明日へ の 技 術 情 報 T E C H N I C A L I N F O R M A T I O N

カイコ冬虫夏草でヒト頭脳の飛躍的な開発への挑戦する。そこでカイコと同様に塩酸で覚醒させ何度もふ化できないか研究がすすめられていた。しかしこれに私たちヒトの頭脳はまだ10％程度の活用のみで大きなポテンシャルを秘めているといわれている。しかし、どうやってこの頭脳を飛躍的に活用することができるのか。

バイオコクーン研究所は、生命科学を駆使した当研究所のオリジナルなカイコ冬虫夏草熱水抽出物に、老化促 進マウスの海馬組織で発生する傷を完全に消失する働きがあることを明らかにしている。 この研究成果を基盤としながら、人類の頭脳を20％以上活用する可能性を見出した。さらに、ヒトのアルツハイマー病も含めた認知症薬の決定打がない現状において、化学と生命科学の融合によるライフサイエンス事業で、製品革新を目指す研究開発を紹介する。

成功した昆虫研究者はいなかった。

岩手大学農学部応用昆虫学室は1983 年、当時九州は、国内で激減する養蚕農家を救えないというジレントンに溶解したイミダゾール化合物を休眠中の卵の上ていた。 カイコのサナギで冬虫夏草を培養し健 康食は休眠から覚醒しふ化するまでに8カ月間かかるとこあった。20 0 6 年には島根県津和野町にあるにちはらから１μℓ滴下した。 天蚕の卵の中の幼虫は自然界でろ、イミダゾール化合物を使用した人工的な方法ではマを抱えながら、もう1つの研究開発への挑戦を始め品として販 売している地 域 からの共同研 究の要請が総合研究所からで、20 0 8 年には福島県棚倉町の東白わずか10日間でふ化した。ヒトの知恵による化学物質農産企業組合から求められた。

ようになった（ 図 2 ）。

中国では 50 0 0 年の歴史の蓄積があり、現代においてほぼ10日で卵の中では幼虫体が形成され、その形のする技 術で、国内の天蚕農家は増加し、高額な天蚕ているが、日本では製 造、研 究開発共にすこぶる貧多くの生物が、冬期の間動かず食べずに眠る冬眠に類というと、それはまったく実現しなかった。198 6 年に名はヤママユと呼ぶ。天蚕は、9月上旬に産卵した後、地球上で背骨のある生物として進化の頂点に位置す

天蚕の「 イミダゾール化合物による人工ふ化法 」で大学の桑野栄一博士（ 現九州大学名誉教授 ）が合成した化学物質のイミダゾール化合物に着目した。アセで自然界の一員である天蚕の生命を操ることができる

1. 昆虫は地球上の真の成功者で、その一つの例は天蚕の休眠

3. カイコ冬虫夏草で高齢化社会の切り札になるような研究開発まま約 8カ月間休眠状態を続ける。 この休眠状態は、ではこのイミダゾール 化合 物による人 工的にふ化

生糸は市場に出回りビジネスとして社会貢献できたか

宿主は昆虫で、寄生者は糸状菌である冬虫夏草は、はその製造方法と研究報告は膨大で国家戦略になっ弱である。 しかし、世界中の冬虫夏草の種の数は約50 0 種で、その内 4 0 0 種ほどが国内で発見されている似した現象である。 翌年の5月頃、食樹となるクヌギ「 イミダゾール化合物人工ふ化法 」の技術が確立してことから日本は「 冬虫夏草の国 」と評価されても間違虫は10 0万種を超え驚異的な多様性に富むことから、る。自然界で卵の中の幼虫が眠りから覚醒するためにの科学的な成果として残るかもしれないが、研究者と虫に寄生した冬虫夏草の糸状菌を採取して、養蚕で生（ 図1）。 ちなみに、ヒトの脳における神 経 細胞は約ならず昆虫を含む多くの生物は、季節と生存様式を見るのは私たちヒトである。 一方、背骨のない生物の頂点は昆虫になる。 ヒトは生物学的には1種であり、昆地 球 上の本当の成 功者は昆 虫であるといわれている

1,0 0 0 億個あるのに対して、昆 虫は10万個 程 度の 神経細胞でも高度な生命の営みを堪能している 。それ
1）は神経 細胞の数の違いだけでなく、環 境への適 応力や繁殖力、またシンプルな体の仕組みに秘訣がある。

やコナラの葉が出芽する季節に合わせて眠りから覚めは、冬の寒さに晒されることが必須である。天蚕のみも市場は高額な着物を受け入れる時代ではなく、１つしては不完全燃焼のままの課題である。

事に調和させている。 植物であれば、桜が冬の寒さいないといえる 4 ）。図 3のように、自然環境から蛾の幼糸を吐き出した残りのカイコのサナギに寄生させ製造したのが、カイコ冬虫夏草である。に晒されることで開花が導かれているように、自然と生物の美しい調和には事欠かない。

2. 化学物質で眠りを覚醒する技術
イミダゾール化合物人工ふ化法

ab

天蚕の休眠のメカニズムに着目したのは、社会貢献を強 烈に意識していたためである。20 世紀の前半に日本の輸出総 額の約 50％をカイコの生糸が占めていた時期がある 2 ）。 この成 功の1つにカイコの卵の休眠（ 卵の中で胚子の形のまま休眠 ）を塩酸で覚醒させる
昆虫の微小脳：10 6 個の神経細胞（ヒト，1012 個の神経細胞 ）昆虫の生物種の数：10 0万種以上

図1 地球は背骨のない生物の進化の頂点に位置する昆虫たちの楽園

岩手大学農学部応用昆 虫学室時 代、昆 虫の1つの環境適応力として、休眠のメカニズムに着目した。 対てんさん

象の昆虫は天 蚕である。天蚕は、家畜化されたカイコや さ んと同じチョウ目に属する日本原産の野 蚕の一種で、学11第一工業製薬 社報 No.58 8 拓人 2019 春

技 術があった。 カイコの卵の休眠を塩酸で覚醒させ2種類のイミダゾール化合物

c+aをアセトンに溶解し、休眠中の天蚕の卵の上から滴下している実験

dることで、カイコを年に何回もふ化させ生糸の生産量蛾に寄生した状態の天然の冬虫夏草⬇

カイコのサナギを増大してきた。

198 0 年代には国内の養蚕業の顕著な衰 退の中で、カイコの生糸による着物の10 倍以上の価値がある天蚕の生 糸に活路があるのではないかと考えられていた。 しかし天蚕は、卵で 休眠するために1年に1度の飼育に限られていた。 天蚕の卵もカイコの卵同様、冬の寒さのような低温に晒すことで眠りから覚醒しふ化

休眠から覚醒した幼虫が卵の殻を食い破った状態 穴を拡大すると幼虫の頭部が観察される参考文献 3）を改変。

図 2 イミダゾール化合物による人工ふ化法

カイコ冬虫夏草
図 3 カイコ冬虫夏草の製造方法

第一工業製薬 社報 No. 58 8 拓人 2019 春

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カイコ冬虫夏草でも独創的な研究展開を目指した。

特に、にちはら総合研究所との共同研究では、「 免疫賦活剤・がん細胞増殖抑制剤・抗炎症剤・抗酸化剤（ 特も認められた。 次に、カイコ冬虫 夏草の熱水抽出物を老 化促 進マウスに 5mg/kgの薄い濃 度と、25mg/kgの濃い濃 度を飲ませたところ、驚くべきことに、薄許第 526 8 0 8 6 号）」として、高齢化社会に向けた伝家

い濃 度では 繊 維 状の 傷はわずかに残る程 度になり、一方、バイオコクーン研究所の前身である東白農産

うなマウスでさらに、記憶実験を施したところ、記憶ウスの海馬組織の傷を修復できるカイコ冬虫夏草 」のわち、老化促進マウスはアルツハイマー病を含んだ認の宝刀のような1つの成果を上げている。

企業組合との共同研究では、2010 年の「 老化促進マ発見がある。 この研究手法は生命 科学の昆虫バイオテクノロジーと獣医病理学といった異分野融合によるものである。はじめに正常の老化マウスと老化促進マウスに水を飲ませて、脳の海馬組織をホルツァー染色して観察した。 正常の老化マウスの海馬では、異常な組 織は観 察されなかったが、老化促 進マウスでは繊維状の傷と思われる神経病変反応が観察された。 また、別の実験で記憶のテストをしたところ、正常の老化マウスに比較して老化促進マウスでは記憶力の低下

正常老化マウス（ 水摂取 ）

濃い濃 度では全く観察されなかった（ 図 4）。 このよ力も正常の老化マウスと同程度に回復していた。すな知症の1つのモデルであり、カイコ冬虫夏草の熱水抽

出物には海馬の 傷を修 復し、さらには記憶 力向上を

4. 化学と生命科学の融合でヒト頭脳開発
ならびに養蚕イノベーション
これまでのアルツハイマー病を含む認知症改善に関する研 究の中でもカイコ冬虫 夏草の場 合、海馬が標的組 織で海馬の傷を修復するメカニズムが介在すると考えられる。これは大変ユニークな位置づけである

7）
（ 表1）
。 この進捗段階で、当研究所は第一工業製薬（ DK S ）と出会うことになった。

1998 年の実験風景

促進する物質が存在すると考えられる 。

表1 アルツハイマー病を含む認知症関連の機能性物質の主な標的組織・細胞とメカニズム進め、アルツハイマー病患者の中核症状に対する有効物質

5）

そこでマウスの実 験から、ヒトパイロット試 験へと標的組織・細胞メカニズム

性と髄液中のアセチルコリン濃度を解析した結果、カドネペジル（アリセプト） 神経細胞

酵素阻害

イチョウ葉エキス

神経細胞

抗酸化作用補物質につながる可能性が指摘された 。

フェルラ酸

神経細胞

抗酸化作用

プラズマローゲン

大脳皮質

プラズマローゲンの補給

レスベラトロール

神経細胞

抗酸化作用

オメガ3脂肪酸

神経細胞

抗酸化作用

イソα酸

ミクログリア

神経保護

カイコ冬虫夏草

海馬組織

神経病変反応の消失

イコ冬虫夏草は新しい機能性食品ならびに医薬品候
6）

老化促進マウス（ 水摂取 ）

参考文献 7 ）を改変。

前述の「 イミダゾール化合物による人工ふ化法 」も化学と生命科学の融合による成果である。そして、カ

大学定年の4カ月前2011年の実験風景

実験風景（ 補充図 ）を基盤とした蚕業革命は、繊維産業の範疇に入る）、桑・カイコ・サナギ・シルク・冬虫夏草を健康機能素材として、それらの機能解析と製品開発を進めることで、新しい養蚕の活路を見出せると考えている。

従来型の繊維型養蚕の在り方を非繊維型養蚕に革新するといった養蚕イノベーションにより開発されたものが、これから市場で評価されながら、医療費削減と地方創生の決め手として社 会貢献 9,10 ）していくと確信している。 同時にヒト頭脳の科学的エビデンスを示すことができれば、化学と生命科学の融合によるライ

フサイエンス事 業は、10 0 年産 業と10 0 0 年先の人 類のためにという壮大な事業へと昇華できる。

イコ冬虫夏草からの「 海馬修復因子の解明 」は、DK Sの化学力と、当研究所の生命 科学力の融合で期待される。もし、この海馬修復因子が明らかになれば、ア異常なし

老化促進マウス（ 薄い濃度の冬虫夏草摂取 ）黄色部分の矢印は神経病変反応を示す

老化促進マウス（ 濃い濃度の冬虫夏草摂取 ）ルツハイマー病を含む認知症関連の健康食品や機能性食品、医薬品の候 補物質の可能性を提 案するだけではなく、近い将来ヒト頭脳の20 %以上の活用のための有力な物質になるかもしれない。

もう1つの社 会的使 命は、DK Sの創業は19 0 9 年のカイコ繭の解舒液であり、大学ベンチャー企業の当研《 参考文献 》

1）科学 Vol.79、p.636 - 6 41（ 2009）2）昆虫機能利用学、朝倉書店、p.225（ 1997 ）
3）蚕糸・昆虫バイオテックVol.78、p.3-11（ 2009）4）冬虫夏草生態図鑑、誠文堂新光社、p.303（ 2014）
5）蚕糸・昆虫バイオテックVol.85、p.63- 67（ 2016）
6）岩手医誌 Vol.68、p.223-227（ 2016）7）Frontiers in Pharmacology Vol.5、p.1-11（ 2014）
8）幕末に海を渡った養蚕書、東海大学出版部、p.138（ 2016）
9）蚕糸・昆虫バイオテックVol.85、p.59 - 61（ 2016）10）バイオコクーン研究所のHP http://www.bcc-lab.jp/

究 所が蓄積してきた一 連の研究成 果はカイコ関連であることから、歴史的な共通点としての生業はまさに養蚕である。 ここにきて、1世紀前の繊維型を再興させる産業ではなく、まったく新しい非繊維型養蚕による健康産業への参入を意味している。
濃度 5mg/kgの冬虫夏草熱水抽出物を5週間経口投与 神経病変反応は減少

濃度 25mg/kgの冬虫夏草熱水抽出物を5週間経口投与 神経病変反応は完全に消失マウス実験の組織化学的な観察（ ホルツァー染色 ）図 4 カイコ冬虫夏草の熱水抽出物がマウス脳の海馬組織の傷を修復する効果

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第一工業製薬 社報 No.58 8 拓人 2019 春

18 03 年の『 養蚕秘録 』が日本の技 術輸出第1号と評価されて以来 8 ）、世界一を20 0 年以上キープしてきた養蚕技術をベースにしながら、繊維産業の役割を背負わなくとも（ 国が進めている遺伝子組換え体カイコ鈴木 幸一

ずすき こういち株式会社 バイオコクーン研究所
代表取締役社長
岩手大学名誉教授
第一工業製薬 社報 No. 58 8 拓人 2019 春14