Vol.4(1), p.7-10, 2009

機能水研究

総 説

海洋深層水
古米保、葭田隆治＊

富山県立大学・工学部、富山県立大学・短期大学部＊
2007.7.13 受理

1.

2,600m、水深 321m からの取水施設を整備し、次いまえがき
日本海には、日本海固有水と呼ばれる低温で、栄で、入善町に沖合 3,000m 水深 384m からの取水設備

養塩（リン酸塩、硝酸塩、ケイ酸塩）が多く、病原を完成した。我々は、2000 年 4 月、大学内に「環日菌や環境ホルモンなどが検出されない清浄な海水が本海機能水バイオ研究会」を立ち上げ、「海洋深層ある。これは、日本海の水深 200～300m から海底ま水や電解機能水」に関わる正しい知識の普及と資源での水塊で、全海水の約 80％を占めている。日本海化研究を推進している。ここでは、主要な成果を報は浅く狭い 5 海峡を通して外洋と接している。主な告する。

流入口は対馬海峡で、対馬暖流として入り、大半が2.

津軽海峡から太平洋側に流れ出る。ところが、最も深層水由来微生物の探索と利用深い津軽海峡でも平均水深が 113m しかないため、滑川深層水（10L）中の放線菌分離には、メンブ

対馬暖流は 200m より上の表層を流れているに過ぎランフィルター法を用い、38 株を純粋分離した。こない。日本海固有水形成場所は、ウラジオストック

れらの菌株内、Micromonospora sp. TP-A0316 の培養の南東沖、北緯 42 度、東経 135 度を中心とした海域

液からアポトーシス誘導活性を示す新規抗ガン抗生で、冬季の厳しい海面冷却によって形成されると考物質アリソスタチン 3)、Micromonospora sp. TP-A0468

えられている。これは、ウラジオストック付近にはの培養液から DNA 複製阻害活性を示す新規抗ガン山脈がないため、強烈な北西ジェット流が吹出し、抗生物質コシノスタチン海面が冷やされる。冷却されて比重を増した海水はTP-A0597 から新規抗菌抗生物質ワタセマシン 5)、沈降するため、この海域に鉛直対流が生じる。このStreptomyces sp. TP-A0597 から抗 MRSA 活性を示すようにして、日本海固有水は形成すると考えられてリジカマシンの新規類縁体 6)を発見した。また、滑いる 1)。

川沖の船上で採水した水深 700m の深層水（10L）か4)、 Streptomyces sp.

らは、7 株の放線菌を分離した。この内の 3 株は新

さて、富山県では、この日本海固有水を、海洋深層水、深層水或いは富山湾深層水と呼んでいる。海規抗生物質生産菌と確定し、現在構造解析中。

洋学では水深 1,000m 以上深い海域を「深層とか深近年、乳酸菌が再評価され、注目を集めている。

海」と呼ぶので、「商業利用している深層水」とはそこで、入善と滑川の深層水からの乳酸菌探索を試意味を異にしている。これは、深層水という言葉は、みた。40L の深層水から、Enterococcus faecium 8 株、響きが良く、語感が神秘的ということで、関係者やEnterococcus faecalis 1 株、Enterococcus durans 2 株、開発企業などにより好んで使われたことによる。

Leuconostoc mesenteroides

5 株、Weissella para-

一方、この深層水の利用研究は、1881 年フランス

mesenteroides 8 株、Lactobacillus sp.1 株の 25 株（4のダルソンバールが深層水の冷たさを利用した海洋属 6 種）を得た。この中には、牛乳あるいは豆乳を温度差発電を提案したのが最初と考えられている。

ヨーグルト化する Enterococcus 属の菌や、TNF（腫日本における利用研究は、1970 年代の温度差発電が瘍壊死因子）活性の高い菌株も見られ、開発研究を最初で、本格的な研究としては、1986 年に科学技術進めている。このように、深層水は微生物資源とし庁が富山県と高知県で「海洋深層水資源の有効利用ても大変有用と言える。

2)技術に関する研究」を立ち上げている 。これらの3.

成果を受けて、富山県は、1995 年に滑川市の沖合農業分野への利用
深層水の農業分野への利用法としては、希釈した深層水の直接利用、あるいは電気分解による強酸性〒939-0398
富山県射水市黒河 5180
Tel : 0766-56-75007表 1．微酸性電解水の殺菌効果

電解水とアルカリ性電解水などの間接利用がある。
我々は、500 倍～1000 倍に希釈した深層水に、深層水から調製したニガリ（マグネシウム含量 10ppm）

黄色ブドウ状球菌の着色始期から収穫期まで 1 週間毎に 4 回直接噴霧

Staphylococcus aureus 209P JC-1

した。マグネシウム（Mg）とカルシウム（Ca）を添黄色ブドウ状球菌加した 500 倍希釈深層水の果房への噴霧は、特にすS. aureus MRSA 2871

ぐれ、Brix 糖度で 1～1.5、アントシアニン含量で約大腸菌2 倍増加した。このように、希釈深層水及び Mg とEscherichia coli NIHJ JC-2

Ca 添加希釈深層水にブドウ果実の熟期促進効果を大腸菌
E. coli O157:H7 (PFGE Ia)認めた。

大腸菌
E. coli O157:H7 (PFGE IIa)

ビブリオ菌

電解機能深層水の利用研究

Vibrio fluvialis ATCC33809

次亜塩素酸は pH によって存在状態が変化する。

ビブリオ菌

pH が 2.2～2.7 では塩素（Cl2）と次亜塩素酸（HClO）

Vibrio mimicus (O194) NIID621-98

が約 2：8、微酸性電解水領域（pH5～6.5）ではほぼビブリオ菌

HClO のみ、pH8～9 では HClO と次亜塩素酸イオン

Vibrio hollisae ATCC33564（ClO－）が約 1：9 比となり、更に高い pH では、

サルモネラ菌

－1 分間処理後菌数4.4×105

07.1×10501.5×106

01.8×10602.5×10604.2×10608.0×1050

3.4×1050

2.5×1050

1.4×1050

2.6×1050

試 験 菌と塩化カルシウム 0.3%添加した溶液を、ブドウ果房

4.

処理前
菌数

Salmonella Typhimurium 121－ClO のみとなる。ところで、殺菌力は ClO が弱く、緑膿菌

HClO が 100 倍程度強い。ただし、化学的に HClO は

Pseudomonas aeruginosa A3不安定である特徴を示している。そこで、安定な電クレブシイラ菌

解次亜水を調製し、それを、使用時に乳酸などで pH6Klebsiella pneumoniae 402程度に合わせる装置を開発すれば、大量の殺菌水が調整出来ると考え、企業と共同開発した。この装置

3%KCl 溶液から調製した微酸性電解水（有効塩素濃は、深層水、3%食塩水あるいは 3%塩化カリウム溶

度 100ppm、pH6.0、20L）を白ネギ生産圃場（畝幅液から、微酸性電解水（pH5～6.5、有効塩素：20ppm）90cm、長さ 5m）に週 2 回動噴散布した。2 ヶ月後、を毎分 60L 生成できる。表 1 は、3%食塩水から調製収穫した白ネギの赤サビ病発病度を調査した。表 2

した微酸性電解水（有効塩素濃度 20ppm、pH6.5）で、に示すごとく、無処理区の発病度は 79.11±12.11 で各種病原菌（105～106/ml）を 1 分間処置すれば、完あるのに対し、微酸性電解水処理区の発病度は、全に殺菌されることを示している。この微酸性電解43.11±16.29 で、有意な防除効果を認めた。また、水は、手指の消毒、魚類の鮮度保持に有効であった。

微酸性電解水噴霧処理による白ネギ収量への影響は、認められない（表 3）。通常、電解機能水を農業利また、2003 年秋に、白ネギの赤サビ病防除のため、
表 2．
検査株数

発病度／株発病度／全体1288143.11±16.29
79.10±12.11
あり

43.23
79.04

噴霧処理区
無処理区
有意差＊
*

白ネギの赤サビ病発病度
新葉から 2 葉目の発病度
46.386.33

新葉から 3 葉目の発病度
60.49
98.24

t 検定：5％
表 3．

噴霧処理区
無処理区
有意差＊
*

新葉から 1 葉目の発病度
19.44
52.73

白ネギ収量への影響

新鮮重（g／株）
軟白部
葉身部
98.21±39.04
95.92±43.45
112.19±34.04
112.17±55.30
なし
なし

t 検定：5％8

乾物重（％）
軟白部
葉身部
7.86
7.18
6.215.58

用するには、植物の酸焼け防止のため、強酸性電解海洋深層水を石英斑岩ゲル化物に配合すると、安定水とアルカリ性電解水を交互散布する。しかし、白したゲル化物質（深層水ゲル）が調製できた。また、

ネギでは、微酸性電解水の酸焼けは認められなかっ

ラットにおける急性経口毒性試験、ウサギにおけるた。

眼刺激性試験と皮膚一次刺激性試験を行い、美容素

さらに、シイタケ生産工場では、工場の床が糸状材としての安全性を確認した。

菌や酵母により汚染される。そこで、微酸性次亜水

この鉱石は、公的機関より「ケイ酸・ケイ酸アルの生成装置（アクアライザー T-30 型、有限会社ヘミニウム焼結物」として化粧品原料用に適合していル ス 製 ） で 調 製 し た 電 解 次 亜 水 （ 有 効 塩 素 濃度ると認定を受けた。そこで、この深層水ゲルを使い、100ppm、pH10）と微酸性電解水（有効塩素濃度 20ppm、 固形石鹸やクリームを試作し、モニター調査を行っpH6.0）を交互散布することで、衛生管理に成功した。

た。石鹸はツッパリ感が少なく、アセモ、ニキビや現在、本装置は、豆腐製造工場ややプ－ルの衛生管

アトピー性皮膚炎など、肌トラブルを抱えるユーザ

理など、大容量を必要とする現場に導入されはじめーから、好評を得た。写真 1 は、幼児期からのアトた。

ピー性皮膚炎を持つ女性（21 歳）が、一日一回の石鹸洗浄とクリ－ム塗布した例である。処理 1 日後、5.

深層水商品の開発

痒みなどの不快な症状は少なくなり、2 週間後には深層水を利用した商品が都会のスーパーでも見ら明らかな改善が見られた。写真 2 は、アトピー性皮れるようになった。我々は、化粧品、ビールや味噌膚炎 3 歳男児の例で、痒みから酷い患部を呈していなどを開発した。ここでは、化粧品を報告する。

たが、毎日、朝、夕方、就寝前の 3 回処置（石鹸洗石英斑岩と呼ばれる岩石が岐阜県山中から採掘さ浄後、ローションを塗り、クリームを塗布）を行っれ、水質改善や土壌改良剤として利用されていた。

た。処置翌日から、痒みが消え、炎症も除序に回復

この石英斑岩ゲル化物は、ゲル化物の粒子同士が強し、4 週間後には、驚くほどの改善効果を認めた。

く結合し、経時とともにゲル粒子と水分が分離して、ゲル化物に活性酸素産生抑制効果があることを認

美容素材としての利用を困難としていた。そこで、めたが、そのメカニズムについては不明である。

処置開始時

処置二週間後
写真 1．石鹸とクリームによるアトピー性皮膚炎の改善例

処置開始時

処置四週間後写真 2．石鹸、ローションとクリームによるアトピー性皮膚炎の改善例
9

6. 参考文献

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富山湾深層水を考える会編：深層水ってなに、北日本新聞社、平成 13 年 12 月発行

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3.

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sp.

10withanti-MRSA

activity

from