15ISSN 1343-912X

日本木材学会九州支部

9巻2 号
2002
シリーズ

“森林資源利用と地球環境”

早生樹林業を考える
小田一幸・・・15［研究論文］“つみきブロック”を用いた壁のせん断性能*1
上杉基・森田秀樹・飯村豊・中尾繁男・・・24シリーズ “川上から川下まで”

針葉樹の化学分類学をめざして （３）長濱静男・・・19

トピックス

ニュージーランドにおける木質バイオマスのエネルギー利用［研究論文］
未利用樹木からの生理活性物質の探索

古賀信也・・26

巨峰（Vitis vinifera ʻKyohouʼ）樹皮からの5α-reductase 阻害成分
平野吉男・・・22シリーズ “森林資源利用と地球環境”
早生樹林業を考える
小田 一幸

1. はじめに

木材は、管理された森林から持続的に供給される造木材教育を受けた人であれば、1 トン（あるいは 1

林木が主体となることは当然であるが、その中でも立米）の木材素材を生産するに要するエネルギー

生産性の高い早生樹資源の比重が高まるものと考（あるいは二酸化炭素の放出量）は鉄、アルミニウム、

えられている。すなわち、世界の産業用材消費量にコンクリートに比べるとはるかに少ないこと、加えて占める早生樹の割合は 2000 年で 13％、2010 年に

木材は二酸化炭素の貯蔵庫となり地球環境に優し

は 30％に達すると推測されている。

いエコマテリアルであることを知っている。そこで、適早生樹は、伐期が短いことから生産と利用を緊密

正に森林を伐採し木材を利用することは、化石資源に結び付けることが可能であり、木材材質や加工適の節約および地球温暖化防止の観点から必要であ性の情報を木材生産にフィードバックすることができることを理解できる。

る。このことに加えて、材質にバラツキの少ない木材

ところで、近年の国産材の需要は低迷しているもを低コストで大量に生産することができ、国産針葉樹のの、地球的規模でみれば木材需要は年々増加す

材、特にスギ材に比べてはるかに有利であると思わる傾向にある。そして、今後増大する需要を満たすれる。

木科学情報 vol. 9, No. 2 （2002）

16

一方、1997 年の京都議定書では森林の炭素固定ものであった。中国側の発表を聞いて真っ先に感じ能が評価の対象となっている。地球温暖化防止の観たことは、育種・育林側と木材利用側がキャッチボー

点から森林の二酸化炭素の吸収量が大きな問題にルをしているように見受けられたことである。すなわ

なるのであれば、地球的規模で森林の規模を拡大す

ち、育種・育林側が丸太を生産し、木材利用側に投るとともに、炭素固定能の質を向上させる必要があ

げつけると、木材利用側はこれを切り刻んで分析し、る。すなわち、全乾木材の炭素含有量は、ふつうデータを育種・育林側に投げかえし、分析データを踏50％程度と言われている。炭素含有量が樹種によっ

まえて育種・育林側は、新たに丸太を生産し木材利てほとんど変動しないのであるならば、産業用材生

用側に投げつけるというように、南京林業大学では産林の一部では成長が遅い樹種から単位時間当り、育種・育林側と木材利用側が連係して研究を進めて単位面積当りの重量成長が大きい樹種（早生樹）へいるように見えた。

転換を図るとともに、新規に早生樹林を造成し、効率
良く二酸化炭素を吸収させるべきと考える。

20 年位前にニュージーランド林業研究所の所長であったハリス博士を九州大学へ招聘したことがある。

以上のように、木材利用の視点および温暖化ガス

日 本 で の 博 士 は 機 会 あ る ご と に 、 林 業 は total

吸収の視点からみると、早生樹林業は避けては通れ

technology であることを力説され、種々の専門分野ない課題であり、今後世界の趨勢になると考えられの研究者が連係して研究を推進することによって、よる。そこで、休耕地や緩傾斜地を利用して、中国のポ

り良い林業が実現できることを強調された。このよう

プラやブラジルのユーカリとまではいかなくても、ニュな考えが定着している N.Z.ではラジアータパイン林

ージーランドのラジアータパインなみの伐期の早生業はうまくいっているように見える。逆に、林業と木材

樹林業をわが国でも考えては如何であろうか。もちろ産業との間に不信感が存在し、林学（狭義）と林産学

ん、樹種選択、育種、立地、植栽間隔、保育、伐期、が乖離している感のある日本では、林業・木材産業

更新、材質、加工利用など解決すべき課題には事欠は低迷している。N.Z.のラジアータパイン林業の長

かないが、・・・。

所と日本のスギ・ヒノキ林業の短所を研究した結果が中国江蘇省のポプラ林業かもしれない。中国にお2. 中国江蘇省のポプラをみる（1）ける木材研究のレベルはわからないが、早生樹林業

2 年前の 3 月に中国南京市で「早生樹の資源造成

では育種・育林側と木材利用側の研究者の出口がと加工・利用」と題する研究集会が開催された。このはっきりしているので、両者が同じ目的に向かって共集会に参加しない理由やできない理由はたくさんあ同研究できるのであろう。

ったが、中国には行ったことがないこと、大熊幹章先生からお誘いがあったことなどから、結局は参加することになり、南京林業大学におけるポプラの育林と利用に関する研究状況、および江蘇省における実際の造成や加工利用の現況を視察した。
研究集会はシンポジウムの部と見学会の部からなり、シンポジウムは南京林業大学近くのホテルで行われた。集会のタイトルは「早生樹の・・・」となっているが、日本側の発表は多岐にわたるものの、中国側の発表はすべてポプラの育種・育林、利用に関する

写真 1 畑に植裁されたポプラ

17

3. 中国江蘇省のポプラをみる（2）30m3／ha程度、10〜15 年でDBHが 30〜50cm、年「川上」、「川下」という経済学用語がよく使われる。

平均成長量が 30〜50 m3/haに達する。すなわち、住宅設計者によれば木材産業が川上、住宅産業が合板用等の大径木を得るには、中国北方地区では川下になるが、林業・木材産業の分野では川上は林

100〜120 年、南方丘陵地では 30〜40 年を要する

業を、川下は木材産業を指している。このことから、が、平原地区では 10〜15 年で十分である。江蘇省「川上」からは上流の山村部や山間部を、「川下」か周辺で生産された大径材は合板、LVLに、中径材はらは下流の都市部や市街地を連想する。したがって、

ランバーコア合板の芯、キャビネット用部材に、小径

数年前に大熊先生の論文「中国に見た合板製造の材はMDF、パーティクルボードなどに使われるほか、原点に立ち戻りあらためて国産材合板の製造を考え

枝条部は農家の燃料として用いられている。なお、る」を読んだとき、内容はすっかり忘れてしまったが、

容積密度数は品種・クローンによって異なるが、概ね

まさに日本の地形からの連想で、中国では山村部で300〜400 kg/m3と小さく、パルプ材としての用途にポプラを造林し、ネコの額ほどの狭い面積の工場へは課題があるとされている。

丸太を集積し、そこで単板化し乾燥し、それを都市部へ運んで接着・熱圧して合板を製造しているらしいと理解していた。ところが現実には、道路や運河沿い、家の周囲や畑などの著しく交通の便の良い平地でポプラを栽培し収穫し、広い町工場で単板や板材を製造し、・・・というような林業を展開している。川上、川下という経済学用語は河川の流れとは関係がないとは言え、広大な平原を持つ中国では川上、川下は誤解を招きやすく不適切な用語のようである。

写真 2 ポプラ単板のむき芯

江蘇省のポプラ林業は楽しそうで生き生きしている。農家はさし木によって増殖されたポプラの苗木を

4. ユリノキ林業の夢

購入し、一家ないしは集落をあげて庭先や畑に植栽

ユリノキ（Liriodendron tulipifera）は、北米原産のし、所定の期間が経過したのち収穫し、現金収入を落葉広葉樹で、チューリップに似た花を咲かせること得る。庭先や畑でのポプラの栽培を林業と呼ぶのはからチューリップツリーと呼ばれ、木材は通常イエロ

不思議な感じがするが、トラクター付きの荷車とチエーポプラの名前で取引されている（心材が黄色味をーンソーがあれば一杯機嫌で林業ができそうである。

帯びてポプラのように軽軟なためであろうが、ポプラ

極端な言い方をすれば、平地しかも道路沿いに植栽とは関係がない）。わが国へは明治初期に導入され、するため、林道の補修・整備、集材などの費用がほ葉の形からハンテンボクとも呼ばれ、街路樹や公園

とんどかからず、ただひたすらポプラが大きく育つの樹として植栽されている。しかし、林業の対象樹種とを待てば良いのである。

して利用されることはなかったようである。ところが、黄河と揚子江に挟まれた平原地区は土壌水分が1991 年九州北部に上陸した台風 19 号による森林

高く、特にポプラの材倍に適していると言われている。

被害を契機に九州地方では造林樹種の見直しが行道路や運河沿い、家の周囲や畑などに 7m×7m程

われ、特に大分県では従来のスギ・ヒノキに加えて度の間隔でポプラを植栽したとき、その成長は、7〜ユリノキが選ばれ、篤林家を中心に数十 ha の面積10 年でDBHが 20〜30cm、年平均成長量が 20〜に植栽されている。

木科学情報 vol. 9, No. 2 （2002）18

ユリノキが選ばれた理由は、通直な大径材が得らとに、林道網が整備された平地や緩傾斜地に数千れること、成長が速く保育期間が短縮できること、萌ha 規模のユリノキ林を造成できたとすれば、そこで芽更新が容易であること、などからであり、広葉樹林

は、材質にバラツキが少なく利用効率の高い主伐材

業の造林樹種として有望視されている。しかし、具体が国際価格と有意差のないコストで短期間に大量に的な用途を意識してユリノキが植林されたわけでは生産できる。主伐期に至る過程で得られる除・間伐

なさそうで、その合理的かつ持続的な利用法は今後

材は紙パルプ用チップのほかヒラタケ、ナメコ等のきの課題である。なお、ユリノキは散孔材で軽軟なためのこ栽培の原木に利用できる。晩春には養蜂家は花加工し易く、北米では家具材、内装材、集成材、合板から蜂蜜を採取できる。落葉樹であるユリノキは冬のコアー材などに広く使用され、風説ではオークに次期には水の消費者にはならず、水源は確保される。

ぐ高級棺桶材とも言われている。

しかもユリノキの樹幹流には土壌の酸性化抑制作用

さて、わが国におけるユリノキの成長実績を概観があるため、造成地とその下流では酸性雨の心配もすると、植栽地の環境条件や林齢等により成長量に必要ない。造成地近くには１つのユリノキ関連産業

は大きな差異がみられるが、適地に広い間隔で植栽が形成され、人の雇用が増加する。このようにユリノ

された場合には林齢 20 年で胸高直径が 40cm〜

キ林業は地域の社会と経済を支える基盤的役割を50cmに達する例も多い。筆者らは、日田市に植栽さ果たすことになるかもしれない。

れた 10 年生と 23 年生のユリノキの年輪幅と容積密度数を測定した。この結果、年輪幅は 10 年生で 6〜

5. おわりに

14mm、平均 10mm、23 年生で 6〜12mm、平均

中国江蘇省のポプラと日本のユリノキについてこ

9mmであり、容積密度数は 10 年生で 320〜460kg

れまで書いた文章を寄せ集めました。中国平原地区/m3、平均 390 kg/m3、23 年生で 310〜410kg /m3、の農村部では薪炭材としての需要があるため、根元

平均 360 kg/m3であった。つまり、肥大成長は良好でから枝条部までポプラは 100％利用されています。しあるが、密度の平均値は小さくポプラおよびスギより

かし、日本では大径材の需要はあるとしても、軽軟なもやや大きい程度である。しかし、中には 440〜

木材では小・中径材の用途が課題になるのではない

460kg /m3の値を示す個体もあり、選抜育種によってかと思います。そこで、1 番玉や 2 番玉等の大径部分密度の高いユリノキの生産は可能と思われる。

は製材品などとして、それ以降の小・中径部分は収そこで、ニュージーランドのラジアータパインなみの伐期のユリノキ林業が展開できないだろうか。仮率の高いパルプ用材として利用できる樹木を模索しているところです。

に、育種・育林側と木材利用側との緊密な連係のも（おだ かずゆき：九州大学大学院農学研究院）

写真 3 MDF 工場のポプラ原木19シリーズ “川上から川下まで”
針葉樹の化学分類学をめざして （3）長濱 静男

3. アスナロ葉の化学成分による分類

アテのみがヒノキアスナロ（ヒバ）であり、他のアテはアスナロThujopsis dolabrata Sieb. et Zucc.にはヒノキアスナロとは区別されることになる。さらに木曽ヒ ノ キ ア ス ナ ロ T. dolabrata Sieb. et Zucc. var.

の ア ス ナ ロ 10 個 体 を 分 析 し た と こ ろ 全 個 体 にhondae Makinoという北方系変種が知られていて、

trans-Communic Acidはみとめられず、さらに炭化青森ではヒバとよばれる。両者は実の形で区別され水素がヒバエンードラブラジエンのほかに1）る。尚、牧野富太郎氏 は標本採集者本多静六氏を

13-epidolabradiene, rimueneなどを含むものがある

記念してhondaiと命名したが（1901）ラテン語ではことが見出された7）。これを炭化水素の多様化とよぶ

hondaは女性名詞でその属格はaeとなるので誤ったことにする。(図 5)

語尾の形は正すべきという国際植物命名規約の勧こうしてアスナロにはもう一つ（化学的）変種がある

告にしたがって最近ではhondaeとされる。

ことになる。これを仮にT. dolabrata var. Ateと名付

林弥栄氏の「日本産針葉樹の分類と分布」(1960)

けておく。そこで高橋氏と共同でアスナロの変種の全にアスナロとヒバの分布図がある。

国分布について調査したところ、var. Ateは能登半島

青森ヒバの葉の成分研究も 1917 年東京高等工2）から佐渡島、栃木県に分布しており、鳥取県のもの業に移られた内田壮氏 により試みられていて、生はヒノキアスナロ、そして長野県から西、四国、九州

葉 82.5 kgを水蒸気蒸留にかけ 868 gの油を得、サはアスナロであることがわかった8） 。 故船引浩三新潟

ビネン、ジペンテンなどの外、四環式ジテルペンの存

大学教授は能登と佐渡の共通性に気付いておられ在がみとめられた（1928）。北原、吉越氏はジテルペてアテ造林史（1972）9） のなかで「（アテ）の自生説にン留分から結晶性と液体の二種の炭化水素を分離、従うと、あたかも距離的に近く環境条件の似た、新潟

3）液体三環性のドラブラジエン 、結晶四環性のヒバエ

県佐渡相川町の北方、大倉地内にある新潟大学農ン 4）の構造を決定した（1964）。その後 1981 年山形学部演習林のヒバ天然林に外見上、能登で分けて5）

大学の高橋孝悦氏ら は日本海側 4 地域（青森、庄いる品種に相当するものが広く含まれており、ヒバ高

内、佐渡、能登）に天然分布しているヒバのジテルペ

令純林のなかの 66 本のプロットでの筆者の観察でン構成を調べ、青森から能登へ南下するに従いヒバ

は、幹に溝とねじれのある（三井でイリカワ、青森でエンの割合が低下することを報告された。能登半島

菊型とよばれる）典型的なマアテ型およびそれに近に植林されているものはアテと呼ばれ、これは実のいタイプのものが、8 本（およそ 12％）、また溝が無く、形からヒノキアスナロとされてきた。筆者等 6） は能登

樹皮の平滑な一見カナアテ型のものが 29 本（およそのアテ（マアテ、クサアテ、カナアテ、エソアテ、スズ44％）みられた。このことは能登にヒバ天然生があっアテ）の葉油を分析した処、ジテルペン炭化水素はヒたという証拠には、直接にはならないが、ほとんど滅バとおなじヒバエンとドラブラジエンであって、クサア

亡した残存種が能登にも存在したとも想像できる。」

テは酸性部にtrans-Communic Acidを含むが、そのと述べられている。

他のアテはこれを含まないことを見出した。同時にヒ

能登地方には初めアスナロの天然林はなく、泉宗バの精英樹 31 試料を分析したところこれらはすべて雲と言う人が奥州から持ち帰ったものが元祖アテtrans-Communic Acidを含んでいた。したがってクサ

で、

木科学情報 vol. 9, No. 2 （2002）20

これが母樹となり各地に伝播されたという伝説がHOOCある。これをアテ移入説という。山崎次男氏 10 ） は花trans-communic acid+(+)-sclarene(+)-abietatriene++(+)-pimaradiene(-)-sandaracopimaradiene+(-)-hibaene++(+)-rimuene(+)-rosa-5,15-diene++(-)-dolabradiene

13-epi-dolabradiene
図5

アスナロ葉ジテルペンの生合成経路

21

粉分析法で能登には第四紀洪積世にアスナロが存var. hondae から var. dolabrata への進化の中間型在していたことを示されており、var. Ateが当時陸続なのかは今後の問題である。

きであった能登半島と佐渡島に分布していてそれが能登林業の起源についていえば、マアテ、カナア

現在も生き残ったと考えても不自然ではない。これがテ等は var. Ate の一部炭化水素の多様化が起こって自生説である。尚元祖アテは酸性部にいない個体を増殖したもので、クサアテは奥羽地方

trans-Communic Acidを 9％ふくむ点でヒノキアスナ

から移入したものか、あるいはヒノキアスナロが日本ロににているが、ジテルペン炭化水素にリムエンとド

海沿いに南下したものを増殖したものであろう。四手

ラブラジエンを含む多様化がおこっている。

井綱英氏も前記アテ造林史の付録に、「能登にも元ところで、奥能登の中央部にある宝立山の北面、来ヒバの天然分布はあった。そして林業的にも一部

白滝と、南東面、打呂にアテの天然林が見出されては用いられていたが、津軽との交易でさらに津軽のいて、林弥栄氏が調査され、「球果や葉の形からヒノヒバが導入され、さしき技術が確立し、品種がえらば

キアスナロであるが、後者では球果の形態にかなりれて、次第に定着した林業になったのであろう」と記の変化があり、純正のヒノキアスナロ形から中間形しておられるが、そのことが化学的に証明されたことまでいろいろある。」と報告されている。筆者は石川になる。

県林業試験場のご好意により、打呂天然林から 10個体のサンプルを戴き（1996）、分析したところ 8 個

文献

体は trans-Communic Acid を含まず、内 1 個体にジ

1）植物学雑誌 15, 104. この記事は牧野植物学全

テルペンの多様化がみとめられた。また 2 個体は集 全 7 巻（1934-1936）のなかに収録されていない。

trans-Communic Acid を 2-3％含む元祖アテ型であまた金井弘夫編日本植物分類学文献総目録の牧野った。（表 4）

富太郎の項は 1901-1905 年分が脱落している。調僅かの分析例から全体像を推定するのは無謀か

査でお世話になった芦谷竜矢氏に感謝します。

もしれないが、一仮説として述べれば、能登には仮2）工化 31, 491-501.

称 var. Ate という変種があって、その実の形は var.

3）Tetrahedron Letters 26, 1755-1761.

hondae 型もしくは中間型であるが、葉成分の化学的

4) ibid. 26, 1771-1774.

特徴は酸性部に trans-Communic Acid を含まず、ジ

5)日本林学会東北支部会誌 33, 124-126.

テルペン炭化水素の多様化が起こり、この点では

6）木材学会誌 42, 698-702.

var. dolabrata に一致する。ただし一部に少量の7）Biochem. System. Ecology 24, 49-52 (1996).

trans-Communic Acid を含み、ジテルペンの多様化

8) ibid. 29, 839-848 (2001).

が起こった個体も存在し、元祖アテはそのひとつであ9) 斉藤晃吉編、石川県林業試験場発行.

る。var. Ate は var. hondae と var. dolabrata の中間

10）林業技術 285,

21-23（1965）に位置しており、var. Ate から両方に進化したのか、
表 4 アスナロ葉の主ジテルペン炭化水素Type

dolabradienehibaene

A

○

○

B

○

○

C

○

○

C

○

13-epidolabradiene

Rimuene

打呂天然アテ
'96
8*

1

0

2*

○

2

3

0

○

5

2

0

○

○

木曽アスナロ'94'95
2
5*内 1 個体は 2ー3％trans-communic Acid を含む

［木科学情報 Vol. 9, No. 2, p. 22-23（2002）］

未利用樹木からの生理活性物質の探索 ※1−巨峰（Vitis vinifera ʻKyohouʼ）樹皮からの 5α-reductase 阻害成分−
平野吉男 ※2
ブドウ科樹木巨峰（Vitis vinifera ʻKyohouʼ）の樹皮部から男性ホルモン依存性疾患の治療や予防に有効である 5α-reductase 阻害活性成分の探索を行った結果、活性成分として 2 種のスチルベン 4 量体 vitisin A、
vitisin B が得られ、両者の阻害活性は Shorea 属樹木から得られたスチルベンオリゴマーよりも高かった。高い阻害活性が認められたスチルベンオリゴマーは共通して e-viniferin 骨格を有することから、同骨格が酵素との相互作用において重要な役割を果たしていることが示唆された。
1. はじめに
近 年 における生 命 科 学 分 野 の研 究 の著 しい進歩
により、疾病の原因、病態の解明、さらには化学物質の機能性、有用性が科学的根拠に基づき解明されつつある。今後、新規な医薬品、医薬部外品及び化粧品原料開発において新たな機能を有する化合物の探索研究、とりわけ天然物化学分野における研究の進展に期待がもたれる。
5α-reductaseは血中の主要な男性ホルモンである
テストステロンをより強力な男性ホルモン作用を示す
ジヒドロテストステロン（DHT）へと変換する酵素であり 1) 、DHTの過剰な産生は前立腺肥大症、男性型脱毛症等の男性ホルモン依存性疾患の原因となることが知られている 2) 。このため 5α-reductase阻害剤は
男性ホルモン依存性疾 患の治療や予防に有効 である。筆者らはこれまで熱帯産樹木からの生理活性物質の探索を行ってきた。その結果Shorea属樹木（フタバガキ科）に高い 5α-reductase阻害能を見出し、阻害活性成分がスチルベンオリゴマーであることを明らかにした 3-5) 。スチルベンオリゴマーはフタバガキ科樹
木の他、マメ科、ブドウ科植物などにも含まれており 6) 、これらの植物も 5α-reductase阻害剤供給源として利用できる可能性が見込まれる。
福 岡県 朝倉郡 及 び浮羽郡 を中心 とする地域 は果樹農業が盛んな地域であり、梨や柿、ブドウをはじめとした様々な果物が生産、出荷されている。一方、これら果樹農家では毎年多くの剪定樹木が廃棄物として排出されており、生物資源の有効利用の観点からこれらの付加価値の高い活用法の確立が望まれる。
そこでスチルベンオリゴマー類を含有するブドウ科樹
木をターゲットとし、特に同地域において果物生産が盛んな巨峰（Vitis vinifera ʻKyohouʼ）樹皮部からの5α-reductase 阻害成分の探索を行った。
*1

2. 実験方法
2-1
抽出・精製
巨峰材は福岡県浮羽郡田主丸町の果樹農家にて採取し、乾燥後、外樹皮を剥離、粉砕しメタノールにより 72 時間室温抽出を行った。得られたメタノール抽
出物は濃縮後、n-ヘキサン、ジエチルエーテル、酢酸
エチルにより順次分配した。このうち酢酸エチル可溶
部はシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：
n-ヘキサン）による分画を行い、さらに活性の集中した画分は逆相分取液体クロマトグラフィー（アセトニト
リル：0.1%トリフルオロ酢酸＝30：70〜50:50 グラジェント）を用いて活性を指標とした分取を試み、活性成分として化合物 1 及び化合物 2 を得た。1 及び 2 の構造（Fig. 1）は 1 H-NMRをはじめとした各種スペクト
ルデータの解析及び文献値 ７） との比較によりvitisin A（1）、vitisin B（2）であるとそれぞれ同定した。
2-2 5α-reductase 阻害活性測定
SD系雌ラット肝臓ミクロソームを 5α-reductase粗酵素として用いた ３ ） 。アッセイは、粗酵素、最終濃度
150 µMに調整したテストステロン、阻害剤試料、並びに最終濃度 167 µMに調整したNADPHを総量 3 mlになるようにリン酸バッファー（pH 6.5）に加え、37℃、
10 分間インキュベートを行った。3M-NaOHにより反応停止後、反応生成物はジエチルエーテルにより抽出した。阻害活性はGC/MSを用いてテストステロンからDHTへの変換率をSIM法により測定、算出し、阻害強度の指標として 50％阻害濃度であるIC 50 値で表した。
3. 結果・考察
巨峰エキスの阻害活性を指標とした分配を行った
結果、酢酸エチル画分は 50 ppm濃度においてほぼ

Yoshio Hirano: An examination of bioactive components in extracts of unutilized wood:
5α-reductase inhibitory components from the bark of Vitis vinifera ‘Kyohou’*2
福岡県工業技術センターインテリア研究所: Fukuoka Industrial Technology Center, Interior
Design Research Institute, 405-3 Agemaki, Okawa 831-0031

23

100％の阻害を示した。さらに活性を指標とした各種
クロマトグラフィーによる活 性 成分 の単 離・精製 を試み、活性成分として化合物 1 及び 2 を得た（Fig. 1）。
1 及び 2 の阻害活性はそれぞれIC 50 ＝18.3 µM、14.2 µMであり、筆 者 らのこれまでの検 討 におけるShorea属樹木から得られたスチルベンオリゴマーのうち最も高い阻害活性を示した(-)-ε-viniferin ４） よりも
これらの化 合 物 はさらに高 い阻 害 活 性を示 すことが明らかとなった。
筆者らはこれまでに 2 種のShorea属樹木から 8 種の 5α-reductase阻害活性を有するスチルベンオリゴ
マーを単離・同定してきたが 3-5) 、今回巨峰から得られたスチルベンオリゴマーを含 めた相 互の比 較 においてε-viniferin骨格を有する化合物はampelopsin A骨格 を有 する化 合 物 に比べ非 常 に高い阻 害 活 性を有HO

ampelopsin A骨格は立体障害などによりε-viniferin
骨格に比べて酵素結合部位との親和性が低く、
ε-viniferin骨格あるいはその一部が酵素との相互作用において重要な役割を果たしていることが示唆された。
以 上の結果からブドウ科樹木、特に巨峰に含まれる 成分は 5α-reductase 阻害剤あるいはそのリード（先導）化合物としての可能性を有し、医薬品、医薬部外品、化粧品及び機能性食品等への応用が期待される。
4. 参考文献
1) Bruchovsk y N, Wilson JD (1968) J. Biol. Chem.
243:2012-2021
2) Stephan VF (1 996) Curr. Pharm. Design

OH
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OH

R1

(-)-ε-viniferin:20.1µM

OH

H

OH

HO

H
HO

OH

HO

vitisin B:14.2µM

vitisin A:18.3µM

OH
HO

hopeaphenol:R1=βΗ, R2=αΗ；78.2µM
isohopeaphenol:R1=αΗ, R2=βΗ；102µM(-)-ampelopsin A:48.8µM

Fig. 2 Structures and IC50 values of vitisins and stilbeneoligomers from Shorea species
OH

HO

OH

HO
O
HO

HO

OH

OH
OH

HO
OH

OH

O

O

O
HO

OH

OH

１
HO
OH
O
HO

2

Fig. 1 Structures of 5α-reductase inhibitory
components from Vitis vinifera ‘Kyohou’
す る 傾 向 が 認 め ら れ た （ Fig. 2 ） 。 こ の こ と は

2:59-843) Hirano Y, Kondo R, Sakai K. (2001) J. Wood
Sci.47:308-312.
4) Hirano Y, Kond o R, Sakai K. (2002) J. Wood
Sci. 48:64-68
5) Hirano Y, Ko ndo R, Sakai K. J. Wood Sci. inpress6) Sotheeswaran S, Pasupathy V (1993)
Phytochemistry 32:1083-1092
7) Ito J, Takaya Y, Oshima Y, Niwa M. (1999)
Tetrahedron 55:2529-25

［木科学情報 Vol. 9, No. 2, p. 24-25（2002）］“つみきブロック”を用いた壁のせん断性能*1
上杉 基*2，森田 秀樹*2，飯村 豊*2，中尾 繁男*3
スギ間伐材から加工されたつみきブロックを梁・柱・土台の内部で組み立てた壁についてせん断試験を行い、壁としての性能を検討した。その結果、押し引きに対してバランスのとれた耐力を示す、構造特性係数が低く安全性が高い、壁倍率にして４倍以上の性能を有すること等がわかった。今後は、今回の結果を基に、一般住宅等への利用の可能性を探りたい。
１ はじめにスギ間伐材を幅 75mm、高さ 60mm、長さ 300mm（繊維方向）のブロック状に加工し（これを以後つみき
ブロックと呼ぶ）、木だぼ等で連結して積み上げた壁を 1 ユニットとした建物は、旧建築基準法の下では第38 条に基づくプラン認定で建てることができた。しかし、平成 12 年 6 月の同法改正後は、個別の許容応力度計算が必要となり、その数値は実験から得なけ
ればならなくなった。その実験方法については、最終的なものが平成 13 年 12 月に（財）日本住宅・木材技術センターから示された 1) 。今回報告する壁せん断
試験 3 体の結果については、その試験方法に従って実施しており、12 月前後の過渡期に行った 9 体分の予備試験の結果を踏まえて検討されている。
２ 試験体及び試験方法
試験体の概要を図−１に示す。つみきブロックは三面に実、下面に溝加工がされており、壁長方向に6 個分が千鳥になるように並べられ、高さ方向に 46
段積み上げられている。各段のつみきブロック同士
は径 16mm のスルーボルト 4 本と柱心から内側225mm の位置で長さ 60ｍｍ、径 18mm の木だぼ
（樹種：ラミン）が上下に 30mm ずつかかるようにして固定されている。
加力方法は、アクチュエーターによる正負交番 3
回繰り返し加力とし、見かけのせん断変形角 1/450、1/300 、 1/200 、 1/150 、 1/100 、 1/75 、 1/50 、 1/30 ､
1/15rad の正負変形時に行った。

図−１ 試験体図
３ 結果と考察試験体 No.１の柱頭部の変位から柱脚部の変位をひいた見かけのせん断変形角と試験荷重の関係を図−２に示す。負加力が押し側で正加力が引き側であり、負・正の順で加力している。押し引きで安定した応答を示しているのがわかる。
実験値の完全弾塑性モデル化と、降伏耐力 Py、終局耐力 Pu、塑性率μ（δu：終局変位、δv：降伏点変位）、構造特性係数 Ds の算出過程を図−３に示す。20kN 付近で荷重が上がらず変位だけが大きくなり、その後直線的に増加している。これは、つみきブロック上下のせん断力を伝えるスルーボルトが木材にめり込み始めたからであると考えられる。このことから塑性域が増加し、構造特性係数が低くなって*１Motoi UESUGI, Hideki MORITA,Yutaka IIMURA and Shigeo NAKAO : Shearing Property of the Tumiki Walls*２宮崎県木材利用技術センター Miyazaki Prefectural Wood Utilization Research Center, Miyakonojo, Miyazaki 885-0037*３株式会社つみきハウス Tumiki House Co.LTD, Takachiho, Miyazaki 882-1621

25

40

表-１

壁倍率の算出表（負加力側、kN）

30

1/120radPy

2/3Pmax

Pu0.2/Ds

試験荷重（ｋN）

20

№1

17.65

16.22

21.75

18.36

№2

18.47

16.70

21.77

17.77

№3

17.95

17.70

24.36

16.30

平均値

18.02

16.87

22.63

17.48

基準耐力

17.83

16.51

21.92

16.98

壁倍率

5.05

4.68

6.21

4.81

10
0
-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

-10
-20
-30
-40

表-2

見かけのせん断変形角(rad）1/120radPy

2/3Pmax

Pu0.2/Ds

№1

19.99

18.49

24.55

20.94

40

№2

19.94

15.46

18.37

14.95

(kN)

図−２ 荷重−変位曲線（試験体 No.１）

壁倍率の算出表（正加力側、kN）

№3

16.29

18.28

24.80

16.56

平均値

18.74

17.41

22.57

17.48

基準耐力

17.74

16.61

20.86

16.02

壁倍率

5.03

4.71

5.91

4.54

Pu＝27.630
Py＝18.5
塑性率μ＝（δu/δｖ）＝（0.0611/0.008 ）＝7.7
構造特性係数
Dｓ＝１／√（２μー１）
＝0.26

20

10
δｖ＝0.008
0
0.00

0.02

(rad)

請に添付されることが考えられる。現段階では、建築主事がこの計算を認めるか、公設試の関わり方はどδu＝0.061
0.04

数値を基に許容応力度計算をおこない、建築確認申0.06

うすべきか等の課題が残されている。

図−３ 構造特性係数等の算出（試験体 No.１正側）

参考文献
いる。
表-1, 2 は試験結果を基に加力方向ごとの壁倍率を算出したものである（壁倍率以外の数値の単位はkN）。試験体３体の平均値にばらつき係数を乗じた
短期基準せん断耐力は、負の側で降伏耐力 Py、正の側で終局耐力 Pu に 0.2 を乗じ構造特性係数 Ds
で除したものが最小となった。壁倍率は短期基準せん断耐力から壁倍率 1 を決定する数値 1.96 と壁長の 1.8 を除して求められる。押し引きの順番で後から加力されて不利な正加力側の数値を採用したとしても、決定された壁倍率は 4.54 倍であった。なお、耐久性、施工性による低減係数はここでは考慮してい
ない。
４ まとめ
今後の展開として、この 3 体の試験から得られた

１）木造軸組工法住宅の許容応力度設計,（財）日本
住宅・木材技術センター,2001

木科学情報 vol. 9, No. 2 （2002）

26“トピックス“
ニュージーランドにおける木質バイオマスのエネルギー利用
古賀 信也
はじめに

こ５年間のバイオエネルギーの伸びは 1.6 倍に達し、

平成１２年９月から約１１ヶ月間、文部科学省の在今後もこの傾向は続くと言われている。ところで、木外研究員としてフォレストリサーチ（正式名称：New質バイオエネルギーの最終消費量は 30PJ であり、Zealand Forest Research Institute Ltd.）に滞在す

そのうち 83%（25PJ）は、紙パルプ工業（21PJ）や木る機会を得た。研究テーマは「ラジアータパインの成材工業（製材業：3PJ、パネル・ベニア工業：1PJ）で長モデルへの乾縮および力学モデルの統合に関すあり、産業用としての利用である。残りの 17%（5PJ）る研究」であったが、異分野の研究者と接する機会

は家庭で消費されている。紙パルプ工業や木材工業に恵まれ、専門外のこともいろいろと学ぶことができ

では、自社内で発生するパルプ黒液や残廃材を直た。とくにバイオマスのエネルギー利用については、接燃焼させ熱エネルギーに変換してから自社内で活わが国同様、ニュージーランドにおいても地球温暖用する形態がほとんどである（写真 1）。コジェネレー化防止との関連でホットな話題となっており、セミナ

ションにより発電し、自社内で活用している例もいくーや雑談を通じ、多くの情報を入手することができた。

つか見られようであるが、エネルギー量からみれば１

ここでは、ニュージーランドにおける木質バイオエネ

PJ とごくわずかである。ちなみに、これらの熱プラン

ルギー利用の現状と今後について紹介する。

ト、コジェネプラントの導入や稼働に対し、政府から一切の補助もなく、ビジネスアクティビティに対して政バイオエネルギーの現状

府は関与しないとするニュージーランド政府の一貫し1999 年のニュージーランドにおける全１次エネルた姿勢を窺い知ることができる。製材工場の残廃材ギー供給量は 767PJ であり、わが国のエネルギーやパルプ黒液以外の木質バイオマス資源として、建供給量のわずか 30 分の１である。ただし、ニュージ

築解体材や街路樹・庭園樹の廃棄材、林地残材、間ーランドの総人口は 380 万人であり、わが国よりもは伐材、エネルギープランテーションなどがあげられる

るかに少ない人口なので、個人ベースに換算すると、が、現段階ではこれらの木質資源からのエネルギー

むしろニュージーランド人は日本人よりもわずかにエ

供給はほとんど行われていないようである。

ネルギーを多く消費していることになる。１次エネル
ギーの供給源についてみると、石油 250PJ（33%）、
天然ガス 223PJ（29%）、石炭 55PJ（7%）、地熱
104PJ（13%）、水力 84PJ（11%）、バイオマス 35PJ
（4.6%）、太陽光・太陽熱・風力等 16PJ（2%）であり、その特徴として、原子力によるエネルギー供給がな
いこと、全１次エネルギーに占める地熱や水力、バイオマス等の再生可能なエネルギーによる供給割合が高いことなどがあげられる。また、バイオマスに関

写真 1 木質バイオエネルギーによる木材乾燥

しては、そのほとんどが木質系であり、バイオエネル
ギー利用の先進国とされるスウェーデン、フィンラン

木質バイオエネルギーに関する研究・開発

ド、オーストリアの 11〜15%に比べると低いが、わがニュージーランドは温室効果ガスの排出削減を義国の 0.8%よりもはるかに高い割合である。しかもこ務付けた京都議定書の批准に向け行動している国

27の一つである。政府は気候変動政策を作成し、環境省、エネルギー省、エネルギー効率・保全局の連携のもと「エネルギー効率・保全と再生可能エネルギーに関する戦略」を進めている。その戦略の一つの現れだと思われるが、政府は研究科学技術省による研究費（Public Good Science Fund）を通じ、エネルギ
ー研究を実施している 13 機関に対し優先的に研究費を配分しており、そこではとくにエネルギー生産・利用の効率化および風力やバイオマスなどの再生可能なエネルギーに関する研究開発に重きをおいているようである。また、ニュージーランドは、国際的なエネルギー機関である IEA（International Energy

写真 3 今後激増すると予測されるラジアータパイン丸太

Agency） Bioenergy に加盟しており、2001 年からされたラジアータパイン人工林の成熟にともなう伐採

2003 年にかけ提案されている 12 のタスク（Task 28

量の激増があげられる。ニュージーランドでは国土〜39）のうち４つのタスク（Task 30: Short Rotationのわずか 5%（173 万ha）の土地でラジアータパイン

Crops

31:

を中心とした生産性 ・収益性の高い林業がおこなわ

Conventional forestry systems for sustainable

れているが、現在のペースで植林と伐採が繰り返さ

production of Bioenergy, Task 32: Biomass

れれば、丸太生産量は 2010 年には現在の 1.8 倍

Combustion and Co-firing, Task 38 Greenhouse（3000 万m3）、2025 年には 3. 5 倍（6000 万m3）にGas

Bioenergy

達すると予測されている（写真 3）。当然ながら、そのSystems）を遂行している。筆者の滞在したフォレス

ことにともなう林地残材や製材工場等からの残廃材

トリサーチ（写真 2）は、ニュージーランドにおけるこの量も激増するとみなされている（写真 4）。フォレス

れらのバイオエネルギー研究の中心的機関であり、

トリサーチの研究によれば、製材工場等からの残廃

おもに気候変動による森林レスポンスに関するプロ

材は、現在年 130 万m3であるが、2020 年には年ジェクトチームとエネルギープロジェクトチームが担200 万m3へと増加し、現段階ではエネルギー利用さ当している。両プロジェクトは密接な関係にあることれていない林地残材は、すべての末木枝条を収集しから、どちらのプロジェクトも John Gifford 博士が代利用すると仮定した場合、現在年 400 万m3であるが、表として率いており、そのもとで異なる専門分野をも2020 年には年 460 万m3へと増加すると見込まれてつ多くの研究者達が活発に研究をおこなっている。フいる。これらをエネルギーに換算すると 2020 年にはォレストリサーチは、石炭研究所、 マッセイ大学、リ

年 86PJとなり、現在の水力エネルギーの量にほぼ

ンカーン大学などの他のエネルギー関連研究機関と匹敵することから、製材工場等からの残廃材と林地の関係も強く、様々な共同研究をおこなっている。

残材は、今後のエネルギー源として期待されている。

for

Bioenergy

Balancesofsystems,

BiomassandTask

その利用形態としては、ニュージーランドでは水力や地熱などの再生可能な資源による発電がコスト的に断然有利であるため、新たな技術開発や大胆な政策

写真 2 フォレストリサーチ

バイオエネルギーの今後
ニュージーランドにおける今後のバイオエネルギ
ーに重大な影響をおよぼすものとして、大量に植林
写真 4 林地残材

木科学情報 vol. 9, No. 2 （2002）

28

転換がない限りは木質バイオマスによる商用発電は最後に、木質バイオマスの直接燃焼以外に、石炭と難しく、今後とも直接燃焼による熱エネルギー利用、の混焼やガス化、熱分解、加水分解、発酵による液とくに乾燥材生産のために熱需要が増加するとみら体化などの新しい変換技術によって木質バイオマス

れる木材工業での熱利用が中心となると考えられて変換しエネルギー化する方法があるが、現在ニューいる。

ジーランドで稼働しているプラントはごくわずかであり、しかも技術的、コスト的に多くの問題も抱えているようである。したがってこれらの技術によるエネルギー
生産量の拡大にはまだまだ時間がかかると考えられ
ている。
おわりに
写真 5 ユーカリ造林地

早生樹種によるエネルギープランテーションについては、ha あたりのバイオマス蓄積が高くなおかつ
発熱量の高い樹種やクローンの選抜や育成法に関する研究が進められているが、現時点では発熱量当たりの生産コストが他の木質バイオマスに比べ高い
ことから、当面プランテーションの顕著な増加はないと考えられている。だだし、近年、成長が早く材密度の高いユーカリ属による用材生産林が増加傾向にあり（写真５）、用材利用よりもエネルギー利用の方が経済的であるということになれば、この資源がエネル
ギー用途に向けられることも十分考えられる。
都市域で発生する木質廃棄物（建築廃材、街路樹や庭園樹の廃棄物等）については、上述したように製材工場等からの残廃材や林地残材が豊富に産出さ以上、ニュージーランドにおける木質バイオマスのエネルギー利用について簡単に紹介したが、ニュージーランドでは、木質バイオマスのエネルギー利用
は、林業・林産業の営みで得られた副産物の有効利用の一つに過ぎず、本業ともいうべき木材の生産と利用を軸にした林業・林産業が健全に営まれてこそはじめて地球環境の保全に貢献できるという理念にもとづき研究が進められている。現在、わが国では林業・林産業は危機的な状況にある一方でバイオエ
ネルギー利用のブームを迎えているが、わが国もこの理念にもとづき木質バイオマスの利用を考えることが大切ではなかろうか。
kogafor@mbox.nc.kyushu-u.ac.jp（こが しんや：九州大学大学院農学研究院）

れることが予測されていることから、現段階ではエネ
ルギー源として重視されていないようである。

〔編集後記〕
木科学情報 9 巻 2 号をお届けします。シリーズ“森林資源と地球環境”では九州大学の小田一幸教授に“早生樹

木科学情報 9 巻 2 号

林業を考える”の寄稿をいただきました。シリーズ“川上か2002 年 4 月 10 日発行
編集人 大 迫 靖 雄
発行人 田 中 浩 雄
発行所 日本木材学会九州支部

ら川下まで”は“針葉樹の化学分類学をめざして”の（3）を崇城大学の長濱静男教授に連載で執筆していただいております。トピックスは九州大学の古賀信也助教授から寄稿をいただきました。その他、研究論文２編を掲載しています。お忙しいなか原稿をお寄せくださいました方々にお礼申し上げます。
なお、本誌の編集を２年間担当した大賀はこの２号の発行で交代します。長い間のご協力に深く感謝申し上げます。

（大賀祥治）〒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