JP5796006B2

JP5796006B2 - 抗菌剤

Info

Publication number: JP5796006B2
Application number: JP2012269830A
Authority: JP
Inventors: 野田　博行; 博行野田; 幸太郎栗田; 幸秀栗田
Original assignee: 有限会社ワーコム農業研究所
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: JP2013144673A

Description

本発明は、安価に製造することができ、安全でかつ広範囲な用途に応用することができる抗菌剤に関する。

従来より、抗菌剤としては、無機系抗菌剤と有機系抗菌剤が知られている。無機系抗菌剤としては、例えば、銀、塩素化合物、ヨウ素、水銀等が代表的に挙げられる。これらの無機系抗菌剤は、揮散しにくく、耐熱性が高いなどの長所がある反面、毒性が強いので、多量に河川に流れ込んだ場合に環境に与える影響が大きいという問題があった。また、有機系抗菌剤としては、例えば、一価アルコール、第四級アンモニウム、フェノール誘導体、アニリド誘導体が代表的に挙げられる。これらの有機系抗菌剤は、主に液体の状態で消毒用として用いられることが多いが、揮散しやすく、また、臭いや皮膚への刺激が強い物質が多くて、アレルギーを引き起こす場合がある等の問題があった。

近年では、このような薬剤ではなく、特に安全性が求められる食品、食品添加物、台所用品等については、天然抽出物系の抗菌剤を用いようとする動きが活発となっている。代表的には、ヒノキチオール（例えば、特許文献１参照）又は孟宗竹抽出物（例えば、特許文献２参照）が挙げられる。しかし、これらの原料は高価なものが多く、多量に使用するにはコスト高であるという問題があった。

特開２００６−１１６４３３号公報特開２００８−１０５９５７号公報

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、安価に製造することができ、安全でかつ広範囲な用途に応用することができる抗菌剤を提供することにある。

本発明の第１の抗菌剤は、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物と、酸化マグネシウムとを含むものである。

本発明の第２の抗菌剤は、ローズマリーの粉末と、酸化マグネシウムとを含むものである。

本発明の第１の抗菌剤によれば、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物と、酸化マグネシウムとを含んでいるので、それぞれを単独で用いる場合に比べて抗菌効果を増幅することができ、高い抗菌効果を得ることができる。また、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物はローズマリー等の植物組織に含まれているので、人体への刺激が少なく、河川に排出されても危険が少なく、安全でかつ広範囲な用途に応用することができる。更に、安価に製造することができる。

本発明の第２の抗菌剤によれば、ローズマリーの粉末と、酸化マグネシウムとを含んでいるので、高い抗菌効果を得ることができると共に、安全でかつ広範囲な用途に応用することができる。また、成分を抽出しなくても、ローズマリーを粉末にした状態で、高い効果を得ることができるので、より安価に製造することができる。

本実施例のローズマリーを用いた抗菌剤の効果を表す図である。本実施例のクェルセチンを用いた抗菌剤の効果を表す図である。本実施例のロズマリン酸又はクロロゲン酸を用いた抗菌剤の効果を表す図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本実施の形態に係る抗菌剤は、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物と、酸化マグネシウムとを含んでいる。形態は固体であっても液体であってもよい。カテコール骨格は、化１に示したように、ベンゼン環上のオルト位に２個のヒドロキシ基を有するものである。カテコール骨格のベンゼン環の水素原子はヒドロキシ基以外の置換基で置換されていてもよく、抗菌作用を適度の阻害しない範囲で選択することができる。

カテコール骨格を有するポリフェノール化合物としては、例えば、カテコール骨格を有するフラボノイドが挙げられ、具体的には、化２に示すルテオリン、化３に示すクェルセチン、及びこれらの化合物の誘導体が挙げられ、特に、クェルセチン及びその誘導体が高い効果を得ることができるので好ましい。

また、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物としては、例えば、化４に示すロズマリン酸、化５に示すクロロゲン酸、及びそれらの誘導体も挙げられる。

このカテコール骨格を有するポリフェノール化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、このカテコール骨格を有するポリフェノール化合物は、純品として含まれていてもよいし、このカテコール骨格を有するポリフェノール化合物を成分として含有する組成物として含まれていてもよい。このカテコール骨格を有するポリフェノール化合物を含有する組成物としては、例えば、植物組織やその抽出物を用いることができる。植物組織の中では、ローズマリーの葉や茎を用いることが好ましい。ローズマリーはロズマリン酸及びクロロゲン酸を多量に含んでおり、安価で多量に入手することができ、また、粉末にしたものをそのまま用いることができるので好ましい。抽出物の場合、抽出する際に用いる溶媒は特に限定されないが、親水性溶媒を用いることが好ましく、中でもエタノールを用いることが好ましい。

酸化マグネシウムは、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物の抗菌作用を増強するための塩基触媒である。特に、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物を含有する植物組織あるいはその抽出物と酸化マグネシウムとを共存させれば、水の存在下で、ポリフェノールが溶け出して抗菌作用を示すので好ましい。また、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物による抗菌作用は、酸化マグネシウムにより顕著に増大するので好ましい。カテコール骨格を有するポリフェノール化合物と酸化マグネシウムとの混合比は特に限定されないが、ポリフェノール化合物１００質量部に対して酸化マグネシウム１０質量部から５００質量部を混合するのが一般的であり、ポリフェノール化合物１００質量部に対して酸化マグネシウム２０質量部から２００質量部を混合するようにすれば好ましい。

この抗菌剤の製造方法は特に制限されない。当業者に公知の方法のいずれかを用いてカテコール骨格を有するポリフェノール化合物と酸化マグネシウムとを混合することにより容易に抗菌剤を製造することができる。カテコール骨格を有するポリフェノール化合物を含有する材料として、植物組織を用いる場合には、酸化マグネシウムと混合する前に、予め植物組織を乾燥、粉砕しておくことが好ましい。

この抗菌剤の作用機構は以下のように考えられる。なお、この理論に拘泥するものではない。まず、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物が、酸化マグネシウムの存在下で、容易に酸素を還元する。酸素が還元されて生成するスーパーオキサイドイオン（Ｏ_２ ⁻）は不均化して過酸化水素を発生する。生成した過酸化水素は細菌の細胞膜を通過して細胞質内の微量金属と反応することにより、殺菌効果を示すヒロキシルラジカル（・ＯＨ）を発生する。また同時に、酸化マグネシウムによる抗菌効果とカテコール骨格を有するポリフェノール化合物自身による抗菌効果も付加される。そのため、この抗菌剤によれば、発生する過酸化水素量は従来の抗菌剤に比べて低濃度であるにもかかわらず、強い抗菌効果を示す。また、この抗菌剤を用いた場合には、水分があれば使用後３日から５日程度、乾燥すると数時間程度は過酸化水素が蓄積して菌を死滅させる作用を示すが、その後は酸化マグネシウムによる除々に分解されて水と酸素になる。このため、この抗菌剤を使用しても過酸化水素が長時間蓄積することがないため安全性が高い。

このように、本実施の形態によれば、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物と、酸化マグネシウムとを含んでいるので、それぞれを単独で用いる場合に比べて抗菌効果を増幅することができ、高い抗菌効果を得ることができる。また、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物はローズマリー等の植物組織に含まれているので、人体への刺激が少なく、河川に排出されても危険が少なく、安全でかつ広範囲な用途に応用することができる。更に、安価に製造することができる。更に、ローズマリーの粉末を用いるようにすれば、成分を抽出する必要がなく、より安価に製造することができる。

（実施例１）
まず、抗菌剤として、ローズマリーの葉及び茎を乾燥させて粉砕した粉末２００ｍｇと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを用意した。次いで、大気中の細菌、微生物等を内容量約６リットルのデシケータ内に閉じ込め、シャーレにポリペプトン（タンパク質）１％溶液１００ｃｍ^３を栄養源として繁殖させた。続いて、シャーレに、用意した抗菌剤（ローズマリー粉末２００ｍｇ＋酸化マグネシウム５０ｍｇ）を添加した。そののち、デシケータ内において、細菌、微生物等がポリペクトンを酵素等の働きにより分解する際に発生する二酸化炭素の量をガステックを用いて測定した。二酸化炭素の増加は細菌、微生物の増加を意味している。

（比較例１−１）
抗菌剤を添加しなかったことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例１−２）
抗菌剤として、ローズマリーの葉及び茎を乾燥させて粉砕した粉末２００ｍｇを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例１−３）
抗菌剤として、酸化マグネシウム５０ｍｇを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

得られた結果を図１に示す。図１に示したように、実施例１によれば、７０時間を過ぎても二酸化炭素は増加しなかったのに対して、抗菌剤を添加しなかった比較例１−１では、２０時間を経過するまでも増加が見られたが、２０時間を経過したあたりから急激な増加が見られた。また、ローズマリーのみを添加した比較例１−２では、時間の経過とともに、ほぼ一定の増加が見られ、酸化マグネシウムのみを添加した比較例１−３では、２０時間を経過したあたりから急激な増加が見られた。すなわち、ローズマリーと酸化マグネシウムとを混合して抗菌剤として用いるようにすれば、高い抗菌効果を得られることが分かった。

（実施例２）
抗菌剤として、クェルセチン（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例２−１）
抗菌剤として、没食子酸（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例２−２）
抗菌剤として、エピガロカテキンガレート（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

得られた結果を図２に示す。図２に示したように、実施例２によれば、７０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は２０００ｐｐｍ程度であった。これに対して、図１に示したように、抗菌剤を添加しない場合は、７０時間を過ぎると二酸化炭素の濃度は２５０００ｐｐｍ程度まで増加した。また、実施例２によれば、９０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は５０００ｐｐｍ程度であったのに対して、カテコール骨格を有しないポリフェノール化合物である没食子酸又はエピガロカテキンガレートを用いた比較例２−１、２−２では、９０時間を過ぎると二酸化炭素の濃度が１００００ｐｐｍ程度を超え、実施例２の２倍以上であった。すなわち、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物であるクェルセチンを用いるようにすれば、高い抗菌効果を得られることが分かった。

（実施例３−１，３−２）
抗菌剤として、実施例３−１では、ロズマリン酸（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加し、実施例３−２では、クロロゲン酸（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例３−１）
抗菌剤として、没食子酸（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

（比較例３−２）
抗菌剤として、エピガロカテキンガレート（試薬）０．１ｍＭと、酸化マグネシウム５０ｍｇとを混合したものを添加したことを除き、他は実施例１と同様にしてデシケータ内の二酸化炭素の量を測定した。

得られた結果を図３に示す。図３に示したように、実施例３−１によれば、７０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は１０００ｐｐｍ以下であり、実施例３−２によれば、７０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は２５００ｐｐｍ程度であった。これに対して、図１に示したように、抗菌剤を添加しない場合は、７０時間を過ぎると二酸化炭素の濃度は２５０００ｐｐｍ程度まで増加した。また、実施例３−１によれば、９０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は３５００ｐｐｍ程度であり、実施例３−２によれば、９０時間を過ぎても二酸化炭素の濃度は６０００ｐｐｍ程度であったのに対して、カテコール骨格を有しないポリフェノール化合物である没食子酸又はエピガロカテキンガレートを用いた比較例３−１、３−２では、９０時間を過ぎると二酸化炭素の濃度が１００００ｐｐｍ以上であった。すなわち、カテコール骨格を有するポリフェノール化合物であり、ローズマリーに多く含まれるロズマリン酸又はクロロゲン酸を用いるようにすれば、高い抗菌効果を得られることが分かった。

以上、実施の形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態及び実施例では、抗菌剤の量を具体的に示して説明したが、種類及び用途に応じて適宜決定することができる。また、本発明の抗菌剤は、上述した成分以外に、溶解補助剤などの他の成分を含んでいてもよい。

農作物、食品、食品添加物、台所用品等の抗菌に用いることができる。

Claims

ローズマリーの粉末と、酸化マグネシウムとを含むことを特徴とする抗菌剤。