Glycative Stress Research
Online edition : ISSN 2188-3610
Print edition : ISSN 2188-3602
Received : March 5, 2022
Accepted : April 24, 2022
Published online : June 30, 2022
doi:10.24659/gsr.9.2_63

Original article

Effect of ceramic-treated water on food functionality of strawberries.
Wakako Takabe 1), Takehiro Nagata 1), Karin Nakamura 1), Mika Asano 2),
Masayuki Yagi 3), Yoshikazu Yonei 3), Yasushi Kondo 4), and Shinichi Sugiura 5)1) Department of Materials and Life Science, Faculty of Science and Technology,
Shizuoka Institute of Science and Technology, Shizuoka, Japan
2) MS Dream Co., ltd., Aichi, Japan3) Anti-Aging Medical Research Center and Glycation Stress Research Center,
Graduate School of Life and Medical Sciences, Doshisha University, Kyoto, Japan4) Ichigono Sato, Aichi Japan
5) Center for Clinical Pharmacy Education and Research, Faculty of Pharmacy,
Doshisha Women's College of Liberal Arts, Kyoto, Japan

Glycative Stress Research 2022; 9 (2): 63-72(c) Society for Glycative Stress Research（原著論文：日本語翻訳版）

イチゴの食品機能性に陶片処理水が与える影響
髙部稚子 1) 、永田剛大 1) 、中村香凜 1) 、浅野美香 2) 、八木雅之 3) 、米井嘉一 3)
近藤 泰 4) 、杉浦伸一 5)1) 静岡理工科大学理工学部
2) M Sドリーム株式会社
3) 同志社大学大学院生命医科学研究科アンチエイジングリサーチセンター／ 糖化ストレス研究センター
4) いちごの郷
5) 同志社女子大学薬学部医療薬学科

抄録［目的］糖化反応は還元糖と蛋白質の非酵素的反応であり、advanced glycation end products (AGEs) を産生し複数の疾患に関与する。我々は、イチゴが AGEs の生成を抑制する植物の一つであることを報告している。
特殊陶器片で処理した水（陶片処理水）は農作物の生育を促進させることが報告されている。本研究では、
陶片処理水を用いた栽培がイチゴの食品機能性、特に抗糖化作用と抗酸化作用に及ぼす影響について検討した。

連絡先： 髙部稚子 准教授
静岡理工科大学理工学部〒437-8555 静岡県袋井市豊沢 2200-2
TEL & FAX：0538-45-0164 e -mail：takabe.wakako@sist.ac.jp
共著者：永田剛大 1714024.nt@sist.ac.jp; 中村香凜 1814038.nk@sist.ac.jp;
浅野美香 info@msdream.co.jp; 八木雅之 myagi@mail.doshisha.ac.jp;
米井嘉一 yyonei@mail.doshisha.ac.jp; 近藤 泰 ichigonosato1027@facebook.com;
杉浦伸一 ssugiura@dwc.doshisha.ac.jp（ 1 ）Glycative Stress Research 2022; 9 (2): 63-72
本論文を引用する際はこちらを引用してください。
(c) Society for Glycative Stress ResearchGlycative Stress Research［方法］14 品種のイチゴを通常水または陶片処理水で栽培し、収穫したイチゴをスライスし、乾燥、粉末化し- グルコース糖化モデルに添加し、蛍光 AGEs 産生量を測定すた。熱水抽出物をヒト血清アルブミン（ HSA）
ることで糖化抑制効果を評価した。抗酸化作用は DPPH 法で測定した。

［結果］すべてのイチゴ試料に抗糖化作用と抗酸化作用が認められた。対応のある t 検定においては両者とも栽培水の違いによる有意な差は見られなかった。しかし、品種ごとに比較すると、AGEs 産生抑制効果は 1 品

種、抗酸化活性は 4 品種が陶片処理水栽培により有意に上昇することが示された。抗糖化作用と抗酸化作用の相関を調べたが、相関は認められなかった。

［結論］本研究では、14 品種のイチゴについて栽培水の影響を検討した。陶片処理水はイチゴの特徴を変化させたが、品種に依存した。このことは、陶片処理水の効果が特定の品種に限定される可能性を示している。
また、抗糖化作用と抗酸化作用に相関がないことから、それぞれの作用に寄与している物質が異なることが示唆された。

KEY WORDS : 特殊陶器片、抗酸化作用、抗糖化作用、イチゴ（ Fragaria × ananassa）

要 求 量（biochemical oxygen demand; BOD）の 減 少 を 伴

緒言
Glucose や fructose などの還元糖は、生命活動においう水質改善効果を示すことが知られている 14, 15)。また特殊陶器片で処理した水（陶片処理水）を農作物に使用すると、て必要不可欠な栄養素である。しかしながら生体内で還元

米栽培では収穫量の増加、桃栽培においては重量の増加、糖が過剰に存在すると、蛋白質と非酵素的に結合する糖

果肉の引き締まり及び味の改善効果を示したことが報告さ化反応を介して蛋白質の変性・劣化が生じ終末糖化産物

れている 15)。しかしながら、イチゴに対する陶片処理水の（advanced glycation endproducts: AGEs）が産生される 。

効果についての報告はない。

粗鬆症 4) 、動脈硬化症 5) 、アルツハイマ ー病 6, 7) などの生いた栽培により食品機能の亢進が認められるか、具体的に活習慣病の発症に関与する。還元糖に起因する生体ストレは抗糖化作用及び抗酸化作用に着目し検証した。

1)

AGEs は加齢に伴い生体内に蓄積し、癌 、糖尿病 、骨2)3)

本研究では 14 品種のイチゴについて、陶片処理水を用スと生活習慣病になるまでの過程を総合的に捉えた概念のことを糖化 ストレスと呼ぶ。糖 化ストレスを抑制する方法

としては、高血糖状態を防ぐ、AGEs の産生を抑制する、

AGEs の吸収を抑制する​、AGEs の分解・排泄を促進させる​、AGEs による細胞・組織への障害を抑制することなどが挙げられる。我々は先行研究により糖化反応を抑制する

効果（抗糖化作用）を有する植物の 1 つとしてイチゴを見出

実験方法
材料
イチゴは同志社女子大学薬学部（京都府京田辺市）より提供された 14 品種を用いた（Table 1）。イチゴは高さ 1 m

している 8)。イチゴ（ Fragaria × ananassa）はオランダ原産

程度のベンチ上に栽培ベッドを配置して行う高設栽培としリフェノール類などは、抗酸化作用・抗糖化作用だけでなように配置し、通常水または特殊陶器片を充填した金属

交配により数多くの品種が生み出されているが、日本は最て作成した陶片処理水を灌水した。灌水は、各々 1 日 4 回の偽果を食用とする植物であり、含まれるビタミン C やポ
く抗炎症作用を示すことも報告されている8-11) 。イチゴはも品種数の多い国の一つであり販売されているものだけでも 300 種類以上存在する

た。並列したベンチに各品種のいちごの苗を同配列になる
管（直径 10 cm 全 長 100 cm ）内に通常水を 1 回通過させ一株あたり約 50 mL ずつ点滴灌水した（Fig. 1）。また、栽。果物の摂取は 2 型糖尿病の発培条件が同一になるように灌水管理を行った。ヒト血清ア

まれる果糖について肥満や高脂血症 ･ 糖尿病に関わると捉

1, 1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl Free Radical（DPPH）及び2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid（MES）は東京化成

12)症リスクを低下させることが報告されている13)。一方で含えられることが多い。

特殊陶器片は 2000 年に開発された特殊釉を用いた多孔質の陶器であり、臭気分解作用、殺菌作用、生物学的酸素

ルブミンは Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) から購入した。

工業株式会社（東京 ）、それ以外の試薬については全て富士フィルム和光純薬株式会社（大阪）から購入した。

（ 2 ）イチゴの食品機能性に陶片処理水が与える影響

Table 1. The cross-fertilization of starawberries
variety

the cross-fertilization of strawberry varieties

Ai-berryundisclosed

Asuka-rubyNyohouNyohouAkihime

Amaou

Amaka

Kuno-wase

Asuka-wave

Kiyokabreeding lines(0028401)

Kaorinobreeding lines (0023001)(breeding among Nyohou Ai-berry
Tochiotome Sanchigo)

KiyokaNyohouAi-berry

NyohouHarunokaDana

breeding lines (03042 -08)

Koiminori
Benihoppe

Hoshinokirameki

ToukunAkihimeSatinokaundisclosed( Tonehoppe

Red-pearlAi- berry

Tochiotome)

Mie - bohon1gou

Houkou-wase

AkihimeAkasyanomitshuko

Hinoshizuku

breeding lines (undisclosed)

Yayoihime

Yotsuboshi

ReikouToyonoka

A8S4 -147

Kurume-IHIgou
Tonehoppe

Toyonoka

Watersupplytank

Watering tube
Normal water
Ceramic-treated waterSpecial ceramic filter

Fig. 1. Special ceramic chip filtration system.

Water was supplied from a common irrigation tank, one connected to normal water and the other to a
special ceramic chip filtration system. Each plant was irrigated four times a day, about 50 mL each time.

サンプルの作製を反応させる糖化反応モデルを用いた。反応液は 8 mg/mL液を得た。5 mL の抽出液を蒸発させ固形分濃度を算出し、HSAと 0.2 mol/L グルコースを含む 0.05 mol/L リン酸緩衝；（溶液 A）、A のグルコース溶液の代わりに精液（ pH 7.4）製 水を添加した溶液；（溶液 B）、A に 30 mg/mL のイチゴ
熱水抽出液試料溶液を 1/10 量添加した（終濃度 3 mg/mL）
溶液；（溶液 C ）、C のグルコース溶液の代わりに精製水を添加した溶液；（溶液 D）をそれぞれ作製し 60 ℃ で 40 時間

糖化反応溶液の作製

AGEs の測定と糖化反応抑制作用の算出

収穫したイチゴを薄くスライスし 65 ℃ で 120 時間風乾し、粉末化した。乾燥粉末 2 g を超純水 40 mL と混合し 80℃ 、75 分間加熱を行った。この時 15 分ごとにチューブを取り出し振とうさせた。室温で静置後チューブを遠心分離し（3,350 × g, 10 分）、上清をろ過し試料である熱水抽出

超純水を用いて使用する濃度に希釈した。

糖化反応抑制作用の検証は既報

16)を同様に参考にヒト血清アルブミン（human serum albumin：HSA）とグルコース

インキュベートした。

既報 17) を参考に反応後の溶液を 200 µL を黒色のマイク

ロプレートに入れ、AGEs 由来蛍光（励起波長 370 nm/ 蛍（ 3 ）Glycative Stress Research

光 波長 440 nm）を Infinite M1000（ TECAN ジャパン株式

濃度の差は認められなかった（陶片処理水栽培の平均値 :会社 、神奈川）を用いて測定した。イチゴ 熱水抽出液の蛍36.3 mg/mL、通常水栽培の平均値 : 36.4 mg/mL）。

蛍光性 AGEs 産生抑制率 (%) = {1 − (C − D) / (A − B) } × 100

陶片処理水による栽培がイチゴの蛍光性 AGEs
産生抑制作用に与える影響

光性 AGEs 産生抑制率は、次式によって算出した。

イチゴ熱水抽出液の抗酸化作用
イチゴ熱水抽出液の抗酸化能は、既報 18) の測定法を改変した DPPH ラジカル消去活性評価法を一部改変し算出した。具体的には終濃度 0.5 mg/mL のイチゴ 熱水抽出液と 200 mmol/L DPPHを 50 mmol/L の 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES) 緩衝液（ pH 6.0 ）内で 20 分間、室温で反応させ、520 nm の吸光度を測定した。DPPH ラ
ジカル 消去活性は、ビタミン E の水溶性アナログである
Troloxを標準品として使用し、Trolox当量として算出した。

統計解析

イチゴ熱水抽出液の終濃度 3 mg/mL における蛍光性
AGEs 産生抑制率の結果を Table 3に示す。14 品種のイチゴ
全てにおいて栽培水の違いによらず蛍光性 AGEs 産生を有意に抑制した。最も蛍光性 AGEs 産生抑制率が高かったのは陶片処理水栽培の恋みのり（92.3 ± 1.77 %）、最も低かったのは通常水栽培の紅ほっぺ（ 69.7 ± 3.80 %）であった。
品種別に t 検定を行ったところ、恋みのりのみ陶片処理水
栽培により蛍光性 AGEs 産生抑制作用の有意な亢進が認められた（ 92.3 ± 1.77% [ 陶片処理水栽培 ]、87.8 ± 1.37 %[通常水栽培 ]、p = 0.024）。栽培水別に対応のある t 検定を行ったところ、栽培水の違いによる有意差は認められな測定値は平均値 ± 標準偏差で示した。測定値の比較にかった（78.9 ± 6.47 % [ 陶片処理水栽培 ]、79.8 ± 5.16 %[ 通常水栽培 ] 、p = 0.430, Fig. 2）。通常水で栽培した 14 品用いた。陶片処理水の影響に関しては、品種ごとに対応の恋みのり（87.8 ± 1.37 %）に対し、四つ星、章姫、アイベ

はダネットの多重比較検定（Dunnett’s test）または t 検定をある t 検定を行った。統計解析結果は危険率 5 % 未満を有意とした。

種を比較すると、最も高い蛍光性 AGEs 産生作用を示した
リー、あまか、女峰、桃薫、やよい姫、紅ほっぺの 8 品種が有意に低かった（Fig. 3）。これらのことから栽培水がイ

チゴの蛍光性 AGEs 産生抑制作用に与える影 響は小さく、むしろ品 種ごとの差が 大きいことが示された。

結果

陶片処理水による栽培がイチゴの抗酸化作用に与える影響

イチゴ熱水抽出液の固形分濃度の算出
各イチゴ品種の熱水抽出液の固形分濃度を Table 2 に示した。栽培水の違いによる固形分濃度及び品種別の固形分

陶片処理水及び通常水を使用し栽培したイチゴの熱水抽出液を用いて DPPH ラジカル消去活性を測定した。14 品

Table 2. Solid content of hot water extract of samples
varietyAi-berry
AkihimeAsuka-ruby
Amaka

KaorinoKiyokaKoiminori
NyohouBenihoppe

Hoshinokirameki

ToukunYayoihimesolid content [mg/mL]
Ceramic-treated water

Normal water

38.0

38. 2

35.7

36.1

36.0

36. 3

36.6

36.8

38. 2

38.9

36. 5

34.4
35. 5
36.1

38.6
33. 5

35.7

35. 2
37.1

36.9

36.8
31.1

36.0

36.6

Red-pearl

35. 5

35.0

average

36. 3

36.4

Yotsuboshi

37.8

（ 4 ）

39. 2

イチゴの食品機能性に陶片処理水が与える影響

Table 3. The ratio of inhibitory effect on fluorescent AGE formation (%)
variety

Ceramic-treated water

Normal waterp valueAi-berry
AkihimeAsuka-ruby
Amaka
KaorinoKiyokaKoiminori
NyohouBenihoppe
Hoshinokirameki
ToukunYayoihime
Yotsuboshi
Red-pearl

76.8 ±
72.4 ±
84.8 ±
81.8 ±
78.8 ±
86.9 ±
92. 3 ±
78. 5 ±
74. 3 ±
74. 4 ±
70.3 ±
70.0 ±
80. 8 ±
82. 4 ±

77.7 ±
79.7 ±
85.1 ±
77.4 ±
80.9 ±
85.8 ±
87.8 ±
76.8 ±
69.7 ±
80.8 ±
76.1 ±
73.1 ±
80.0 ±
85.8 ±

0.782
0.0 71
0.845
0.062
0.396
0.118
0.024
0.664
0.253
0.123
0.255
0.486
0.690
0.156

3.26
2.91
1.69
2. 53
3. 09
0. 80
1.77
3.9 0
4. 56
4.91
6.67
5.74
1. 8 0
1.93

4.10
4. 28
1. 59
1. 56
2.26
0.45
1. 37
4. 97
3. 8 02. 8 4
3. 57
4. 0 42.70
2. 86

The results are expressed as mean ± SD of 3 experiments. AGE, advanced glycation end products; SD, standard deviation

The ratio of inhibitory effecton fluorescent AGE formation (%)

Ceramic- treated water
Normal waterp = 0.430

100

Fig. 2. Effect of ceramic-treated water on inhibitory
effect on fluorescent AGE formation of
strawberry varieties.

80

Fourteen variety of strawberry plants were cultivatedeither ceramic-treated water or normal water. Hot water
extracts of each strawberry variety were prepared andused to determine the inhibitory effect of fluorescent
AGE formation. Paired t- test was conducted toinvestigate the effect of cultivation water on antiglycative effect of strawberries. All data were shown as
the mean ± SD (n = 3). AGE, advanced glycation end
product; SD, standard deviation.

60
40
20
0

Ceramic-treated water

Normal water

**

**

a

u

n

ak

ho

ku

*

*

80

ry

The ratio of inhibitory effecton fluorescent AGE formation (%)

100

**

**

**

**
ﬁgure2

60
40
20

pe

e

op

m
B

en

ih

hi

oi

Ya
y

To
u

yo
N

m
A

i-b

A

hi
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i
sh

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t

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ub

K

-r

rl

ka

A

su

ed

-p

ea

ok

K

iy

R

Ko

im

in

or

i

a

0

Fig. 3. Differences in inhibitory effect on fluorescent AGE formation between strawberry varieties.

Fourteen variety of strawberry plants were cultivated using normal water. Hot water extracts of each strawberry variety wereprepared and used to determine the inhibitory effect of fluorescent AGE formation. All data were shown as the mean ± SD (n = 3).
* p < 0.05 and ** p < 0.01 vs. Koiminori. AGE, advanced glycation end product; SD, standard deviation.

（ 5 ）ﬁgure3Glycative Stress Research

種のイチゴ全てにおいて栽培水の違いによらず DPPH ラ

ないかという仮定をたて、相関関係について検証を行った。

x 軸に蛍光 性 AGEs 阻害率 [ % ]、y 軸に DPPH ラジカル消
去活性 [ nmol Trolox 当量 /mg 固形分量 ] をプロットした（Fig. 7）。その結果、R 2 値はそれぞれ − 0. 0273（陶片処理
水栽培）、0.0278（通常水栽培）となり、相関関係は認めら

ジカル消去活性が認められた（ Fig. 4 ）。最も DPPH ラジカ

ル消去活性が高かったのは通常水栽培の桃薫（117.9 ± 0.81

、最も低かったのは通常水
nmol Trolox 当量 /mg 固形分量）
栽 培 の あま か（46. 5 ± 1.47 nmol Trolox 当 量 /mg 固 形 分量）であった。品種別に t 検 定を行ったところ、あまか、
清香、女峰、四つ星の 4 品種が陶片処理水栽培により有意な DPPH ラジカル消去活性の亢進を示した。その一方で、星のきらめき、レッドパールは陶片処理水により DPPH ラ

れなかった。

考察

ジカル消去活性が有意に低くなった。栽培水別に対応のあAGEs は生体内で還元糖が蛋白質と非酵素的に結合する

る t 検定を行ったところ、通常水と陶片処理水を用いた栽

培に有意差は認められなかった（72.1 ± 16.7 nmol Trolox

糖化反応により産生され、体内に加齢と共に蓄積される。

。
Trolox当量/mg 固形分量 [ 通常水栽培 ] 、p = 0.540、Fig. 5）やその代謝物の濃度増加及び代謝酵素の活性低下などが関

当 量 /mg 固 形 分 量 [ 陶 片 処 理 水 栽 培 ]、69.9 ± 20.2 nmol

AGEs 産生・蓄積の亢進には、血液中におけるグルコース

通常水で栽培した 14 品種を比較すると、最も高い DPPH

与しており、事実、糖尿病患者の血液や組織内には AGEs

ラジカル消去活性を示した桃薫に対し、他の 13 品種は有の蓄積が認められている19, 20) 。

の抗酸化作用に与える影響は小さく、むしろ品種ごとの差用の検証を行ってきた 8, 17, 21-23) 。また、一般的に果糖の含が大きいことが 示された。

有量が高いとされる果物についても検証し、イチゴを始め

我々はこれまでに 500 種類以上の植物や食品の抗糖化作意に低かった（Fig. 6 ）。これらのことから栽培水がイチゴとしたさまざまな果物が抗糖化作用を有していることを報

イチゴの抗糖化作用と抗酸化作用の相関関係の検証

告している8) 。それに加えて近年、品種により抗糖化作用に違いが認められることも報告した 24) 。このことは、品種

AGEs 産生時に酸化反応が行われることが知られているにより含まれる成分に差があることが原因と考えられていため、抗糖化作用が高いイチゴは抗酸化作用も高いのではるが詳細な検証はなされていない。

Ceramic- treated water

140
120

**

80

**

**

*

**

100

**

60
40
20

H

os

rl

i

ea
-p

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R

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Yo
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su

hi

m

n

oi

ku

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B

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K

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ka
su

A

A

ub

e
m
hi
ki

A

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i-b
A

y

0

ry

DPPH free radical scavenging activity[nmol Trolox eq. / mg-solid content]

Normal water

Fig. 4. Differences in antioxidative efficacy between strawberry varieties.

** p < 0.01
* p < 0.05

Fourteen variety of strawberry plants were cultivated either ceramic-treated water or normal water. Hot water extracts of eachstrawberry variety were prepared and used to examine the DPPH radical scavenging activity. All data were shown as the mean ±SD (n = 6). * p < 0.05 and ** p < 0.01 vs. normal water in each variety. DPPH, 2, 2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl;
SD, standard deviation.

（ 6 ）

ﬁgure

イチゴの食品機能性に陶片処理水が与える影響

DPPH free radical scavenging activity[nmol Trolox eq. / mg-solid content]

p = 0.540

Ceramic- treated water
Normal water

100
80
60
40
20
0

Ceramic-treated water

Normal water

Fig. 5. Effect of ceramic-treated water on antioxidative efficacy of strawberry varieties.

Fourteen variety of strawberry plants were cultivated either ceramic-treated water or normal water. Hot water extracts of eachstrawberry variety were prepared and used to examine the DPPH radical scavenging activity. Paired t-test was conducted toinvestigate the effect of cultivation water on antioxidative efficacy of strawberries. All data were shown as the mean ± SDﬁgure5(n =6). DPPH, 2, 2-diphenyl-1- (2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl; SD, standard deviation.

DPPH free radical scavenging activity[nmol Trolox eq. / mg-solid content]

140
120

**

100

**

**

80

**

**

**

60

**

**

**

**

**

**

**

40
20

a
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A

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To
u

ku

y

n

0

Fig. 6. Differences in antioxidative efficacy between strawberry varieties.

Fourteen variety of strawberry plants were cultivated using normal water. Hot water extracts of each strawberry variety wereprepared and used to examine the DPPH radical scavenging activity. All data were shown as the mean ± SD (n = 6). ** p < 0.01
vs. Toukun. SD, standard deviation.

（ 7 ）ﬁgure6

Glycative Stress Research

Ceramic- treated water

DPPH free radical scavenging activity[nmol Trolox eq. / mg-solid content]

140

Normal water

120

100

80

60

40

60

65

70

75

80

85

90

95

The ratio of inhibitory effect on fluorescent AGE formation [%]Fig. 7. Correlation between anti-glycative efficacy and antioxidative activity.

The inhibitory effect of fluorescent AGE formation was plotted in X-axis and DPPH radical scavenging activity was plotted in
Y-axis. Black line was regression line of ceramic-treated water and gray break line was regression line of normal water. AGE,
advanced glycation end product; DPPH, 2, 2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl) hydrazyl.

イチゴの品種による食品機能の違いについて
通常水を用いて栽培した 14 品種のイチゴの抗糖化作用、含まれるアグリコンとしてはペラルゴニジン、シアニジン、
マルビジンが報告されている26)。しかしながらアントシア

抗酸化作用の結果を基に、品種による差について検証しニン類は熱により容易に変性する特性を持つ。既報 27) に基た。全ての品種のイチゴにおいて抗酸化作用、抗糖化作

づき比色法を用いてアントシアニン類を測定したが、今回用を有していることが示された（Table 3, Fig. 4 ）。一方で、品種ごとに詳細な検討を行ったところ、抗糖化作用、抗酸化作用とも品種によって大きな違いが認められた。蛍光性

AGEs 産生抑制率については、恋みのり（87.8 ± 1.37 %）が最も高く、最も低かった紅ほっぺ（69.7 ± 3.80 %）以外にも、四つ星、章姫、アイベリー、あま香、女峰、桃薫、やよい姫の 8 品種が有意に蛍光性 AGEs 産生抑制率が低かった（Fig. 3）。抗酸化作用については桃薫が他の 13 品種に比べ有意に高い DPPH ラジカル消去活性を示した（Fig. 6）。

使用したイチゴ熱水抽出液に含まれるアントシアニン類は。本法で測定可能
検出限界以下であった（data not shown）

であるのは単量体のアントシアニン類に限られていることから、本研究により示されたイチゴ熱水抽出液における抗糖化作用・抗酸化作用を有する成分は単量体のアントシア

ニン類以外と考えられる。しかしながらそれ以上の詳細は不明である。今後、イチゴの抗糖化作用成分の同定及び品
種ごとの含有量の測定を行う必要があると思われる。

生じていることによるものと推察されることから、本研究に

陶片処理水栽培がイチゴの食品機能に与える影響についてほとんどの品種に対して女峰が交配種の 1 つとして選択さ環境であると考えられており、陶片処理水の水質浄化効果

れていたものの、強い抗糖化作用・抗酸化作用を示した品はシアノバクテリアが産生する酸素由来の活性酸素による種に共通する交配種はなかった。

殺菌作用、植物の生育促進効果は軽度な酸化 ストレスが 抗

この差は、交配の結果、品種ごとに含まれる成分に違いが用いたイチゴ品種の交配履歴について検証した（Table 1）。

イチゴに含まれる抗酸化作用物質としてはアントシアニ

ン類やアスコルビン酸が知られている8-10)。アントシアニン
はアントシアニジン骨格を持つ配糖体であり定期的で適度な摂取を行うことで心血管疾患、2 型糖尿病のリスクの低下および体重維持と神経保護の改善、血管と糖調節機能に対する効果がある25) 。アントシアニン類の中でもイチゴに

開発当初、特殊陶器片はシアノバクテリアが生育可能な

酸化システムを増強する適応応答によるものと推測されていた。しかしながら陶片処理水は通常水に比べて酸化還元電位が低いことが報告され、酸素濃度は上昇していないことが示唆された。現在我々は、酸化還元電位低下は、陶片処理水中の溶存水素濃度が上昇していることによるものとの仮説を立てている。水素の発生源としては、水流による（ 8 ）ﬁgure7

イチゴの食品機能性に陶片処理水が与える影響

特殊陶器片の振動や特殊陶器片に塗布した釉による触媒的

処理水に含まれる溶存水素濃度では、酸化ストレスに弱いな効果の可能性を考えているが、詳細は不明である。他に品種には不十分であった、或いは成長促進作用や抗酸化にも、水素生産菌が特殊陶器片に生育している可能性も考え関わる遺伝子の発現亢進には不十分であったため、結果とられるが、水素酸性菌は一般的に嫌気性であるとされておして食品機能の促進などの効果として反映されなかった可り28) 本条件下で生育可能かについては今後検討の余地があ

能性が考えられる。また、本研究では陶片処理装置を垂直る。水素分子は強い還元能を持ち、直接ヒドロキシルラジに設置できなかったため水の一部が陶片に接触せず、本来カルを消去するだけでなく、細胞内の抗酸化物質の誘導をより低い溶存水素濃度であった可能性もある。今後は陶片起こすことにより、活性酸素・フリーラジカルを消去する処理装置を垂直に固定したうえで栽培し、陶片処理水栽培作用があることが報告されている29, 30)。また水素ガス投与
は、虚血再灌流による炎症の抑制

31)や 細胞老化に対する抑制効果 32) など 活性酸素・フリーラジカルが関わる傷害へ時における植物の成長ホルモン量や抗酸化酵素などの発現量の違いについて品種ごとの比較検証を行う必要がある。
併せて、イチゴに含まれる抗糖化作用成分、抗酸化作用成の抑制効果を示すことが報告されている。植物の生育に関分の同定及び量の変化に関する検証も今後の課題である。

しては、高濃度の水素を含む水が小松菜の根の成長促進を

今後、持続的な陶片処理水の使用により、本研究で陶片処起こすこと 、ジベレリンやオーキシンなどの植物成長ホル

理水の影響を受けなかった品種の食品機能が亢進するかにモンの合成を促進することでキュウリの葉や根の成長促進

ついても検 証する必 要 があると考えられる。

33)

を起こすこと34)が報告されている。我々も、既に陶片処理水を用いた栽培により桃 やイネの成長促進作用、果物の糖度の上昇が起こることを示した 15) が、本研究では成長促

進ではなく陶片処理水栽培によるイチゴの食品機能性の亢

結語
本研究で用いた 14 品種のイチゴ全てに抗糖化作用及び進、特に抗糖化作用及び抗酸化作用の亢進の可能性に着目し検証を行った。

14 品種のイチゴについて栽培水ごとに対応のあるt 検定を行ったところ、抗糖化作用、抗酸化作用とも、陶片処理
水栽培による亢進は認められなかった（Fig. 2, 5 ）。但し品

抗酸化作用が認められた。しかしながら栽培水の違いによる抗糖化作用・抗酸化作用の変化については品種により挙動が異なっていたことから、陶片処理水による効果は特定の品種に限定される可能性が 示された。

種ごとに検証したところ、抗糖化作用については恋みのり（ p = 0.024）1 品種のみであったが 陶片処理水による有意な亢進を示した。それ以外ではあまかにやや亢進の傾向が認められた（ p = 0.062）ものの、章姫は通常水栽培のほうが蛍光性 AGEs産生抑制率は高い傾向にあった（ p = 0.071,

Table 3）。他の 11 品種に関しては効果が認められなかった。
抗酸化作用については、あまか、清香、女峰、四つ星の 4
品種が陶片処理水栽培による有意な DPPH ラジカル消去

謝辞
本研究は静岡理工科大学先端機器分析センターの共用

設備 / 機器を利用した成果である。また、本研究の発表にあたり一般財団法人 医食同源生薬研究財団より支援を受けた。

活性の亢進を示した。その一方で、星のきらめき、レッド

パールは陶片処理水により DPPH ラジカル消去活性が有意に低くなった（Fig. 4）。以上の事から、陶片処理水の影響を受ける品種は限定的であることが示された。その理由と利益相反申告本研究について利益相反に該当する事項はない。

して我々は品種によって酸化ストレスへの応答性が異なることが原因ではないかと考えている。本研究で用いた陶片

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