうした技 術を応用

さて、2010 年 , No.3（ 217 号）の感染症四方山話第 1し、最 近では弁当にのせる「わさびシート」も発 売され回は「家 庭でできる微 生 物 実 験」であった。時 期 的にている。また、香辛料のタイム、オレガノ、クローブなど夏休み前であり、問い合わせが結構あったと聞く。以前から得られる精油には強い抗菌活性があることも経験から、「あの続編を」との希望が編集部にも寄せられて的に知られていた。植物には我々の持つような免疫担いた。出し惜しみしていた訳ではないが、夏休み前とい当細 胞による複 雑なネットワークを介する生 体 防 御 機うタイミングを逸していたのだ。今回の原稿が掲載され構はない。その代わり、自身の産生する様々な抗菌物る頃は丁度、その時期になろう。ルールは前回同様、夏質による自然 免 疫（innate immunity）を発 達させてい休み自由研究にも応用ができるように「家庭内にあるもる。我々の身の周りには抗 菌 物 質は思った以 上に普ののみを使用する」である。それでは「家庭で楽しむ微遍的にあるのだ。

生物実験 第二部」の始まり、始まり。

医療機関においては、抗菌活性は、感染症由来微生物に対する治療薬を選択するため、「感受性試験」

182. テーマの選択：身の回りから抗菌物質を探そうという検査で日常、測定されている。古くから用いられさて、家 庭で微 生 物 実 験をしようと思った時、何がから分 離された病 原 菌を寒 天 平 板に塗り広げ、その一番、子供達の興味を引くのであろうか。家庭内にあ上に候 補となる治 療 薬を含んだ濾 紙ディスクを置く。

るものを用いた上で、濾 紙ディスクからは抗 菌 薬が同 心円状に寒 天にしみ

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2014  No.3（通巻 233 号）ているのは「ディスク法」という手法だ。調べたい患者

感染症四方山話（9）：家庭でできる微生物実験 その 2出し、一 定の濃 度 勾 配を形 作る。孵 卵 器に入れ、培麹は近 年のブームでスーパーマーケット等でも置い養すると、その病 原 菌がある抗 菌 薬に感 受 性を示せてあるところが増えた。いわゆる「もやし（種 麹 菌）」はば、一 定の濃 度の所で発 育が阻 止される。即ち、濾Aspergillus oryzaeを蒸し米（rice agarだ！）で増殖させ紙の周りに「発 育 阻 止円」と呼ばれる、菌の発 育しなたものだ。麹 表 面の緑 色の粉 状の分 生 子を取れば、い部分ができる。この直径を測定して、抗菌薬が実際ほぼ純培養菌として使用することができる。しかし、糸に使用された時に、感染巣内で効くかどうかを判定す

状菌は増殖させれば、菌糸を延ばし、分生子を作る。

ることになる。

形 態 的にも大きくなり、試 料に抗 菌 活 性がないか、微抗菌活性の検出はこれをそのまま使用すれば良い。

弱であれば、周囲の菌糸、分生子に覆い尽くされて、指標微生物の上に、抗菌活性を調べたい物質を液状何が何だかわからなくなるだろう。また、麹に病 原 性・にして、スポットする。ディスク法では抗菌薬をしみ込ま危険性はないが、分生子を周囲に撒き散らすことにはせた小さな（直径 6 ないし 8m m）濾紙を寒天平板上になろう。台 所にある様々な食 品に麹 黴が汚 染すること置いていく。ディスク以外では金属製の円筒を置き、そにもなりかねない。これは避けたい。の中に抗菌薬溶液を注入するカップ法等がある。こうその点、四方山話 1 に書いたように納豆菌（Bacillus

した手法は実験室内でしか用いられない特殊な物品

subtilis subsp. natto：正確には枯草菌の亜種）は便利（濾紙、金属製カップ）を必要とするが、当然、家庭内だ。最近では自家製納豆用に純培養した芽胞液も市にはない。しかし、考えてみよう。第一の目的は「抗菌販されている。台所に納豆菌芽胞を常備している家庭活性があるか、ないか」の判定にある。厳密な定量性は稀だろうが、納豆はコンビニでも売っている。高温でを求めている訳ではない。要は、一定量、あまり平板に培 養することで、他の腐 敗 菌の汚 染を防いでいるた

広がらないように、載せることができれば良い。とすれ

め、ほぼ純培養となっている。また、近年の家庭用ベーば、「試料を寒天平板に直接 1 滴、滴下する」、「同じカリーの普 及 等で、スーパーなどでドライイーストが 簡位の面積になるよう、爪楊枝などで塗り付ける」で十分単に入手出来る。これも扱いやすいだろう。

だ。また、実例を後程示すが、ストローを使えば、簡単に寒天に一定口径の穴を開けることはできる。
問題となるのは、抗菌活性を検証する指標微生物

それでは、パウル・エーリッヒかフレミングになったつもりで、「抗菌物質、抗真菌物質を探して」みることにしよう。に何を選ぶかである。実験室なら、純培養した微生物が保管されており、指標微生物を -80℃などの保管状態から、再 度、培 養して、汚 染がないことを確 認した

3. 材料と方法上で、実験に供する。即ち、家庭内実験で一番問題

材料、機器になるのは、「純培養した微生物をどのように入手する■納豆：

図 1 〜 9 参照か」である。微 生 物 実 験 では「コンタミネーション、汚何でも良い染」を最も嫌がる。汚染は実験の失敗を意味し、屈辱■ドライイースト：今回はおかめ納豆を使用（図 4）である。家 庭 内 実 験であってもコンタミネーションは許日清

すまじ。

イースト
（3g 包装品）（ 図 4）

味噌、ぬか漬け、キムチなどの各種漬け物、甘酒、ヨーグルト、ワイン、最近はやりの麹など、家庭内には生ホームベーカリー用スーパーカメリヤ ドライ■マグカップ 2 個（菌液調整用）■培地の材料（図 1）

きたままの微生物を含む食品は多く、本来は材料に事砂糖や寒天末をg 単位で秤量するのは難しいので、欠かない筈である。しかし、発酵食品の多くは複雑な簡便なステッィクタイプや固形コンソメの素を使用し菌叢が地域や「家」の伝統の味を再現している訳で、た。

これらから実験対象となる微生物を分離・増殖させる・コンソメの素：今回は味の素のは難易度が高く、子供の科学にはちと無理がある。
では純培養した微生物はないのだろうか。

固形コンソメを使用
・グラニュー糖（コーヒー用のスティックシュガー 3g

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入りを使用）・粉末寒天（松本寒天産業製4g入りスティックタイプ）■培地を流し込む容器：
100 円ショップで見つけた蓋にエアー弁のついたタッパーウェア

3 個 100 円（山 田化学製 ビストロシェフ）（ 図 3）■ 滅 菌 綿 棒（100 円ショップの開 封していない綿棒で OK）■スポイト（試 料 添 加 用、文 房 具 店 やスーパーで入手可能）■ 駒 込ピペット用ゴムキャップ（文 房 具 店 で入手可能）■ストロー（口径 5mm の比較的太い個別包装のもの：駒込ピペット用ゴムキャップがピ

図 1 培地材料タリと入る）■消毒用アルコール■ 大きめの耐 熱ガラス容 器かタッパーウェア（ここでは、パスタを電子レンジで作るガラス容器を使用した）（ 図 5）■ティッシュペーパー
■おろし金（おろしにんにく作成用）■抗菌力を調べた試料（図 2）・チューブ入り生姜（ハウス食品おろし生しょうが）・チューブ入りからし（ハウス食品

ねりからし）
・チューブ入りおろしにんにく（ハウス食品

図 2 抗菌力を調べた試料

おろし生にんにく）・チューブ入りわさび（カメヤおろし伊豆本わさび）・チューブ入り西洋わさび（ハウス無着色ホースラディッシュ）・チューブ入り梅 肉（ハウス無着色梅肉）・ チューブ 入りバジルペースト（イタリアGIA製）
・辣油（ハウス辣油辛口）

・にんにく（青森産）■ 手 指 消 毒 用アルコールゲル（薬局で購 入可20コントロール用）

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図 3 寒天を入れた容器

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図 4 指標微生物として使用したドライイーストと納豆

図 7 ストローで培地に穴を穿つ

図 5 培地作成用耐熱ガラス容器（パスタ用）

図 8 試料添加後の培地

図 6 綿棒で培地に菌液を塗布する

図 9 試料添加終了した培地

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21■簡易孵卵器：

れ、電子レンジで加熱する。沸騰して、内容物が発 泡スチロール製 保 冷コンテナー（魚などを入れる全て溶解し、透明になったら取り出して、触れる位保冷箱である）まで（50℃位）室温で冷ます。

■ 2L のペットボトル

冷めたら、培地作成用のタッパーウェアに 30ml ず■温度計

つ注ぎ込み、固める。

■電子レンジ

5. 納 豆 1 パックを菌 液 調 整 用マグカップに入れ、水■やかん100 mlを加えて、よく混ぜる（納豆菌液）。
6. ドライイースト1 袋を菌液調整用マグカップに入れ、方法

水 100 mlを加えて、よく混ぜる（イースト菌液）。

1. 簡易孵卵器の作成
これは四方山話 1 で使用したもの。保冷コンテナー傷つけないように塗る。寒天が完全に固まってからの蓋に錐で穴をあけ、温度計をさして、孵卵器とし作業すること（図 6）。

た。沸騰したお湯を入れたペットボトルが熱源であ

8. ストローに駒込ピペットのゴムキャップをかぶせ、ゴる。12 時間程 >37℃を保つことができる。培養用。

ムを押したまま、垂直に寒天に穴を開ける。ゴムを2. 培地を入れる容器（図3）は洗って、消毒用アルコー開放しながら（ストローの中に入った寒天を吸い上ルでよく拭いた。
3. 菌液調整用マグカップは水を入れ、電子レンジで沸騰させて、熱湯消毒した。
4. 培地作成22

7. 各菌液に綿棒を浸し、冷えて固まった寒天の上をげながら）、ストローをゆっくり引き上げると、ストロー口径の穴が開く（図 7）。
9. 調べたい試料を寒天の穴の中にスポイトを用いて入れる（辣油、おろし生にんにく、アルコールゲル、水 300ml、コンソメの素 1 個、粉末寒天 1 本（4g）、バジルペーストで使用）。チューブ入りのものはそのスティックシュガー1 本（3g）を耐熱ガラス容器に入まま、寒天平板の上に載せる（図 8）。

図 10 納豆菌の発育阻止円
上より左回りにアルコールゲル、バジルペースト、チューブ入りにんにく、おろし生にんにく（緑色に変色）おろし生にんにくで大きな阻止円が観察出来る。アルコールでは阻止円内部に芽胞から発育したと思われる数個のコロニーが観察出来る。

図 11 チューブ入りにんにくによる納豆菌の発育阻止円拡大図

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10. 寒天容器の蓋をした後、蓋は開のままで簡易孵卵器に入れる（図 9）。

5. おわりに

11. 温度計を見て、簡易孵卵器の温度が 37℃以下に

にんにくに含まれるアリインはスルホキシドで、システィならないように、お湯を時々交換する（1 回の交換ンから合成される。にんにくをすりおろすと、細胞内に含で 12 時間位、温度を保つことができる）。

まれるアリナーゼが活性化し、アリインは強力な抗菌物

12. 24 時間後に取り出して、阻止円ができたかどうか、確認する。

質アリシンに変換される。これがにんにくの抗菌活性の正 体である。調 べていたら、海 外ではこのアリシンがAllimaxというサプリメントとして販売されていることに驚4. 結果いた。これだけ強力かつ広域抗菌スペクトラムを持つも

図 10, 11 にチューブ入りにんにく、おろし生にんにく変化すると思うのだが。どのように使用されているのか、の納豆菌に対する発育阻止効果（阻止円）を示す。生興味深い。また、Allimaxはライム病の治療薬として治験

にんにくの抗菌作用はずば抜けており、非常に大きなも行われているそうだ。いつの 間にか、にんにくはメ阻止円を形成しているのがわかる。チューブ入り生姜にジャーの舞台に躍り出ようとしている。のをサプリメントとして摂取したら、腸内細菌叢は大きくも小さい阻止円を認めた。梅肉は納豆菌の増殖を強力今回、作成した寒天は酵母の発育にはあまり適さなに抑えた。アルコールゲルは芽胞には効かないので、小かったようで、発育は納豆菌より不明瞭だった。以前、よさな阻 止円の中に納 豆 菌がぱらぱら生えてきていた。

く真菌培養に用いるMalt extract agarを模して、「ビールバジルペースト、辣油、チューブ入りわさび、チューブ入培地」で実験した経験があり、こちらは非常に発育が良り西洋わさび、チューブ入りからしは抗菌活性を示さなかったので、イーストを指標とする場合には、こちらの培かった（表 1）。

地の使用をお勧めする。作り方は簡単である。今回と同じ寒天 4g、砂糖 3g に、コンソメの素と水の代わりに一晩放 置して炭 酸とアルコールの蒸 発した（気の抜けた）

表 1 各試料の抗菌活性

標的微生物に対する阻止円直径（mm)
試料

Pure maltのビール（エビス、ピュアモルトなど）300mlを加え、電子レンジで溶かし、容器に流し込めば良い。余談だが、この時、一番最初はいわゆる混釈培地を作成した。すなわち、ドライイーストを冷めたビール培地に塗る

納豆菌

パン酵母（イースト）

チューブ入り生姜

70

きことが起こった。みるみる培地は膨張し、あたかも地表チューブ入りからし00に活火山が誕生したように、山頂が炸裂し、「ぱふっ」とチューブ入りにんにく

148

チューブ入りわさび00

チューブ入り西洋わさび

00

チューブ入り梅肉

800

チューブ入りバジルペースト

00

辣油

00

おろし生にんにく5535

うに本実験は様々なバリエーションが可能である。いろアルコールゲル

1314

いろ工夫して試して頂ければ、夏休み、親子で楽しいひのではなく、固まる前にドライイーストを培地の中に加え、均一にしてから、容器に流し込んだのだ。すると、驚くべ炭酸ガスを放出した。一瞬の出来事にしばし呆然とした。これは何か細めの容器に入れれば、容器から飛び出してくる寒天の姿に酵母発酵のダイナミックさを更に実感出来るのではないかと思う。お試しあれ。
試料調製には、例えばタイム、オレガノなどの香辛料ならサラダ油などと一緒に砕く、紫蘇、バジルのような葉もの、花弁、みかんの皮のようなものなら水を少し加えてブレンダーにかけるか、すり鉢ですりつぶせば良い。かよと時を過ごせるのではないかと思う。是非、お試しあれ。

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