KANTO CHEMICAL CO., INC.

Cç2010 No.1（通巻 215 号）

ISSN 0285-2446

新年を迎えて代表取締役社長

ミルクオリゴ糖（乳中少糖）の比較生化学(XI) ─ヒトミルクオリゴ糖の HPLC による定量分析─

齋藤

忠夫

3

免疫組織化学染色に使用されるコートスライドガラスの組織切片接着メカニズム

新道

弘規

9

新・私の古生物誌（6） −コウモリの今と昔−

福田 芳生

14

新しい銀イオンクロマトグラフィー用 HPLC カラム Silver column KANTO の開発（2）

大瀧

伸之

19

ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（28）ロベルト・コッホ

原田

馨

22

編集後記

野澤

俊太郎

2

24

新年を迎えて代表取締役社長

野澤

新年あけましておめでとうございます。

俊太郎

二番底の懸念が払拭されておりません。

読者の皆様、
ご執筆の先生方におかれましては、それにしても、金融資本主義の申し子達がコンさぞかし良いお正月をお迎えになられたことと心よ

ピュータを使い金融工学を駆使して金融・証券商

りお喜び申し上げます。

品を 作り、高 名 な 格 付 け 会 社 がトリプル エー

昨年は米国でも初めて黒人系のオバマ大統領（AAA）の評価をすることで、全世界に売りまくり巨が誕生しました。わが国では55年体制が崩壊し額な利益を上げ、その資産規模を膨らし続けた挙政権交代により民主党の鳩山内閣が成立しまし

句にそのバブルが崩れ全世界を金融危機に陥れた。政治の世界では大きな時代の変革が音を立ました。当社から見れば高名な評価会社がそのてて起こり始めています。米国は世界同時不況を

金融・証券商品にAAAの評価をしたことがこの招いた金融資本・市場原理主義を否定し、グリー

大きな危機を作り出したように思われます。これら

ン・ニューディールを初め新たな成長産業の育成の事実を見るにつけ当社は産業における化学物を目指しています。一方わが国では鳩山内閣が温質の評価の基準になる試薬の製造に従事する会

室効果ガス排出量の２５％削減、高速道路無料化、社であり、その使命感とその責任の重さをひしひし

子育て支援、年金改革、製造業派遣禁止等のマニと感じています。

ュフェストを実行しようとしています。これらが産業「THE CHEMICAL TIMES」は学術誌としてに与える影響が大きいことは間違いなく、それらの昭和25年（1950）
３月の創刊以来、今年で六十周年

変化の兆しをいち早く感じ、企業としてどのように対を迎えます。今後も益々充実した内容で発行に取処できるかが一層重要になると考えております。

り組んでまいります。

米国住宅バブル崩壊を発端に全世界を大混乱社会に積極的に貢献する企業としてその内容がに陥れた金融危機も昨年の3月を底に徐々に回復

真に誇れる製品を地道に作り続けるとともに科学の兆しを示し、国際通貨基金（IMF）の2010年実進歩の一翼を担えるよう鋭意努力して行きます。

質GDP成長率予想では米国、我が国ともプラスと皆様におかれましても、この一年が光輝に満ちなりましたが、その回復は財政主導による景気の梃

た幸多い年でありますよう祈念し、新年のご挨拶と入れによるものであり、一つの指標となる失業率のいたします。

高さを見るとまだまだ自律的な立ち上がりは弱く、

2

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

ミルクオリゴ糖（乳中少糖）の比較生化学(XI)
Comparative Biochemistry of Milk Oligosaccharides (XI)─ヒトミルクオリゴ糖のHPLCによる定量分析─
─Quantitative Analysis of Human Milk Oligosaccharides (HMO) by HPLC─
国立大学法人東北大学大学院農学研究科

教授

農学博士

齋藤 忠夫

TADAO SAITO Dr. Agric.

Graduate School of Agricultural Science, TOHOKU University
国立大学法人

帯広畜産大学大学院畜産学研究科

教授

農学博士

浦島

匡

TADASU URASHIMA Dr. Agric.

Graduate School of Food Hygiene, OBIHIRO University of Agriculture and Veterinary Medicine

1．はじめに哺乳動物の泌乳初期に分泌される初乳には、
ラクトース
（乳糖）
以外に多種類のオリゴ糖が含まれており、これらをミ
ルクオリゴ糖（MO）と呼んでいる。著者らのミルクオリゴ糖研究を紹介する本シリーズでは、
ヒトを初めとした各種哺乳動物におけるミルクオリゴ糖の構造解析をトピックス的に概説した18-27）。ヒトミルクオリゴ糖にはすでに93種類の化学構造が報告されており、それらは基本骨格（コア）に基づ
1）
いて13の系列に分類されている（図１）。また最近、（財）

野口研究所の天野純子博士により、
ラクト-N-デカオースおよびラクト-N-ネオデカオースをコアとする新規な20種類のオリゴ糖の化学構造が報告された2）。1950年代から現在に至るまで、
ミルクオリゴ糖の化学構造に関する研究が多く
報 告されているが、人乳に含まれるヒトミルクオリゴ 糖（HMO）の定量分析は未実施であった。近年、糖鎖の化
学 的 標 識 化 法が 進 展し、高 速 液 体クロマトグラフィー

図1 ヒトミルクオリゴ糖における13系列のコア構造（HPLC）
による分離技術とリンクして、代表的な中性ならびに酸性オリゴ糖の各種の泌乳時期における定量分析が実施されるようになった。今回は浦島らの研究グループに

料1mLに対し、内標準物質として1mgのイソマルトトリオース

よる中性および酸性ヒトミルクオリゴ糖の定量分析についおよびイソマルトペンタオースを添加した。最終的にHPLC3）, 4）, 5）

て紹介する

。

上の各オリゴ糖と内標準オリゴ糖のピーク面積比から正確な定量分析を行うため、乳試料に予め内標準物質を添加

2．日本人女性における中性ヒトミルクオリゴ糖の定量分析 3）

しておくことがかぎである。ついで、4倍量のクロロホルム/メタノール（2:1, v/v）抽出により糖質画分を調製してから、Bio

泌乳開始後1〜3日の12人の健康な日本人女性から提供

Gel P-2カラムによるゲルろ過によりオリゴ糖の分離を行い、された初乳において、表１に示したような10種類の代表的

図２に示したように2つのピークを回収した。各ピーク中のオな中性ヒトミルクオリゴ糖を定量分析対象とした。各乳試

リゴ糖は1-methyl-3-phenyl-5-pyrazolone（PMP）
または2-

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

3

aminopyridine（PA）により化学的に標識した。PMP化は

HPLCに供して分析した。ピーク１におけるPMP標識化オリ

Hondaらの方法 6）に基づき、オリゴ糖画分に対して0.5M

ゴ糖は1mL/minの流速で60分間16%アセトニトリルを含む

PMPのメタノール溶液と0.6M NaOH 溶液を添加し、70℃

100mMリン酸buffer（pH 7.0）で溶出した。ピーク２におけで30分間反応させた。反応液に0.1M 塩酸とクロロホル

るPMP標識化オリゴ糖は、10%および25%アセトニトリルをムを 添 加し 、攪 拌 後 、上 層を取り出した 。 PA 化 は含む100mM酢酸アンモニウムbuffer（pH 4.5）
（各々buffer

Takemotoらの方法7）により、オリゴ糖画分に対し酢酸にAおよびBとする）
を用い、
buffer Bの84−64%直線濃度勾

PAを溶解した溶液を添加し、90℃で1時間反応させた

配で70分間0.4mL/minの流速で溶出した。ピーク２のPA

後、酢酸にホウ酸-ジメチルアミンを溶かした溶液を加えて化標識オリゴ糖は、
PMP化標識オリゴ糖の分析時と同じカ

80℃で50分間還元した。得られたPA誘導体は電気透ラムを使用し、200mMクエン酸buffer（pH 5.0）を溶媒とし析によって精製した。定量分析に供したオリゴ糖の標準て60分間1mL/minの流速で溶出した。

物質（各50, 100,200および400μg）は標準曲線および回収率のデータをえるため同様に標識化を行った。
表1 定量分析を行った中性ヒトミルクオリゴ糖

図3 PMP標識化したPeak 1画分のHPLC(A) 既知量の標準オリゴ糖のHPLC。
(B) ゲル濾過によって回収したPeak 1画分のHPLC。
HPLCは、ODS-3V (4.6×250mm, pore size 100Å, particle size 5μm)カラムを使用し、1mL/minの流速で60分間16%アセトニトリルを含む100mMリン酸buffer (pH 7.0)で溶出した。

図2 泌乳開始1〜3日の人乳から分離した糖質画分のゲルクロマトグラム
Bio Gel P-2カラム(2.6×100cm)を使用した。溶出は蒸留水、流速は15mL/hに調整し、各画分は5mLずつ回収した。
検出はSmart Chrom softwareを用いた示差屈折で行った。

標識化したオリゴ糖画分はDISMIC-13CP膜を通過した後、Inertsil ODS-3VカラムかODS-100Zカラムによる逆相

4

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

図4 PMP標識化したPeak 2画分のHPLC(A) 既知量の標準オリゴ糖のHPLC。
(B) ゲル濾過によって回収したPeak 2画分のHPLC。
HPLCは、ODS-100Z (4.6×250mm, pore size 100Å, particle size 5μm)カ
ラムを使用し、10%および25%アセトニトリルを含む100mM酢酸アンモニウ
ムbuffer (pH 4.5)（各々buffer AおよびBとする）を用い、buffer Bの84–
64%直線濃度勾配で70分間0.4mL/minの流速で溶出した。

ミルクオリゴ糖（乳中少糖）の比較生化学（XI）

は Campyrobacter jejuniによる新生児の感染に対し、泌乳
開始直後の初乳がとくに重要であることを示唆している。
4種類の存在比の高いオリゴ糖のうち、2 -FLを除く3種
類はいずれも分子内にGal（β1-3）GlcNAcを含む「タイプ
Ⅰ型オリゴ糖」である。筆者らはこれまでに多くの動物種のミルクオリゴ糖の解析を行ったが、ヒトと類人猿以外の動物種ではタイプⅠ型オリゴ糖は発見されず、Gal（β1-4）
GlcNAcを含むタイプⅡ型オリゴ糖とラクトース系列（図１参照）のオリゴ糖しか発見されなかった。類人猿ではゴリラとテナガザルの乳ではタイプⅡ型のオリゴ糖とラクトース系
列のオリゴ糖しか発見されず、チンパンジー、ボノボ、オラン
ウータンの乳ではラクトース系列オリゴ糖とともに、タイプⅠ
図5 PA標識化したPeak 2画分のHPLC(A) 既知量の標準オリゴ糖のHPLC。
(B) ゲル濾過によって回収したPeak 2画分のHPLC。
HPLCは、ODS-100Z (4.6×250mm, pore size 100Å, particle size 5μm)カ
ラムを使用し、200mMクエン酸buffer (pH 5.0)を溶媒として60分間1mL/minの流速で溶出した。

型オリゴ糖、タイプⅡ型オリゴ糖が共存するものの、タイプ
Ⅱ型オリゴ糖の方がタイプⅠ型オリゴ糖よりも優先的であった 9）。このことは、タイプⅠ型オリゴ糖の優先性はあらゆる哺乳動物種の中でヒトだけの特徴であることを示している。この意義については別の機会に言及したい。

PMPまたはPA化標識したピーク１および２中のオリゴ糖のHPLCを図３〜５に示した。内標準オリゴ糖とのピーク

3．サモア人女性における中性ヒトミルクオリゴ糖の定量分析 4)

面積比の比較から、泌乳開始後1〜3日までの初乳における各オリゴ糖の含量を表２に示したように求めた。この

欧米人ドナーには20%くらいの割合で、2 -FLやLNFP

定量分析値に基づいて、これらの代表的なオリゴ糖の中Ⅰなどの非還元末端に存在するFuc（α1-2）残基を持つミでも2 -FL, LNFPⅠ, LNTおよびLNDFHⅠはとくに含有量

ルクオリゴ糖を含まない人たちがいる。この人たちを非分の高いことが示された。初乳中におけるオリゴ糖の含有

泌型ドナー（体液に血液型物質を分泌しないという意味）

量は22〜24g/Lと概算されているが、表２の定量値からこといい、2 -FLやLNFPⅠなどを含む人たちを分泌型ドナー

れら4種のオリゴ糖の合計値で全オリゴ糖（130種類以上という。日本人女性のミルクオリゴ糖分析を行ったドナー

含まれる）の1/3~ 1/4を占めることが示唆された。

はすべて分泌型ドナーであるが、ミルクオリゴ糖定量値の人種的な違いをみる目的から、
サモア人女性乳について

表2 泌乳開始1〜3日の各ヒトミルクオリゴ糖濃度（g/L）
、括弧内は標準偏差の定量分析を行った。
日本人女性のケースと同様の方法によって分画されたオリゴ糖を含む画分に対し、標識化法としてPA化またはPMP
化法ではなく、
アントラニル酸（AA）
により標識化した10）。
標識化試薬はメタノール-酢酸-ホウ酸溶液にAAとシアノ
ホウ素化水素ナトリウムを溶解して調製した。オリゴ糖画分を蒸留水に溶解し、標識化試薬を加えて80℃で50分間反応させた。ついで冷却後、水を加え、クロロホルムを加えて攪拌してから、上層を取り出した。AA標識化され

2 -FLには世界中で乳児に深刻な下痢を引き起こす

たオリゴ糖を含む画分は、
ODS-100Zカラムを使用した逆Campylobacter jejuni による感染から乳児を守り、下痢を相HPLCで5%アセトニトリルを含む150mMクエン酸ナトリ

8）防止する働きが示唆されている 。含有量は泌乳開始1日

ウムbuffer（pH 4.5）か7.5%アセトニトリルを含む50 mM酢

目から3日目まで有意に低下することが示されたが、このこと酸アンモニウムbuffer（pH 4.0）で溶出した。

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

5プロファイルは非常に単純である。表３には定量されたオリゴ糖の平均値を示したが、初乳、常乳とも日本人の初乳でえられた値と著しく異なっていることが理解されるであろう。すなわち、サモア人の母乳で最も優先的なオリゴ糖は
LNFPⅡ およびⅢ、
ついでLNTであり、2 -FLやLNFPⅠ は少ない。これはサモア人女性において非分泌型ドナーが優先的であることを意味する。サモア人の多くは非分泌型であり、少数の人はもともとのサモア人に対し後に移住してき図6 AA標識化したヒトミルクオリゴ糖のHPLC（１（4〜6糖画分））(A) 既知量の標準オリゴ糖のHPLC。
(B) LNFPⅠや2 -FLなどのオリゴ糖を含むドナーのHPLC。
(C) LNFPⅠや2 -FLなどのオリゴ糖を含まないドナーのHPLC。
HPLCは、ODS-100Z (4.6×250mm, pore size 100Å, particle size 5μm)カ
ラムを使用し、5%アセトニトリルを含む150mMクエン酸ナトリウムbuffer (pH4.5)で溶出した。

た人たちが混血して、少量の2 -FLやLNFPⅠを分泌するようになったとも考えられる。これははるか昔、東南アジア地域からサモアに移住してきた人々が、東南アジアの中でも非分泌型ドナーの限られた集団であった可能性を示唆している。最も優先的なピークには、タイプⅠ型のLNFPⅡ とタイ
プⅡ型のLNFPⅢ が含まれ、現段階までにこの２つのオリゴ糖の分離には成功していない。どちらがより優先的なオリゴ糖であるかわからないが、
LNFPⅡのコアであるLNT（タイプⅠ型）とLNFPⅢのコアであるLNnT（タイプⅡ型）
では、
LNTの方がはるかに優先的である。これはLNFPⅡの方がLNFPⅢよりも優先的であることを推定させ、サモア人女性の乳でもタイプⅠ型オリゴ糖の方がタイプⅡ型オリゴ糖よりも優先的であると考える方が妥当であろう。

図7 AA標識化したヒトミルクオリゴ糖のHPLC（２（3糖画分））(A) 既知量の標準オリゴ糖のHPLC。
(B) LNFPⅠや2 -FLなどのオリゴ糖を含むドナーのHPLC。
(C) LNFPⅠや2 -FLなどのオリゴ糖を含まないドナーのHPLC。
HPLCは、ODS-100Z (4.6×250mm, pore size 100Å, particle size 5μm)カ
ラムを使用し、7.5%アセトニトリルを含む50mM酢酸アンモニウムbuffer (pH4.0)で溶出した。

表4 定量分析した酸性ヒトミルクオリゴ糖

表3 産後5〜10日とその後の各ヒトミルクオリゴ糖濃度（g/L）

4．日本人女性における酸性ミルクオリゴ糖の定量分析 5)
日本人女性において泌乳開始1〜3日の初乳において、表４に示したような代表的な酸性オリゴ糖の定量分析を行った。乳試料に脱イオン水を添加し、同様にクロロホル
ム/メタノール（2:1, v/v）抽出を行って糖質画分を得た。得られた画分はBond Elut NH2（1 g/6 mL）
によるアニオン6

図６、図７にHPLCのプロファイル、表３に各オリゴ糖の定交換固相抽出カラムクロマトグラフィーに供して、酸性糖と量分析値を示した。図６、図７にはLNFPⅠや2 -FLなどの中性オリゴ糖およびラクトースに分画した。すなわち脱イオ

オリゴ糖を含むドナーのパターンと含まないドナーのパター

ン水に溶解した上の画分を同カラムにのせ、水で洗浄しンを示した。それらのオリゴ糖を含まないドナーのHPLCた後に吸着した酸性オリゴ糖を含む成分を、
0.5Mピリジ

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

ミルクオリゴ糖（乳中少糖）の比較生化学（XI）

ン酢酸buffer (pH 5.0)で溶出した。溶出液に内標準キシ

LNTなどの主要中性オリゴ糖よりも低かった。上の結果、ロース溶液(500μg/ml)を加えてから凍結乾燥し、ついで人乳では6 -SLは3 -SLよりも優先的であったが、泌乳開

中性オリゴ糖の分析と同様Hondaらの方法によってPMP

始1日目ではその含有量はおおよそ等しいことが注目されによる標識化を行った。PMP標識化した酸性オリゴ糖画る。ウシ初乳などにおいては、
3 -SLの方が6 -SLよりも優

分はDISMIC-13CP膜を通過してから100Vカラムによる逆先的である。現代人は出産時の痛みを和らげるため陣相HPLCに供した。溶出は10%および25%アセトニトリルを痛緩和剤を処置されることの影響で、泌乳の開始が出産含む100mMリン酸buffer (pH 7.0)（各々buffer CおよびD

後2〜3日後に遅れることが多い。その間に新生児に人とする）
で、65%から95.7%までのbuffer Dの直線濃度勾

工調合乳を与えることが多いが、上のデータはウシ初乳な配で115分間、
0.2mL/minの流速で行った。各PMP化標

どより分離した3 -SL主体のシアリルオリゴ糖を人工調合識した標準オリゴ糖の内標準物質に対するピーク面積の乳に添加することの意義を示していると考えられる。調割合は、各種濃度で予め求めた。各オリゴ糖の定量は、合乳の原料となるウシの常乳においては、
シアリルオリゴ

内標準物質に対するピーク面積比から求めた。

糖の含有量は極めて低い。
表6 中性ヒトミルクオリゴ糖濃度の文献値（g/L）

表7 酸性ヒトミルクオリゴ糖濃度の文献値（g/L）

図8 PMP標識化した酸性ヒトミルクオリゴ糖のHPLC
ピーク 1: ジシアリルラクト-N-テトラオース (DSLNT); 2: シアリルラクト-N-フ
コペンタオースⅠ (SLNFPⅠ); 3: 6 -シアリルラクトース (6 -SL); 4: シアリルラ
クト-N-テトラオース b (LSTb); 5: 3 シアリル-3-フコシルラクトース (3 S3FL)+シアリルラクト-N-フコペンタオースⅡ (SLNFPⅡ); 6: シアリルラクト-Nテトラオース c (LSTc); 7: シアリルラクト-N-テトラオース a (LSTa); 8: 3 -シア
リルラクトース (3 -SL); 9: ラクトース; 10: キシロース（内標準物質）。
HPLCは、100Vカラムを使用し、10%および25%アセトニトリルを含む100mM
リン酸buffer (pH7.0)（各々buffer CおよびDとする）
で、65%から95.7%までのbufferDの直線濃度勾配で115分間、0.2mL/minの流速で溶出した。

5．オリゴ糖定量分析値の方法論による違い
表5 泌乳開始1〜3日の酸性ヒトミルクオリゴ糖濃度（ｍg/L）

表6および表7には、中性および酸性ヒトミルクオリゴ糖の 定 量 分 析 値 につ いて、文 献 的 な 違 いを 示した 。
Chaturvediら12）はメキシコ人女性の乳から中性オリゴ糖
画分をO-ベンゾイル誘導体化後、Raininn Microsorb C-8
カラムを用いアセトニトリル/イオン交換水を溶出液とする
HPLCによって各オリゴ 糖 の 定 量 分 析を行って いる。
ヒト初乳から抽出した酸性オリゴ糖のHPLCは図8に、Coppaら14）はイタリア人女性のオリゴ糖画分を標識化しなならびに泌乳開始１〜３日間の定量分析値は表５に示し

いで高pHアニオン交換カラムによる分離方法を使用してた。酸性オリゴ糖の中で最も優先的なのは、LSTcであ定量分析した。上の両者とも乳から抽出した糖質画分り、ついでDSLNT, 6’-SL, 3’-SL, LSTaの順であった。各から、ラクトースとオリゴ糖の分離を行っていない。

酸性オリゴ糖の含有量は、2 -FL, LNFPⅠ , LNDFHⅠ ,Baoら17）は45%のメタノールを添加した100mM SDSを

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

7

含む200mMリン酸buffer（pH 7.05）
をrunning bufferとするキャピラリー電気泳動法によって、アメリカ人女性の乳について12の酸性オリゴ糖を分離し、定量分析を行った。
他の文献値と比べ、筆者らの定量値に比較的近いが、
DSLNTの濃度が異なっている。
これらの文献における各ミルクオリゴ糖の定量分析値の違いは、定量方法による違いか、人種による違いか、泌
乳期による違いかは明らかではないが、正確な分析方法を確立するために、同一試料を使用した分析方法の比較検討を行うことが今後の検討課題と考えられる。
また、著者らのこれまでの本シリーズにおけるミルクオリ
ゴ糖研究 18-27）および関連研究 28-38）の紹介も是非参照して頂き、
ミルクオリゴ糖の多様性の生物学的意義などについてご興味を持って頂けたら幸いである。

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22）齋藤忠夫, 浦島 匡, The Chemical Times, No. 175, 3-8 (2000).
23）齋藤忠夫, 浦島 匡, The Chemical Times, No. 176, 18-21 (2000).

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11） Kunz, C., Rudloff, S., Schad, W. and Braun, D. Br. J. Nutr. 82,
391-399 (1999).

827）齋藤忠夫, 浦島 匡, The Chemical Times, No. 201, 2-5 (2006).

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

匡, 中村

正, シープジャパン, 33, 11-13

37）齋藤忠夫, 乳業技術（創立５０周年記念号）, 50, 38-57 (2000).
正, 荒井威吉, Milk Science, 49,

免疫組織化学染色に使用されるコートス
ライドガラスの組織切片接着メカニズム
Adhesion mechanism of tissue section on the coated slide glass in immunohistochemistry staining.
松浪硝子工業株式会社 技術開発部 主席技師

新道弘規

HIRONORI SHINDOTECHNICAL DEVELOPMENT, MATSUNAMI GLASS IND., LTD.

考案され、1998年頃まではコートスライドガラスとしてPLL

1．はじめにコートとAPSコートがよく認知されており、国内外のスライド病理検査では組織切片をスライドガラスに貼付し、組ガラスメーカーで広く販売されてきた。また、APSコートは織染色や免疫組織化学染色を行い、標本を作製するが、コートの容易さから、病理技師によって自作されている施

この作製過程において組織切片がスライドガラス表面より設もある。

剥離することが問題となっていた。この問題を改善する為

しかし、ＰＬＬコートやＡＰＳコートには、次のような問題に、スライドガラス表面に正電荷を付与した剥離防止コー点があった。

トスライドガラスが利用されている。

①コート表面が疎水性を示し組織切片伸展作業時の水抜けが悪く、乾燥に長時間を要することがある。これを改善するものとして極低濃度APSコートも存在したが、接着2．剥離防止コートスライドガラスの歴史性そのものが弱く限定的使用に限られていた。
剥離防止コートスライドガラスの歴史は、
1990年までの②ガラスと組織切片の間に気泡や水が入り組織切片の破概況が「病理と臨床」に川島ら１）によってまとめられていれや、シワの原因になることがある。

る。これによると、
1883年にMayer２）により初めて卵白グリ③免疫組織化学染色で行われる抗原賦活化処理（マイ２）

セリンコートが使用され、1898年にKoninski によりゼラチ

クロウェーブ処理、オートクレーブ処理、ER-PgRの抗原賦

ンコートが使用されるようになった。染色液による共染の活化処理〈アルカリ処理pH10,95-99℃,40分〉等）におい問題があったが、溶媒にクロムミョウバンやホルマリンをて接着力が十分でないため組織切片や細胞の剥離が加えた共染防止方法が考案され、凍結切片や合成樹脂

発生することがある。

３）

包埋切片に応用されたという。1930年にはUlrika らによ日本の市場ではこれらの問題点を解消するため、コート

りポリ-L-リジン（PLL）
コートが考案された。この手法は表面が親水性で、かつ強固な接着性を有するコートスライ

現在でも利用されており、病理診以外にも細胞培養ディッドガラスが求められていた。そして1996年に、初めて実用

シュやプレートへのコートとして使用され、培養細胞接着に的な親水性剥離防止コートスライドガラスが、松浪硝子に利用されている。

よりMASコートの名称で開発された。その約２年後には染色液による共染の問題を解決する新たな手法として、他社からも同様の親水性を有した剥離防止コートスライドガ

1963年に深見ら４）により、ネオプレーンコートが考案され、ラスが発売され、日本の市場において剥離防止コートスラ

クロロプレンゴムをトルエンで0.2%に希釈してスライドガラ

イドガラスは、表面親水性であることが一般的となった。

スにコートし、免疫組織化学の耐熱接着コートとして使用

現在では７０％程度を親水性剥離防止コートスライドガラス

5）

された。
さらに1986年Martin Rentrop らにより3-アミノプロ

が占め、APSコートは２５％程度となっている。さらに新規

ピルトリエトキシシラン（APS）をコートしたスライドガラスが開発ガラスを使用し、MASコートの一部共染性を改良した

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

9

MAS-GPコートも開発されている。

を静電結合で接着する様にしている。PLLは塩基性アミノ酸の一種であり、側鎖にアミノ基（正電荷）を有したリジ3．細胞膜と接着原理について

ンのポリマーであり、PLLのアミノ基がガラス表面のOH基と静電的に結合している。PLLと組織切片や細胞との細胞同士の接着機構は、大きく分けて２つに分類さ接着は、細胞表面の負電荷とPLLの正電荷により静電結れる。

合している。すなわちスライドガラスと組織切片とはPLLを

3.1 細胞外マトリックスを介する細胞同士の接着

介して接着固定されている。細胞や組織切片の接着力

細胞の成長分裂には足場との接着が必要であり、細は、コート剤 の 特 性 上、特 に免 疫 組 織 化 学 、in situ

胞膜には仲立ちをする細胞外マトリックスが存在していhybridization等の使用では、APSコートやMASコートと比る。 細胞外マトリックスの例としては、
コラーゲン、
ラミニン、

較して弱く注意が必要である。また、コート表面は、少し糖タンパク質群、
フィブロネクチンならびにビトロネクチンな

疎水性を有している（図２）。

どがある。 細胞培養には、コラーゲン等をコートしたポリスチレンやガラス基材が広く利用されている。
3.2

細胞接着分子による接着

細胞膜には多くの膜タンパク質や糖脂質より成る糖鎖
が接着分子として数種類存在し，細胞同士の接着や相互作用に関与している。糖鎖の末端にはシアル酸という負の電荷を持った糖が結合している。シアル酸は、
COO－基を持つため、負電荷を有しており細胞接着などに関係している（図１）。

図２ PLLコートの接着機構

病理組織標本や免疫組織化学標本における剥離防止用コートスライドガラスの接着効果は、基本的には細胞表面が負電荷を有していることを利用している。

4.2 APS コート
APSはガラス表面のOH基と脱水縮合反応して共有結合によるコート膜が形成されている為、ガラス表面上にPLLコートと比較して化学的に安定なアミノ基の正電荷が付与されている。APSコートは、PLLコートと比較して、細胞や組織切片の接着力が強く、特にマイクロウェーブ処理、オートクレーブ処理等の熱処理にも耐久性を有してい
る
（図３）
。

図１ 細胞の表面構造

4．PLL、APS および MAS コートの接着機構
4.1 PLLコート
ガラス表面にPLLコートを付与することでガラス表面は正電荷に帯電しており、負電荷を有する細胞や組織切片

10THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

図３ APSコートの接着機構

免疫組織化学染色に使用されるコートスライドガラスの組織切片接着メカニズム

コート剤の特性上、疎水性が高く切片を固定する場合、止効果を確認した結果を図５に示す。この結果からMAS

適切な温度の水に切片を浮かべてすくい上げたあと、スラコートの優位性が確認できるが、アルカリ処理においてはイドガラスと切片の間の水分を十分乾燥させる必要があ

MASコートでも剥離発生がある。これはコート剤の問題よる。この手法には技術的にある程度の熟練が必要であり、ガラスそのものがアルカリには弱いという問題であり、り、シワも発生しやすい（図４）。

次に述べるMAS-GPコートを開発し改善した。

図４ 表面親水性・疎水性による切片シワ発生とMASコートの接着機構・ア
ミノ基密度

4.3 MASコート
新しいコート剤を、試薬の選定という手法ではなく、新たに合成することを視野にいれて独自技術により開発を行った。従来のPLLコートやAPSコートでは実現不可能であった、細胞や組織切片の接着力の飛躍的な向上と、切片伸展作業を容易にするコート表面の親水性の２大特長を併せ持つMASコートを実現した。コート層は、ガラス表面のOH基と脱水縮合反応後の共有結合によりコート膜が形成され、化学的に安定なアミノ基による正電荷が付与され、かつアミノ基密度がAPSコートより高密度化さ

図５ 組織切片剥離防止効果

れており、細胞や組織切片の接着力が向上している。また、APSコートと比較してガラス表面と組織切片の間の水抜け性が良好で乾燥時間の短縮が可能である（図４）。

4.5 MAS コートの改良（MAS-GPコートについて）
MASコートは、抗原賦活化処理での剥離防止等の免4.4 PLL、APSおよびMASコートの接着比較

疫組織化学染色エリアでの使用を想定し開発を行っ

従来のPLLコートやAPSコートでは免疫組織化学等でた。発売後、
一部ユーザにおいてエオジン染色等を行っ行われる抗原賦活化処理（マイクロウェーブ処理、オートク

た場合のガラス表面に対する共染の低減やER-PgRのレーブ処理、ER-PgRの抗原賦活化処理〈アルカリ処理

抗原賦活化処理（アルカリ処理pH10,95-99℃,40分）等

pH10,95-99℃,40分〉等）
では接着力が十分でないため組でも耐えうるコートスライドガラスの要望があり、新たに織切片や細胞の剥離が発生することがある。MASコート、

MAS-GPコートを開発し、2005年末より販売を開始しAPSコートおよびNon-Coat（コート無し）のスライドガラスにつた。 MAS-GPコートは、以下の特長を有している。

いて、パラフィン切片と凍結切片を用いた組織切片剥離防①光学特性、耐アルカリ性に優れ、かつ低価格な新規

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

11

図８ コート表面の親水性比較と各種組織切片を用いた接着試験＆ER-PgRでの使用試験

図６ 新規開発ガラスの透過率と外観5．剥離防止コートスライドガラス使用上の注意
ガラスは、一般的には安定した材料という見方がなされている。しかし、組織切片や細胞を直接接着させる剥離防止コートスライドガラスにおいては僅かなガラス表面の化学的変化が、スライドガラスとしての品質性能に大きく影響することがある。特にガラス表面は保管される環境中の水分により、大きな影響を受けることがある。ガラス表面に水分が吸着すると、ガラス成分と反応し、Ｎａ＋、
Ｂａ２＋お
よびシリカ等が形成され、さらに炭酸ガス雰囲気や酸性ガス雰囲気によっては、炭酸塩など塩類の結晶が析出し表面が白く焼けたように観察されることがある。析出したアルカリ成分は、
シラノール結合（O-Si-O）を切断する様に働き、結果として剥離防止効果を低減させるように作用する。
図７ ガラス表面の過酷共染テスト結果(白黒写真で確認しづらいがMASのみ共染が確認される）また、薄切切片を貼付けする際の乾燥方法の違いにより、その後の染色ムラ等の影響を受けることがある。特に
７０℃以上の温度で長時間乾燥すると、免疫組織化学染
色の染色ムラに影響があると考えられる。

開発ガラスを採用（光学特性に優れるが価格が高い白最近では自動免疫染色装置が普及してきており、各装置

板ガラスと同等の透過率を有したガラスを新規に開発しに最適化した、装置メーカーが推奨する標本作製法に従っ

た）
（図６）

て剥離防止コートスライドガラスを使用する必要がある。

②一般染色用途でのガラス表面の共染を低減（エオジン染色、PAM染色等で、MASコートより大幅に共染性を

6．剥離防止コートスライドガラスの今後

低減した）
（図７）

12

③切片伸展作業が容易（コート表面が親水性）（図８）

従来、免疫組織化学染色における抗原の賦活化処④組織切片・細胞接着力が高い（各種組織切片に対理においては、オートクレーブ処理やマイクロウェーブ処し、優位な接着固定性を有し、ER-PgRでのアルカリ処理が利用されてきており、その際の剥離発生防止にコー

理〈pH10,95-99℃,40分〉等での使用にも耐える）（図８）

トスライドガラスが多く利用されてきた。さらにここ数

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

免疫組織化学染色に使用されるコートスライドガラスの組織切片接着メカニズム

年は、免疫染色の自動化装置が各社より販売され広く普及してきている（ベンタナ社
コ社

引用文献

BENCHMARK XT、ダAutostainer、三菱化学ヤトロン社

Bond-Maxシ

1）川島,喜納,石： 病理と臨床,Vol.8 No.3 (1990)

ヒスト2）Siegfried, Fink: Some new method for affixing sections toglass slide. Aqueousadhesives. Stain Tech., 62, 27-32(1987)

各社は、自動免疫染色装置に独自の加熱処理や染3）Ulrika, V. Mikel: A simple method for study of the same
cells by light and scanning electron microscopy. Acta
cytological, 24, 252-254 (1980)

ステム、協和メディックス社

i6000、ニチレイ社

ステイナー等）。
色機構を採用し、専用試薬、バッファー等を使用している。また、剥離防止コートスライドガラスがそのまま装置に適合し性能を効果的に発揮するか検証を行い、各社の標本作製法において推奨使用方法を提供している。
自動免疫染色装置は、今後も広く普及していくと考えられる
ので、剥離防止コートスライドガラスも、これら自動化装置と連携した開発が一つのキーとなることは確実である。

4）Fukami, A.: On an adhering method of thin film
specimens to specimen grids. J Electronmicroscopy, 13,
26-27 (1964)
5）Martin, Rentrop: Aminoalkylsilan-treated glass slides as
support for in situ hybridization of keratin cDNAs tofrozen tissue sections under varying fixation andpretreatment condition. Histchem J , 18, 271-276 (1986)

7．剥離防止コートスライドガラスの世界事情
アメリカでは日本以上に自動免疫染色装置が普及しているが、日本同様、親水性剥離防止コートスライドガラスが使用されているかというと、そうではない。アメリカで使用されている剥離防止コートスライドガラスの大半はAPS
コートである。切片のシワ発生、伸展貼付作業性の悪さを重視していないのか、或いは少々のシワ発生等、診断に影響しないことは気にしないのか、APSコートを超える開発が実現していない状況である。
日本でのみ、親水性剥離防止コートスライドガラスが普及しており、かつ標本作製技術の追求を行っていると言える。欧米のスライドガラスメーカーは数社存在するが、実質１社が大きなシェアを有している状況であり、競争による開発が進んでいないかもしれない。また、中国には大小様々なスライドガラスメーカーが存在しているが、現時点では日本に展開できる品質には到達していない状
況である。
今後、世界各国の病理診断事情が明らかになり、有効な情報が共有され、病理技術レベルの世界的な向上につながり、世界中の病気で苦しむ人々を少しでも救う事になることを希望する。

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（通巻215号）

13

新・私の古生物誌（6）New Series of My Paleontological Notes(6)─コウモリの今と昔──Present and Past of Bat─
医学博士

福田

芳生

M.Dr. YOSHIO FUKUDA

1．はじめに1．はじめに登場します。食虫類は現在も生息しており、地上で生活します。一方、絶滅種のなかには樹上生活を送る種類が知

自分の都合によって味方になったり、敵方に回ったりする
人を「あいつはまるでコウモリみたいな奴だ」と言って指弾られています。コウモリは、
どうも樹上生活型の食虫類から誕生したようです。

します。そして、不気味な古城を背にした吸血鬼ドラキュラ

最古の樹上生活型の食虫類は、1億5000万年前のジュの周囲を、コウモリがヒラヒラと舞っている光景は、
ホラー映

ラ紀末の地層から発見されています。ポルトガルの首都画の定番と申せましょう。

リスボンから約150キロメートルほど北上すると、古都レイリ

ところが、昭和レトロの 黄金バット は、悪をやっつける強アに到着します。その郊外にグイマロタという名前の褐炭い市民の味方として描かれています。かように、コウモリは坑があります。何と、そこから未知の哺乳類の全身骨格

人間界で嫌われ者になったり、誉められたりで大忙しです。

が見つかったのです。

今回は、このコウモリについて、
今と昔と題して化石の話
題を絡めながら筆を進めて行くことにします。

今迄、ジュラ紀の哺乳類化石と言えば、顎の骨（それも断片）
か歯に限られていて、全身骨格が発見されることなど、世界中の古生物学者は夢想だにしていなかったのです。

2．コウモリの 2 大グループと起源

1976年暮のことです。グイマロタで働いていたグラジエ
ラ夫人が、褐炭の表面に小さな化石骨が顔を覗かせて14

コウモリは哺乳類のなかで唯一の飛行能力を持つ種いることに気付きました。周囲の褐炭を丹念に取り除い類です。ムササビは短い距離を滑空するだけなので、飛て行くと、そこにハツカネズミ大の動物の全身骨格が姿を行とは言えません。現生のコウモリは翼手目として独立現しました。化石はドイツの古生物学者ヘンケル博士によし、18科185属977種に上り、ネズミの仲間に次いで、種類る熱心な研究を経て、ようやくその正体が明らかになり、の多さを誇っています。そして、専らフルーツを食べるオオ

樹上性の食虫類ヘンケロテリュウム・グイマロタエと命名さコウモリ類、昆虫食のヒナコウモリ類の2つのグループにれました（最近では、中国の白亜紀やジュラ紀層から続々大別することができます。

と被毛を伴う全身骨格が報告されるようになりました）。

コウモリ類の起源は、未だ大きな謎に包まれています。

このヘンケロテリュウムはイチョウの様な大木の枝に登

なにしろ、今から約5000万年前の始新世に、突如現代型って、長いしっぽで巧みにバランスを取りながら、細長いのヒナコウモリ類が出現したのですから。歯や顎の骨か指で昆虫を捕えて食べていました（図1）。獲物を求めてら考えるに、食虫類のグループから誕生したと推定されて枝から枝へ飛び移るうちに、飛行膜が形成されたのかもいます。

しれません。

この食虫類は中生代中頃に出現しました。既に胎盤

しかし、その過渡的な化石が全く存在しないので、古生を持っていて、後に食虫類から様々な進歩的な哺乳類が物学者は翼手目の進化のプロセスをどう描いたらよいの

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

新・私の古生物誌

か、未だ途方に暮れているというのが現状です。多分、コウモリの今と昔

a

白亜紀の中頃（約1億年前）に食虫類からコウモリが誕生
し、新生代に入って多様な環境に適応すべく、様々な種

bに分かれ、世界各地で大発展を遂げたのでしょう。

c

図3 始新世中期のコウモリ、パラエオキロプテリクス。 aは湖の上空を飛翔する様子を示す。 bは顔面の復元図。大形の耳介は超音波のエコー受信装置。cは全身骨格の化石（a、bはサベージとロングによる）。

明け渡しました。化石は、下顎の臼歯、顎骨、側頭部の聴覚器を収容する骨（鼓室骨）などです。
図1 ジュラ紀末のイチョウの太い枝に登って、昆虫を捕食するヘンケロテリュ
ウム・グイマロタエ。ハツカネズミほどの大きさがある（復元図専門の画家
E・グレニングによる）。
a

3．最古のコウモリ、オーストラロニクテリス
最古のコウモリは北米ワイオミング州のグリーンリバー層から掘り出された、5200万年前のイカロニクテリス（図2）、
次いでドイツのメッセルから産出した4900万年前のパラエ
オキロプテリクス（図3）の仲間とみなされていました。

b

1994年になって、オーストラリアのクィーンズランド州南東部から発見された、5460万年前（新生代第三紀始新世の極初期）のオーストラロニクテリス（図4）に大先輩の座を

図4 目下、世界最古のコウモリと認定されている、オーストラリアの始新世初期のコウモリ、オーストラロニクテリス。 aは臼歯、bは下顎の化石（ハンドほか
による）
。

b

研究の結果、
オーストラロニクテリスは、聴覚が大変優れaていることが分かりました。夕暮れになると空中に飛び出し、超音波を発して昆虫の所在を知り、捕食していたのでしょう。体長5センチメートルほどの小型種と考えられています。
これはオーストラリアの古生物学者S.J.ハンド博士らのグループによって、明らかにされたことです。オーストラロニ
クテリスこそ、現代のヒナコウモリの先駆者と申せましょう。

4．体の仕組み
図2 北米ワイオミング州の始新世前期の頁岩層より発見されたコウモリ、イカ
ロニクテリス。 aは翼を広げた状態。 bは全身骨格で、体長12.5センチメート
ルほどある（a、bともジェプソンによる）。

コウモリは前肢の骨が細長くなって、翼の骨組みを形

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（通巻215号）

15

成します。翼の本体は皮膚の膜で、第2から第5指の間を埋める手皮膜ということになります。この手皮膜というの爪は、俗に飛行膜と呼ばれているものです。
後肢は逆さにぶら下がる際に体を支えたり、歩行の役

a

皮膚

指骨 腱

鞘

目もします。問題の飛行膜ですが、休息時に畳むことができます。薄い飛行膜の構造は少々変わっています。通b

常、汗腺は皮膚表面に対して、垂直方向に延びています。

指骨鞘内側の肋状の窪み一方、コウモリでは形の悪いキュウリをゴロリと横に転がした様に見えます。図5のリンパ管の下側にある物体がそれです。これはコルテス博士を長とするカリフォルニア大学医
腱表面の微小突起

学部の皮膚科の医師グループによって発表されたものです。

腱

鞘

図6 オオコウモリ、プテロプスの後肢の構造を示す。 aは後肢の指骨を支える太い腱の様子。 bは図aの囲みの部分を拡大して示す。骨下側の太い腱の表面に無数の微小な突起があり、それが鞘（sheath）内側の肋状の窪みとうまく噛み合う。その様子はマジックテープとよく似ている（ベネットによる）。

5．エコーロケーション（反響位置測定）
視力の弱いヒナコウモリは、
どうして暗闇でも物に衝突することなく飛行できるのでしょうか。コウモリであれば、
図5 コウモリの皮膚構造を示す模式図。図中央の毛を囲むドーナッツ状の構造はリンパ管。下側手前の形の悪いキュウリ状のパイプが汗腺。 AGOは、
その開孔部（コルテスほかによる）。

どの種類もそんな芸当ができる訳ではありません。
フルーツを主食とするオオコウモリや吸血コウモリは、対象が大きいかあまり動きがないためでしょうか、前記のような能力はほとんどありません。視覚や臭覚を頼りに獲物

コウモリは優れた聴覚器を持っていますが、視力はあまり良いとは言えません。上下の顎には円錐形の鋭い門

今からお話しするのは、昆虫食のヒナコウモリ類につい歯、突起を備えた臼歯が並んでいます。その様子は先祖てです。このグループの喉頭には、楽器の弦に似た声帯の食虫類のものに似ています。飛行するためでしょうか、があって、それを激しく振動させます。そして、笛の様な喉平衡感覚を司る小脳は他と比べて大型です。

から15万ヘルツもの高い周波数の音を鼻孔を介して発射

体表は柔らかい毛で密に覆われ、体温を保持します。

します。この周波数の音は、人間の耳には全く聞こえま

細長いしっぽは、
その両側に皮膚が張り出しているので、せん。その持続時間も1/2000秒から1/5000秒という極短あまり目立ちません。コウモリはなぜ長い間逆さになって、時間です。

足の指で木の枝や岩の突起にぶら下がっていても、疲れないのでしょうか。

16

を探します。

障碍物に接近すると、エコーの頻度が増加し、危険信号となります。コウモリはヒラリと方向を変え、危機を回避

この謎を解くために、
オーストラリアの動物学者ベネットします。夜間、昆虫を捕える時は1秒間に250回も超音波

博士はオオコウモリの1種プテロプスの後肢の構造についを発するそうです。無論、動くものとそうでないものを正確て調べました。その結果、指の骨を支える太い腱（テンドに識別します。

ン）の外側に、私達の洋服や靴に付いているマジックテー

獲物は口や翼を使って捕えます。コウモリのエコーロケー

プにそっくりの仕掛けがあることを突き止めました（図6）。

ションは大変精度が高く、直径0.1ミリメートルの微小な物体

プテロプスは、
この付着装置で腱を固定するので、登山家でも察知することが可能です。この仲間は超音波のエコーがロープで体を支えるのと同じ効果を発揮するという訳です。

をキャッチするため、大型の耳介を持っています（図7）。こ

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新・私の古生物誌

コウモリの今と昔のエコーロケーションは日本語に訳すと、反響位置測定といコウモリの様な平和的なものもいますが、
中央アメリカにうことになります。英語の方が分かり易いですね。

生息するデスモダス（図8）の仲間は家畜ばかりか、人間の生き血まで吸いますから、正に吸血鬼そのものです。
それ故、バンパイア・バットとも呼ばれています。

図7 トリニダードに生息するヒナコウモリ類、フィロデルマ。図は顔正面。 超音波のエコーを受けるため、大形の耳介がある。これは高性能のパラボラア
ンテナの役目をする。 耳介内側の葉状の突起は耳珠（じしゅ）と呼ばれ、分類の目安になる（グッドウィンほかによる）。

6．コウモリの生活史

図8 南米に生息する吸血コウモリ、デスモダスの頭骨と歯。口を閉じると、鋭い歯が下顎門歯先端のV字型の窪みにピッタリと入る（矢印）。図はストルヒによる。

体長10センチメートル未満の小型種がほとんどで、夜間眠っている動物の体表に取り付き、ナイフの様な鋭い多くのコウモリは秋に交尾し、6月から7月の初め頃出産

上顎の門歯で獲物の皮膚に傷を付け、流れ出した血液します。子供は1腹で1匹か2匹です。産まれたばかりのをストロー型の舌で吸飲します。唾液には血液の凝固阻

子供は、目も見えず体毛も全くありません。2ヶ月ほどたつ

止や鎮痛物質が含まれているので、動物は知らない間にと親とほとんど変わらぬ姿になります。

吸血されてしまいます。

その間、母親は翼で子供を包み、体を暖めてやります。

吸血する量は微々たるものですから、
その被害は無い

子供が飛行可能になると、母親は子供に超音波信号をに等しいものです。しかし、吸血時に悪性の病原菌を家送ります。この周波数は固体によって異なるので、子供は畜に移すので、油断できません。正に牧畜業者泣かせ

自分の母親を間違えることはありません。子供は、その信のコウモリと申せましょう。

号を頼りに母親の後について飛行し、生きるための術（すべ）を身に付けて行きます。

化石はエジプトの3000万年以上も昔の地層から発見されていますが、小さな骨の一部であるため、疑問視され北半球の寒冷地では冬眠する以外に、渡り鳥の様にて来ました。近年、オーストラリアのニューサウス・ウエル

数千キロメートルも旅をし、南の暖かい土地で越冬する種

ズ州にあるウエリントン洞穴の約300万年前の堆積物か類もあります。コウモリはかなり長命で、何と15〜17年間もら、鋭いナイフ型の門歯の化石が発見され、有史以前に生き続けます。

吸血コウモリがいたことがはっきりしました。

ところで、コウモリはノミ、ダニ、シラミなどの寄生虫に悩

マレー半島や南西諸島には、キツネにそっくりの顔立ち

まされています。これらの吸血動物は、既に1億年以前にをしたオオコウモリが生息しています（図9〜10）。このオ出現していますから、始新世のヒナコウモリ類も寄生虫にオコウモリを英語でフォックス・バットと呼ぶのは、前記の苦しんだことは確かでしょう。

理由によっています。昼間、密林の枝にぶら下がっていま
すが、夕暮れになると甘い芳香を放つ果物を求めて飛来

7．コウモリの食物し、マンゴーやパパイヤを貪り食います。
両翼を拡げると1メートルにも達し、体重は約1キログラム

ウオクイコウモリはヒナコウモリと同様、エコーロケーショほどです。その肉はジューシーでひどく味が良いことから、ン装置を用いて水中の魚を発見し、後肢の鉤爪で捕えまグルメ族 に目を付けられ、絶滅に瀕しているのが現状す。長い舌で花粉を集め、それを栄養源にするシタナガです。日本固有種のオガサワラオオコウモリとて同様で

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17

す。最近になって、コウモリ本体ばかりか、その生息地全にしてぶら下がります。しかし、今から約 5000 万年以前の域を保護区にすることが決定されました。

コウモリは、湖周辺の森林で生活していたようです。

最古のオオコウモリは、
イタリアのベネチア地方にある約最古の洞穴居住者は、
フランス南部の都市クエルシィ近3500万年前の褐炭層より発見されています。アルカエオプ

郊にある約 3500 万年前の洞穴堆積物の中から発見されテロプスがそれで（図9a）、翼の長さは両方で1メートル近たベスペルティリアブスでしょう（図 11）。

くあり、化石種のコウモリでは最大級です。

ab

図11 洞穴に棲むコウモリ、
ベスペルティリアブス。図は下顎骨の化石で、長さ約2センチメートルほど。 aは側面。 bは上側（レビリオドより改写）。
a

このベスペルティリアブスは体長10 センチメートルほどの小型種で、夕方周囲が薄暗くなると大挙して空中へ飛b

び出し、昆虫を捕食していました。
どうして、
このベスペルティリアブスが洞穴居住者と見なされたのでしょうか。人は洞穴の中に死骸が偶然まぎれ込んだと思うのではないでしょうか。クエルシィの洞穴内

図9 aは最古のオオコウモリ、アルカエオプテロプスの全身骨格。両翼を拡げると1メートルほどあった。 bは20世紀に入って絶滅したガアムオオコウモ
リ。 顔面はキツネにそっくりである（aはピアズ、bはジェプソンによる）。

部からコウモリに由来する大量の糞化石が発見され、それが洞穴居住者としての動かぬ証拠となったのです。
北米テキサス州の洞穴には3000 万匹ものコウモリが棲み付き、その排泄物の量たるや我々の想像を絶するほどです。でも、付近の農民が糞を肥料として定期的に掘り出し、それを袋に詰めて販売しているので、洞穴が糞で塞がることは無いそうです。

9．終わりにコウモリという名前を聞いただけで、人は何となく不気味
図10 オオコウモリ、プテロプスの頭骨。 細長い吻部を備えた頭骨は、なんとなくキツネのものに似ている（グリートほかより改写）。

な気持になります。鋭い歯をむき出した小顔は、実に憎々しい限りです。そんなコウモリには5000万年以上に及ぶ長い歴史があり、種を維持し発展して来ました。吸血コウモリは8．コウモリの生息場所

数少ない悪玉だとしても、コウモリの大部分を占めるヒナコウ
モリ類は、毎年全世界で100万トンもの害虫をせっせと退治

現生のコウモリは岩山の洞穴、幹に存在する空洞（これを学術用語で樹洞と呼びます）、人家の屋根裏、森林地帯に生息しています。木の枝や岩の隙間に、体を逆さ

18

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

してくれるのですから、正に天然の殺虫剤と申せましょう。
これを機に、コウモリの見方がわずかでも良い方向に変わることを念願して、筆を置くことにします。

新しい銀イオンクロマトグラフィー用HPLC
カラム Silver column KANTO の開発（2）Development of New HPLC Column for Silver ion chromatography (2)関東化学株式会社 草加工場 生産技術部 試薬生産技術課

大瀧

伸之

NOBUYUKI OHTAKI

Production Technique Dept. Soka Factory, kanto Chemical Co., Inc.

＊2009 No.3（通巻213号）新しい銀イオンクロマトグラフィー用
HPLCカラム Silver column KANTO の開発（1）から続く

4．HPLCカラム Silver column KANTO のアプリケーションデータ

イジン（1,3-diolein-2-elaidin）；No.7}＜OOO｛cis×3、トリオレイン（triolein）；No.8｝〕。これに加えて、SES｛1,3-ジステアリン-2-エライジン（1,3-distearin-2-elaidin）；No.2｝とSSE｛1,2-ジステアリン-

4.1トリアシルグリセロールの分析

3-エライジン（1,2-distearin-3-elaidin）；No.3｝
やSOS｛1,3-ジステ

トリアシルグリセロールは動植物油脂の主成分であり、
1

アリン-2-オレイン（1,3-distearin-2-olein）；No.4｝とSSO｛1,2-ジス

分子のグリセロール（グリセリン）に3分子の脂肪酸がエステ

テアリン-3-オレイン（1,2-distearin-3-olein）；No.5｝などの立体ル結合した構造（図13）をもつ。炭素数や二重結合数、二位置異性体では二重結合を有する脂肪酸部
（E、
O）
を１
（3）
位

重結合の位置などが異なるアシル基の組み合わせによっにもつ分子種のほうが2位にもつ分子種よりも強く保持されてて非常に多くの分子種が存在し得る。

いる。なお、3個のアシル基に二重 結合を持たないSSS（No.1）の Silver column KANTO に対する保持は3個のカルボニル基とAg＋との相互作用によるものと考えられる。

図13 トリアシルグリセロールの構造（例．
トリパルミチン）

Silver column KANTO では、
トリアシルグリセロールを構造の違いに基づいて分離することが可能である。図14
は、アセトニトリル/ヘキサンを移動相とするリニアグラジェン
ト溶離による炭素数が18のアシル基をもつトリアシルグリ
セロール10種のクロマトグラムである。
脂肪酸エステルの場合と同様に、アシル基の二重結合が多いほど強く保持される
〔SSS
｛⊿=0
（⊿は二重結合の数）、
ト
リステアリン（tristearin）；No.1｝<OOO{ ⊿=3、
トリオレイン

図14 トリアシルグリセロールのクロマトグラム
試料： 1；SSS, 2；SES, 3；SSE, 4；SOS, 5；SSO, 6；EEE, 7；OEO, 8；
OOO, 9；LLL, 10；LnLnLn（S； stearin, E；elaidin, O；olein, L；
linolein, Ln；linolenin)
移動相：リニアグラジェント溶離, 0.5-2％ ACN (30分）/ヘキサン
カラム：Silver column KANTO（4.6φ-250mmL.)
流速：1.0mL/分，カラム温度：20℃（triolein）；No.8}＜LLL｛⊿=6、
トリリノレン（trilinolein）;No.9｝<LnLnLn｛⊿=9、トリリノレニン（trilinolenin）;No.10｝〕。また、二図15は、Silver column KANTO によるオリーブ油とナタ

重結合数が同じであればcis型二重結合を多く持つ分子種

ネ油のクロマトグラムを比較したものである。それぞれに含有の方が強く保持されている〔EEE｛trans×3、トリエライジン

されるトリアシルグリセロール種の量的な違いなどを反映して（trielaidin）；No.6｝<OEO{trans×1、
cis×2、
1,3-ジオレイン-2-エラ

明らかに異なるクロマトグラムが得られた。油脂はその由来

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

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によって特徴的なトリアシルグリセロール組成を有するので、は難しい。場合によってはcis体のピークがtrans体のピーク

Silver column KANTO によるクロマトグラムのパターンを比を隠してしまうこともある。キャピラリーGC法によりトランス脂

較することによって試料油脂の由来を知ることができる。試肪酸を正確に分析するための方法として、
Ag＋ -TLC16）や料の前処理などを必要としない簡便な評価方法である。

Ag＋-HPLC17）によってcis体とtrans体を粗分画して得られた
フラクションをGCに供することが推奨されている。これに対して、Silver column KANTO ではモノエン酸エステルのcis/trans異性体がよく分離されるので（図16–a）、特別な前処理を必要とせずにトランス脂肪酸含量を分析することができる。さらに、Silver column KANTO ではそれらの位置異性体が分離されるので（図17）、従来法では困難であった位置異性体組成の定量分析が可能である。

図15 オリーブ油とナタネ油のクロマトグラムの比較
移動相：リニアグラジェント溶離, 0.5-2％ ACN（30分）/ヘキサン
カラム：Silver column KANTO（4.6φ-250mmL.)
流速：1.0mL/分，カラム温度：20℃

4.2 油脂中のトランス脂肪酸組成の定量分析
油脂中のトランス脂肪酸の主成分をなすtrans-オクタデ
セン酸には、二重結合が4位から16位までの位置異性体が存在することが知られている。トランス脂肪酸は心疾患のリスクを高めることが報告されているが、そのリスクの大きさは二重結合の位置によって異なるものと推測されている。乳脂
肪などの天然油脂とマーガリンやショートニングなどの加工油
脂では、含有されるトランス脂肪酸の位置異性体組成が異なるので、総トランス脂肪酸含量だけではなく、それぞれの脂肪酸の位置異性体組成を定量的に評価することが重要

図16 Silver column KANTOとGCにおける硬化油中のtrans-モノエン酸の分離（枠の中のピークがtrans-モノエン酸の分子種）

視されている。しかしながら、油脂を構成する多種多様な脂肪酸類を分離分析するのは高分解能のキャピラリーGC法でも困難である。植物油に水添処理して調製された硬化
油中の脂肪酸組成を Silver column KANTO および キャ
ピラリーGC15） により分析し、比較した。図16–aと図16–bは、それぞれ Silver column KANTO と キャピラリーGC によって得られたクロマトグラムであり、trans-モノエン酸に相当する成分が溶出されている部分を拡大したものである。
なお、試 料 は硬 化 油を脂 肪 酸に分 解 後 、 Silvercolumn KANTO ではナフタシルエステル化、キャピラリー
GC ではメチルエステル化したものである。図16–bに示すよ
うに、
キャピラリーGCではtrans体とcis体のピークの一部が重畳するので、それぞれのピーク面積を正確に求めること

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THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

図17 Silver column KANTOによる硬化油中の脂肪酸分析（モノエン酸溶
出画分）
試料：硬化油をけん化後,ナフタシルエステル化, 移動相：リニアグラジェ
ント溶離, 2-5％ AcOEt（60分）/ヘキサン, カラム：Silver column
KANTO（4.6φ-250mmL.), 流速：1.0mL/分，
カラム温度：20℃

新しい銀イオンクロマトグラフィー用 HPLC カラム Silver column KANTO の開発（2）

表３にトランス脂肪酸含量の異なる3種の硬化油と乳脂肪中のtrans-モノエン酸組成の分析結果を示す。硬化

引用文献

油については総トランス脂肪酸量に関わらずトランス脂肪

1） H.J.Dutton, C.R.Scholfield, E.P.Jones, Chem.Ind.
（London）, 1874-1876 (1961)

酸の組成はよく一致しており、8 位から11位に二重結合を（London）, 1049-1050 (1962)
2） B.de Vries, Chem.Ind.

有するtrans-モノエン酸が多く含まれていること、また、乳

3） C.B.Bar rett, M.S.J.Dallas, F.B.Padley, Chem.Ind.
（London）, 1050-1051 (1962)

脂肪に関しては主に11位に二重結合をもつtrans-モノエン酸が含まれている結果が得られた。これは、過去の研究（London）, 1238-1240 (1962)
4） L.J.Morris, Chem.Ind.

報告18）と一致しており、Silver column KANTO によるトラ

5） G.Dobson, W.W.Christie, B.Nikolova-Damyanova,
J.Chromatogr.B, 671, 197-222 (1995)

ンス脂肪酸の組成分析法の有用性を示すものである。
なお、
trans-ジエン酸やtrans-トリエン酸の組成分析、cis体を含めた全脂肪酸の組成分析についても、同様の手法
によって可能である。
表3 硬化油と乳脂肪中のtrans-モノエン酸位置異性体の組成（g/100g）6） C.M.Williams, L.N.Mander, Tetrahedron, 57, 425-447(2001)
7） W.W.Christie, J. High Res. Chromatogr. Chromatogr.
Commun., 10, 148-150 (1987)
8） C.D.M.Beverwijk, G.J.M. van der Kerk, A.J.Leusink,
J.G.Noltes, Organometal.Chem.Rev.A, 5, 215-280 (1970)
9） S.D.Ittel、J.A.Iberis, in: Advances of Organometallic
Chemistry Vol.14, pp.33-61, F.G.A.Stone, R.West (Eds.),
Academic Press, New York (1976)
10）C.L.de Ligny, in: Advances in Chromatography, Vol.14,
pp.265-304, J.C.Giddings, E.Grushka, J.Cazes, P.R.Brown(Eds.), Marcel Dekker, New York (1976)
11）H.Kasai, D.McLeod, T.Watanabe, J.Am.Chem.Soc., 102,
179-190 (1980)

5．まとめ
新たに開発した Silver column KANTO は不飽和化合物、特に、
cis/trans異性体や位置異性体などの分離分析に有用な銀イオンクロマトグラフィー用のHPLCカラムである。その分離特性は銀イオンクロマトグラフィーモードと順相クロマトグラフィーモードを併せ持つものと性格づけられる。従来の分離剤やカラムの課題であった耐久性と安定性を改善し、
1,000回の繰り返し使用においても再現性の高いデータが得られることを確認した。銀イオンクロマトグラ
フィーは脂質関連分野ではよく用いられているのに比べ、

12）B.Damyanova, S.Momtchilova, S.Bakalova, H.Zuilhof,
W.W.Christie, J.Kaneti, J .Mole.Str uc.(Theochem),
589/590, 239-249 (2002)13）B.Nikolova-Damyanova, W.W.Christie, B.Herslof,
J.Planar Chromatogr., 7, 382-385 (1994)
14）W.W.Christie, Lipid Technol. 17-19 (1998)15）日本油化学会, 基準油脂分析試験法 暫17-2007「トランス脂
肪酸含量（キャピラリーガスクロマトグラフ法）」
16）日本油化学会, 基準油脂分析試験法 暫8-2003「モノトランス
脂肪酸（硝酸銀含浸薄層クロマトグラフ–ガスクロマトグラフ
法）」
17）AOCS Recommended Practice Ce 1g-96（-1997）（trans fatty
acids by silver-ion exchange HPLC）
18）松崎ら, 日本油化学会誌, 47, 277-282 (1998)

ほかの分野でのアプリケーションは多くなく、知名度も低いようである。本稿でも脂肪酸関連物質の分離例を多く紹介したが、そのほかにもいろいろな有機化合物を分離できることを確認している。有機化合物を扱うさまざまな分野で活用できるHPLCカラムであるので、多くの方々のお仕事に役立てていただければ幸いである。

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（通巻215号）

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ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（28）ロベルト・コッホ
Scientists and Engineers in German Stamps (28). Robert Koch
筑波大学名誉教授

原田馨

KAORUHARADA
Professor Emeritus,University of Tsukuba.

ロベルト・コッホ
ロベルト・コッホ（Robert Koch, 1843-1910）、
ドイツの医師、生物学者、細菌学者。近代細菌学の祖、多くの病原菌の発見者。
19世紀のドイツは続々と世界をリードする生物学の著名な学者を輩出した。それらの生物学者はシュライデン（Matthias
Jakob Schleiden, 1804-1881）、
シュヴァン（Theodor Schwann,
1810–1882）、
ミューラー（Johannes Muller, 1801-1858）、
デュ・ボ
ア・レイモン（Emil Du Bois-Reymond, 1818-1896）
、
コッホ、
ベーリ
ング（Emil von Behring, 1854-1917）
らであった。医学を含む生物学分野の研究報告の数は19世紀前半に他の欧州諸国に追いつき、19世紀後半には世界をリードするまでになった。この間に近代生物学の強固な基礎を築き、大きな成果を達成した。
生物学における発展は他の科学の発展とも対応している。
コッホは1843年クラウスタール（Klausthal）
に生まれ、
1866年
記念室に掲げられている日本の着物姿のコッホの油絵

優れた成績でゲッチンゲン大学を卒業後、医師として病院医、軍医として勤務した。彼は探検家になりたかったが妻に反対され、1872年ヴォルシュタイン地方の保健技師となった。当時家畜の伝染病が流行していたが、彼はこれについて調べ血液中に病原菌が存在することを発見した。
コッホは微生物学の大きな領域を開拓して現代の細菌学を作り上げた生物学者である。1882年に結核菌発見、
1885年ベルリン大学衛生学教授となり、1891年には伝染病研究所（ロベ
ルト・コッホ研究所）所長となり、熱帯病の研究（マラリア、牛疫、回帰熱、ペストなど）を行った。同様な研究をした人にフランスのパスツール（Louis Pasteur, 1822-1895、微生物学者、パスツール研究所初代所長）がいる。コッホは1905年、結核菌に関する研究によりノーベル生理学・医学賞を受賞した。また1908年

コッホの胸像22

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）に世界一周の途次、日本にも立ち寄った。コッホの病原菌確

ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（28）ロベルト・コッホ

認法は微生物研究の基本となり、世界中で用いられている。コッホに学んで啓発を受けた医学者には日本の北里柴三郎（1853-1931、熊本県出身）がいる。北里の研究にはノーベル賞クラスのものがあると云われたが、ドイツから帰国後は伝染病研究所設立などに追われ、研究のための充分な時間がなかったのが残念である。コッホの助手で北里の同僚であったベーリングは血清療法（特にジフテリアに対する）の研究により、コッホより早く1901年第一回
ノーベル生理学・医学賞を受賞した。
※本稿に掲載の写真は、著者の撮影によるものである。

1885年ドイツに留学し、コッホのもとで研究を行った北里柴三郎。
当時のリーダー的医学者であり、人格的にも素晴らしい学者であった。

マールブルク、エリザベート教会前にあるベーリン
グの胸像

医学微生物および伝染病研究所の正面玄関

コッホ広場にあるコッホの大理石像

ベルリン、コッホ広場の標識

コッホの記念室

THE CHEMICAL TIMES 2010 No.1
（通巻215号）

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ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（28）ロベルト・コッホ

シャリテー設立250年記念切手。1960年DDR発行

結核菌発見（1882年）100年記念切手。
1982年西ドイツ発行

コッホ没後50年記念切手。
1960年ベルリン発行

ロベルト・コッホ研究所の記念板

結核菌発見により与えられたノーベル生理学・医学賞のコピー

結核菌発見100年記念切手。1982年DDR発行

編

表紙写真
イワウチワ（岩団扇）（イワウメ科イワウチワ属）
イワウチワは、春の山ではよく見かける草丈5〜15ｃｍ程度の高山植物です。イワカガミと区別できない光
沢のある硬い葉に、鮮やかなピンクの花を付けます（白い種もあります）。これも他の花同様につぼみ〜
花が小さい時期は色が濃く、花の成長とともに薄い半透明なピンクのように変っていきます。地表を覆いつくすようなイワウチワの群落は大変見ごたえがあり、何回も々々も同じような写真を撮らされてしまいますが決して飽きないものです。これは富山県の僧ヶ岳
登山中の一カットです。(写真・文 北原音作)

集

あけましておめでとうございます。
読者の皆様、
ご執筆頂きました著者の皆様には、よい年をおむかえになられたことと、心よりお慶び申し上げます。
昨年11月のデフレ宣言以来、日銀による量的緩和策をはじめとする様々な対策が取られていますが、
デフレ解消の兆しが見られない中で、「庚寅（かのえとら）」の正月を迎えることとなりました。
「庚」は「更（あらた）まる」という意味で、「寅」には、「動く」という意味があります。本年
は、経済面では冬に終りを告げ、新たな成長へと向かう気運溢れる年となるはずです。

C K

後

記

ケミカルタイムズは、昭和25年3月の創刊以来、本年で六十周年を迎えます。これも偏に皆様のご愛顧の賜物と深く感謝申し上げます。今後とも分かり易く、お役に立つ情報提供となる誌面作りを心がける所存です。
本誌では、ミルクオリゴ糖、
コートスライドガラ
ス、
コウモリの今と昔ならびにトランス脂肪酸に係わる銀イオンクロマト等を掲載させて頂き
ました。
本年が、
皆様にとりまして明るく活気の満ちた年となりますよう、お祈り申し上げます。
（簗島 記）〒103-0023 東京都中央区日本橋本町3丁目2番8号
電話（03）3279−1751 FAX（03）3279−5560
インターネットホームページ http://www.kanto.co.jp
編集責任者 簗島 功
平成22年1月1日 発行「無断転載および複製を禁じます。」