Jpn J Clin Ecol（Vol.26 No.1 2017）38

総説

住環境による健康増進の試み
李順 姫
西 村 泰 光武 井 直 子
松 﨑 秀 紀吉 留
山 本 祥 子
池 田 美 穂幡 山 圭 代大 槻 剛 巳敬

川崎医科大学衛生学

Living envuironment and health promotion
Suni Lee, Yasumitsu Nishimura, Naoko Kumagai-Takei, Hidenori Matsuzaki,
Kei Yoshitome, Shoko Yamamoto, Miho Ikeda, Tamayo Hatayama,Takemi Otsuki
Department of Hygiene, Kawasaki Medical School抄録

シックハウス症候群に代表されるように室内環境からの健康障害が問題視されている。住宅メーカーも含めてその防止対策から、さらに住環境による健康増進への道筋を模索するようになってきた。気密性や断熱や振動対策あるいは採光や視覚への対応なども着目されている。我々は住環境による健康増進の試みとして（1）負帯電粒子優位な室内環境による免疫賦活作用、および（2）特殊鉱物含有クロスによる花粉症予防の試み、について研究を進めてきた。その概要と将来展望について紹介する。
（臨床環境 26：38－44，2017）《キーワード》住環境､ 負帯電粒子､ NK 細胞活性､ 鉱物含有クロス､ 花粉症

Summary

Health problems from indoor environment is seen as a problem as represented by the sick building
syndrome. From the prevention methods, it has become even more so as to seek a way to promote healthby living environment, including home builders. Such as air tightness and thermal insulation and antivibration or light vision has also been paying attention. We have neem investigating the health promotion induced by living environment such as (1) the immuno-stimulatory effect of the negatively charged
particles dominant indoor environment and (2) specific mineral containing cross by attempt of prevention for pollen allergy. The introduction of the overview and future outlook are discussed in this article.
受付：平成28年８月12日 採用：平成28年９月30日
別刷請求宛先：大槻 剛巳
川崎医科大学衛生学〒701-0192 岡山県倉敷市松島577

臨床環境医学（第26巻第1号）

39(Jpn J Clin Ecol 26 : 38－44, 2017)《Key words》Living environment, Negatively-charged air particles, NK cell activity, Mineral containing cross, Pollen allergy

1．はじめにシックハウス症候群に代表される住居環境による健康障害は、広義で捉えると室内の真菌や担子

2．負 帯電粒子優位な室内環境による免疫賦活作用
1）負帯電粒子優位な室内環境の構築菌のトリコスポロンが要因とされる夏型過敏性肺

ここでいう帯電粒子は粒子径20 nm 前後の微小臓炎や、ハウスダストなどから誘発されるアレル粒子である。今回紹介する装置としては、壁面ギー疾患の発症まで、多岐に渡っている 。住宅（と天井）に多孔性の木炭塗料を塗布したのちに、に起因する健康障害として人の生活に欠かせない壁面の裏側に電圧（72-90 V）を付加するものであ

住居という側面からその対策は必須であり、住宅る。その結果、多孔性木炭塗料によって脱臭・脱メーカーなどもカビなどが発生しにくい環境の構湿が適うとともに、壁背面の電圧により壁表面は築 や、 揮 発 性 有 機 化 合 物（Volatile Organic

負に帯電することになる。これによって、室内空Compounds：VOC）の低減などの試みを行って気中の正に帯電している微細粒子が壁面に継続的いる 。に吸着することになる。その結果、負に帯電して

1-4）

5,6）

一方、気密性や断熱性を高め、防カビなどの対いる粒子は、空気中では相対的に優位な数となる策を施すことによる健康住宅への試みも多くの住（実証では約500粒子/気積 cc）（図 1 A）9）。この装宅メーカーで実施されており、振動や採光や視覚置によって、以下の生体反応の検証を実施した。

への対応にも対応し、良好な入眠などについて2）短期（2.5時間）滞在実験も、向き合っていく状況となってきている 。
7,8）

S 社研究所の半地下の体育館のような実験室のこういった試みの中で、我々が推進してきた住中に、上記の実験室と室内の見た目が同じように環境と健康に関連する研究プロジェクトのうち、設置した対照室を 3 室ずつアパートに似せて建築一つには「負帯電粒子優位な室内環境による免疫した。多孔性木炭塗料の上にはクロスを貼付し見賦活作用」について、さらには「特殊鉱物含有クた目の同一性を確保した。その上で、総計120人のロスによる花粉症予防の試み」について、本稿で被験者に、対照室ならびに実験室に別の被験者60紹介する。前者は、既に基礎的な研究は10年以上

人 ず つ に2.5時 間 入 室 し て も ら い、 入 室 前 後 で前から試みられ、現在は月余レベルであるが実際種々の生体反応を計測し、各項目で入室後から入の住居への設置による効果も確認されてきたプロ

室前の値を引き、対照室と実験室との有意差を検ジェクトである。一方、後者はまだ研究レベルで討した。生体反応については、血圧や脈拍から、はその端緒に至ったばかりのものであり、今後の一般的な肝機能や腎機能などの生化学検査、自律検討が必要なものである。

神経検査（重心動揺や心拍の揺らぎなど）、さらになお、ここで紹介する研究は、すべて川崎医科

免疫関連の免疫グロブリン値やいくつかのサイト

大学の倫理委員会の承認を得て、被験者からは書カインの測定、さらに POMS（Profile of Mood面による同意を得て行われたものである。なお、States）を用いた気分の調査などを実施した。最倫理申請課題として協力企業の担当者は分担研究も顕著な有意差が検出されたのは、インターロイ者あるいは研究協力者として承認を得たものであキン（Interleukin: IL）- 2 であり、実験室入室後る。に微量ながら対照室入室に比して上昇していた（図 1 B）。その他、IL- 4 の上昇、心拍揺らぎ幅のJpn J Clin Ecol（Vol.26 No.1 2017）40

A：負帯電粒子優位な室内環境構築の概念図。負帯電粒子は約500粒子/気質 cc 相対的に多数であった。B：短期（2.5時間）滞在実験における入室前後の変化の対象室と実験室の差として最も有意であった IL- 2 値の違い。実験室滞在において微量ながら有意に入室後に IL- 2 が上昇した。C：中期（ 2 週間）夜間滞在試験において実験室に 2 週間滞在する前後の NK 細胞活性の相対比。NK 細胞対標的細胞比が10対 1 の場合を示すが、有意に滞在後に NK 細胞活性が上昇した。D： 3 か月の実住居における滞在実験。被験者自らが 3 か月おきに ON と OFF を繰り返して生体反応の検討を行った結果、OFF から ON が16回、ON から OFF が13回実施できたが、OFF から ON で有意にNK 細胞活性が上昇し、ON から OFF で有意に低下した。E：負帯電粒子優位な室内環境による免疫賦活作用のメカニズムの模式図。おそらく生体のどこかにあるかと思われる微量粒子の帯電状態を感知するセンサーによって、負帯電粒子優位な室内環境への短時間曝露で IL- 2 が極軽度上昇、それが繰り返されることによって NK 細胞活性が増強されると考えられる。がん細胞やウイルスや病原菌に感染した細胞への攻撃力が強くなり健康増進に繋がる可能性が想定される。

図1

負帯電粒子優位な室内環境による免疫賦活作用の実験減少、MC-Fan という測定器での血液粘度の低下

在する寮を用いて、その滞在期間中を利用した 2などが認められた。加えて、こういった項目を中週間夜間滞在型の検討を行った。 3 か月の研修の心に重回帰分析で対照室と実験室を判別する公式

中間時点の 1 か月を利用し、被験者には、入寮しを構築することも可能であった（最も重要な因子た部屋から一度、対照室に寮内で引越し、さらには IL- 2 であった）。なお、検討の中で、想定外の2 週間の滞在の後に実験室に移動し、その後再び検査異常や症状を呈するといった悪影響と推定で最初の部屋に戻ってもらった。被験者には、実験きる結果は検出されなかった 。いずれにしても、の主旨は説明してはいたが、最初にどちらの部屋なんらかの生体反応が認められるということで、に入室するかについては伝えないこととした。対より長期の滞在実験を試みることになった。

照室入室前と後（＝実験室入室前）、そして実験室

3）中期（2週間夜間）滞在実験

入室後の 3 回の生体反応の測定（採血や採尿、9）

同じく S 社の全国の営業担当者などが研修で滞POMS など）を実施したが、全15名の被験者で対臨床環境医学（第26巻第1号）

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照室を先にした。これは実験室を先にすると、ない方は 1 年弱の時期で解析を行った）。その結果、んらかの影響が 2 週間以上継続した場合に、 3 回

図 1 D に示すように NK 細胞と標的細胞比を20：目の採血の判断が難しくなる可能性を想定したこ1 とした場合の相対的な NK 細胞活性の変化はとによる。短期滞在に加えて、 2 週間夜間（昼間OFF から ON で有意に上昇し、ON から OFF では研修に出掛けている）滞在での検証を行うとい有意に低下した（これは10： 1 の場合でもどちらうことで、短期試験に加えて、がん免疫やウイルも有意であった）。これらの結果をまとめてみる

ス感染細胞を攻撃するナチュラルキラー（NK）細と、図 1 E に示すように、寝室などでの曝露で胞活性、尿中のストレス指標（17OHCS: hydroxy-IL- 2 が極軽度の上昇を示す。これは環境から離corticosteroid）あるいは尿中の酸化ストレス指標れることで低下するものの、IL- 2 は NK 細胞をと し て 8 -OHdG（ 8 -hydroxy- 2 '-deoxyguano-活性化する最も強力なサイトカインであり、このsine）などを加えた。なお正と負の帯電粒子の差異繰り返しによって NK 細胞活性が上昇、 2 週間滞は短期実験と同程度であった。解析の結果、唯一在あるいは 3 か月滞在でもその効果が認められた

統計学的に有意差が認められたのは、NK 細胞活と判断できた11）。なお、想定外の検査異常や症状性であった（図 1 C）。図には実験室入室前（対照を呈するといった悪い効果は認められなかった。

室入室後）の個々の被験者の NK 細胞活性を1.0とこれによって、こういった住環境で暮らしてもした場合の相対変化を示すが、 3 ~ 4 名、若干のらうことにより、がん免疫や感染免疫の増強がも低下から不変の被験者も居たものの、統計学的にたらされることが期待される。

は有意に上昇することが確認された（NK 細胞：5）細胞実験での検討

標的細胞比は10： 1 ） 。この実験でも、想定外

ここまで述べた被験者での検討に加えて、細胞の検査異常や症状を呈するといった悪影響は認めを用いた実験的検討も行った。細胞培養を行う通られなかった。

常の CO 2 インキュベータに、負帯電粒子を強制流4）長期（3か月）居住実験入させるとともに CO 2 インキュベータ内部空気10）さらに実際の住居（寝室もしくはリビング）にを吸引するようにして循環させた。その結果、実この仕様を設置してもらい、 3 ヶ月おきに ON と際の部屋とは異なるが負帯電粒子は約3,000粒子/OFF を繰り返す実験を 7 名の被験者で実施した。

気積 cc、優位となっていた。通常の CO 2 インキュ

本仕様は A 4 サイズのボックスを壁面などに取りベータと実験 CO 2 インキュベータに、健常人末梢付け、居住者自身でスイッチを入れることができ血より得られたリンパ球などを静置して、活性化る。国内の種々の地域に在住の被験者であったたや NK 細胞活性などを測定し、比較した。その結め、この試験では被験者本人によるスイッチの操果 T 細胞の活性化指標である CD25の相対発現が作を依頼したため、被験者自身も現在の状況がど有意に高まり、NK 活性も実験 CO 2 インキュベーちらであるかを判じられる状況での試験となっタで有意に高まった。また上清中のインターフェた。事前の採血の後に、 3 ヶ月おきに ON と OFFロン（IFN）γ と IL- 2 、NK 細胞活性を免疫活性を繰り返し、各 3 か月の終盤に採血と採尿をお願としての賦活化の指標、上清中の IL-10を抑制性いした。項目は POMS などを除いたこれまでの指標として公式を構築しても、有意に実験 CO 2 イ採血項目と尿中 8 -OHdG とした。またサイトカンキュベータの算定値が高値になっていた。これ

インについては29種類を網羅的に測定するルミらのことから、細胞レベルの実験でも負帯電粒子ネックス法を用いた。なお一部住居で測定した、優位の条件が免疫を賦活化させることが判明し正と負の帯電粒子の差異は短期実験と同程度でた12）。

あった。 7 名の被験者で、総計 OFF から ON がしかし、被験者での居住実験を含めて、これら16回、ON から OFF は13回（長期の方は 2 年、つの賦活化はアレルギーや自己免疫を惹起するようまり ON と OFF が 4 回ずつ繰り返される期間、短な強力な度合いではなく、それよりもがん免疫とJpn J Clin Ecol（Vol.26 No.1 2017）

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A：特殊鉱物クロスの外観。B：実験環境に外観は同様に見える鉱物含有クロスあるいは不織布を設置。C：実験環境の部屋の配置図。窓越しに田園地域の広がる部屋で、2014年 4 月上旬の花粉症の時期に検討した。花粉症症例の入室ののち、時間管理および窓の開閉担当のスタッフ、ならびに全体の統括管理および症例呼込担当スタッフの配置図を示す。青色に示す箇所に鉱物含有クロスあるいは不織布を設置して実験を行った。D：症状の結果を示す。
カイ二乗検定にて、 6 つ挙げた症状のうち、鼻づまり・流涙の程度と日常生活での難渋度については鉱物含有クロ
ス実験室滞在時に改善した症例が多かったが、眼球充血では鉱物含有クロスで改善した率は少なかった。E：血清の Ig E 値の変化を示す。入室前後の採血で後値から前値を引き算した値の比較で、Ig E 値は鉱物含有クロスの場合に、不織布の場合よりも入室後の軽度の上昇が有意に高かった。F：末梢血での好酸球の白血球分画における比率の入室前後での採血の後値から前値を引き算した値の比較で、鉱物含有クロスが有意に上昇していた。

図2

特殊鉱物含有クロスによる花粉症予防の試みの実験しての NK 細胞活性の増強が、特異的に着目されの住宅メーカー C 社が有しているもので、阿蘇山る結果であった。

系で採掘された鉱物・岩石である。本岩石の粉末

6）今後の計画をクロスに混ぜて室内環境とすることで、この今後、より長期な効果を検討すること、現在はメーカーの顧客より花粉症の改善などの声が寄せ住宅メーカーである Y 社との共同研究として、本られ、そのクロスを設置している本メーカーの事仕様に加えて、高断熱などの仕組みを組み込んだ務所への来客からも同様の声が聞かれていた。こ住宅の健康影響を観察したいと考えている。

ういった効果を検証する端緒として、実験を行っ

3．特 殊鉱物含有クロスによる花粉症予防の試み
1）花粉症症例での検討た。
図 2 A に鉱物・岩石の外観を示すが、化学分析の結果は砂岩・泥岩で、主要鉱物としては石英・カリ長石・斜長石・黒雲母・イライトであった。

続いて紹介するのは特殊鉱物含有のクロスを用

遠赤外線を放出してはいるが、放射能は持っていいた花粉症予防の試みである。この鉱物は岡山市ない。成分としては SiO 2 が60-70％を締め、次い臨床環境医学（第26巻第1号）

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で Al 2 O 3 （ 2 -18 ％）、Fe 2 O 3 （ 4 -11 ％）、K 2 O（Epidermal Growth Factor：EGF）、単球走化性（ 2 - 5 ％）、Na 2 O（ 2 - 4 ％）などであり、特段タンパク質（Monocyte Chemotactic Protein- 1 ：の特殊性は検出されなかった 。

MCP- 1 ）および腫瘍壊死因子（Tumor Necrosis13）

図 2 B にしめすようにこの鉱物含有のクロス、factor：TNF）-α が、それぞれ有意に上昇した。

また外観上見分けが付かない不織布をもって、図これらの結果の評価は、まだ難しいが、この鉱物

2 C のような配置で岡山市内に試験場を設置し含有クロスが直接的に生体に影響するというのでた。2014年の花粉飛散の時期（ 4 月初旬）に、計はなく、空気室の中の花粉などの物理的除去など

20名の被験者に、午後 1 時間この部屋に滞在してに作用しているとすると（これも、粒子数などのもらう実験で、いずれの時も同時期の岡山市の花測定を行ってみたが、はっきりとして傾向は見ら

粉飛散はこの時期として大きな変化のない状況でれなかった）、生体としては標的が急速に失われあった。被験者も、来場時には鼻づまりや眼の充たため、IgE や好酸球が不変ではなく、極軽度の血などの症状を訴える者もあった。 1 週を空けて増加を示すという状態になったのかも知れない。

被験者は同様の会場で 1 時間滞在を行った。被験サイトカインについても、MCP- 1 などは同様の者は当日の設定が特殊クロスなのか含有しない通効果とも捉え得るかも知れないと考えている13）。

常の不織布なのかは知らされない状況で検討し

2）今後の計画た。 1 時間の間、花粉曝露を途絶えさえないため現状の検討だけでは、まだまだ効果の検証にはに、15分おきにスタッフが約 1 分間窓を開放し不十分であり、今後、より長期の居住モニターがた。加えて、 1 時間滞在の前後で、健康診断項目必要で、さらに花粉飛散時期の採血などで検討しと末梢血の血液細胞数と白血球分画、29種類のサなければならない。

イトカイン測定、および唾液アミラーゼ値を用いたストレス指標と POMS による気分のモニターを実施した。滞在後の値から滞在前の値を引き算

4．おわりに我々が検討してきた住環境による健康増進の研した値をそれぞれの項目で算出して、それを特殊究を紹介した。特に負帯電粒子優位な室内環境にクロスと不織布環境との比較を行った 。

よる免疫賦活作用については、がん免疫の活性化

13）

症状に関しては、図 2 D に示すように鼻づまり・流涙および日常生活での難渋度において、カという貴重な成果が得られ、今後の長期効果の検証が待たれる。

イ二乗検定で含有クロス滞在が有意に改善した結

住環境については、シックハウス症候群などの果であった。ただし、眼球充血の程度については、健康障害の防止から、さらに健康増進の観点から反対に含有クロス滞在が改善よりも不変～増悪がの種々の試みが必要になってきており、特に先進多い結果であった。図には示さないが POMS の諸国におけるこのような試みから健康寿命の延伸

結果では、緊張と不安感およびうつ状態についてなどにつながる成果が表出されていけば、有意義は、含有クロス滞在が不織布滞在に比して有意になことであろうと考えられる。

低下を示した（カイ二乗検定） 。
13）

一方、採血の結果では、図 2 E に示すように、COI血清免疫グロブリン（Ig: immunoglobulin）E が負帯電粒子優位な室内環境による免疫賦活作用

不織布滞在より後部含有クロス滞在で微量ながらの実験において、著者らの教室は、2009年に積水有意に増加するという結果、また白血球分画でのハウス株式会社と共同研究覚書をかわして研究費好酸球も図 2 F に示すように鉱物含有クロス滞在の供与を受けた。また、2016年 3 月より株式会社の方がやや増加する結果となった。図には示さな

YAMADA SXL Home とは共同研究契約を締結さ

いが、好酸球と反対に好中球は有意な減少が見らせ、同年 9 月には研究委託費を含む共同契約研究れた。またサイトカインでは、上皮細胞成長因子を締結している。さらに多孔性木炭塗料についてJpn J Clin Ecol（Vol.26 No.1 2017）44

はアーテック・サーキュレーション株式会社により、被験者住居への設置を実施していただいた。
さらに、特殊鉱物含有クロスについては、岡山市の株式会社コスミック・ガーデンとの共同研究であり、株式会社コスミック・ガーデンが獲得した2013年度の岡山県産業振興財団のきらめき創生ファンドによって研究を実施した。なお、今回紹介した研究の一部は、以下の研究資金にて実施され て き た。 科 学 研 究 費 補 助 金 萌 芽 研 究（21659161）、川崎医科大学プロジェクト研究費（19- 604T, 20- 603, 21- 606, 22-A7, 23B14, 24B9,25B3, 26B6, 27B090）。
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