知床博物館研究報告 Bulletin of theShiretoko Museum 42: 39–46 (2020)

土器付着炭化物史跡

胎土残存脂質 用
岬上遺跡 食性復元
平河内 毅

斜里町立知床博物館，099-4113 北海道斜里郡斜里町本町 49-2

Hirakōchi Tsuyoshi: Investigation of the paleodiet at the Chashikotsu-misakiue site,
in the method of analyzing carbonized material and fatty acids on the surface of the pottery✉ tsuyoshi-h@apost.plala.or.jp
To investigate the paleodiet of the people at the terminal stage of the Okhotsk culture, we studied the carbonized material on the surface of Okhotsk pottery and Tobinitai one from the Chashikotsu-misakiue site. We
analyzed the bulk carbon and nitrogen stable isotopes and C:N rations to determine the presence of aquatic
foodstuffs. We also analyzed compound-specific stable isotopes of fatty acids to obtain a multilateral view of
those diets. Our findings indicate that the diets of inhabitants of the Chashikotsu-misakiue site consisted primarily of marine animals and some terrestrial ones and C3 plants.
Keywords Okhotsk Culture, paleodiet, lipid residue analysis, isotope analysis, Chashikotsu-misakiue Site脂肪酸 分子文化
海獣類 主

食性 一般的 海棲魚類
理解，，化学分析
頼

文化終末期（8–9 世紀） 集落跡
上遺跡

安定同位体分析 実施
株式会社

類 海獣類 動物遺体 出土

大量 魚（佐藤・吉永

炭素・窒素安定同位体分析

1．分析方法

岬上遺跡
超海岸段丘上 立地，一般的 標高 5 m

海岸砂丘上

文化集落

岬上遺跡 標高 55 m
異地形上

文化 食性変化 観察，

岬

化学分析 実施

岬上遺跡

，後続

土器
文化 土器 出土，文化 移行 伴 食性 変化 観察
両文化 土器 分析 対象
化学分析

個体

炭素・窒素安定同位体分析 実施 ，住居火災
土器付着炭化物 焼失
胎土 吸着

脂質 対象

個体

，6 試料 炭素

窒素 安定同位体比 測定 ，炭素含有量 窒素含有量 測定

試料

C/N 比 求．

土器内面

採取

料 ，洗浄

試料以外

．炭素含有量，EA（（Thermo Fisher Scientific 社製） 用（，土器

脂質同定 ，個別．
．

窒素安定同，質量分析計 DELTA V（Thermo Fisher Scientific 社製） 用，炭素安定同位体比

測定

Flash EA1112化学製） 使用位体比（δ1⁵NAir） 測定

窒素安定同位体比不純物窒素含有量化前処理装置），

試・酸洗浄（HCl：酸・1.2 N；NaOH：1.0 N） 施

，炭素安定同位体比（δ13CPDB）．

，土器付着炭化物 残存

土器 内面付着炭化物 起源物質 推定除去

．
，出土

測定 実施

，特異 立地条件

上遺跡 出土土器 対象依．

2018）．

．

・岬

様々 遺構・遺物

立地．

．

IAEA Sucrose（ANU），IAEA N1 使用．

40

知床博物館研究報告 42（2020）

封入2．測定結果試料 ，超高純度酸素 共 ，EA 内 燃焼炉

分析対象

測定 ，次 手順 行
落，焼，化．

酸化熱 利用高温 試料 燃，酸化触媒 完全酸化還元

窒素酸化物 還元 ，水 過塩素酸

CO₂ N₂ 分後，分離検出・定量 行 ．

離 ，TCD炉．次

還元炉温度 680°C，分離温度 35°C

離HeCO₂N₂通定同位体比 測定
得共質量分析計 導入 ，安（図 1）．表 1

有量，C/N 比 示．

，試料情報 炭素安定同，図 2

土器付着炭化物 炭素安定同位体比 窒素安定同位体比 関係，
土器付着炭化物 炭素安定同位体比 C/N

図3

比 関係 示．

今回分析料

窒素同位体比可能性 高判断

窒素同位体比 関係

C/土器，各 3位体比，窒素安定同位体比，炭素含有量，窒素含．分．

炭素含有量 窒素含有量 基N 比 算出時

温度 ，燃焼炉温度 1000 ° C，分離

個体

土器

土器・土器 試9‰高 ，水生生物（國木田 2018）．炭素・，C3 植物・草食動物

海棲動物（主 海棲哺乳類）（図 2）．

．

中間付近 位置，海獣類 油脂

No.1
No.2

No.4

No.3

No.6

No.5010 cm

図 1．炭素・窒素安定同位体分析 対象資料．
表 1．炭素・窒素安定同位体分析結果．
試料番号 型式

No.1
No.2
No.3
No.4
No.5No.6

種類
土器（貼付文） 土器内面付着炭化物
土器（貼付文） 土器内面付着炭化物
土器（貼付文） 土器内面付着炭化物
土器（貼付文） 土器内面付着炭化物
土器（貼付文） 土器内面付着炭化物
土器（無文）
土器内面付着炭化物（‰）

δ13CPDB

δ1⁵NAir 炭素含有量 窒素含有量（‰） （%）
（%）

C/N 比

­23.4
­24.6
­22.2
­23.3
­24.0
­22.9

14.1
14.0
13.3
15.0
12.2
15.6

16.8
36.2
9.44
19.7
15.6
18.2

65.4
66.7
62.6
64.6
64.565.8

4.53
2.15
7.73
3.83
4.81
4.22

平河内 毅41

図 2．炭素・窒素安定同位体比．

影響 ，海棲動物 範囲

左側．

（Miyata et al. 2016；國木田 2018）．

考

試料番号 No. 1

4–6

土器付着炭化物

植物・草食動物 土壌（黒色土） 重複
試料番号 No. 2

土器付着炭化物

土器付着炭化物草食動物（図 3）．

，試料番号 No. 1，3–6

C3 植物・

試料番号 示通．

，胎土 吸着出土

削 出

脂質 抽出 ，脂質組成 測定

硫酸 加 ，70°C．

溶液中 脂質出 ，層 新操作

3 回繰 返 ．

n-溶液 抽試験管 分離溶液 固体炭酸

4.

中和
蒸発乾固．

加 ，中和．

土器 調理，土器胎土 内面

後，200 μL

4 時間加温3.

岬上遺跡

土器粉末 試験管

2 mL 加 ，超音波洗浄機

15 分振2.

1．分析方法
食材 推定

削 取入 ，土器残存脂質分析．測定方法 以下．

1.

，

土器付着炭化物 ，海棲哺乳類

炭化物 推定，Papakosta et al.（2015）

脂質 抽出

海棲動物 影響 伺 ，C3 植物（堅果類） 由来．

Correa-Ascencio & Evershed（2014） 参考 改良

土器付着炭化物．

図4中同一個体

化酸抽出分析法 用炭化物 推定土（図 4，表 2）．炭素・窒素安定同位体分析 実施

位置，海棲動物 影響 伺 ，C3 植，海棲哺乳類
物・草食動物 由来
試料番号 No. 2C3C3 植物（堅果類），試料番号 No. 3

土器 2 個体対象資料
器 4 個体，炭素安定同位体比（δ13C） C/N 比 値

溶液 ，窒素気流中，残存脂質 得 ．

42

知床博物館研究報告 42（2020）

N

図 3．炭素安定同位体比 C/N 比関係．

5.

抽出

脂質 ，内部標準
加，測定前a）分析装置

C34

N,O-Bis (trimethylsilyl)

trifluoroacetamide（BSTFA）溶液化（TMS）化 ，測定 供

6.

．

Scientific 社）．燃焼炉付
質量分析装置（GC-C-IRMS)：

酸，酸（Elementar UK 社）．

炭素同位体組成（δ13C₁₆:0（‰）,δ13C₁₈:（₀ ‰）） 測定．

b）標準試料
8種混合脂肪酸

2．装置

同位体比

Agilent7890B（Agilent Technologies 社），燃焼炉 GC5．

GC-C-IRMS ，分子質量分析装置（GC-MS)：Thermo ISQ LT GC-MS（Thermo Fisher

質量分析装置（GC-MS） ，脂質組成 測定

8.

分 析 装 置：GC-2014（島津製作所）．
．

GC-FID 脂質組成 含有量 確認

7.

FID 付条件

測定 東京大学総合研究博物館
分析室（MALT） 設置

溶 液 F8-2（Indiana 大学）．
分析装置 用

分析装置 標準試料 以下 通加速器．使用．

3．脂質同定結果
表3含土器胎土抽出土器

HDSR 1，動物性脂質

脂質組成 示．

，水棲生物 指標
含43

平河内 毅

HDSR 2（No.3）

HDSR 3HDSR 1（NO.4）

HDSR 11HDSR 7（No.5）

HDSR 8010 cm

図 4．土器残存脂質分析対象資料．括弧内 炭素・窒素安定同位体分析 資料番号．
表 2．試料情報．
遺跡名

遺構名

時代・時期

5 号竪穴上層配石遺構
5 号竪穴上層配石遺構
5 号竪穴上層配石遺構
5 号竪穴
5 号竪穴
1 号墓

岬上遺跡
岬上遺跡
岬上遺跡
岬上遺跡
岬上遺跡
岬上遺跡

陸上動物 寄与 伺 ，植物性脂肪酸（–C3₀:₀） 存在

植物質 影響 伺

土器

HDSR 2，3土器

時期異．

脂肪酸，土器，性環状脂肪酸 APAA-C₁₆ ，C₁₈，C₂₀，C₂₂（，C₂₄） 検．6 員環 脂肪酸
存在HDSR 1
HDSR 2HDSR 3HDSR 7HDSR 8HDSR 11，生成．
，土APAA，天然，不飽和脂肪酸

270°C

加示，炭素数 20，22，24

APAA，HDSR 2，3，11

海獣類・魚類

海棲動物 加熱調理

酸脂肪酸，動物性脂質
出

胴中部内面
胴中部内面
胴上部内面
胴上部内面
胴中部内面
胴上部内面

土器胎土中 存在

，APAA，水酸（phytanic acid），（TMDT）

分析番号

300°C 以上 加熱．

酸（pristanic acid），

指標

採取位置

器 不飽和脂肪酸 含 食材 加熱，共通C₁₄:₀–C₂₄:₀（C₂₈:₀） 直鎖飽和脂肪酸
棲生物

文化期
文化期
文化期
文化期
文化期
文化期

，超長鎖一方，HDSR 11型式考検出．

HDSR 2，3，

土器HDSR 11

海棲動物 調理共通

加熱条件

異可能性

挙．

，

土器HDSR 2，3

APAA，APAA

低温 生成

ACPA 含5 員環 脂肪酸（Dobson et al. 1996）．

C₁₄:₀, C₁₆:₀, C₁₇:₀, C₁₇:₀br,
C₁₆:₁, C₁₈:₁, C₁₈:₂ MGC₁₆,
C₁₈:₀, C₂₀:₀, C₂₂:₀, C₂₄:₀, C₂₆:₀,
MGC₁₈
C₂₈:₀

HDSR 8phytanic acid,pristanic acid,
TMTD

C₁₂-OH, C₁3ND
OH, C₁₄-OH,
C₁₆-OH, C₁₈-OH

C₁₂-OH, C₁3OH, C₁₄-OH,
C₁₆-OH, C₁₈OH, C₂₀-OH,
C₂₂-OH, C₂₄OH, C₂₆-OH,
C₂₈-OH

C₈, C₉, C₁₀,
C₁₁, C₁₂

C1₆:₀-9,10-diOH, C₁₈:₀- C₁₀, C₁₁
12-OH

C₁₄:₀-2-OH

C₁₄:₀-2-OH, C₂₄:₀-24OH, C₂₄:₀-2-OH, C₂₆:₀2-OH

C₈, C₉, C₁₀,
C₁₆:₀-2-OH, C₁₈:₀9,10-diOH, C₂₀:₀-9,10- C₁₁
diOH, C₂₂:₀-9,10diOH, C₂₄:₀-2-OH

C₁₈:₀-9,10-diOH

cholesterol,sitosterol

C₁₆, C₁₈, C₂₀, C₂₂

ND

ND

C₁₆, C₁₈, C₂₀, C₂₂,ACPA-C₁₈

ND

cholesterol,sitosterol

cholesterol,stigmaterol,sitosterol

cholesterol,

C₁₆, C₁₈, C₂₀, C₂₂, C15COC15 cholesterol,
C₂₄, ACPA-C₁₈
sitosterol

ND

環状構造 含脂肪酸（APAA）

CX:Y：炭素数 X，不飽和結合数 Y．br：branched．TMTD：4,8,12-tetramethyltridecanoci acid．ACPA：alkylcyclopentyl alkanoic acid．

C₁₆:₁, C₁₈:₁,HDSR 11 C₁3:₀, C₁₄:₀, C₁₅:₀, C₁₅:₀br,
C₁₆:₀, C₁₆:₀br, C₁₇:₀, C₁₇:₀br,
C₁₈:₂, C₂₀:₁,
C₁₈:₀, C₁₉:₀, C₁₉:₀br, C₂₀:₀,
C₂₂:₀, C₂₄:₁
C₂₁:₀, C₂₂:₀, C₂3:₀, C₂₄:₀, C₂₆:₀,
C₂₈:₀

C₁₄:₀, C₁₅:₀, C₁₅:₀br, C₁₆:₀,
C₁₆:₁, C₁₈:₁, C₁₈:₂ MGC₁₆,
C₁₆:₀br, C₁₇:₀, C₁₇:₀br, C₁₈:₀,
MGC₁₈
C₂₀:₀, C₂₂:₀, C₂₄:₀, C₂₆:₀, C₂₈:₀

HDSR 7ND

phytanic acid,pristanic acid,
TMTD

MGC₁₈
C₁₆:₁, C₁₈:₁,C₁₈:₂, C₂₀:₁, C₂₀:₂

C₁₂:₀, C₁3:₀, C₁₄:₀, C₁₅:₀,C₁₅:₀br, C₁₆:₀, C₁₆:₀br, C₁₇:₀,
C₁₇:₀br, C₁₈:₀, C₁₉:₀, C₂₀:₀,
C₂₂:₀, C₂₄:₀

HDSR 3

C₁₂-OH, C₁₆OH, C₁₈-OH,
C₂₀-OHphytanic acid,pristanic acid,
TMTD

C₁₁:₀, C₁₂:₀, C₁3:₀, C₁₄:₀, C₁₅:₀, C₁₈:₁, C₂₀:₁, C₂₀:₂ MGC₁₈
C₁₅:₀br, C₁₆:₀, C₁₆:₀br, C₁₇:₀,C₁₇:₀br, C₁₈:₀, C₁₉:₀, C₂₀:₀,
C₂₁:₀, C₂₂:₀, C₂3:₀, C₂₄:₀

二塩基酸C₂₀, C₂₂, C3₀
C₁₄:₀-2-OH, C₁₆:₀-2OH, C₁₈:₀-2-OH, C₂₂:₀22-OH, C₂3:₀-2-OH,
C₂₄:₀-20-OH, C₂₆:₀-2OH

類 水酸基 持 脂肪酸

HDSR 2

C₁₆-OH, C₁₈ND
OH, C₂₀-OH,
C₂₂-OH, C₂₄OH, C₂₆-OH,
C₂₈-OH, C3₀-OH

長鎖C₁₆:₁, C₁₈:₁, C₁₈:₂ MGC₁₆,
C₁₄:₀, C₁₅:₀, C₁₅:₀br, C₁₆:₀,
C₁₆:₀br, C₁₇:₀, C₁₇:₀br₁, C₁₇:₀br₂,
MGC₁₈
C₁₈:₀, C₁₉:₀, C₂₀:₀, C₂₁:₀,
C₂₂:₀, C₂3:₀, C₂₄:₀, C₂₆:₀, C₂₈:₀,C3₀:₀

不飽和脂肪酸HDSR 1Sample No. 飽和脂肪酸

表 3．脂質組成．
類海獣，魚類HDSR 7類似．

HDSR 8類似．

類似．海獣，魚類

HDSR 2，4類似．海獣，魚類，植物

HDSR 3，4陸獣，植物44
知床博物館研究報告 42（2020）平河内 毅45-10

図 5．現生日本産生物 土器付着炭化物抽出酸・酸 炭素同位体組成．原生生物
推定各端成分 領域 楕
円 示
．遺跡出土資料 場合
効果 影響 ­1.3‰ 補正．

-15C4植物

δ13C18:0-20

HDSR11

海棲動物

HDSR3

HDSR1
HDSR2-25

非反芻動物

HDSR7
HDSR8-30

C3植物

反芻動物

-35-40-40-35-30-25-20-15-10

δ C16:013，，脂質組成

低温 加熱条件下 長時間火床 安定維持

一方，可能性 高 ．
，住居火災

2 次被熱 受強土器（HDSR 7，8）

検出

植物性検出

土器，脂肪酸 分HDSR 1，前述 脂質組成，長，植物質 影響 伺
成 結果 必，植物質 動物質 調理．

炭素同位体比 海棲動物 領域，水棲生物 指標類 APAA
鎖子

整合的可能性想定

陸上動物，同位体組成 脂質組整合，幅広 食材 調理．

．

4．分子考察安定同位体分析結果

次 ，分析

主要脂肪酸位体分析 結果 検討

今回 分析結果

分子安定同酸．表 4酸 炭素同位体組成（δ13C₁₆:0（‰）, δ13C₁₈:₀（‰）） 記 ．
酸，，図 5HDSR 2，3示

土器

HDSR 11

図5示．
土器

海棲動物整合的土器．

領域，強HDSR 7，8 ，図中

陸上動物 C3 植物 領域 境界域

文化

海洋資源 限両文化

土器，陸上動物 植物質 含 幅広食性 復元．

土器

炭素同位体比 ，現比較，脂質組成

2 次被熱文化

岬上遺跡

炭素・窒素安定同位体分析 結果（表 1）

抽出酸 分子生日本産生物，物 含土器

結果 得異化 土器 調理，海棲動物

示

一方，土器胎土 吸着

海棲動，一般的 集落 立地

岬上遺跡

調理 盛，水棲動物

共通，．
脂質組成（表 3），陸上動物 植物質 両文
明．

結46

知床博物館研究報告 42（2020）

謝辞

表 4．分子炭素同位体組成測定結果．

分析番号

δ13C₁₆:₀ (‰)δ13C₁₈:₀ (‰)

HDSR 1HDSR 2HDSR 3HDSR 7HDSR 8HDSR 11

­23.7
­23.5
­22.7
­28.3
­29.2
­21.1

­23.0
­23.4
­22.6
­28.0
­29.1
­22.0

本稿 執筆

様 心， 教示 賜感謝申 上．

関係者 皆，本研究 知床博物館開館 40 周年記念事業 一部，公益財団法人北海道市町村振興協会 助成 受実施．
引用文献

Correa-Ascencio M & Evershed RP. 2014. Highthroug hput screening of organic residues in
果 ，分子安定同位体分析（表 4） 結果 照合，

岬上遺跡

土器・土器

海棲動物 主体，陸上動物 植物質 土器 煮炊
得．

，文化 移 変岬上遺跡

関係．

植物質 調理 様相 伺
土器 調理判断，，

植物 図 3堅果類

大土器

大文化 食性復元．SEEDS CONTACT，同様 大Isaksson S. 2015. Extraction and derivatization of

大absorbed lipid residues from very small and very old．
國木田

窒素同位体比高

海棲哺乳類 煮炊，想定

土器 大型 陸上動物 煮炊，

岬上遺跡 想定．

成果

土器HDSR 7，8 ，住居火災
類 得付着炭化物

2 次的 強 被熱，強 被熱焼失

指標脂肪酸2 個体検出

脂質 吸着量 相関
今後 検討

土器
判明

水棲生物，被熱可能性
必要by gas chromatography-combustion-isotope ratio
mass spectrometry (GC-C-IRMS). Microchemical

K , Nagao S, Paleo Labo AMS Dating Groupdeduced from 1⁴C dates on potter y residues,bones, and molluscan shells from the Hamanaka

可能，2 次被熱and single compound stable carbon isotope analysis& Nishimoto T. 2016. Marine reservoir effects

土器

程度 調理食材 推定．

by gaschromatography-mass spectrometry (GC-MS)

Miyata Y, Horiuchi A, Kondo M, Onbe S, Yoshida

動物 植物 由来．

samples of ceramic potsherds for molecular analysis

Journal 123: 196-200.

，，土器胎土続縄文・擦文・Papakosta V, Smittenberg RH, Gibbs K, Jordan P &挙

大型土器of Lipids 82: 101–110.

5: 23–27．

土器 共通

，最 容量

acid in heated sunflower oils. Chemistry and Physics
國木田大．2018．土器付着物 用．

陸上動物 調理履歴（2018）

Monocyclic saturated fatty acids formed from oleic．

土器要素

立地

岬上遺跡 出土 確認，1340.
Dobson G, Christie WW & Sebedio JL. 1996.

，脂質組成

想定

methanol extraction. Analytical Method 6: 1330–結果，主 海洋資源 食材

調理archaeological potsherds using direct acidified

課題．

2 archaeological site, Rebun Island, Hokkaido,
Japan. Radiocarbon 58: 755-770. DOI: 10.1017/
RDC.2016.93
佐藤孝雄・吉永亜紀子．2018．
動物遺体．

岬上遺跡

岬上遺跡：総括報告書．

斜里町文化財報告 40．pp 137–178．斜里町教育委員会，斜里．