27

揮発性香辛料成分の人の精神機能に及ぼす影響＜平成19年度＞

揮発性香辛料成分の人の精神機能に及ぼす影響〜ローレル葉揮発成分が注意力維持へ及ぼす効果〜
清水邦義 ・ 松原＊大貫

恵理 ・ 深川宏一郎 ・ 近藤

未央 ・ 林ちか子

隆一郎＊（九州大学大学院農学研究院， 九州栄養福祉大学食物栄養学部）1.

に着目した。これまでに，香辛料の香り成分を視はじめに覚作業中に吸入することによる作業効率への影響

人類は植物が放出する揮発成分の恩恵に古くかについて調べた研究はないが，香辛料には日常生ら預かっており，近代医学が発達する以前の人間

活で誰しも一度は嗅いだことがある香りも多く，の健康管理を担ってきたともいわれる 。また，

馴染みがあり，取り入れやすい利点がある。胡椒

植物が作り出す何種類もの揮発成分の組み合わせやフェンネルの精油に血中アドレナリン濃度の増を人が嗅ぐことによって，心や身体の状態を改善

加や収縮期血圧を上昇させ，交感神経系を活性化させる効果があることは広く知られている。現代

さ せ る こ と が 示 唆 さ れ て い る 2）。 ま た，Satohのストレス社会においては，特に精神的な癒しやら 8） は精神作業の前後にバジルとペパーミント

リラクセーションを求めてアロマテラピーが積極の精油を吸入させることにより，生理的な変化を的に取り入れられており，また学術分野でも精油確認している。Umezu ら 9） は，ペパーミント精の有効性に関する研究が進んでいる 2 〜 4）。

油投与による薬理学的な効果について言及し，そ1）

近年，香りによる注意力の持続効果あるいは作

れ ら の 効 果 が 1，8-cineole, menthone, menthol,

業効率の低下抑制効果といった新たな機能が報告

methyl acetate などにより引き起こされることをされている 5，6）。嗅覚受容体を介して脳内へ入力

明らかにしている。植物の香りは，人の身体や心された情報は，視覚や触覚など他の感覚器から入の状態に対して刺激的または鎮静的であり，相反力した情報とは異なる経路で処理されることはよする効果を引き起こすことがよく知られている。

く知られている 7）。従って，視覚を使った作業のLim ら 10） もまた，21 種類の精油を用いて，それ継続による注意力の低下を，その視覚作業の処理

らの精油の効果が刺激性と鎮静性に分けられると経路に影響を与えない嗅覚を介して香りが制御可

報告している。先行研究 11） において我々は，ラ能となれば，注意喚起という新たな機能性を付加

ベンダー精油により注意力低下を抑制したことをすることができる。また，その香りを用いた新し報告している。ラベンダー精油は，一般的に鎮静い注意喚起技術を提案できるだろう。しかし，私的な働きを持つと考えられているが，注意力の低たちの日常生活で頻繁に起こる注意力を要する場

下抑制は身体や心がリラックスした状態で起こる面において，何れの香りが有効活用できるかにつのであるかどうか等，作用機序についての疑問にいて検討した研究は多くない。

ついては未だ検討されていない。注意力の低下抑多くの香り植物が存在するが，本研究では，香辛料として私たちの日常に存在する調味料の香り

制効果と生理的・心理的な変動について共に検討
していくことが必要であると考えた。

28

浦上財団研究報告書

Vol.17（2009）

本研究においては，ローレル（Laurel）の葉を（佐賀県佐賀市産）は室温 25℃，湿度 50％で 3 週用いて，注意力や集中力低下抑制効果について検間乾燥させ，約 0.5 cm 角に切断したものを使用

討 し た。 ロ ー レ ル は， ク ス ノ キ 科 の 月 桂 樹

した。ローレル葉の量は，0.1 g と 3.0 g とし，各（Laurus nobilis L.）の葉を乾燥させたもので，香実験直前に調整した。

辛料として広く使用されている。その主な用途は，（２） 揮発成分の定性・定量分析

スープの香り付け，肉の臭みを消すためである。

本研究では，試料から放散される揮発成分を明

ローレルの伝承的な効果としてはいくつか報告さら か に す る た め，SPME（solid phase micro

れている 12，14） が，香り成分の人への効果についextraction： 固相マイクロ抽出）法を援用し，ガては明らかにされていない。ローレルの主成分はスクロマトグラフ質量分析装置（GC-MS）を用

1，8-cineole であることが報告されている 13，14）。

いて分析を実施した。供試試料は，約 0.5 cm 角

そこで，先報 11） に従って，一連の作業環境時ににカットしたローレル葉を 300 ml 容丸底フラス

ローレルの揮発成分を提示することにより起こる

コ（（株）三商）に封入し，揮発成分提示流路につ

生理的な変化と注意力低下の抑制効果について検なげ，1.0 l/min で 30 分間清浄空気を流した。そ討した。

して，揮発成分提示口に 30 l 容テドラーバッグ

2.

実験方法

2. 1

実験手順

（（株）三商）を接続し，ローレル葉揮発成分を含む空気を採取した。その後，内部標準物質として10 nl/ml phenylethyl alcohol/acetone を 5 nl 添

被験者は健康な成人男性 11 名（20 歳〜 23 歳）

加し，30 分間静置した。そこへ，常法に基づきとした。実験参加に際し，あらかじめ実験目的及250℃で 30 分間エイジングした SPME 用ファイび実験内容について十分な説明を行った上で，書バー（65 m DVB/PDMS，spelco 社）を差し込み，面にて同意を得た。実験当日は，被験者は脳波及

テドラーバッグ内の揮発成分を 15 分間吸着させび心電図計測の機器を装着した後，防音室（（株）

GC-MS 分析に供した。使用した GC-MS 装置おヤマハミュージックリース，アビテックス マイ

よびプログラムは以下の通りであった。GC-MS

スタディ）に入室し，５分間の安静状態を保持し（（株）島津製作所，GC-17A, QP5050）に DB-5 カ

た後，30 分間にわたり視覚刺激ビジランスプロ

ラム（J&W Scientiﬁc 社，0.25 mm × 30 m, 0.25

グラムを行った。その後５分間の安静を取り試験nm） を 装 着 し た。Inject temperature：230 ℃，を終了した。実験は被験者間でカウンターバラン

Transfer line： 240 ℃，Oven t e m p e r a t u r e

スをとり，順序効果を相殺した。

program：50 ℃（2 min. hold）to 150 ℃ at 3 ℃ /min.

2. 2

香り試料の供給

to 200 ℃ at 10 ℃ /min.（8 min. hold），Carrier（１） 供試試料と供給方法

gas-He： 1.7 ml/min. Split ratio：1：10. イオン化

香りの提示は，清浄空気をマスフローコントロ

電圧は 70eV とした。既報 13，14） およびライブラーラーより流速 1.0 l/min に調節して活性炭，トリとの比較により成分を同定した。

ラ ッ プ， 試 料 を 入 れ た 300 ml 容 丸 底 フ ラ ス コ

2. 3（三商）の順に流し，被験者の鼻先から斜め下方脳波データは，脳波モニタ（MWM-01，アー

15 cm の位置より提示した。コントロールは清浄ムエレクトロニクス社製）を通してコンピュータ

空気のみを提示する条件を設定した。ローレル葉ー（SONY VAIO，VGN-T70B，ソニー社製）に

生理評価指標揮発性香辛料成分の人の精神機能に及ぼす影響

直 接 取 り 込 み， リ ア ル タ イ ム 解 析 シ ス テ ム

29

分毎の平均値を算出した。

（MemCalc/Makin2，GMS 社 製 ） を 用 い て 周 波

2. 5

数解析を実施した。脳波は Ag 電極（10mm）を統計処理計は，経過時間と香りの有無を要因と用い，国際脳波学会標準電極配置法（10-20 法）

した二要因反復測定分散分析を行った。全ての検に基づき C3，C4 から両耳朶結合を基準として単定の有意水準は危険率 5 ％以下とした。

極導出した。周波数帯域は，d 帯域（2.0-3.9Hz），

統計処理

3.

結

（13.0-30.0Hz） と し， 本 研 究 で は b 帯 域

3. 1

ローレル葉揮発成分の定性・定量分析（13.0-30.0Hz）の視覚刺激ビジランスプログラム

Fig.1，2 に，視覚刺激ビジランスプログラム中

i 帯域（4.0-7.9Hz），a 帯域（8.0-13.0Hz），b 帯域

中の変動に着目した。
2. 4

果に提示された揮発成分のクロマトグラムを示した。
Fig.3 には，本実験で同定されたローレル葉の全視覚刺激ビジランスプログラムに従揮 発 成 分 を 示 し た。 こ の う ち，a-pinene,って施行した。簡潔に述べると，作業は視覚によb-pinene, 1，8-cineole, linalool, a-terpineol,

る選択反応試験とし，被験者から水平に 100 cm

a-terpinyl acetate に対して，内部標準物質との離して設置したモニタ画面を用いて行った。被験ピーク面積比から系内濃度を算出した（Table 1,者 に は モ ニ タ 画 面 上 に 表 示 さ れ る「 ０」 か ら2）。本実験結果より，被験者に提示された揮発成「９」の数字に対し，「０」が表示された場合にの分含有空気中にはローレル葉 0.1 g と 3.0 g の両

み片手でマウスの左クリックを行い，それ以外の

実 験 条 件 に お い て 1，8-cineole（0.1 g 提 示 時

場合には反応を行わないよう教示した。呈示は１5.93ng, 3.0 g 提示時 68.17ng）の量が最も多いこ

秒ごとに一つの数字とし，一つの数字の呈示時間とが分かった。また，ローレル葉 0.1 g 提示時で視覚刺激ビジランスプログラムを先報

10）は 0.04 秒であった。試験の難易度を調整するため， は 14.75 ng，3.0 g 提示時では 186.01 ng の成分
数字にランダムドットノイズを加え，「０」の出が被験者提示空気中に含まれていた。

現確率は１分間に 12 回とした。試験の成績は，

3. 2

正答率 P［tH］（％）と反応時間 RT（ms）の５

C ３位の b 波変動を Fig.4-1 及び 4-2 に示した。

生理評価指標（b 波の変動）

Fig.1 ローレル葉 0.1g 揮発成分のクロマトグラム※ I.S. ＝ Internal standard：内部標準物質

30

浦上財団研究報告書

Vol.17（2009）

Fig.2 ローレル葉３g 揮発成分のクロマトグラム※ I.S. ＝ Internal standard：内部標準物質

試験開始前の安静時は 0.1，30 g，対照群ともに
b 波含有率は 14-15％であったが，試験開始により b 波は 11-12％へと減少した。また，試験開始から 20 〜 30 分目において，ローレル 0.1 g と 30
g を含む空気の吸入により b 波含有率が２％程度減少したが，対照群では試験開始時よりも増加す
る傾向が認められた。しかしながら，試験終了後
安静時においては 0.1，3.0 g，対照群ともに b 波
含有率は増加した。
Fig.3 主なローレル葉揮発成分

3. 3

視覚刺激ビジランスプログラム（正答率）

Table 1

ローレル葉 0.1g 揮発成分および 30 l 空気中の成分濃度

No.
1
2
3
4
5
6

成

分

量（ng/30 l）

a-Pineneb-Pinene
1,8-Cineole
Linaloola-Terpineol
a-Terpinyl acetate

0.20
0.16
5.93
3.49
0.88
4.09

合

14.75

計

視覚刺激ビジランスプログラムの作業効率を測るため，正答率の推移を示した（Fig.5-1，-2）。
対 照 群 で は 試 験 開 始 時（0-10 分 ） の 98 ％ か ら
20-30 分目で 96％になり正答率の減少幅は小さい
が，減少傾向が認められた。一方で，ローレル
0.1 g 提示時においては 98.5％から 97％，98％と一度減少した正答率が再び増加する傾向が認めら

Table 2ローレル葉 3g 揮発成分および 30 l 空気中の成分濃度

No.
1
2
3
4
5
6

成

分

量（ng/30 l）

a-Pineneb-Pinene
1,8-Cineole
Linaloola-Terpineol
a-Terpinyl acetate

0.97
1.14
68.17
53.97
14.26
47.50

合

186.01計れた。また 0.1 g 提示群と対照群の変動には有意な群間の差が認められ（p ＝ 0.026），20-30 分目
で特にその差が顕著であった（p ＝ 0.030）。3.0 g
提示時においては対照群との間に有意な差が認められなかった。

揮発性香辛料成分の人の精神機能に及ぼす影響

31

Fig.4-1 b 波（C3）の経時変化（N ＝ 11, MEAN ± SEM）

Fig.4-2 b 波（C3）の経時変化（N ＝ 11, MEAN ± SEM）

Fig.5-1 ビジランス試験結果（正答率：p（H））（N ＝ 11, MEAN
± SEM，0 〜 30：p ＝ 0.026，＊ 20 〜 30：p ＝ 0.030）

Fig.5-2 ビジランス試験結果（正答率：p（H））（N ＝ 11, MEAN
± SEM）

4. 考察

acetate の量も多く，作業中に被験者が吸った空気に含まれるローレルの揮発成分としてこの 3 成

ローレル葉揮発成分の定性・定量分析

分が大半を占めていたものと考えられた。1，8-cineole

本研究で用いたローレルの揮発成分について，は，ローレル以外にもユーカリやローズマリー，

同定された成分は 8 種類であった。そのうち，主セージなどにも含まれる成分であり，クスノキ精

要 6 成分に対して系内濃度を算出し，被験者が作油の主成分である樟脳（カンファー）に似た，す業中に嗅いだ空気中に含まれる香り成分と各成分っきりとした印象を与える香りとして知られてい濃度を検討した。両実験条件下においても，ローる。linalool は，ラベンダーやベルガモット，ロレルの揮発成分としては 1，8-cineole の量が最もーズウッドなどに多く含まれ，ラベンダー様の芳多いことが分かった。また，linalool と a-terpinyl香を持つため，香料としてフレーバーやフレグラ

4. 1

32

浦上財団研究報告書

Vol.17（2009）

ン ス に 広 く 利 用 さ れ て い る 成 分 で あ る。

波の変動について検討した。脳波解析は，脳の活

a-terpinyl acetate はカルダモンなどの香り成分

動状態を把握するために広く用いられている手法として知られている。本研究においては，0.1 gの一つである。b 波は一般的に，脳の覚醒や緊張，と 3.0 g のローレル葉を約 0.5 cm 角 にカットし興奮状態を示すとされ，視覚刺激ビジランスプロ

300 ml の丸型フラスコに入れ，1.0 ml/min. で通グラムを実行中の脳の活動状態を捉える指標とし

気し，被験者の鼻先に提示した。ローレル揮発成て 適 し て い る と 考 え た。C3 位 の b 波 変 動 を分を含む空気を回収し，揮発成分および量についFig.4-1 及び 4-2 に示した。本実験結果から，ロても検討した結果，0.1 g 提示では 14.75 ng，3.0

ーレル揮発成分を含む空気を吸入しながら作業を

g 提示では 186.01 ng の成分が空気中に含まれて行うことにより，対照の空気のみを吸入した際のいたことが分かった。被験者実験室あたりに存在

b 波変動とは異なる傾向を示すことが分かった。

す る 物 質 量 と し て は，3.49 ng/m3 と 36.91 ng/

C4 位についても同様の結果が得られた（データm であった。香りに関す印象を質問紙により評未掲載）。しかしながら，ローレルの試料量によ価したところ，3.0 g 提示時では落ち着かない，

る違いは認められなかった。Satoh ら 8） は香りに刺すような，不快であるといったマイナスの印象

対する印象が生理的な変化を誘発すると報告してを抱いていたことが分かった。0.1 g 提示においいる。また Touhara ら 16） は，同一物質でも異なては，対照の空気のみと大きな違いが認められなる濃度で刺激することによって神経伝達が異なる

かった（データ未掲載）。これらのことから，ロことを述べており，Akutsu ら 17） は a − pinene

ーレル 0.1 g と 3.0 g の揮発成分量の差は約 11 倍の濃度により自律神経系の活性が変化することをではあるが，被験者が感じる主観的な評価は異な報告している。1，8-cineole やペパーミント，ロ

ることが分かった。Ilmberger ら 15） は，1，8-cineoleーズマリー精油による活動量の増加が報告されての量を変えることにより主観的な評価は変わらな

いる 9，18）。一方で，linalool を含むラベンダー精いが，作業効率は異なると報告し，香りが効果的

油には鎮静の働きがあることが報告されていに働くには，吸入により体内に入る成分量が重要る 10，19）。また，先行研究 11）において私たちは，であることを示唆している。本研究においては，

鎮静的な働きを持つラベンダー精油によって注意

ローレルの揮発成分量が異なる 2 つ実験条件下に力低下を抑制したことを報告している。本実験結

おいて，被験者の主観的な評価が大きく変化する果からは，ローレルの揮発成分の濃度差がどのよことを報告した。これらの結果は，ローレルの揮うな生理的な変化を引き起こしたかについては明発成分が各々嗅覚閾値を持ち，複数の成分が同時らかにすることができなかった。脳波は通常，a，に刺激する環境において，成分量により脳内でのb，i，d 波の周波数帯域に分けられ，生理的な情報処理経路が変化することによって引き起こさ

意味が異なることがよく知られている。そこで，れたことが推測された。本研究のような香りを吸b 波以外の周波数帯の変動にも着目して今後の解入してその効果を検討するような研究において，析を行っていく必要があるだろう。

3

試料から揮発させる成分と成分量に関する検討が重要であると考えられる。
4. 2

生理評価指標（b 波の変動）

本研究においては，生理的な評価指標として b

4. 3

視覚刺激ビジランスプログラム（正答率）

作業効率を測る指標として，刺激に対する正答率 や 誤 答 率， 反 応 時 間 な ど が 報 告 さ れ て い揮発性香辛料成分の人の精神機能に及ぼす影響33

る 15，20）が，本研究においては正答率について検内での物質濃度がそれらの作用をもたらすのに十討した。正答率の推移を Fig.5-1 及び 5-2 に示し分量に達したからであると推察された。しかし，た。本実験では正答率の変化幅は小さいが，ロー

ここでさらに興味深いのは，より高い濃度の 3.0

レル 0.1 g 条件では対照や 3.0 g 条件とは異なる

g 提示条件下において作業効率の改善が認められ挙動が得られた。すなわち，対照や 3.0 g 条件でなかったことである。この違いに関しては，香りは時間経過とともに正答率は減少したが，ローレに対する主観的な評価（データ未掲載）から被験

ル 0.1 g 条件においては，時間経過とともに減少

者は 3.0 g 提示条件下においては不快な印象を抱したが作業開始 20-30 分目において正答率が増加

いていたことが分かっており，その結果，課されした（p ＝ 0.026）。ドライビングシミュレータをた目の前の作業に集中することができなかったも用いた鈴木ら 6） の報告によると，ドライバに高のと考えられた。従って，香りの吸入により注意

度な注意判断力の維持を強いる運転作業は，長期力の持続や作業効率の低下抑制といった効果を得間に及ぶと過度なストレス状態を引き起こすが，ようとする際には，揮発成分および成分量が重要

a − pinene を吸入することにより高いストレスであることが推測された。

状態や主観的疲労感を軽減させることができると

5. 結

報告している。Kaida ら 21） は 40 分間のビジラン

論

ス作業により，心拍変動および主観的眠気度が増

本研究では，これまで香辛料として広く使われ大すると述べている。本研究においても，プログてきたローレルに作業効率の低下抑制効果という

ラム実行時間の経過とともに注意力の低下やスト

新たな機能性を見出した。作業効率を評価するプ

レス状態の高まりにより正答率が減少したことがログラムとして先報 10）に従って視覚刺激ビジラ

推測された。しかしながら，ローレル 0.1 g の揮

ンスプログラムを使い，プログラム実行中のロー発成分提示時では，一度減少した正答率が作業開

レル乾燥葉からの揮発成分および成分量について

始から 20-30 分目において再び増加することが分も明らかにした。ローレル 0.1 g 提示条件下におかった。Ilmberger ら 15） は 1，8-cineole の量によいて作業効率の低下抑制効果があることを見出しり主観的な評価は変わらないが，作業効率は異なた。今後，ローレルの適正量の検討および各揮発ると報告し，一方で Satoh ら 8）は香りに対する成分の有効性についても明らかにすることにより，印象が生理的な変化を誘発すると報告している。

新しい有効利用方法の提案へとつながることが期

本研究においては，濃度の低い 0.1 g 提示条件下待される。

において作業効率の改善が認められた。さらにその効果は，作業開始直後からではなく，作業開始

謝から 20 分以上経過した後に初めて認められた。

本研究の遂行にあたり，貴重な研究助成を賜りこの提示濃度と作業効率との関係は非常に興味深ました浦上食品・食文化振興財団およびその関係

い。Ilmberger ら 15） は報告の中で生体内の物質

者の皆様に心より感謝いたします。貴財団の益々濃度が重要であると結論付けているが，本研究にのご発展をお祈り申し上げます。

辞おいても，部分的には彼らの結論に従うものであったと考えられる。つまり，作業開始から 20-30

文分目において作業効率の改善が起きたのは，生体

１） Toller S. V, Dodd G. H：香りの生理心理学，印藤元一

献

34

浦上財団研究報告書

訳，フレグランスジャーナル社，東京（1996）

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The effect of volatiles emitted from the leaves of Laurus nobilis L. on sustained attention during a vigilance task

35

The effect of volatiles emitted from the leaves of Laurus nobilis L.
on sustained attention during a vigilance task
Kuniyoshi Shimizu, Eri Matsubara, Mio Fukagawa, Chikako Hayashi,＊

Koichiro Ohnuki and Ryuichiro Kondo（Faculty of Agriculture, Kyushu University and ＊ Faculty of Foodand Nutrition, Kyushu Nutrition Welfare University）

This study examined the effects of volatile components emitted from spice andcondiment on sustained attention during a vigilance task. The term

vigilance

refers tothe state of remaining alert and detecting infrequent and unpredictable stimulus events
over a prolonged period of time. A decline in vigilance could result in fatal accidents incertain situations. Since serious industrial mishaps in manufacturing and aviation or marine
accidents are often attributed to human error, there is a vital need to maintain a high levelof vigilance.
The aim of this study was to clarify the effects of volatile component of the leaves of
Laurus nobilis L. on sustained attention in a vigilance task, on autonomic nervous activity
and on central nervous system. In addition, its psychological evaluation of using POMS
(proﬁle of moods states) has been done. Subjects were asked to detect a target digit

0

among other distracter digits that were presented every 1 second for 30 minutes. The odors
were presented to the subjects via a constant-ﬂow olfactmeter during the task. The solid
phase microextraction（SPME）-GC analyses of volatiles emitted from the leaves of L.
nobilis showed a-pinene, b-pinene, 1,8-cineole, linalool, a-terpineol and a-terpinyl acetate,
respectively. The percentage of correct answers P［t（H）］showed significantly higher inodor than control conditions. The results suggest that the administration of the odor of theleaves of L. nobilis serves to maintain sustained attention in the long-term demanding task.