Trace Nutrients Research 25 : 114­121 (2008)

原 著

海洋深層水から精製した海水由来の新素材−トレハロース／ミネラル複合体の血漿マグネシウム回復および血糖低下作用−
隅 田 有公子1），矢 吹 朋 美1），合 田 一二三1），渡 邊 慶 子2），
義 基 帯 刀3），島 田 郁 子1），川 村 美笑子1）（1）高知女子大生活科学部健康栄養学科栄養学研究室＊，
2）

高知医療センター・栄養局＊＊，3）ニュートリー㈱＊＊＊）Effect on Plasma Magnesium Deficiency and Blood Glucose Level by Intake of
Mineral Treha (Trehalose / Refining Sea Water from Deep-Sea Water Complex)
Yukiko SUMIDA1）, Tomomi YABUKI1）, Hifumi GOUDA1）,
Keiko WATANABE2）, Tatewaki MOTOYOSHI3）, Ikuko SHIMADA1）and Mieko KAWAMURA1）
1）
Laboratory of Nutrition, Faculty of Human Life and Environmental Science,
Kochi Women’s University, Kochi 780-8515, Japan,
2）
Kochichi Health Science Center, Kochi 781-8555, Japan,
3）
NUTRI : Co.,Ltd. Yokkaichi 510-0013, Japan

Summary
It has been about ten years since drinking water was developed originally from Deep-Sea Water which was made forthe first time in the world. However, different methods of making drinking water from clean and rich in minerals DeepSea Water that is very valuable for use cause to make water including different mineral composition and relations tohealth for each. The authors succeeded development of refining sea water from Deep-Sea Water using trehalose firstly inthe world, which was made from Muroto Deep-Sea Water with the original method. This study are reported about theuse of trehalose/refining sea water from Deep-Sea Water complex as follows ; 1) response of magnesium readministration and effect on blood glucose level to animal and human 2) the possibility of application to food for individuals withmastication and swallowing difficulty, which is demanding better food in clinical business.

深層海水を原料とした飲料水が世界で初めて作成されて疾患，循環器疾患や中枢神経疾患など Mg 栄養についてのから 10 年余りが経過した。清浄かつミネラル豊富な付加問題が再燃してきている。マグネシウム（Mg）の摂取不価値の高い海水から作成される飲料水について，ミネラル

足だけでなく，食品中 Mg の形態や生体における吸収など

1­3）

栄養と健康との観点から報告されている。一方，わが国では，ミネラル摂取不足が指摘されてきているが，代謝の状態も何らかの関わりを有していることは十分考えられる4）。

Table 1 Composition of mineral treha*
Hardness

Mg

Ca

K

Na
(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

5,940

1,200

400

400

10,000Reﬁning of sea water from(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

Deep-sea water origin

40,000

8,210

2,440

4

340

Mineral treha*(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)20,000

4,170

1,130

2

64

Deep-sea water origin* Mineral treha : Solution of trehalose/refining of seawater from deep-sea water origin complex.
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――＊所在地：高知市永国寺町 5­15（〒780­8515）＊＊所在地：高知市池 2125­1（〒781­0111）＊＊＊所在地：四日市市富士町 1­122（〒510­0013）− 114 −

川村らは，高知県室戸沖の深層海水より独自の製法で得および乳酸 Ca の混合溶液，トレハロース溶液，蒸留水をた海水（ミネラル調整液）5）を粉末化（トレハロース／ミ用いた。飲料水は，トレハロース溶液，蒸留水を除いて，

6, 7）

ネラル複合体，以下 ミネラルトレハ） した（Table 1）。 硬度 500（Mg 濃度 101.04 mg/L）に調整した。
本研究では，ミネラルトレハの中の Mg に焦点をあて，Mg

飼料総摂取量，飲水総摂取量および体重を経時的に測定

欠乏後の負荷による血漿 Mg 回復および添加食品（飯，そした。心臓採血を行い，血漿中の Mg, Ca を，キシリジル

しゃく・えん下困難者用食品）の血糖低下作用について検ブルー法，OCPC 法にて測定した。統計処理は Welch の t

討した。

テストを用いた。
飯およびそしゃく・えん下困難者用食品摂取の被検者に

実験方法

は実験の主旨，方法を説明し同意を得た。摂取時間は 5 分以内とし，摂食開始を食後血糖測定時間の開始とした。被生後 5 週齢平均体重約 25 g の ddY 系雄マウスを，対照検者は実験実施当日の朝食は摂取せずに，測定は午前中に群 24 匹，Mg 欠乏群 60 匹の 2 群に分け，それぞれの群に， 実施した。空腹時から摂食後 30 分毎に食後 2 時間までの正常合成飼料，Mg 欠乏飼料を蒸留水とともに 14 日間与血糖値を簡易血糖測定器（グルテストエース）にて測定しえ，摂餌飲水は自由とした。飼料の組成は，Table 2 に示

た。

した。

家庭用炊飯器で，5 種の溶液（①ミネラル調整液，②塩
化 Mg・乳酸 Ca 混合溶液，③ミネラルトレハ溶液，④蒸

Table 2 Composition of diet

留水，⑤トレハロース溶液）で炊いた精白米あるいはマン
ナンヒカリ米（こんにゃく精粉を使って米粒状に加工した
高繊維含有食品，食物繊維 20.6 g/75 g のマンナンヒカリ米）の飯を，健康な成人女子 4 名に，各 168 kcal を与えた。空腹時から飯摂取 30 分後までの左手の甲における組織酸素化血液量，組織脱酸素化血液量，組織全血液量，酸素飽和量をオキシメータ（レーザー組織血液酸素モニター，
オメガモニター TR BOM-L17RW）を用いて，連続的に測定した。
市販の食材（トマト，カボチャ，ニラ）を蒸すあるいは

1）

AIN-76 mineral and vitamin mixture (1977) J. Nutr. 107 : 1340.

茹でた後，ペースト状にし，ミネラルトレハを添加してそMg 欠乏群を 6 群（① Mg 欠乏食−ミネ ラ ル 調整液，

しゃく・えん下困難者用食品を作成した（食品名：ペース② Mg 欠乏食−塩化 Mg・乳酸 Ca 混合溶液，③ Mg 欠乏

ト（g），と ろ み 剤 量（g），ミ ネ ラ ル ト レ ハ（g）and/or

食−ミネラルトレハ溶液，④ Mg 欠乏食−蒸留水，⑤ Mg

砂糖（g）の順に，重湯ゼリー：200，ゼラチン 3.0，ミネ欠乏食−トレハロース溶液，⑥ 正常食−蒸留水）に分け， ラルトレハ 8，ゆずゼリー：180，ゼラチン 2.3，ミネラル
飼育 15 日目から各群の飼料，飲料水に切りかえて与え，17

トレハ 7，にらごま豆腐：100，ソフティア② 15，かぼちゃ

日目まで飼育し，摂餌飲水は自由とした。飲料水を Table 3

ゼリー：100，ゼラチン 2.5，ミネラルトレハ 10，砂糖 8，に示す。試験飲料水には，ミネラル調整液（高知県室戸沖

トマトゼリー：200，ゼラチン 4.5，ミネラルトレハ 12，より取水した海洋学的には中層水である深層海水の原水を

砂糖 1，トマトゼリー：200，ソフティア② 12，砂糖 1）。

膜処理技術で，濃度比 8 倍以上，硬度約 5 万に非加熱で濃作成した食品，各 4〜5 についてテンションメータ（山電縮し，粉末化や濃縮の制限要因となる硫酸イオン濃度を製レオナー RE-3305S）でゲル強度，付着性，凝集性を測

1,000 mg/L 以下に，ナトリウム濃度も 1,000 mg/L 以下に定（条件は，プランジャー：φ20 mm，測定歪率：33.3％，低減した海水），ミネラルトレハ（ミネラル調整液をトレ

サンプル圧：30 mm，押し込み距離：10 mm，押し込み速

ハロースで粉末化した糖ミネラル複合体の溶液），塩化 Mg

度：10 mm/sec，測定温度：5℃）した。この値を，厚生Table 3 Drinking water for experiment

Drinking water(1) group ① : Mg deﬁcient diet - reﬁning of seawater from deep-sea water origin(2) group ② : Mg deﬁcient diet - solution of magunesium chloride and calcium lactate(3) group ③ : Mg deﬁcient diet - solution of Mineral treha*(4) group ④ : Mg deﬁcient diet - distilled water(5) group ⑤ : Mg deﬁcient diet - trehalose solution(6) group ⑥ : Mg suﬃcient diet - distilled water(group ①, ②, ③ : Mg concentration 101.04 mg/L)* Mineral treha : Solution of trehalose/refining of seawater from deep-sea water origin complex.

− 115 −

8）
労働省「そしゃく・えん下困難食基準」
および金谷等9）の/dL を下回り，14 日目の血漿 Mg 濃度 は 0 日目の約 1/2

嚥下食レベル（かたさ N/m2，凝集性，付着生 L/m2 の順量であった。また，血漿 Ca 濃度のデータを示さないが，に，L0：開始食

対照群と比較し，Mg 欠乏群では飼育 4 日目と 6 日目に有下食2,000〜7,000, 0.2〜0.5, 200 以下，L1：嚥

1,000〜10,000, 0.2〜0.7, 200 以下，L2：嚥下食Ⅱ

意に低値を示した。

15,000 以

Mg 欠乏食で 14 日間飼育マウスに，15 日目〜17 日目の下，0.2〜0.9, 1,000 以下，L4：介護食（移行食）40,000 以

3 日間，6 種類の飲料水を与えた場合の血漿 Mg 濃度およ下，0〜1.0, 1.000 以下，L5：普通食）を基に評価した。まび飼料総摂取量・飲料総摂取量中 Mg 量（摂餌水量からの12,000 以下，0.2〜0.7, 300 以下，L3：介護食Ⅲ

た，トマトゼリー＜食品名：ペースト（g），とろみ剤量（g）， 計算値）を，15 日目を 0 日目として Fig. 2 に示した。血ミネラルトレハ（g）and/or 砂糖（g）の順に，ミネラル漿 Mg 濃度は，継続摂取 1 日目および 3 日目ともに対照群

トレハ添加ゼリー（16 個分量）：500, ゼラチン 11.25，ミの正常食群が最も高くなり，次にミネラルトレハ溶液群とネラルトレハ 38（Mg

158.46 mg），砂糖添加ゼリー（16続いた。3 日目には正常群およびミネラルトレハ溶液群の個分量）：500，ゼラチン 11.25，砂糖 38＞については，離血漿 Mg 濃度は 2.0 mg/dL を上回った。ミネラルトレハ

水状況（それぞれの試料を−17℃ で凍結し，室温 25℃ で解凍 2 時間後の離水量を測定，解凍 3 時間後の表面状態を観察），食味テスト（女子大生 24 名，22〜23 歳を対象，2
点比較法 pair test，両側検定），血糖値測定（成人女性，
30.8

18.2 歳を対象，Welch の t テスト）を実施した。

結果と考察
1．Mg 欠乏マウスの血漿 Mg レベル
飼料総摂取量，飲料総摂取量および体重は，対照群と比較し，Mg 欠乏食群において有意な差は認められなかった。
Mg 欠乏食群の血漿 Mg 濃度は対照群に比較し，飼育 4 日
目より低下，日数の経過にともなってさらに低下し 8 日目
より有意に低下した（Fig. 1）。対照群の血漿 Mg 濃度は 2.0
mg/dL〜3.0 mg/dL で推移し，欠乏群は 8 日目より 2.0 mg

Fig. 1 Magnesium concentration of plasma in mice fed magnesium deficient or sufficient diet for 14 days.
Date are means S. E. (n = 3­4).
Deficient group vs control group ( a : P < 0.025, b : P <0.05 ).

Fig. 2 Effect of readministration after magnesium deficiency on plasma magnesium concentrations in mice.
Means S. E. (n = 3­4). a vs b : P < 0.005.
Mineral treha* : Solution of trehalose/refining of seawater from deep-seawater origin complex.

− 116 −

溶液群の摂餌飲総 Mg 量は正常食群の 1/2 量以下であった

飯摂取と異なり，組織血液流量の挙動には変化が認められが，血漿 Mg 濃度は正常食群の血漿 Mg 濃度と同レベルなかった。飯摂食後の血糖値変動について，空腹時の値をを示した。ミネラルトレハ溶液群の摂餌飲総 Mg 量は正常

0 として Fig. 4a, b に示した。精白米飯において，最大血食群の 1/2 量以下であったが，血漿 Mg 濃度は正常食群の糖値はトレハロース群と蒸留水群であったが，前者のピー

血漿 Mg 濃度と同レベルを示した。これは，ミネラルトレ

クは後者より前にシフトしていた。ミネラルトレハ群，ミ10）

ハ（トレハロース／ミネラル複合体）の化学形態 に起因

ネラル調整液群で，他の 4 群に比較して血糖値の低下を認し，経口摂取されてから小腸まで，トレハロースと Mg がめた。マンナンヒカリ米において，全群が，60 分後に最結合されたままで運搬されることが予測され，吸収の場で大値を示し，また精白米飯に比較して食後上昇幅が少なある小腸に至るまでの過程で Mg のロスが少なく，小腸上かった。ミネラルトレハ群のみが他の 5 群に比較して有意

皮細胞表面で Mg とトレハロース，続いて Mg と 2 分子に血糖値の低下を認めた。

のグルコースに分解され，効率よく除々に吸収されるメカ

ミネラルトレハ入りそしゃく・えん下困難者用食品（ゼニズムが考えられる。ヒトでは，血漿（清）Mg 量は体内

リー状食品）6 種類のゲル強度，付着性，凝集性について

総 Mg 量のわずか 0.3％ にすぎないが，日常臨床上，最もTable 4 に示した。どの食品も付着性が低く，かたさもほ測定が容易であることから，本実験でも血漿を指標として

ぼ適正であった。凝集性も高いものが多く，低いものに関検討した。しかし，血漿 Mg 量は他の電解質，とくに K,

しては，増粘剤，ゼラチンの量を調整することでそれぞれ

P, Na, Ca とのバランスや吸収も関連性があり，今後，このレベルに対応できることが分かった。かたさについてのれらの事実について詳細な検討を加える必要があろう。

厚生労働省特別用途食品の「そしゃく・えん下困難者用食品」の規格は 10,000 N/m2 以下とされており，ゼラチンを2．添加食品摂取後の血糖値変動

使用した重湯ゼリー，ソフティア②ゲルを利用したトマト

5 種類の飲料水で炊いた飯の摂取開始後の組織血液流量

ゼリーは規格よりも高い数値を示した。しかし，これらはを Fig. 3a, b に示した。精白米飯摂取では，ミネラルトレ

増粘剤（ゼラチン，ソフティア）の濃度を下げることで規

ハ群では組織脱酸素血液量と組織血液量の増加が認められ， 格内の値にすることができた。食塊形成を行う上で，ある組織代謝によって産生される二酸化炭素量の上昇による代程度のゲル強度（3,000 N/m2 程度）が必要であると考え

謝改善が示された。マンナンヒカリ米飯摂取では，精白米

られ，ゼラチンで作成したトマトゼリーは若干ゲル強度をFig. 3-a

The quantity of blood flow in adult females fed the milled rice.
group ① (milled rice ‒ refining of seawater from deep-sea water origin)group ② (milled rice ‒ magunesium chloride & calcium lactate solution)group ③ (milled rice ‒ solution of Mineral treha)group ④ (milled rice ‒ distilled water)group ⑤ (milled rice ‒ trehalose solution)− 117 −

Fig. 3-bFig. 4-a

The quantity of blood flow in adult females fed the artificial ‒ high fiver conteined rice.
group ① (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ refining of seawater from deep-sea water origin)group ② (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ magunesium chloride & calcium lactate solution)group ③ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ solution of Mineral treha)group ④ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ distilled water)group ⑤ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ trehalose solution)

Changes of blood glucose levels in adult females fed
the milled rice.
Means S. E. (n = 3­4).
Mineral treha* : Solution of trehalose/refining ofseawater from deep-seawater origin complex.
agroup ③ (milled rice ‒ solution of Mineral treha) vsgroup ① (milled rice ‒ refining of seawater fromdeep-sea water origin) P < 0.05bgroup ① (milled rice ‒ refining of seawater fromdeep-sea water origin) vsgroup ② (milled rice ‒ magunesium chloride & calcium lactate solution),group ④ (milled rice ‒ distilled water) andgroup ⑤ (milled rice ‒ trehalose solution) P < 0.01

Fig. 4-b− 118 −

Changes of blood glucose levels in adult females fed
the artificial ‒ high fiver conteined rice.
Means S. E. (n = 3­4).
Mineral treha* : Solution of trehalose/refining ofseawater from deep-seawater origin complex.
agroup ③ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ solution of Mineral treha) vsgroup ① (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ refining of seawater from deep-sea water origin),group ② (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ magunesium chloride & calcium lactate solution),group ④ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ distilled water) andgroup ⑤ (artificial ‒ high fiver conteined rice ‒ trehalose solution) P < 0.05

Table 4 The hardness of food for individuals with masticationand swallowing difficulty

凝集性についての個別対応が求められるが，作成したミネ
ラルトレハ入りそしゃく・えん下困難者用食品（ゼリー状食品）6 種類のテクスチュアーを 5 段階レベルに外挿し，視覚的に示した（Fig. 5）。「テクスチュアー」と「嚥下レベル」の関係については，基礎的研究や臨床研究の場においてさらなる検討が行われている。作成した食品は，食味テストでも，ミネラルトレハ添加群において評価が良く，ライストマトゼリーの舌ざわり，かぼちゃ豆乳ゼリーのおいしさおよび風味は有意に高い評価が得られた（Fig. 6）。
開発した，そしゃく・えん下困難者用食品の一つ，トマ*Jelly made from Yuzu, Japanese citron.

トを食材としたミネラルトレハ添加ゼリーについて，保水性を検討した。命の糖，修復の糖とも言われ，最近では臨上げる（ゼラチンの配合量を増やす）必要がある。凝集性

床分野でも注目されているトレハロースは，食材の色彩保については，特にゆずゼリーとかぼちゃゼリーが高く，口持や保水作用などが知られている。本実験で作成した食品

腔内でのまとまりやすさ，誤嚥のしにくさと相関する。付は，肉眼的にも，食材の持つ色彩はいずれも保持されてい着性はどのサンプルも低く，滑りが良く，咽頭残留しにく

た。トマトを食材としたミネラルトレハ添加ゼリー，砂糖いことが考えられる。5℃ で喫食する場合に，ゲル強度の添加ゼリーの解凍後の離水量を測定した（Fig. 7）。ミネ

調整が若干必要であるが，ソフティアは温めても（60〜65

ラルトレハ添加群は砂糖添加群と比較して，離水量が少な℃前後）ゲルを呈することから，常温での配膳であれば（温く，形状を保持していた。また，室温 25℃ 解凍 3 時間後

度が上がればゲル強度が下がるため）ソフティアで作成しでは，砂糖添加群の表面がざらざらしていたのに対し，ミたトマトゼリーは適している可能性がある。障害食は患者

ネラルトレハ添加群は表面が滑らかで視覚的にも良い状態の嚥下レベルに合わせて通常，開始食（訓練食）から普通を保っていた。また，ミネラルトレハを添加したトマトゼ

食移行までの 5 段階に分けられている。クライアントのそリーでは，砂糖を添加したものに比較して，有意に血糖低

しゃく・えん下困難状況や病状により食品の強度，付着性，下が認められた（Fig. 8）。

Fig. 5 The hardness levels of food for individuals with mastication and swallowing difficulty.

− 119 −

dL

Fig. 6 Taste assessument of food for individuals with mastication and swallowing difficulty.
Mineral treha* : Solution of trehalose/refining of seawater from deep-sea water origin complex.

minFig. 7 Effect of preservation for water on individuals with mastication and swallowing difficulty.
Means S. E. (n = 4­5).
Tomato jelly with mineral treha group vs tomato jelly
with sugar group (a : P < 0.05).
Mineral treha* : Solution of trehalose/refining of seawater from deep-sea water origin complex.

Fig. 8 Changes of blood glucose levels in adult females fed foodfor individuals with mastication and swallowing difficulty．
Means ± S. E. (n = 3).
Tomato jelly with Mineral treha group vs tomato jelly
with sugar group (a : P < 0.05).

以上示したように，Mg 欠乏時のミネラルトレハの負荷しているのかについては今後の課題と考え，引き続き検討

は血漿 Mg の回復に有効（マウス）であり，ミネラルトレ中である。

ハを添加した食品の摂取では血糖低下作用（ヒト）が認め「本研究の一部は独立行政法人科学技術振興機構研究助られた。
高齢者の嚥下困難に伴う低栄養（褥そう等）は，高齢社成金（平成 19 年度研究成果実用化検討課題「室戸海洋深会を迎えたわが国で健康・医療・介護における大きな課題

層水由来新素材ミネラルの特性を活用した高齢者向けソフとなっており，嚥下可能，栄養成分（ミネラル）の補給，

ト食の開発」）によるものである。」

味覚・視覚・嗅覚を意識した食欲の増進，機能性を考慮し謝た，しかも地域の天然素材を活用したソフト食の開発の需辞

要は着実に増大しているように思われる。海洋深層水から誕生した幅広い用途が考えられる粉末の新素材（ミネラル

本研究で用いた海洋深層水由来の海水（ミネラル調整液）およびその粉末（ミネラルトレハ）は，東レ株式会社，トレハ）の利用が期待される。
深層水の主要ミネラル以外の微量ミネラルが，新素材ミ

旭硝子株式会社，林原株式会社，高知県および高知女子大

ネラルトレハにも含まれている。この微量ミネラルがこれ学の共同により開発されたものである。ここに謝意を表す

までに分かっているミネラルトレハの特性にどの程度関与る。

− 120 −

参考文献

2005­343862）
7）川村美笑子（2007）室戸海洋深層水−「水」から「粉」

1）谷口道子（2001），海洋深層水について，深層海水と健康研究会誌

1 : 25­37.

法人水資源機構，埼玉：pp. 417­444.

2）木村美恵子（2001）海のミネラルと健康，深層海水と健康研究会誌への開発とその視点，「水の研究会報告書」，独立行政8）厚生労働省

1 : 63­71.

えん下困難者用食品

3）Kimura M (2007) Mineral in sea water and health. Bio昇

編者（1995）マグネシウム

そしゃく・http : //www.mhlw.go.jp/

9）坂井真奈美，江頭文江，金谷節子，栢下

med Res Elements 18 (4) : 336­345.
4）糸川嘉則，齋藤

特別用途食品の許可基準等

淳（2007）

嚥下食ピラミッドに準拠した食事レシピ集，臨床栄養成

人病との関係，光生館，東京．

111（1）医歯薬出版，東京．pp. 4­5.
10）Oku K, Kurose M, Kubota M, Fukuda S, Kurimoto M,5）川村美笑子ら，「ミネラル水の製造方法」（特開 2005­
342664）

Tujisaka Y, Sakurai M (2004) Interaction between trehalose and alkaline-earth metal ions. Biosci Biotechnol6）川村美笑子ら，「ミネラル含有剤とその用途」（特開− 121 −

Biochem 69 (1) : 7­12.