１ISSN 1343-912X

日本木材学会九州支部

10 巻１号
2003
シリーズ“森 林 資 源 利 用 と地 球 環 境 ”
地 球 環 境 保 全 と木 材 利 用
大 熊 幹 章 ・・・１

スギとホワイトウッド及 びアカマツ素 材 の屋 外 杭による耐 蟻 性 比 較
岩 崎 新 二 ・藤 本 英 人 ・落 合 克 紀 ・・・８

第 ９回 日 本 木 材 学 会 九 州 支 部 大 会 シンポジウ
ム報 告
井 上 正 文 ・・・５

“トピックス”
樹 木 抽 出 成 分 の多 機 能 性 生 理 活 性 〜熱 帯

産 樹 木 パンノキの心 材 に含 まれる多 機 能 性
論文
高温低湿乾燥されたスギ心持ち柱材の品質

分 子 アルトカルピンに着 目 して〜
清 水 邦 義 ・・・ 10

豆 田 俊 治 ・ 三 ヶ 田 雅 敏 ・・・６

http://rinsan.wood.agr.kyushu-u.ac.jp/

シリーズ “森林資源利用と地球環境””

地球環境保全と木材利用
大熊 幹章
１．私と地球環境問題

このシンポジウムでは、建築物・建設事業が環境を

私の専門は木質材料学、木材利用である（であっ

汚染することについての議論が行われたが、論が進た？）。学校はずっと昔に林産学科を卒業した。そのめられる中で木造、鉄筋コンクリート造（RC 造）、鉄後、工場廃材や間伐材など低質木材資源から材料

骨造（S 造）が比較され、木造建築では木材が伐採さを製造し、これらを住宅資材として適切に利用する課れることが強調され、森林破壊につながることから題に取り組んで来た。その私が､1990 年頃から地球RC 造、S 造に比べて環境への負荷が大きい（マーク

環境問題と木材利用の関係に深い関心を持つように方式でマイナス 2 点、RC 造、S 造はマイナス 1 点）なった。もとより私は環境問題の専門家ではないし、とされた。私はこの議論の展開に憤まんやるかたなく、理解も十分ではない。しかし、木材利用を推進する

環境保全と木造住宅建設の整合性を強く主張したい

上で、地球環境保全と木材利用の整合性を明らかに

気持を抑えるのにかなり努力したように思う。当時、することを避けては通れないことと思う。

このような思考を押し返すだけのデーターを我々木

私がこの問題に関心を持ったのは、確か 1989 年

材サイドは準備していなかったわけである。

の夏に神戸市で開催された建築学会年次大会で行

次の年、木質構造に関する国際会議、1990 ITEC

われたシンポジウム「地球環境と建築」に参加したこ

東京大会が杉山英男先生を中心とする組織委員会とがきっかけであった。

の元で成功裏に開催されたが、この会議で報告され木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

2

たNew Zealand Canterbury大学のA.H.Buchanan

環境の世紀の社会を、木材生産と木材利用によって教授の論文『Timber Engineering and the Green形成される循環型の仕組みに置き換えることについHouse Effect』に私は強く感銘を受けた。この論文は、ての自分の考えの一部を述べ、皆様からご意見とご製材品を始め種々の材料が製造されるときに消費す批判を得たい。

るエネルギー量を求め、これを大気中に放出される
CO2（炭素）量に換算して木材製品、ひいては木造建

2. 木材による循環型社会形成への期待

築の環境への低負荷性を指摘したものであった。私

化石資源、鉱物資源の枯渇が加速度的に進行しはこれこそ我々が今必要としているデーターであるとていることが指摘されるとともに、廃棄物の処理問題

考えると同時に、このような研究の方向を木材サイドが絶望的状況にあることがつよく認識されるようになではなく、土木建築のプロフェサーが手掛けられていってきた。20 世紀における工業化社会の展開は、地ることに驚き、これに比べて我々の学術的創造性の球に存在する資源と地球が保持している浄化力が貧弱さに深く反省させられたものである。

無限であることを前提にして成立していたと言えよう。

翌年、私は木材加工技術協会の機関紙「木材工今このような地球の力が有限なものであり、資源の業」にこの論文を私の考えを入れて『地球温暖化防生産と利用の仕組みを新しい方向にシフトさせなけ

止行動としての木材利用の促進』という題目をもってれば、人類の生存が危ない状況に追い込まれるの紹介するとともに、木材の良さを社会に訴えることのではないかと考えられている。ここに社会の持続的重要性、データーの大切さ、木材需要喚起の方策と発展とか循環型社会の構築という課題が大きな期待

して環境問題を持ち出すことの有効性を訴えた。こを持たれて登場してきた。まさにこれからの資源の生のことは当時も（現在でも）国民的理解の逆を行くも産と利用の方向を示すキーワードになってきている。

のであるが、それだからこそかえって意味があると考このような中で、自らの生命力と太陽エネルギー

えた。この文章は、多分、環境問題と木材利用の整によって再生産されてくる生物資源、生分解や熱分合性に関する我が国最初のものであり、その後の木解によって環境への負荷が少なく、解体・廃棄出来

材界の環境問題への取組みの元になったものと思る生物資源からの製品作りの重要性がクローズアッう。

プされてきている。現在のところ、生物資源の中心はその後、このテーマが平成 10 年度日本農学賞、
読売農学賞の受賞につながったのは私にとって幸運木材であり、古くて新しい木材資源を基盤におく持続的発展、循環型社会の実現が熱望されている。

であった。なお、当時の林野庁長官小沢普昭氏に、

ところが現実は、林業が業として成り立たず、木材

この問題について林野庁としての取り組みを促す手関連産業も時代の流れに対処することが出来ず、き紙を書いたことを思い出すが、今考えるとまさに若気わめて厳しい状況に追い込まれている。木材によるの至りであった。

持続的発展の基本となる人工林の再造林が進まず、

さて、環境問題は資源問題とともに 21 世紀の人類

まさに山は崩壊に向かう徴候すら示している。持続生存に関わるきわめて重大な課題になってきている。

的発展、循環型社会というものは、木材の生産と利

この問題は世界的、国際的広がりをもつと同時に用のシステムが、効率よく回転することそのものであ

我々の日常の生活、日常の行動に直接関係することると考えるのだが、現実ははるかに遠い。

から、多くの利害関係と微妙な問題を含むことになる。

木材の生産と利用のシステムが炭素循環という観環境がビジネスになりうることは、大変好ましいこと

点から、持続的発展と循環型社会の形成に密接なであるが、誤った考え、誤った方向が社会に広がら関係を持つことは明らかである。その実現をどのようないよう十分に注意し、慎重にことを運ばねばならなに計るかが我々に課せられた課題である。

いと思う。
ここでは、環境問題、資源問題が人類生存のために解明すべき基本的課題となってくる 21 世紀、この

３. 木材の生産と利用のサイクル
今までに私は木材の育成と利用を炭素ストック、

3炭素の吸収と放出の観点から考察し、その結果をいの再生産が可能であり、伐ったら植えるという基本原

くつかの文章や講演において述べてきた。その中で則を守れば、人類が持続的に確保出来る唯一の資

木材資源を製品に変換させるにはエネルギーの投源であり、そのシステムは理想的な循環系を形成し入が必要であり、このエネルギー確保には、CO2 放ている。資源の持続性がキープされる循環型社会の出がともなうことを数字で示した。また製品作り、リサ実現が切望される 21 世紀においては、生活の基盤

イクル利用の際には製品にならないで捨てられたり、をかなりの分野で化石資源から生物資源に移すこと燃焼される部分がありこの場合もCO2 の 放出につが必要である。生物資源を基本におかなければ真のながる。

意味の循環型社会は実現出来ないのであるから当さて、この放出されるCO2 が再び森林に吸収され然である。このように生物資源である木材の生産とて樹木が生長して行くと考えれば、図１に見るような利用が支障なく、効率よく回転を始め、そして我々人循環図が描かれる。生物資源である木材の生産と利類の生活の基盤が、かなりの部分でこのシステムに用は、この図に見るような理想的な循環系を作ってよって支えられるようになること、このことはとりもないる。このサイクルの中には、解体材のリサイクル・

おさず人類の持続的発展が保証され、循環型社会

リユースというサブルートが含まれており、それ自体の構築が実現されることを意味する。

で小さな循環を形成している。
４．木材学会の宣言
地球環境保全と木材利用の整合性について述べてきたが、ここで我々の学会、日本木材学会が平成７年４月に開催した創立 40 周年記念大会で行った「大会宣言」をあげておく。
［前文］ 材学会は、創立 40 周年を迎え、40 周年記念大会を平成７年４月６日より９日まで東京大学教養学部キャンパス（東京、駒場）に於いて開催した。
大会第３日目に「化石資源から木質資源へ」と題
図 １ 木材の生産と利用のサイクル(K.Iida)

するパネルディスカッションを行った。本テーマが 21
世紀へ向けて重大な内容を持つとの認識に立って、討議結果を大会宣言として内外に発表する。

鉄やプラスチックでは、リサイクルに関わる小さな
循環サイクルは描けるが、資源の持続的生産で完成『大会宣言』

する大きな循環サイクル図は描けない。これらの資我々は、21 世紀への人類文明の発展を図るため

源は生命力を持たないため、資源の再生産を行わに、資源とエネルギーを大量に消費し、処理の困難

ず、廃棄材と資源がつながらないためである。ここにな廃棄物を大量に生み出している現在の資源利用

生物資源である木材と鉱物資源・化石資源との間にシステムを、地球環境保全、持続的な資源確保が保資源の持続性、再生産性の面で決定的な違いが存証される人類生存の基本に合致したシステムに変換在する。

しなければならないと考える。

世間では、リサイクルと循環という言葉が混同されこのような観点から木質資源の生産と利用を考察て使われるケースが多々あるようである。アルミ缶やした結果、資源の再生産性、資源生産時の環境保ペットボトルで強調されているリサイクルは、資源の全性、そして建築資材、化学原料への加工・解体・廃再生産とは全く関係ないものであり、単に資源の枯棄・再利用過程における省エネルギー性、低公害性

渇をスローダウンさせるだけである。一方、木材は自において、この木質資源利用システムは他資源のそ

己の生命力と太陽エネルギーにより、資源そのもの

れに比べてはるかに優位であることを確認した。ここ木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

4に、化石資源に依存した現在の生活方式を、木質資のことはなかなか理解してもらえない。この理解が進源を中心とする生物資源を基盤にしたシステムへ変

めば、高くつく木材も使われるようになるのではない換することの必要性を強く訴えるものである。

か。

なお、この変換を実現するためには、技術開発をヨーロッパに Fair price 運動というものがあるそう

進めることはもちろん、各人が強い決意を持って日である。かかっている経費は正しく支払う、これが公常の生活を点検し、環境への負荷が少ない生活スタ

正な取引となるというのである。これらの動きは、需イルを受け入れるなど、新しい価値観を創成しなけ

要と供給のバランスが価格を形成するという資本主

ればならない。

義の原則に反するものとも考えられるが、環境を守
平成７年４月９日
日本木材学会る、森林を適正に管理育成するという行為に対する代価を支払っているとも考えられる。
このような動きが木材利用を促進することにつな

今、この文章を読むと、この宣言が木材利用促進

がることを期待する。

の原点を示しているように思えてならない。６年以上

宮崎県の山奥、熊本県との県境に西米良村というも前に、学会としてこのような宣言を世の中に発した村がある。この県で一番小さい村（人口 1,500 人）に、先見性は大きなものがあったと考えるが、その後、こスパン 140ｍに及ぶ（多分）日本一のスギ木造車道の観点に立つ運動が学会として展開されていないこ橋が建設されている。私は雨風にさらされる木造橋とは残念である。

に基本的には反対であった。それは維持管理が完全に行われるという保証が得られないからである。と

5. 地球環境時代における木材利用の新しい動き

ころがこの村では地域材を使って造られるこの橋を以上、木材の生産と利用のシステムが、資源の持自分達で守って行こうというのである。自分達の橋に

続性、そして資源の建築資材等への加工・解体・再愛着を持って、分担を決めて孫子の代まで清掃、点利用・廃棄過程における省エネルギー性・低公害性

検、報告、できる範囲での修復作業などをやって行く。

において他資源のそれに比べてはるかに優位であ黒木村長さんは、これを「過疎力」と呼んでいる。このることを述べてきた。まさに木材は、21 世紀の人間話を聞いて木材利用は、人間の心があって完成する

生活を支える基盤的資源・材料となるであろう。

ものだと私は感動を覚えた。

ところが、この生物資源である木材を基盤において、鉄とコンクリート、プラスチックスで作られた 20 世

持続的発展と循環型社会を実現するという我々の大紀の工業化社会では考えられなかった動きが、今、きな期待は、林業と林産業の現状を見ると夢となりはじまっている。そこには人間が中心にあって、従来かねないようにも思える。確かに、外材の攻勢、他資とは異なった価値観のもと、異なったライフスタイル源の進展によって材価が低落し、林業は業として成が容認される。木材の生産と利用のシステムが効率り立たないし、また木材関連産業も住宅需要の減退、よく回転することが、我々が目指す持続的発展を可性能重視のうねりに適切に対応出来ず、厳しい状況能にする循環型社会の実現そのものであるとの考えに追い込まれている。

を持つと、上記のような新しい動きがまさに循環型社

しかし、このような情勢の中で、木材の生産と利用に関わる新しい動きがかい間見えることも事実である。いくつかの動きを挙げてみる。
環境保全に役立つなら、多少高くても容認するという国民の気持ちが生じてきた。国民に木材と木材製品を使うことが、鉄やプラスチックスなどのいわゆ
る工業材料を使うよりも環境への負荷がはるかに小さいということ、これは厳然とした事実ではあるが、こ会を作り上げる根源となるのであろう。
いずれにせよ、木材利用の推進そして国産材時代の幕あけは、このような新しい価値観のもとでなければ実現しないものかもしれない。
（おおくま もとあき：宮崎県木材利用技術センター）

5

日本木材学会九州支部大会を終えて（続）第９回日本木材学会九州支部大会シンポジウム報告
大会運営委員長
平成１４年８月２２日、日本木材学会九州支部大会の付随行事として開催されたシンポジウム『木材のリサイクルを考える』の概要報告を行う。
本シンポジウムには３人の講演者を招き、異なった立場から、木材のリサイクル（リユースを含む）問
題にスポットを当てた。時間の都合から十分なディス
カッションができないまま、シンポジウムを終了したが、＜木材のリサイクル＞を考える上での大きな示唆が得られた。 以下、３名の講演者からの情報提供を要約し、今回のシンポジウムから指摘された課
題を私見を交え、報告する。
【羽野忠（大分大学教授・工学部長）「ゼロエミッションの現状と課題」】
木材に限らずすべての産業廃棄物を対象とした、社会の持続的発展をめざす立場からのゼロエミッシ
ョン化の現状と課題について話して頂いた。
ゼロエミッション化には、①各種プロセス・産業エミッションのデータベース化、②産業間のネットワーク
構築及び③再利用可能なエミッションを排出する生産工程構築が必要である。ゼロエミッションに求められる技術としては、①各種要素技術の開発、②個別
生産プロセスのエミッションを減少（reduce）させる技
術、③再利用(recycle)可能とする技術及び④エミッションから有価物を回収（recovery）技術、⑤他のプロセスで原料化できるような変換（conversion）技術が挙げられる。 各プロセスでのマスフローデータを使用しやすい形のデータベース化や各プロセス間及び産業間にデータベースを用いてゼロエミッションネ
ットワークを形成が不可欠である。
【宮崎博文（大分県衛生環境研究センター・主幹研究員）「木造住宅解体の現状と課題」】
木造住宅の解体に伴う、廃木材の有効利用についての講演であった。廃木材のカスケード的有効利用の促進するための実証的研究の一端が紹介された。解体現場での詳細な調査研究から、手壊し解体
法は、コスト面からは、分別機械解体法と遜色なく、乾燥材としての品質面においても、古材としての流通が可能としている。また、手壊し解体法は、人力による作業手間数が多く、骨組部分の解体には、大工

井上 正文
技能者の熟練した技術も必要であり、これら技能者の雇用の場の提供にもつながることが指摘された。
今後は、古材の流通を促進するためのネットワー
ク構築が強く望まれる。ネットワーク構築には、古材情報データベースやインターネットウェブ上での仮想市場など構築などが強く望まれるところである。
【佐々木昭正（臼杵伝統建築研究会会長）「民家再生と古材バンクの現状と課題」】
古材を利用した＜木造民家の再生工事＞の事
例をはじめ、臼杵地域での＜臼杵伝統建築研究会＞の古材バンク情報や空屋情報バンクへの取組についての報告があった。この中で、集荷方法、保管場所、バンクの管理運営方法が今後の問題点として指摘された。＜空屋情報バンク＞活動では、空屋となった木造住宅がいたずらに廃棄物とならないための取組であり、この活動も社会インフラとしての住宅を廃棄物化させないという意味での建設廃材のゼロ
エミッション化を考える上で極めて重要と考えられる。
廃木材の再利用(reuse)を考える場合、その流通・利用技術の普及や継承が重要である。
【まとめ】
木材のリユース・リサイクルを考える場合、①産業間の枠を超えた、エミッションの流通の構築と情報の共有化、②製品製造・建築物建設において、エミッシ
ョン（廃木材・古材）のリユース・リサイクルを含めた生産過程・建設手法におけるゼロエミッション化への取組及び③廃木材のカスケード型利用に関する技
術開発と原材料としての廃木材調達と最終製品の流通経路の確保が必要である。言い換えると、解体が容易な建築構法に関する技術開発、古材・廃木材の存在情報やその流通システムの構築及びバイオマ
スとしての廃木材利用を含めた一貫したカスケード型の木材利用技術・システムの構築が強く求められる。これらの技術及び社会システムには、過去使われていた技術・システムもあり、既存技術・システムの再評価すなわち＜温故知新＞的取組も今後必要となろう。
（いのうえ まさふみ：大分大学工学部）

木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

6

高温低湿乾燥されたスギ心持ち柱材の品質＊１
豆田俊治＊２・三ヶ田雅敏＊３
スギ心持ち柱材を効率的に乾燥できる高温低湿乾燥スケジュールは、現在、多くの乾燥材生産現場で使用されているが、生産される乾燥材の品質については不明な点が多い。そこで、いくつかの異なる条件で高温低湿乾燥されたスギ心持ち柱材を比較し、その品質を明らかにすることを試みた。これによって生産される高温乾燥材の品質向上が図れるものと期待される。
１．はじめに
乾燥後の表面割れが少なく比較的短時間で乾燥が可能な高温低湿乾燥法は、蒸気式の人工乾燥を導入している多くの製材業者で利用されている。
しかしながら、このような方法により生産された乾燥材は、高周波含水率計による含水率や見た目の表面割れの有無といった限られた指標で評価されているのが現状である。このように、流通する人工乾燥材の品質は、十分明らかにされておらず、不明な部分が多い。また、乾燥現場ではスケ
ジュール改変などを行う場合に必要な、適切な乾燥材の品質評価方法を望む声もある。
そこで、今後の乾燥材品質の向上を図ることを目的として、高温低湿乾燥処理されたスギ心持ち
柱材の含水率、表面割れ割れ、内部割れ、材色等の品質を評価した。

３．結果と考察
１）仕上がり含水率と収縮率
仕上がり含水率を 20％前後に設定して乾燥を行った場合、収縮率には乾燥温度による大きな違いが認められなかった（表−２）。
しかし、温度条件が高温だけの高温低湿乾燥は、短時間で乾燥させるため、過乾燥になりやすい傾向があった（図−１）。この場合、途中から乾燥温度を下げる乾燥方法を採用することで、このような問題が解決できると考えられた。
表−２ 含水率と収縮率
高温乾燥

高温＋中温

高温＋低温

低温のみ

含水率（％）（乾燥前→乾燥後）

73.3 →19.2

68.6 →20.9

76.3 →21.2

71.7 →24.0

収縮率（％）

2.24

1.97

2.11

2.28

140

表−１ 乾燥条件
試験体数*１

高温低湿乾燥①20本

高温低湿乾燥②20本

高温低湿乾燥③20本

低温乾燥（または天然乾燥）

20本

120

乾燥前含水率（％）

２．試験方法
供試材は、大分県産のスギ心持ち柱材（115mm
×115mm×３ｍ）を用い、これを表−１に示す条件
で乾燥を行った後、寸法、含水率、表面割れ、内部割れ、材色を測定した。同様の測定を低温乾燥材または天然乾燥材についても行った。なお、試験材の一部は乾燥後、屋内にて一定時間経過後、改めて測定した。

100
80
60

高温乾燥
高温＋中温
高温＋低温
低温のみ

40
20
0
0

10

20
乾燥後含水率（％）

3040

図−１ 乾燥材の含水率

最高温度
１２０℃
（高温一定）
１２０℃〜８５℃（高温→中温）１２０℃〜５５℃（高温→低温）乾燥期間

５５℃

２週間〜数ヶ月

２〜３日
５〜７日
１２日

２）乾燥後の経時的寸法変化
高温低湿乾燥材を乾燥後に室温で放置し、その後の変化を測定した結果が図−２である。乾燥直後から２ヶ月後にかけては寸法変化がほとんど認められなかった。さらに、乾燥２ヶ月後に寸法を105mm 角にそろえた後、12 ヶ月間経過を観察したが、寸法変化はほとんど認められなかった。

Toshiharu MAMEDA,Masatoshi MIKEDA:Quality of the sugi boxed heart timber kiln-dried at hightemperature-low humidity.
*２
大分県林業試験場 Oita Prefectural Forestry Experimental Station, Arita, Hita-city, Oita 877-1363*３大分県森林保全課 Forest Conservation Division of Oita Prefectual Government, 3-1-1 Otemachi,
Oita-city, Oita 870-8501

7

次に、乾燥材の周囲の湿度を 40〜90％の間で変化させたときの含水率と寸法の変動を測定した。
結果を図−３、および図−４に示す。高温乾燥材
は、天然乾燥材と比較して平衡含水率が７〜13％と低く、そのばらつきも小さかった。また収縮率も、変化の幅が天然乾燥材より小さく、寸法安定性が高かった。

４）乾燥による材色変化
色差計を用いた測定の結果を図−５に示す。高温乾燥材は、明度L＊と彩度ｂ＊が低く、暗色化並
びに黄色化していた。以前の研究１）で、高温乾燥
90
80

乾燥前

70
L* b*

120
115

幅(mm）

乾燥後

60
50
40
30

110

20
10

105

0
100

高温乾燥（L*)

乾燥前

乾燥直後

乾燥２ヶ月後乾燥２ヶ月後（モルダー処理後）

乾燥５ヶ月後天然乾燥（ｂ*)

乾燥８ヶ月後の時間が長いほどこの傾向が顕著あったことから、

図−２ 高温乾燥後の寸法変化

含水率（％）

高温乾燥（ｂ*)

図−５ 色差計による材色測定結果（辺材）

95

20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

高温条件の乾燥時間を短くすることで、材色変化をある程度抑えることができると思われる。

高温乾燥材

５）乾燥時の曲がり抑制
一般に乾燥時に重しを載荷することで、乾燥曲がりの抑制が期待できるとされている。しかし、
図−６に示すとおり、高温乾燥においては、桟木圧の増大に伴って、材へのめりこみ量が増加する
ので、適切な桟木圧で載荷することが重要である。

天然乾燥材

図−３ 湿度変化による含水率の変化
0.60.4

収縮率（％）

天然乾燥（L*)

0.2
0.0

8

め 7
り 6
こ 5
み 4
量

-0.2
-0.4
-0.6

高温乾燥材

︵

-0.8

天然乾燥材

高温乾燥（高湿）
高温低湿乾燥
中温乾燥

3

㎜ 2
︶

図−４ 湿度変化による収縮率の変化

３）表面割れと内部割れ

1
0

0

0.1

乾燥で発生した表面割れの経時変化を測定した

0.2

0.3

0.4
桟木圧(Ｍｐａ）

0.5

0.6

0.7

0.8

図−６ めりこみと桟木圧の関係（実大材）

結果、表面割れの材面長さあたりの割合を示す表

４．まとめ

面割れ長さ率は、天然乾燥材では平均 83％であっ高温低湿乾燥法は、スギ心持ち柱材の乾燥に適した効率的な乾燥技術であり、この方法による生産量は、今後ますます増大すると思われる。これからは、乾燥材の品質をさらに高めていく必要があり、より適切な乾燥スケジュールが求められるであろう。今後さらに様々な角度から、乾燥材の品質およびその評価方法について検討が必要になると考えられる。

った。これに対して高温低湿乾燥材では、最終的に約 10％で安定していた。この結果から、高温低湿乾燥材の表面割れ抑制効果は、長期間にわたり持続されることがわかった。また、高温乾燥特有の内部割れも、乾燥時の温度を下げることでその発生を低減できることもわかった（表−２）。
表−２ 内部割れ長さの合計
高温乾燥

高温＋中温 高温＋低温

低温のみ

平均値(mm)

153.7

62.0

29.0

2.3

標準偏差

84.22

33.44

19.16

2.83

引用文献
１）豆田俊治：第８回日本木材学会九州支部大会
講演集ｐ51〜52（2001.8）

木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

8

スギとホワイトウッド及びアカマツ素材の屋外杭による耐蟻性比較＊1

岩崎 新二*2・藤本 英人*2・落合 克紀*2

宮崎県産スギ材、ホワイトウッド及びアカマツの屋外杭による耐蟻性試験を県内３試験地で、３ヶ月間行った。その結果、ヤマトシロアリの食害は、ホワイトウッドが最も激しく被害度５に達していた。
耐犠牲が大きいのは、スギ天然乾燥材＞スギ人工乾燥材＞アカマツ＞ホワイトウッドの順で、スギ
天然乾燥材が有意に最も高い耐蟻性を示した。
１ はじめにヤマトシロアリは、北海道北部を除き全国的に生ホワイトウッドは中温乾燥材として入手したものを、息し、食害を起こしている。特に、宮崎県は、シロアリ

アカマツは生材をそのまま用いた。試験体は、すべ対策に万全を期す必要があることから新建築物しろて心材部を用い、約 3×3×60 ㎝の杭とし、各水準 56

あり予防処理標準仕様書において種別はⅠ種地域本ずつとした。

に指定されている１）。スギ心材は、耐蟻牲を有すると試験地は宮崎市の一ツ葉海岸の県有林で食害をいう経験則があるが、実証されたものではない。そこ

受けた松伐根（巣又は分巣、以下巣という３ヶ所）、

で、宮崎県産スギ材、ホワイトウッド及びアカマツの串間市の福島港付近の県有林（同３ヶ所）、新富町

素材（薬剤未処理材）のシロアリに対する耐蟻性をの河口付近の県有林（同２ヶ所）の３地区を選定し、比較するため、シロアリ生息林内で屋外杭による試それぞれ平成 14 年 7 月 24 日、7 月 30 日、8 月 2験を行った。

日に埋め込みを行った。この場合、杭の埋め込みは、
スギ高温乾燥材（略号Ｈ）、スギ天然乾燥材（略号Ｌ）、

２ 試験方法
実験に供した樹種は、スギ(Cryptomeria japonica
D. DON)、ホワイトウッド（Picea abies KARSTEN、オウ シ ュ ウ ト ウ ヒ ） 、 ア カ マ ツ （ Pinuus densiflora
SIEBOLD et ZUCCARINIＤ）の３樹種である。スギは、天然乾燥材と高温乾燥材の２水準とし、合計４水準を用いた。天然乾燥材は 11×11×300 ㎝に製材後、室内に２年間放置し、気乾状態にした。高温乾燥は、
当センターの蒸気式乾燥機（九州オリンピア工業㈱製 4.5ｍ ３ 収容）で乾球温度 90〜120℃、湿球温度
85〜95℃の条件で７日間行った。

ホワイトウッド（略号Ｗ）、アカマツ（略号Ａ）計４本を１セットとした。杭の埋め込み場所は、巣の周辺とし、杭の長さの半分を土中に埋め込んだ（写真１）。
食害度の評価は、３ヶ月後に雨宮 ２） の方法により行った。また、平均食害度、食害発生率、食害指数
は、(社)日本木材保存協会３）の方法により算出した。
３ 結果と考察表１に３試験地を合計した平均食害度、食害発生
率、食害指数の結果を示す。また、写真２に食害判
定時の杭の様子を示す。
食害したシロアリは、イエシロアリの巣の近傍のものを含めすべてヤマトシロアリであり、食害を受けている部位はどの樹種にも共通して地際が多かった。
試験期間は３ヶ月と短期間であったが食害度に樹種間の差がみられた。
スギ材は、食害を受けたものもあったが健全な状態のものが多かった。平均食害度は、天然乾燥材が0.11、高温乾燥材は、0.42 であり、ともに１未満で非常に小さい値を示した。

写真１ シロアリ試験杭の設置状況（宮崎市一ツ葉試験地）

食害発生率は、それぞれ 9％と 27％であり、高温乾燥材の食害が天然乾燥材より大きかった。スギ乾*１ Shinji IWASAKI, Hideto FUJIMOTO and Katsunori OCHIAI : Termite Resistance of Sugi, Whitewood
and Japanese Red Pine in Outdoor Stake Test
* ２ 宮崎県木材利用技術センター Miyazaki Prefectural Wood Utilization Research Center, Miyakonojo,
Miyazaki 885-0037 Japan

9

燥は、過酷な高温状態と穏和な自然状態との両極端ウッドであった。ホワイトウッドの耐蟻性は、危険率の条件を採用した。一般的に流通しているスギ材は、５％以下での有意差は認められなかったものの、シ

この２水準内に収まるものと推察される。スギ材は高ロアリに弱いとされるアカマツより低い傾向が認めら

温乾燥により耐蟻性が低下することが報告されていれた。スギ心材の耐蟻性は、乾燥条件にかかわらず、

４）

るが 、この原因は、加熱による木材の耐蟻成分のホワイトウッドやアカマツより高いことが明らかになっ変質や揮発等によるものと推察される。詳細は今後た。また、これらの結果は、鈴木 ５） の屋内のイエシロの検討課題としたい。

アリによる耐蟻性評価試験の結果と一致する。
シロアリ対策が必要な地域内において、宮崎県産

表１ 耐蟻性比較試験結果

スギ材の利用が、木質構造物の耐蟻性向上のため

平均食害度 食害発生率(%) 食害指数
Ａ

1.19

49

0.58

Ｌ

0.11

9

0.01

Ｈ

0.42

27

0.11

Ｗ

2.08

59

1.23

A：アカマツ、L：スギ天然乾燥材、H：スギ高温乾燥材、W：ホワイトウッドの選択肢の一つになると考える。
表 2 Mann-Whitney のＵ検定結果
群

|Z|

判定

A vs L

5.065**

A vs H

3.165**

A vs W

1.737#

L vs H

2.365*

L vs W

4.972**

H vs W

3.837**

注： ＊＊、＊、＃：それぞれ 1%、5%、
10%の危険率で有意差あり

４ まとめ
スギとホワイトウッド及びアカマツ素材３樹種４水準の屋外杭による耐蟻試験を行った。その結果、ス
写真２ シロアリ食害判定時の杭の様子
アカマツは、シロアリの飼育や各種試験に用いられるほど食害を受けることが知られている。今回の試験でも、その食害は各試験地で大きく、平均食害
度は 1.19、食害発生率は 49％であり、スギ材より大きな値を示した。
ホワイトウッドの食害は各試験地で最も大きく、平均食害度は 2.08、食害発生率は 59％であり、スギ材と比較すると極めて大きな値を示した。また、食害
度５に達したものもあり、それらは撤去した。撤去した本数は、宮崎市試験地１本、串間市試験地８本であった。
食害度の３樹種４水準間の有意差検定を
Mann-WhitneyのＵ検定により行った。その結果を表２に示す。６種の組み合わせのうち、アカマツとホワ
イトウッド間を除いて、危険率５％以下で有意差が認められた。３樹種４水準の耐蟻性は、高い順にスギ
天然乾燥材＞スギ高温乾燥材＞アカマツ＞ホワイト

ギ心材の耐蟻性は、乾燥条件にかかわらず、ホワイ
トウッドやアカマツより明らかに高いことが明らかに
なった。
引用文献
１）“しろあり及び腐朽防除施工の基礎知識”、（社）
日本しろあり対策協会編、2002、pp.142-143.
２ ） 雨 宮 昭 二 ： 林 業 試 験 場 研 究 報 告 、 第 150 号
143-156 (1963).
３）“（社）日本木材保存協会規格集”、（社）日本木材保存協会編

2000 p.50.

４）狩野仁実、林和夫、土居修一、山内繁、栗本康
司：第 52 回日本木材学会要旨集、岐阜、 2002、p.535.
５）鈴木憲太朗：森林総合研究所所報、通巻 452 号、5、2002.

木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

10“トピックス”
樹木抽出成分の多機能性生理活性〜熱帯産樹木パンノキの心材に含まれる多機能性分子アルトカルピンに着目して〜
清水１．はじめに筆者は、これまで、樹木の抽出成分の生理（薬理）
活性成分について研究を進めてきた。研究開始当初
は、ある抽出物の特徴的な生理活性は、特異的な生理活性を有する単一もしくは構造類似の一連の化合物に起因するはずであり、それで全てを説明できると考えていた。したがって、ある生理活性検定法を指標に、抽出物を各種クロマトグラフィーにより分画することにより、強力及び選択的な活性を有する天然物を見出すことを目的としてきた。このアプローチでは、見出された生理活性物質をリードとし新規医薬品等へ発展させることができる。例えば西洋イチイの樹皮から単離されたタキソールのような抗ガン剤になり得る化合物は、それに該当する。しかしながら、天然抽出物になんらかの生理活性を見出した場合、多くの弱い活性を示す含有成分の相加/相乗効果だ
けでなく、一つの分子が、様々の異なる生理活性（多機能性分子）を有し、それらが複合的に生体へ影響を及ぼす場合に直面する。そのような場合、生理活
性天然抽出物の生理活性発現メカニズムの本質は理解し難い。また、安価な合成法が確立された化学
合成薬品が極めて強力で選択的な活性を示す場合に、不明な点の多い生理活性を有する樹木抽出物を利用する優位性を見出すのは難しい。
こ こ で は 、 熱 帯 産 樹 木 パ ン ノ キ（Artocarpusincisus）心材抽出物に含まれる主要成分 で あ る ア ル ト カ ル ピ ン [6-(3-methyl-1-butenyl)5,2 ʼ ,4 ʼ -trihydroxy-3-isoprenyl-7-methoxyflavone]（図 1）の多機能性生理活性について、その生体分子へ及ぼす影響を分子レベルで考察し、その活性発現機構を提案する。また、樹木抽出物の生理活性について筆者の考えを述べる。
２．アルトカルピンの生理活性
２−１ 5α-リダクターゼ阻害活性１）5α-リダクターゼとは、男性ホルモン活性化酵素であり、テストステロンを強力な男性ホルモンである
ジヒドロテストステロンへ変換する酵素である。過剰

邦義
な男性ホルモンにより引き起こされる男性型脱毛症・前立腺肥大症・前立腺ガンなどの疾患の治療・予防に、同酵素の阻害剤は有用である。筆者は、アルト
カルピンが強力な阻害活性を有すること（IC50=85μM）を発見し、構造-活性相関検討から、阻害活性発
現には疎水性側鎖（図１）が重要であることを見出し
た。

HO
MeO

O

O

図１

OH

H

O

アルトカルピンの化学構造
囲み部分：疎水性側鎖

２−２ 抗炎症活性
生体膜のリン脂質に結合しているアラキドン酸は，細胞が刺激を受けるとホスホリパーゼによって加水分解され，プロスタグランジン，トロンボキサン，ロイ
コトリエンなどの生理活性物質に変換される。これらの脂溶性メディエーターは，種々の細胞機能調節および病態の発症に関与している。この生合成経路の初発反応には、シクロオキシゲナーゼや５−リポキシゲナーゼが関与しており、その阻害剤は、炎症反応やアレルギー反応の緩和・抑制に有効である。
２−２−１ シクロオキシゲナーゼ阻害活性
アルトカルピンは、シクロオキシゲナーゼに対し強力な阻害活性(IC50=1.2μM)を示し、ポジティブコントロールとして用いたインドメタシン（IC50=2.1μM）よりも強力であった。
２−２−２ ５−リポキシゲナーゼ阻害活性
アルトカルピンは、5−リポキシゲナーゼに対してポ
ジティブコントロールとして用いた nordihydroguareticacid（IC50=0.42μM）より劣るものの、高い阻害活性11(IC50=2.3μM)を示した。
炎症発症の主要な酵素であるシクロオキシゲナー
ゼ及び 5−リポキシゲナーゼ阻害活性を有することよりアルトカルピンの強力な抗炎症効果が示された。
２−３ UV-B誘導色素沈着抑制活性２）
紫外線による皮膚の過度の色素沈着は、シミ・ソバ
カスなどの色素沈着症を引き起こす。その抑制剤は、
美白化粧品原料として有用である。アルトカルピンは、
市販の美白化粧品の原料として知られるアルブチンやコウジ酸と比較して優れた色素沈着抑制効果を示した（図２）。

な特徴は、親水性のフェノール性水酸基ならびに、
疎水性のイソプレニル側鎖を有している両親媒性分子であることである。即ち、非イオン性界面活性剤様に働き、生体膜に作用し、膜機能を阻害することにより細胞増殖抑制効果を発現している可能性が示唆された。さらに、溶血活性（膜破壊活性）及び膜吸着活性を示したことより、アルトカルピンの作用点は細胞膜であり、非イオン性界面活性剤様に機能し、顕著な膜機能障害、すなわち細胞増殖抑制効果を引き起こしていることが確認された（図４）。
３．アルトカルピンの生理活性発現機構
アルトカルピンは、筆者らが見出した生理活性だ
けでも、5α-リダクターゼ阻害、UV-B 誘導色素沈着抑制効果、シクロオキシゲナーゼ阻害、5−リポキシ
ゲナーゼ阻害、抗ガン活性など多岐に渡る。さらに、抗菌活性も報告されている。なぜ、このような多岐に渡る生物活性を単一の低分子化合物であるアルトカ
ルピンは示すのだろうか。 現時点では明確な説明はできない。しかしながら、筆者は、アルトカルピンの構造活性相関検討から、疎水性のイソプレノイド側鎖が、全ての活性発現に重要であることならびに、膜破壊活性及び膜吸着効果を示すという実験結果を得ていることから、非イオン性界面活性剤様構造が種々の生理活性発現に大きく関与していると考えている。生物の機能の大半は膜機能が関与しており、その機能に対して、アルトカルピンが「非特異的」に作用しているのではないか。さらに、酵素阻害に関しても、酵素の３次元構造は、厳密な疎水的相互作用
ならびに水素結合を含むイオン結合で、構成されて

A:アルブチンA

B:溶媒のみB

C:コウジ酸D:アルトカルピン（試料濃度：0.25M）

C
図２

D
アルトカルピンの色素沈着抑制効果

２−４ 抗ガン活性3,4)
アルトカルピンが、強力な腫瘍細胞増殖抑制効果を示し、かつ、動物実験においても顕著な抗腫瘍効果を有することを見出した３）。また、腫瘍細胞増殖抑制
効果は、疎水性側鎖が重要であることが示唆された（図３）。また、疎水性側鎖を有するフラボノイドは、全て強力な細胞増殖抑制効果を示した（図３）。構造的

OH
HO

OH

HO

O

H3CO

OH

H3CO

O

O
O
OH O

O
2',4'-dihydroxyflavone
IC50>500µM

HO
HO

OH O
artocarpin
IC50=5.4µM
OH

O

HO
HO

O

cycloartocarpin

IC50=21µM

HO

OH

HO

O

OH
OH

O

morin
IC50>1000µM

OH O
artocarpesin
IC50=30µM

OH O
cudraflavone C

IC50=32µM

図３ 化学構造と腫瘍細胞増殖抑制効果の比較 （囲み部分：疎水性側鎖）OH

木科学情報 vol. １０， No．１ （２００３）

12

OCH3

HO

H3CO

O

O
HO

OH

OH

膜機能阻害

HO

OH

O

HO

OH

O
H3CO
O
OH

生体膜
図４

細胞増殖抑制O

アルトカルピンの生体膜に対する非イオン性界面活性剤様作用いることを考慮しても非イオン性界面活性剤様作用が関与しているはずである。アルトカルピンの３次元構造に由来した「選択的」な生物活性発現機構も少なからず関与しているはずであるが、それだけでは、
このような様々な生物活性を示す多機能性を説明できない。現在、さらに生理活性発現の本質に迫るべく研究進行中である。
４．生理活性を有する樹木抽出物をどうとらえるか
これまでに様々な生理活性が樹木抽出物に対して報告されている。タキソールなどのような、抗ガン剤として確固とした地位を築いた化合物も過去見出されているが、大部分は、緩和な生理活性を示すに過ぎず、厳密に分子設計された合成医薬品には及ばない。しかしながら、天然抽出物は、選択的な作用を示す合成医薬品と異なり、一般的に作用スペクトルが広く、耐性や副作用などの望ましくない作用が少ないといった特徴がある。そのような特徴を考慮して使用用途を検討する必要がある。例えば、抗菌精油
として皮膚疾患の万能薬として知られるティートリー
〔編集後記〕
木科学情報 10 巻１号をお届けします｡シリーズ“森林資源と地球環境”では、宮崎県木材利用技術セン
ターの大熊幹章所長に寄稿いただきました。また、昨年８月に開催された第９回支部大会のシンポジウム
報告を大分大学の井上正文先生にお願いしました。
トピックスは、九州大学の清水邦義先生に執筆いただきました。その他、研究論文２編を掲載しております。お忙しいなかご執筆頂いた方々に厚くお礼申し上げます。（古賀信也）〔各種問い合せ先〕●支部全般に関わること（総務 松村順司）
E-mail: matumura@agr.kyushu-u.ac.jp
Tel: 092-642-2980●会費、入退会に関わること（会計 藤本登留）
E-mail: fujipon@agr.kyushu-u.ac.jp
Tel: 092-642-2997

油は、そのような特徴を有効に活用した一例であろう。
樹木抽出物などの天然生理活性抽出物は、多機能性である場合が多く、さらに、様々な相加・相乗効
果が観察されている。しかし、理論化されておらず、現象が実験的に知られているに過ぎない。今後、生理活性樹木抽出物の理論的根拠に基づいた適切で有効な利用法を見出すには、分子レベルでの多機能性生理活性発現機構及び相加・相乗作用発現機構を明らかにする必要がある。本質に迫らねばならない。
参考文献
１）K. Shimizu et al., Planta Med. 66, 16-19 (2000)
２）K. Shimizu et al., Planta Med. 68, 79-81 (2002) ３）
吉川他：日本薬学会大会要旨集 4, p14 (2002.3)
４）清水他：日本木材学会九州支部大会要旨集、ｐ15-16 (2002.8)（しみず くによし：九州大学大学院農学研究院）●支部ホームページ
http://rinsan.wood.agr.kyushu-u.ac.jp/

木 科 学 情 報 １０巻 １号
2003 年 2 月 10 日発行
編集人 村 瀬 安 英
発行人 藤 田 晋 輔
発行所 日本木材学会九州支部〒812-8581
福 岡 市 東 区 箱 崎 6-10-1
九州大学大学院農学研究院
森林資源科学部門内
電話 092-642-3001
FAX 092-642-3078