バンダナ先生・伊藤要子のブログ

赤ちゃんの顔はいつまで見ててもあきません。

そのかわいさには、大人の顔の魅力とは異なり、パーツの位置関係というより丸みを帯びた輪郭や広い額、大きな目といった赤ちゃんの顔に認められる個々のパーツの特徴に基づいて感じられるそうです。

今回は、大阪大学人間科学研究科教授入戸野 宏先生の研究「かわいいロボット魅力心理学」、「かわいい赤ちゃんの顔魅力心理学」、「カワイイ心理学」を紹介します。年末に向け忙しい皆さんも、しばし、かわいい！とほっこりしてください。

（どんなに高価なベビー服着ても、裸でも、やっぱり、かわいさは、赤ちゃん特有の顔ですよね、昔のキューピーを思い出します）

図1. 見た目が似ている複数の対象がただ並んでいる(A)よりも、 つながりが見える(B)ほうが、より「かわいい」と感じる。

結論：1人より2人がかわいい、2人の間のつながりが見えるとよりかわいく親しみやすく感じられる。

まとめ：今回の研究から、個体がもつ特徴を超えて、社会的な関係性がかわいいと感じられる程度に影響することが分かった

III.赤ちゃんの「かわいさ」は逆さになっても分かる→顔の形状や個々のパーツが重要

1.おとなの顔の印象は上下逆にすると判断しにくくなると言われてきた、「ベビースキーマ説」は正しいのか？

実験1：コンピューターで合成した6ヶ月児の赤ちゃんの顔画像の正立像と倒立像での「かわいさ」を比較

結果1：赤ちゃんの顔の「かわいさ」は、逆さにしても同じように評価できた。

実験2：かわいさの評定値が高かった顔と低かった顔の正立像と倒立像での「かわいさ」を比較

　結果2：かわいさの評定値に差があっても、顔画像の向き(逆)にかかわらず評価できた。

図2. A. 赤ちゃん顔に対する「かわいさ」の評定値は、正立顔でも倒立顔でも差がなかった。
B. 2つの顔からよりかわいい高い顔を選択する割合は、顔の向きによらなかった。しかし、倒立顔ではやや成績が下がった。

結論：赤ちゃんの顔の「かわいさ」は、パーツの間の位置関係というよりも、輪郭の丸みや目の大きさといった赤ちゃん顔によく認められる個々のパーツの特徴に基づいて知覚される→ベビースキーマ説が正しい

IV.日本人赤ちゃんのかわいさが高いと評価される顔の客観的特徴：日本人赤ちゃんのかわいい顔を作成

実験1：保護者から提供された生後6ヶ月の赤ちゃんの画像を材料として、200名の日本人のかわいさの評定から、顔のかわいさに関連するのは、顔の下半分にぱっちりとした目がある、顔が丸みを帯びている特徴であることが確認された

→得られたパターンはベビースキーマと一致した。

これらのパターンからかわいさを増した顔と減らした顔を作成し、インターネット調査で、より可愛いと感じる顔を選択し評定した。

図3. 90％の人が赤ちゃん顔のかわいさの違いを識別し、よりかわいい方を選んだ。若い男性は正答率が低かった。

結論：日本人の赤ちゃん顔のかわいさも、ベビースキーマ特徴に基づいて評価されていることが確認された。

また、赤ちゃん顔の「かわいさ」は、個人の好みとは別に、客観的な特徴として存在することを示した。

よって、かわいいロボットやイラスト作成には、パーツの配置を工夫するより、かわいいと感じられる個々の要素を組み合わせる方が良いとのことでした。

　この結果は「日本版かわいい乳児顔データセット （Japanese Cute Infant Face [JCIF] dataset）」、インターネット上で公開されたとのことで、国内外で利用され、かわいいに関する研究の発展に期待するとのことでした。

*赤ちゃんの顔の「かわいい」は世界共通のようですね。逆さにしてもまた、誰が見ても赤ちゃんはかわいいわけです。

詳しくは、下記を参照してください。

関連リンク：大阪大学　ResOU　　・大阪大学 ResOU

ＤＯＩ：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0290433

参考URL

人間科学研究科教授入戸野 宏

研究者総覧 https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/a5bee7005ec582b7.html

研究室 https://cplnet.jp

皆さんも「痒い」時、皮膚を「かきむしる」ことがあると思います。

「痒い」となぜ「かく」のでしょうか？　痒みが鎮まるから、そしてあのかいた後の心地良さ、快感---！。

でも「かきむしる」と皮膚に損傷を与え「痛み」を伴います。「かゆみ」と「痛み」は別々の感覚ですが、どこかに通っています。

なぜ、皮膚に「痛み」を加えると、痛みとは別の感覚である「痒み」が鎮まるのでしょう！

2.痒みは生体の防御機構

かゆみの生理的な意義とはなんでしょうか。　　　　　　　　　　　　　　　

本来、「痒み」とは皮膚についた虫などの外敵や異物を除去するため、ひっかきたくなるような不快な感覚を起こすのです。つまり、「ひっかく」というかきむしり行動は、虫などの異物を取り除くために必要な、重要な生体防御機能の1つで、異常を自分に知らせる警告です。かゆみを感じず、そのままにしておくと、皮膚は虫や外敵によって障害されてしまいます。

猿、犬、猫等の動物は足で体をかいて、ダニ等の害虫を取り除きます。

3.「痛み」は「痒み」と別の感覚

痒みとよく似ているのが痛みという感覚です。かゆみも痛みもいずれも不快な感覚で、生体にとって不都合な状態や危機的状態が起きていることを脳に伝える役割を担っています。

「胃が痛い」ことはあっても「胃がかゆい」ということはありません。「痛み」は「痒み」とはそもそも「別の感覚」でそれぞれ別の神経によって脳に伝えられます。痒みのメカニズムについては未だに多くの謎が残されています。

4.なぜ、痒くなるのか：痒みの伝達路

例えば、皮膚の表面が刺激を受けたり、体の中で生じたアレルギー反応によってかゆみを起こす物質が放出されたりすると、

神経の末端がこれらの刺激を受け取って、その情報を脳へ伝え、脳が「痒み」として認識します。

5.なぜ、描くとかゆみが治まるのか。

痛みとかゆみは別の感覚なのに、皮膚に「痛み」を加えると「かゆみ」が鎮まるなんて、不思議ですよね。

それは、皮膚から脳へ痒い情報を伝える中継地点(脊髄)で、痛みの神経回路は痒みを伝える神経回路を抑制するからです。

すなわち、痒いところを引っ掻くと痛みの神経回路が活動し、それが痒みの神経回路の活動を鎮めるわけです。

*かくことで気持ちよい気分になるのは、かくという行動に報酬を与えている(脳内報酬系)のです。前回のブログ『「つい、食べ過ぎてしまう」脳の仕組み』で、食べて美味しいとという快感がもっと食べたくさせる』と同様に、痒いところをかくと快感なので、もっとかきたくなるわけです。

**また、アトピー性皮膚炎の患者さんでは「掻いても掻いてもかゆい」場合があります。この原因の一つに、「痛みによる鎮痒の仕組みの異常」が関係しているのではないかと推察されています。

6.神経活動にも影響される

痒みは、精神活動によっても抑制されます。

自宅でリラックスしていると無償に痒くなるのに、会社で働いている時や学校で勉強しているときは、不思議とかゆみを感じない。

これにも抑制系介在ニューロンが一役かっています。

仕事や勉強に集中している時は脳の交感神経が興奮し、ノルエピネフィリンという神経伝達物質が分泌され痒みが抑制されます。

7.痒みには２種類ある

1)皮膚に刺激があったから痒いと感じるもの

2)脳が痒いと感じたから皮膚が痒くなるものの２種類あります。

健常人でも、皮膚が特に刺激されたわけでもないのに無性に痒くなることが頻繁に起こります。特に皮膚には異常がないにも関わらず、心理的なストレスを受けると激しいかゆみを生じる方もいます。なぜかその詳細はわかっていません。

8.痒みを引き起こす物質：ヒスタミン

皮膚のなかにはヒスタミンを作る細胞があり、その代表が肥満細胞（ひまんさいぼう）です。皮膚に存在する肥満細胞が刺激されると、ヒスタミンを分泌します。

1）ヒスタミンが血管にはたらきかけると、皮膚が赤くはれます。

2）ヒスタミンが神経にはたらくと強い痒みを起こします。これが蕁麻疹（じんましん）です。

よって、かゆみの第一選択薬である抗ヒスタミン薬によってかゆみが鎮まります。

ヒスタミン以外の原因でかゆみが起こる場合は、抗ヒスタミン薬では効きにくいです。

ヒスタミンを分泌させる刺激

1）接触アレルギー：植物、金属、薬品、その他

2）食物アレルギー

3）虫刺され

4）温度変化

5）ストレス等

*詳細は、「人体最強の臓器　皮膚のふしぎ」著者：椛島健治、順天堂大学「環境医学研究所」参照

　ダイエット中だから、イベントで大好きなあの服を着たいから、---食べ過ぎないように注意していたのに、美味しいお菓子を食べながらTVを見てたら、つい、つい、全部食べてしまった。という経験は誰しもあると思います。

なぜ、美味しいと、「つい、食べ過ぎてしまう」のでしょうか。　　　

「おいしさの科学」「本当に役立つ栄養学」(著者:佐藤成美)の本に、この「美味しい物を食べたとき」の「快感」と「食べ過ぎてしまう」脳の仕組みについて興味深く書かれているので、ぜひ、皆さんにご紹介したいと思います。

I.「美味しい」と感じるその正体は

「美味しさ」とは、食べ物を食べた時、脳で引き起こされる感覚、「快感」です。

・人は、美味しさを感じることで、食べることに快感がもたらされることで、食欲がわき食べ続けることができ、生命を維持できます。

人は食べないと生きていけない。

・脳では、様々な部位に情報が伝わって、美味しいという感覚を生み出します。美味しさに主に関わるのは、

「思考の脳」と言われる大脳の外側をおおう「大脳皮質」と、「本能の脳」と言われる大脳の中心深くにある「大脳辺縁系」です。

人は、美味しく感じればもっと食べようとするし、そうでなければ、食べるのをやめます。

人類の歴史をさかのぼれば、食べることは命懸けの行為でした。食べ物を見分けるために人類はこの能力を身につけたのです。

II.味はシグナル

・人は体に必要なものは本能的に美味しく感じます。この美味しさを識別する役割をになっているのが味覚です。

味覚には、甘味・塩味・旨味・酸味・苦味の5味があります。甘味・塩味・旨みは美味しく感じます。酸味・苦味は嫌な味です。

・甘味(エネルギー源の糖)、塩味(生体調節に必要なミネラル)、うま味(タンパク質の元となるアミノ酸や核酸)は食経験のない

赤ちゃんでも美味しく感じます。これらは、人体に必要な栄養素の存在を知らせるシグナルだからです。

しかし、苦味(毒素の存在→毒のあるものは苦いものが多い)、酸味(腐敗→腐った物は酸っぱくなる)は危険のシグナルで美味しく感じません。

よって、赤ちゃんでも、甘味や旨みを口に入れると気持ちよさそうな表情をし、苦味や酸味は嫌がるのです。

人は本能的に人体に必要なものを美味しいと感じ、人体に害のあるものは美味しく感じない

III.「本能的な美味しさ」と「経験的な美味しさ」　　　　　　　　　　　　　

・経験をかさねると、味覚が発達し、苦味や酸味を受け入れるようになり、コーヒーやビールが美味しくなります。

「本能的な美味しさ」とは、生まれながらに感じる共通なものであり、「経験的な美味しさ」とは、食経験を重ねることで感じ、人それぞれで基準が異なります。そして、美味しさの要因には、味・食感・香り・色・体調・環境・食文化など様々な要因があります。

IV.美味しさを感じる、脳の連携プレー

・食欲とは、生命維持のため、エネルギー源となる栄養素を取るための食行動をコントロールしているものです。脳の間脳にある

視床下部(自律神経の中枢：体温・睡眠等)には、摂食中枢と満腹中枢があり、摂食を調節しています。また、脳にはホルモンなどを介して体内の栄養状態が伝えられ、栄養が不足してれば、脳の摂食中枢が作用し空腹を感じます。十分栄養が摂取できていれば、満腹感を感じ、食べるのをやめます(恒常性の維持)。「食べたい」と思うのはどの動物でも共通で、生体は食べることによって心地よさや喜びを感じさせるようになっています。

美味しいと思う快感が、「もっと食べたい」という感覚を生じさせることで、私たちは生命を維持できる。

・「恒常性の維持」と「快感」という“脳内報酬系”は互いに複雑に関与しながら私たちの食行動をコントロールしています。

V.空腹は最高の調味料

・体重は、摂取エネルギーと消費エネルギーのバランスの調節の情報で、体重を一定に保つことで、エネルギーのバランスを維持しています。生命を維持し体重を一定に保つため、エネルギー源になる栄養素を摂取するためのコントロールは間脳にある視床下部で行っています。自分で栄養の状態を実感することはできませんが、脳が感知していて、栄養を補給しなくてはならないということを空腹感でしらせてくれ、なにか食べようと行動します。

空腹であれば、より美味しさを感じ、空腹は最高の調味料と言われる所以です。

VI.もっと食べたい

・お腹がすいてなくても、好物があると食べてしまうという、美味しさの情報は、脳内報酬系に送られ、もっと食べたいと言う要求を生じさせます。この時働くのはドーパミンという神経伝達物質です。人を含め動物は本能的に感じる「気持ち良い」とか「快感」が重要な行動の動機付けになり、このような快感の仕組みを脳内報酬系といいます。

・要求が満たされたり、満たされることがわかったとき、脳内報酬系は活性化され、脳に快感を与える経路です。脳内報酬系は食行動を決める重要なシステムで、味覚の学習記憶とも関係があります。食べて美味しいと感じたことを脳は覚えていて、さらにもっと食べようと次の行動を引き起こします。脳は、自分の好きなものを見ただけでドーパミンを放出し、食欲をかきたてます。

一口食べると報酬系は更に活性化され、お腹がいっぱいでもつい好物を食べてしまうのは、この報酬系によるものです。

食べることは、「食べたい」から「食べる」、「美味しい」から「もっと食べる」のループの繰り返しなのです。

もし、食べることが苦痛だったら、食べ続けることができず、生命を維持できません。

そのため、「美味しさ」という快感が与えられているのです。

終わり

美味しさを求める欲望はとどまることがありません。

今や、食品は栄養があって、美味しいのは当たり前となりました。

次は、健康につながる食品の機能性が注目されています。

*今回は、食べたものが体の中でエネルギーに変わる化学反応である「代謝」についてはふれていません。

食べたものは酵素によって分解されエネルギーに変換されますが、それらの過程は、体温、身体の体調、ストレス(脳と消化器は連動している)等に影響されます。食べた物が全てエネルギーになり、身体の構成成分になるわけではないので、実際は代謝を考慮しなければならない。

私たちは仕事や勉強がうまくいかず、目標が達成できなかった時でも、それを乗り越えようと努力し続けることができます。この期待はずれを乗り越えるための“意欲を支える脳の仕組み”を京都大学の小川正晃先生らが動物(ラット)実験で証明しました。従来より、期待どうりうまくいくと、脳内のドーパミンの放出量は増えますが、期待が外れると減ると考えられていました。しかし、この役割では、期待はずれを乗り越える能力の説明ができませんでした。この意欲を支える脳の仕組みは、意欲の異常が深く関与するうつ病や依存性等の精神・神経疾患の新たな解明や治療法の開発につながると期待されています。

1.意欲を支える脳の仕組み

受験や就職試験、昇級試験、試合等一生懸命勉強して合格したり、仕事で成功したりすると、脳内のドーパミン細胞の活動が増しドーパミン放出量が増えて(脳内報酬系の活性化)、嬉しいと感じ、幸せな気持ちになります。反対に目標が達成できないとドーパミン放出量も減り、がっかりまします。しかし、私たちはその悲しみ、落ち込みを乗り越えて、来年の受験のために勉強したり、新しい仕事に挑戦したりと、再度挑戦することができます。

京大研究グループは「期待はずれに対して活性が増すようなドーパミン細胞」が存在すると仮説を立てて研究し、「期待はずれが生じた直後に活動が増すドーパミン細胞」を発見しました。

2.研究方法と結果

・得られるかどうかが不確実な報酬(甘い水)を、ラットが自分から(能動的に)求め続けるように訓練した。

・その結果、ラットはたまたまその報酬が得られずに「期待外れ」が生じても、その後に次の報酬獲得に向けて行動を切り替えることができた。（下図、動課題）

・ドーパミンが増加する細胞は、中脳にあるドーパミン細胞の約半数程度という高い割合で見つかった。

・最新のドーパミン量計測法で、そのドーパミン細胞がある脳の部位で、期待外れが生じた直後にドーパミン量が増加することを見出した。

・さらに光遺伝学法という方法を用いて、期待外れが生じる瞬間に、ドーパミン神経回路の活動を人工的に刺激すると、期待外れを乗り越える行動を駆動することができた。

・以上の結果より、京大研究グループは、期待外れを乗り越える機能を支える新しいドーパミン神経細胞とその神経回路を明らかにした。

この研究を行なった小川先生らのコメントに大変感動しましたので、下記にそのまま掲載します。

3.この研究に携わった研究者のコメント：

本研究の完成という目標に向け、まさしく「期待外れを乗り越える」必要がある状況が、多々ありました。 「途中で諦めてしまっては私たちが見出したドーパミン細胞に対して申し訳ない」という冗談を言いながら、それを乗り越えられるように頑張ってきました。じっくりと年月をかけ、思う存分、納得のいく研究を行える贅沢な環境を与えてくださった、全ての皆様に、深く感謝申し上げます（小川）

（バンダナ先生のコメント：名も知れぬ小さな貧しい研究所で、ドーパミンのおかげで、目標に向かって諦めずに細々と頑張っている研究者もいます。）

4.　バンダナ先生から、　“失敗した人、挫折した人、願いが叶わなかった人たちへ”

みなさんも、失敗しても諦めずに頑張ってください。

私たちは、失敗(期待はずれ)を乗り越えるドーパミン細胞を持っているのですから。

でも、それを使うか使わないかは、みなさん次第です！

参考：ドーパミンについて

1）神経伝達物質(神経と神経の情報を伝える物質)の1つです。

ドーパミンは快楽物質、幸せホルモンなどとも呼ばれて、楽しいことをしている時や目標を達成したとき、褒められたときなどに分泌されます。 やる気を出してくれる役割もあります。 ある行為でドーパミンが放出されて幸福感を得ると、脳がそれを学習して、再びその行為をしたくなることもあります。 また、Noさらに大きな幸福感を得ようとして努力をするようになります

2）ドーパミンが増えると

「ドーパミン」という神経伝達物質によってやる気がもたらされています。また、やる気や幸福感だけではなく、多くの生命活動、

特に、感情や、意欲、思考などの心の機能にも大きく関与しています

3）ドーパミンが不足すると

ドーパミン神経が減ると体が動きにくくなり、ふるえが起こったりします。 ドーパミン神経細胞が減少しドーパミンの量が減る理由は

よくわかっていません。パーキンソン病ではドーパミンが減少します。

赤ちゃんが泣き止まない、なかなか寝付かないと困っているママ、パパ

そして孫の赤ちゃんの世話を頼まれたおばあちゃん、おじいちゃん、朗報です！

科学的根拠に基づいた赤ちゃんの泣き止みと寝かしつけの方法が報告されました(理科学研究所：大村・黒田らの国際共同研究グループ) 。2022/9/14理研プレスリリース「赤ちゃんの泣き止みと寝かしつけの科学」を紹介します。

赤ちゃんの寝顔は本当に可愛くて、見てるだけで心も和みますが、　泣き出して抱っこしてあやしてもミルクあげても泣き止まない、やっと泣き止んだと思ってベットに寝かすとまた泣き出す、この繰り返しでお母さんも疲れてしまい、何日も続けばかわいい我が子でもストレスになります。まずは、困ってるお母さんのために結論から

赤ちゃんを効果的に泣き止ませ寝かしつける方法

動きと抱っこの組み合わせ：生後７カ月以下の赤ちゃん21人とその母親の協力を得て実施

問題１．母親が抱っこして歩くことで泣きが減っても、30秒だと歩くのをやめると赤ちゃんはまた泣き始めた。

問題2.抱っこ歩きで赤ちゃんが眠った後も、ベッドに置くと1/3の赤ちゃんは起きてしまう

・そこで、赤ちゃんの状態を心電図と心拍数を測定

・赤ちゃんの心拍数の変化→赤ちゃんの睡眠や覚醒状態を制御する自立神経の活動状態を反映する

結果：1 .寝続けていた2/3の赤ちゃんは、ベッドで寝たほうが抱っこで寝るより、より深い眠りに入った。

問題3.抱っこ歩き5分後、なぜ眠り始めから5～8分座って待ってベッドに置くのか

・眠ってから5分以内にベッドに置かれた場合には、置く途中で目を開けたり、声をだしたり、とかなり起きかける。

・眠ってすぐの睡眠は「ステージ1睡眠」と呼ばれ、眠りが浅くちょっとした物音でも起きてしまう。

・「ステージ1睡眠」の長さが、赤ちゃんでは、平均8分だった。

結果

赤ちゃんが眠り始めてから、５～8分間松と、より深い睡眠に入り、赤ちゃんが起きにくい

子供から、待つこと・忍耐を学びました。お母さんは、子供から色々学び、強くなっていきます。

　　　　　　そして時々、子供をしっかり抱きしめて絆を確かめましょう。

　　　　　　　　　　　　　　赤ちゃんをお持ちのお母さん、赤ちゃんが泣いて寝付かないときは、

　　　　5分間の抱っこ歩き(Walk)と、寝入ってから8分間座って待って(Sit)からベッドに赤ちゃんを置いてください。

　     　　　(この論文ではSitとなっていますが、バンダナ先生としては、SitよりWaitが似合ってると思います。)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大丈夫、頑張れ！　お母さん！！

「氷食症」とは、

　氷食症は名前のとおり、季節を問わず氷を食べたくなる病気です。通常食べることない栄養のないもの（土、泥、髪の毛、チョークなど）を無性に食べたくなる「異食症」の1つです。

氷食症の定義：

あいまいですが、1日に製氷機一皿以上の氷をカリカリ噛み砕いて、毎日食べる状態が2ヶ月以上続きます。

バンダナ先生からコメント

　一般に貧血は死ぬほどの病気ではありませんが、ヘモグロビンHb(正常値：男14、女1２g/dl)が10以下になると、体がえらい、だるい、しんどい、ふらつき、めまい(いわゆる倦怠感)が起こるので自分は重病人だと思ってしまいます。バンダナ先生もHb８の時は階段を登るのもえらく、すぐ疲れて息切れし、もう死んじゃうのではと内心思いました(バンダナ先生は人前では大きなこと言うのですが、結構気が小さい)。鉄剤の服用で改善しました。

特にがん患者さんは、抗がん剤・放射線・手術等のがん治療で赤血球が減少し貧血になることが多いので、検査値の赤血球(WBC)、ヘモグロビン(Hb)が低い場合(Lや↓の印)を確認してください。つい、疲労感、倦怠感が増すとがんが進行したのではと思いがちですが、貧血による酸素不足が原因のこともあります。

「異食症」

食べものではないものの摂食を1カ月以上にわたり続けている場合に、異食症と診断される。

例としては、氷、土、毛髪、チョークなどで、氷食症、土食症、食毛症という個別の症状名がつけられている。

異食症の原因：脳への酸素不足により、満腹中枢障害や体温調節障害が起こるためと考えられている。 極度の精神的ストレスが原因のことがある。

ストレスによりセロトニン不足となり、感情や欲求が抑制できなくなるのが一因と言われている。

貧血ねずみも氷をかじる(実験) (Science，Vol169：p1334-1336，1970年)

　“木”も“おなら”をするのか？とびっくりするような記事「木の中にガスパイプライン？―ガス漏れの場所を特定せよ！―」が京都大学の「最新の研究成果」に20220715に公開され、朝日新聞デジタル20220716にも掲載されました。今までのブログでも“おなら” “ウンコ” “オシッコ”と扱ってきたバンダナ先生としても大変興味あるテーマなので、皆さんにもぜひお知らせします。

　メタンは二酸化炭素に次ぐ地球温暖化に及ぼす影響が大きい温室効果ガスであり、その地球温暖化への寄与は同じ量の二酸化炭素の28倍と言われています。

　近年、湿地に自生する樹木から、これまで知られていなかったほどの大量のメタンが空気中へと放出されているという報告がなされ、植物学や気候科学の分野で大きな論争が巻き起こっています。

I.本当に樹木からメタン(おならの成分)が出ているのか？

出ているならば、どのようなメカニズムなのか？

高橋けんし研究グループの先進技術とクリオ操作型電子顕微鏡を用いての調査結果

1）湿地性樹木のハンノキの幹から大量のメタンが放出されてることを突き止めた。

2）春から秋にかけての葉っぱがついている着葉期間には、メタンの放出量が昼間に増え、夜間に減るという、

季節変化や日内変化を示すことも明らかにした。

3）ハンノキの根の細胞や細胞組織の間に、水が無いミクロな“間隙”（細いガス管）を発見した。

　メタンガスが輸送される道筋の1つと考えられる

II.　メタンの発生源

1.   人為起源：家畜の牛のげっぷや石炭採掘、ごみの埋め立て処分場など

2.   自然起源：湿地では地中の微生物がつくったメタンが直接地表から放出されるルートのほか、最近は今回の

ような樹木を経由した放出の報告もある。

自然起源のメタンの放出源や量、大気濃度の変動のしくみはまだ詳しくわかっていない。これまで見過ごされてきた放出ルートや量を正確に推定することは、メタンの削減対策を定める上で重要な情報となる。なお、メタンは、主に大気中のOHラジカル(ラジカルとは非常に反応性が高く不安定な分子のこと)と反応し消失する。

III.メタン削減

No.20190627　「おならとゲップの別れ道」にも記載しましたように、牛1頭がゲップやおならとして放出する

メタンガス量は、160～320L/日。また、世界中の牛が出すメタンは二酸化炭素に換算すると全温室効果ガス

の約4％を占めると言われている。

メタン削減に対する対策

1）牛が放出するメタンガスを待機に排出する前に抽出してエネルギー的に有効利用するこころみが、アルゼンチンの農業技術国立研究所で行われている。

2）カシューナッツ殻液(ナッツを包んでいる殻を搾取した液)を配合した飼料を使用

牛は人間が消化することのできない牧草を、エネルギーに変えることができる。それを可能にしているのが、牛の一番目の胃である

ルーメン、そしてルーメン内に生息する微生物が飼料を発行する過程でメタンが発生する。

→カシューナッツ殻液の有効成分がメタンを発生する菌を抑制する→メタンガスは抑制、牛のエネルギ－を生み出す菌は増加

3）メタン発酵とバイオガス生産システムの利用(農林水産省等)

生ゴミ・食品残渣、家畜排泄物をメタン発酵させ、エネルギー電力として、液肥料として利用する。

Ⅳ．木は酸素も排出する

私達は草を食べても消化できない、

牛は草を食べてエネルギーを作り、牛乳・牛肉を提供してくれる。

牛肉うまい！牛乳おいしい！緑大好き！

樹木や家畜の飼育過程から出るメタンを上手く有効利用して、人も牛も樹木も共存していきたい。

1.　ダイヤと鉛筆の価値観(図1)

“ダイヤモンド(ダイヤ)と鉛筆、好きな方を選んでくださいと言われたら”、どちらを選びますか1 (1.好きなほう)。

“ダイヤモンドも鉛筆もどちらも1個1000円です、同じ価値だとしたら”、どちらを選びますか2 (2.同じ価値)。

図1は、バンダナ先生の近隣の人たち22名の1 、2 へのアンケート結果です。

当然、1 ならダイヤでしょうと思いきや、約25％は鉛筆を選び、鉛筆を選んだ人の殆どは60歳以上の高齢者。

2のどちらも価値は同じとなると、どちらも50％と同じ。

60歳で分けると(各11名)、60歳以下で 1 でダイヤを選んだ10代を含めた若者達は、

価値が同じ2 でもダイヤを選ぶ。同じ価値とわかっててもダイヤがいい。

60歳以上では1 ではダイヤと鉛筆は半々、価値が同じとなると殆どが鉛筆を選ぶ。

価値が同じ2 では、60歳以上と以下でダイヤと鉛筆が逆転する。

若者と高齢者の価値観が全く違う、興味ある結果だ！！

2.ダイヤと黒鉛(鉛筆の芯)の違い

ダイヤと鉛筆の芯(黒鉛)は、見た目も価値も全く違いますが、実は、どちらも炭素(C)だけでできており、成分的には全く同じものです。このように、同じ元素からなる性質や構造の異なる単体が2種以上存在するものを同素体と言う。ダイヤと黒鉛(鉛筆の芯)は、同素体で炭素だけからできていて、図2のように炭素(緑)の並び方が違うだけなのです。ちなみに、炭素は4本の結合の手(荷電子)を持っている。

2-1ダイヤ

ダイヤは金剛石とも呼ばれ、炭素は4本の結合すべてを最大限に遠ざける図2-3のように正四面体の頂点の方向に配置され、立体的で巨大な構造図2-1を形成する。また、結合自体が非常に強いため極めて硬い。

ダイヤは4個すべてを結合に使っているため、電気を導かず、電気伝導性はない。

2-2.黒鉛(グラファイト：鉛筆の芯)

黒鉛(グラファイト)では、3本の結合すべてを最大限に遠ざける図2-4のように正三角形の頂点の方向に配置され、網目状の平面構造図2-2を作る。また、その平面同士が非常に弱い力で結合し形成されているので、薄くはがれやすく柔らかい。

黒鉛は価電子4個のうち3個を結合に使い、残り1個の電子は自由に移動できるため、電気をよく導き、電気伝導性がある。

宝石の王様ダイヤの宣伝に、デビアス社はその美しさではなく、無色透明＝純潔のシンボル、硬さ＝永遠の、両者を合わせダイヤ＝永遠の愛として宣伝「ダイヤモンドは永遠の輝き」した。これがダイヤの希少価値よりもダイヤへの憧れで女性の心を虜にし、世界中の婚約指輪(売る人が少ない)の殆どがダイヤとなった。

3-2　史上最大のダイヤは

1905年南アフリカの鉱山で発見されたカリナン原石(3106カラット、620ｇ、体積180ml)で、これをカットした1番目530カラットで王笏(杖 )の頭に付けられ、2番目が320カラットは大英帝国の王冠に付けられている。

3-3　ダイヤは供給過剰？　

2011年、全世界のダイヤ生産量は1億3500カラット、27トン、推定埋蔵量は数兆カラットと言われており、希少価値はガラス並み？とも。なぜ、ダイヤの価格が下がらないのか：デビアス社が買い支えているから？

3-4.合成ダイヤ

1984年、最初にダイヤの合成に成功。　2015年では、150億カラットに達し、天然ダイヤの代替えとして需要も増加。殆どが工業用に使われる。

4.　黒鉛：黒い鉛ではない、炭素からできている。

黒鉛の4大特性は、熱耐性、潤滑性、熱・電気伝導性、化学安定性

黒鉛は層状の結晶構造が発達した炭素で、別名石墨とも呼ばれている。4つの特徴を生かした黒鉛製品は、あらゆる産業界に様々な場所で応用されているが、一般の人の目にとまることは殆どない。また、構造的に色々な波長の光を吸収するので、色は黒く見える。

4-2　鉛筆の歴史

1564年黒鉛が発見され、それを棒状にして使っていた。1795年仏のコンテ氏が黒鉛と粘土を混合する方法を発明し現在の鉛筆の芯の基礎となった。日本で最古の鉛筆は、徳川家康に献上され使われた(久能山の東照宮に保存)と言われている。

4-3　鉛筆の筆記距離

鉛筆１本(HB)で書くことができる筆記距離は約50㎞です。

あとがき

バンダナ先生としては、貴金属類にあまり興味がないので、1、2ともに大好きな鉛筆を選びました。ダイヤは無くても平気ですが、鉛筆がないと困ります。特に、消しゴムつき鉛筆が好きです。

このブログでもおわかりのように、価値観というのは世間的に作られたものが多く（ダイヤの宣伝文句のように）、世間に刷り込まれていきます。人人に価値観は異なって構いません。また、時代とともに価値観も変わります。

しかし、人は、自分の価値観や考えに合った情報ばかりを集め、合わない情報を排除し、自分が正しいと正当化します。

時々、自分に合わない、反対意見も参考にする心のゆとりを持ちたいものです。

高齢者諸君、つい頑固になり、自分の価値観を人(若者)に押し付けがちですが、気をつけましょう。

若者諸君、君たちもいずれ高齢者です。目の前の高齢者は、君たちの未来です。

高齢者に対する思いやりは、未来の高齢者である君たちへの優しさです。

冬になると、衣服の脱着、車のドアやドアノブに触れた時など「静電気のパチッ」はとても不快ですよね、結構、痛みを感じるくらい(約3KV)の電撃を受けることもあります。私達の身のまわりのものは+や－の電気を持っています。もちろん私達の人体も。そこで今回は、静電気と私たち体のかかわりについて解説したいと思います。

2.　静電気の基礎知識

2-1.静電気はマイナスの電気の移動で生じる

私達の周りにある色々な物、プラスチック、繊維、金属などその素材は様々ですが、全て電気を持っています。人も同じです。

このように、静電気は－の電気の移動で生じ、静電気には+の静電気(A)とーの静電気(B)が存在します。

静電気が+に帯電するか、－に帯電するかは、すり合わせる物の組み合わせに左右されます。

静電気を帯びると、電気的にバランスが悪くなり良い状態に戻ろうとして、－を引っ張る力が強い方に、－の電気が移動します。

図2には、どのような物が、どの程度+または、－に帯電しやすいかをを示した帯電列です。

2-2.静電気の「バチッ」の正体

+に帯電したものとーに帯電したものが近づくと、－に帯電したもののーの電気は、バランスを取り戻そうと、+に帯電した側に戻ります。すなわち、－に帯電した物のマイナスの電気が+に帯電した物に戻る動きを放電(ーの電気の放出)といい、物と物の間に電流が流れ、「パチッ」と電撃をうけます。

表1.に人体への電撃電位と電撃の強さを示します。

静電気の電圧が大きいほど、移動する静電気量が大きくなり電撃の痛み「パチッ」が強くなります。

2-5　ガソリンスタンドに設置してある静電気除去シート

3.　静電気が発生する原因

静電気は、「接触」、「摩擦」、「剥離」の3つが元になって、身の回りの生活の中で色々なところで発生しています。

3-1.　接触帯電

異なる2つの物が接触、ぶつかるとき、片方の－の電気がもう片方へ移動します、これを接触帯電といいます。ただ、接触するだけでも発生します。

3-2.　摩擦帯電

2つの物がこすれ合って静電気が起こる場合を摩擦帯電といいます。

衣服の脱着では、衣類と人体、衣類と衣類が摩擦して－の電気が移動することで発生します。

4. なぜ、冬に静電気が発生しやすいのか

4-1.　日常の静電気の放電

一般に体に溜まった静電気は、日常生活で知らないうちに少しずつ放電されていきます。一般に、湿度が65％を超えるとせい電気は発生しにくくなり、発生しても自然に逃げていくと言われています。

夏は特に湿度が高いので、空気中の水分を通して静電気は自然に放電されます。水は電気を通しやすいため、空気中の水分が多いほど放電されやすいからです。

冬は、乾燥していて空気中の水分が少ないため、静電気が放電されにくくなり、次第に物体に静電気が溜まってしまいます。体に静電気が溜まった状態で、金属製のドアノブなど電気が流れやすい物に触ると、溜まっていた静電気がドアノブに向かって一気に流れ、「パチッ」と痛みを感じます。

部屋が乾燥してると、静電気が空気中の水分に逃げれないので、加湿器などを使用し、湿度50～60％に保ちましょう。静電気は、湿度20％以下、気温20℃以下になると発生しやすくなります。

もう1つの原因は、冬になると様々な素材の衣服を重ね着ることが多くなります。夏であれば綿や麻素材のTシャツなど素材も1～2種類ですが、冬になると合成繊維も加わり、数種類の素材を重ね着して、摩擦が置きやすく静電気が発生しやすいからです。

*夏でも静電気は発生します。エアコンで空調が効いてる場所は、空気が乾燥しています。また、涼しいと湿度の高・低がわからなくなるので、湿度計で湿度をチェックしましょう。

おまけ.　 皮膚の乾燥(乾燥肌)

冬は乾燥しており、皮膚からも水分が失われていきます。

図8.　繊維の帯電列

繊維もその種類によって、+に帯電するか、－に帯電するのかが図8のようにわかっています。

綿や麻などの天然繊維は比較的帯電が少なく、静電気が起こりにくいです。木綿が帯電しにくいのは、発生する静電気が少ないのではなく、木綿の親水性で吸湿量が大きいため電気が比較的流れやすく、発生した静電気が短時間で全体に拡散、またはアースへ流れさってしまうと考えられています。

衣類の静電気予防には1）静電気が起こりにくい素材を選ぶ、2）室内の湿度を約60％にキープ、3）柔軟仕上げ剤(空気中の水分子と結合しやすい)を使用するなどで予防しよう！

6.　アース　：導電体と絶縁体

金属のように電気を通しやすい物が導電体、プラスチックのように電気を通しにくい物が絶縁体。

2つの接触するものが導電体でも絶縁体でも静電気は発生します。しかし、発生した電気の性質は違います。

3-1.　導電体に発生した静電気

導電体が+か－に帯電していてそのままにしておくと、帯電したままです。しかし、アース(導電体を大地・地球につなぐこと)すると、一瞬で、帯電したていた+または－の電気が地球に逃げていき、静電気がない電気的に安定した状態になります。冷蔵庫などの家電製品にはアース線が配線されていて、アースにつなぐことで、溜まった電気を地球に逃がし、家電製品を電気的に安定した状態にしています。

3-2.　絶縁体に発生した静電気

絶縁体に静電気が発生した場合、導電体とは異なり、アースに接続しても電気は地球に流れません。

絶縁体に発生した静電気をなくすには、静電気除去対策が必要です。

冬の静電気「パチッ」の予防には、

適度な湿度を保つ、摩擦を防ぐ、ゆっくり静電気を逃がす物にさわってからドアノブに触れる！

なぜ、体温は37℃なのか、40℃でも30℃でもいいじゃないか？

　なぜヒトは、体温が一定の恒温動物に進化したのか、温暖化のためにも、外気温に合わせて体温を変える変温動物でもいいのでは？？

2021年ﾉｰﾍﾞﾙ医学生理学賞受賞は「温度センサーTRPの発見」でした。「温度」はあまりにも日常的で脚光を浴びる話題ではないのですが、体温は1℃違うだけで身体の代謝は大きく違います(ブログNo.20211210「1℃の差が生・死を決める」)。

また、日常生活でも温度センサーの影響を多く受けています(ブログNo.20211125「キムチ鍋は熱いほうが辛い」)。

今回は、「なぜ、体温は37℃か？」という体温の不思議に迫ってみたいと思います。

まずは、温度・体温を論じるために知っておくべき基礎事項を6項目あげ、3つの結論からまとめてみました。

１）変温動物と恒温動物との違い

　動物は、トカゲ（爬虫類）、カエル（両生類）、コイ(魚類)、ウナギ(円口類)など外界の温度によって体温が変化する変温動物から、体内で熱を産生し体温を一定に保つ哺乳類などの恒温動物に進化しました。我々恒温動物は、食物を食べ代謝したエネルギーを熱源とし体温を高く維持するために、大量の食物の摂取が必要です。変温動物は、食物から熱を得る割合は少ないが、太陽光から熱を得(日光浴)て体温を上げます。恒温動物が、体温を高く、一定に維持することの意義は何か。

　なぜ、変温動物から恒温動物に進化したのか。日光浴で熱を得ていたほうが簡単かもしれませんが、動物は生きていくために、食物を得(餌の獲得)、さらに天敵から逃げ延びなければなりません(常に素早い動きと持続力が必要)。変温動物は、熱産生のための日光浴の時間と敵から逃げ餌を獲得する時間のどちらを優先すべきなのか？です。恒温動物は体内で熱産生し、常に高い体温を維持し、瞬時に高い運動性を発揮し天敵から逃げ延び、餌の捕獲にも便利です

２）人はエネルギーの75％を体温維持のために使用するが、トカゲは日光浴で熱を取り入れ、体温を上げる

　人は食べ物からの栄養を代謝体内で起こる化学反応し、最終的にミトコンドリアと言うエネルギー生産工場でというエネルギー通貨に変えて利用しています。体温調節は、外界の温度条件に対する対応という面だけでなく、餌の確保・敵からの回避という生物間の相互作用にも大きな役割をになっています。

3）代謝(体の中での化学反応)は、温度が高い方が反応は活発。

温度が高い方が化学反応性は高く、高い運動性が得られます。料理でも熱をかけたほうが早くできるなど自然界の法則です。

よって、体温を高く維持していることは、エネルギーを多く産生でき、高い運動性を維持できます。

要点3）一般に、化学反応は、温度が10℃上がると反応速度は2～3倍上昇する

1～6項目のまとめ

I.　体温は、生命が脅かされる43℃から十分に離れ(少々の発熱で43℃にならない)、　　　

34℃より高い温度となる。

II.　人の細胞は、アレニウスプロット(ブログNo.20211210)から、屈折点(細胞が死ぬ温度)43℃です。一般にその細胞の適温は、屈折点より6～7℃低いので、最適温度＝37～36℃となる。

III.　体温は、エネルギー・ATP産生という利益の最大化とフリーラジカルというリスクの最小化となる温度・37℃となる。

以上、生物進化的、温度化学反応速度的、エネルギー産生での利益とリスクの観点から、

体温は、37℃が最適と思われる！

PS：

バンダナ先生は、先日、3回目のコロナワクチンを摂取しました。その夜から、少々、ふしぶしが痛くなってきました。発熱の前兆だなと、夕食は、おもっきし沢山食べ、さらにパン・クッキー・果物も食べ、エネルギー補給準備万端。

予想どうり、翌朝から微熱、想定内のことなので、薬は飲まないと思っていたのですが、やはり、食欲もなく、発熱でえらくて我慢できずPL顆粒(風邪薬)を飲み、ハアーハアー言いながら、その日は早めに帰り寝ました。体が熱くて、水分補給とトイレとでなかなか寝た気がしませんでしたが、6：28(6:30からラジオ体操)のアラームで目覚めた時には、随分よくなっていました。

　お風呂で体温を38℃に上げるのは、さほどえらくはないのですが(外から熱をもらうので)、自発熱(自分で体内で熱を作る)で38℃に上がるのは結構つらいし、エネルギーも相当必要です。くしゃみ１回の消費カロリーは4Kcal(100m走と同じかロリー)、咳は1回2Kcal消費します。

　　　　　　　　　発熱するな、風邪かも、と感じたら、しっかり食事を取ってエネルギーを蓄えておきましょう！

2021年ノーベル医学生理学賞温度センサーTRPV1の43℃が 「がん」を殺す

がんの温熱療法の仕組み　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.温度と細胞

図1は、温熱生理学ではとても有名な温度と細胞の生存の関係を示したグラフです。

グラフの横軸は「加温時間(分)」です。縦軸は「対数目盛の生きている細胞の数」です。

40℃や41.5℃では、500分加温しても生きている細胞の数は殆ど減少せず、細胞は死にません。42℃でも200分後にやや減少しますが500分まで変わらず細胞は生きています。42.5℃になると加温時間とともに直線的に生きてる細胞の数が減少し、400分後には10000個の細胞が1個になってしまいます。さらに43℃では、加温と同時に細胞は急激に減少し、100分後には10000個の細胞が100個に減少し(1％生存)、その後全滅します。すなわち、42℃では殆どの細胞は生きているが43℃では殆どの細胞が死んでしまいます。

　これは、43℃以上に温度を上げると、細胞の核の中のDNAにある細胞死(アポトーシス)を誘導する遺伝子が発現し(43℃以下ではOFFになっているが、43℃以上になるとONになる）、細胞を死へ導くからです。

*細胞の核にあるDNAには2-3万個の遺伝子があります。それらの遺伝子は、全部がON(発現)しているわけではなく、必要な遺伝子のみがONになっており、必要でない遺伝子はDNAに存在しますが、OFF(発現してない、働かないで休んでいる)の状態になっています。

例えば、心臓の細胞も2-3万個の全ての遺伝子を持っています。2-3万個の遺伝子のうち、心臓の働きに必要な遺伝子はONとなり働いていますが、他の肝臓や腎臓等の働きに必要な遺伝子はOFFになっています。

2.がんと43℃

　いろいろな現象を治療に利用するには、42℃と43℃のような1℃の差で細胞を生と死に分けることは大変有意義な手段です。

　43℃以上でがん細胞だけ死んで、正常細胞は生きていればがん治療に利用できるのですが、43℃以上ではがん細胞も正常細胞も死んでしまい、これだけではがんの温熱療法には利用できません。限界温度の43℃を利用する温度変化だけでがんを殺すことはできません。そこで、次に重要になってくるのが、正常組織とがん組織の血管系の違いです。

3.がんと血管系

　図2.は、正常組織とがん組織の血管系の違いを表した図です。

　図2ピンクの□の部位を加温すると正常組織の血管は拡張し、血流は速くなり、加温した部位の熱はすぐに血流で運び去られ、加温部位の温度は正常に戻ります。しかし、がん組織では、がん細胞自身が増殖するために栄養や酸素を多く取り入れようと、がんが放出する血管増殖因子により、新しい血管がどんどん作られます（これを*血管新生という）。しかし、正常血管とは異なり、がんの作る血管はもろく、熱を加えても拡張しません。よって、図2ピンクの□のがん組織を加温すると、血流で熱が運び去られず、熱が加温部位にとどまり、がん組織は熱がこもって温度が上がり熱くなります。即ち、がん組織を43℃以上に熱くすれば、がんは死滅します。

　例えば、正常組織と癌組織を同じ43℃で加温すると、正常組織では熱は血流にのって逃げ(放散)て、42℃、41℃、40℃と温度が下がり、正常細胞は死にません。しかし、癌組織では熱がこもり43℃になりがん細胞は死滅します。

　このように、がんの温熱療法では、正常組織と癌組織の血管系の違いと加温した時の両者の温度の差を利用して治療に適用しています。

*血管新生阻害剤：癌の増殖を抑制するがん治療薬の1つ。

癌細胞は自身の栄養供給のため新しい血管を作り周りから栄養を奪い増殖していく。よって、この癌細胞の血管新生を阻止すれば、癌細胞への栄養供給が阻まれ、癌は増殖できない（癌細胞自身を死滅させることはできないが、栄養不足で大きくなれません、うまくいけば栄養失調で死ぬ）。

HSP入浴法はサイエンスに基づいた入浴法なのです。

今日も、HSP入浴法でサイエンスの香りを味わいながら、元気になってください！

-その理由は、2021年ノーベル医学生理学賞・温度を感じるセンサーの発見-　

2021年ノーベル医学生理学賞は、温度を感じるセンサー(温度受容体)を発見したデビッド・ジュリアス博士と硬さや手触り等機械的刺激を感じるセンサー(触覚受容体)を発見したアーデム・パタプティアン博士が受賞しました。

キムチ鍋は苦手なバンダナ先生ですが、今回は、この温度に反応するセンサー(温度受容体：TRP：Transient receptor potential channel)が、実際に私たちの生活の中でどんなに大切な役割を果たしているかを実例とともに紹介します。

1.熱い湯に指を入れた時になぜ“熱い”と感じるのか、冷たい氷に触った時になぜ“冷たい”と感じるのか？

 私たちは、四季折々、「冷たい・寒い(cold)」、「涼しい(cool)」、「暖かい(warm)」、「熱い・暑い(hot)」など，様々な温度を感じて過ごしており，意識的・無意識的にそれに対応しています。図2のように、外界の温度センサーの場合，感覚神経の末端が温度による刺激(熱い、冷たい)を電気信号(活動電位)に変換して、その情報が脳(中枢)へと伝達されます。

2.温度を感じる温度センサー(温度受容体：TRPV1)の発見

　ジュリアス博士らは、最初，痛み、熱，触覚に反応する神経細胞の遺伝子を調べており，これに対応した数百万種類のDNA断片を準備し、1遺伝子ずつに，唐辛子の辛味成分カプサイシンを加えて細胞の応答を調べました(結構、研究者の仕事って、何回も同じ実験を繰り返す、じみな仕事なんです)。その結果、カプサイシンで活発な反応を示したのが　TRPV1というたんぱく質(図1、2の赤色)の遺伝子でした(1997年発見)。

3.唐辛子(カプサイシン)のセンサーと温度(43℃以上)のセンサーは同じ温度感受性センサー(TRPV1)です。

図1のように、唐辛子成分のカプサイシンが温度センサー(TRPV1)に結合すると活性化され、ナトリウムイオンやカルシウムイオンが細胞内に流れ込み、電気信号が発生し(脱分極)、細胞が興奮して、脳に辛さが伝わります。

　このTRPV1は、カプサイシンだけでなく、43℃以上の熱や痛み、酸でも反応することが分かりました。よって、唐辛子(カプサイシン)の熱感は、カプサイシンが43℃以上の温度を感知するTRPV1を活性化することによって起こります。すなわち、辛味のセンサーは、温度のセンサーでもあり、辛さのhotと熱さのhotは同じ仕組みで感じるわけです、ホットでホッと。

また、43℃という温度は、細胞が生きるか死ぬかの限界温度(別号で解説)であり、43℃以上が痛みとなって感じられるのは、私たちが高熱による“危険”をさけるために大変都合よくできています。

　その後、TRPV1と類似した温度センサーが図3のごとく多数発見されました。またこれらの温度センサーは、資料1にあるように様々なスパイス、植物・漢方薬の成分によっても活性化されます。料理やアロマで使用するスパイスは単なる香辛料としてだけでなく、温度センサーに作用することで、身体の生理作用(例：カプサイシンはTRPV1を活性化して糖質代謝を亢進する)にも影響することが明らかになってきました。

4.哺乳類では、冷たい温度から熱い温度までをカバーする各種温度感受性TRPセンサーが存在*する。

*(2004年,富永真琴：温度受容の分子機構-TRPチャネル温度センサー,日本薬理学雑誌)

  そして、温度刺激だけでなく様々な植物、スパイス・アロマ成分が温度感受性TRPセンサーを活性化することがわかりました。

  よって、生姜や、ぺパーミントや、ローズマリーや、シナモンや、ワサビが、あたかも温度が変化したかのように感じさせるのです。

1) TRPV1:唐辛子の成分カプサイシン、生姜の成分ジンゲロール、酸、痛み、熱(43℃以上の温度を感受)

唐辛子を食べると、口の中の感覚神経に存在するTRPV1に辛み成分・カプサイシンが反応し、温度感覚と痛覚が刺激されるとともに、スパイスが持つ香りと相まって、スパイス独特の風味がもたらされ、それらを脳で統合しておいしさを感じます。（舌以外にあるTRPV1ではカプサイシンの刺激を辛味ではなく痛みとして感知します。）

また、興味深いことに、43℃以上の熱刺激を感受するTRPV1を活性化するカプサイシンを食べると、熱産生(熱を作る)と熱放散(熱を逃がす)が同時に起こります。すなわち、カプサイシンは、エネルギー代謝を盛んにして熱を作り熱くなるとともに、顔が赤くなったり、汗をかいて熱を逃がしているわけです。

コメント：辛味は味覚ではなく感覚です。

辛味は、５味(甘味、酸味、苦味、塩味、うま味)には含まれません。これら5味は水溶性で舌にある味蕾で感じます。

唐辛子の辛味・カプサイシンは脂溶性で、上皮細胞の下にある感覚神経のTRPV1に作用して辛味を感じます。

コメント：甘味、酸味、苦味、塩味、うま味(5味)はすぐ感じるが、辛味は後から感じる。

5味は水溶性で直ぐに味蕾に届き味を感じますが、辛味は脂溶性で温度感受性センサーTRPV1に届くまで少し時間がかかるので、

少し後から辛味を感じます。

　コメント：甘味、酸味、苦味、塩味、うま味(5味)は水を飲むとすぐ味が消えるが、辛味は水を飲んでも消えません。

　5味は水溶性なので水で味が薄まりますが、カプサイシンは脂溶性なので水に溶けず、辛味が残ります。

2）TRPM8：ペパーミントの成分メントール、ローズマリーの成分シネオール、清涼感(25-28℃以下の温度を感受)

ミントを食べると、ミントの成分・メントールが、口の中のTRPM8(28℃以下の温度の清涼感)を刺激し、スーと感じます。

この時は、熱放散は抑えられ、熱産生が高まります。

3）TRPA1：ワサビの成分アリルイソチオシアネート、シナモンの成分シンナムアルデヒド、冷感(17℃以下の温度を感受)

ワサビを食べると、ワサビ成分アリルイソチオシアネートがTRPA1(17℃以下の温度を感受)を刺激し、鼻をつく冷感を感じます。この時は、熱放散が抑えられ、熱産生が高まります。

 すなわち、高い温度を感知するセンサーTRPV1をカプサイシンで活性化すると、体を冷ます方向に体温が調節され、冷たい温度を感知するセンサーTRPM8, TRPA1をメントールやワサビ、シナモンで活性化させると、体を温める方向に体温調節がかかり、私たちの体温を一定に保つうえで、理にかなった反応です。

また、多くの植物由来物質が温度感覚をもたらしたり、痛み感覚に関与しており、漢方薬にも生姜、山椒、桂皮等TRPセンサーを活性化する物質が含まれており、生薬の薬効とTRPセンサーが関与しています。

5.温度感受性センサー(TRP)と植物やスパイスや温度刺激の日常生活における例

　温度感受性センサーTRPは、単独で刺激した場合より、例えば、TRPV1の場合、辛み刺激・唐辛子と熱刺激・43℃以上を同時に加えると、より活性化されます。

1）キムチ鍋は熱いほうがより辛い

　　キムチのカプサイシン(辛み刺激)と鍋の熱刺激(43℃以上)が同時に作用し、より熱く、より辛く感じる。更に辛く、熱く、なれば痛みも感じる。

2）紅茶に生姜を入れるとより温かい。

　　紅茶も熱刺激（43℃以上）と生姜成分ジンゲロール(辛み)が同時に作用し、より温かく感じる

3）激辛カレーは冷たいとあまり辛くない

　　冷えた激辛カレーは、カレーの中の唐辛子の成分カプサイシンの刺激しかないので(熱刺激がない)、あまり辛いとは感じない。

4）寒い冬には温まるために、靴下や肌着に唐辛子を入れる。

　唐辛子成分カプサイシンがTRPV1を活性化し熱感をもたらすとともに、交感神経を介して熱産生も引き起こすことから温まる。

5）ミントに触れると本来冷たくなくても、冷たいと感じる。アイスクリームにミントを加えるとより冷たく感じる。

　　ミントの成分メントールがTRPM8を活性化し、清涼感を感じる

6）口の中の傷は治りやすい。

　　口の中の上皮細胞にはTRPV3が多くあり、このTRPV3が口の中の温度で活性化され、治癒を促進する。

　重要なのは、2021年ノーベル医学生理学賞受賞研究の温度感受性TRPセンサ―(チャネル)は、それぞれの温度以外の刺激でも活性化するということです。植物成分や痛み、酸、脂質などの複数の刺激(活性化刺激)により活性化され、資料1に示した疾患(関連疾患)や、生命活動の重要な機能に関与しています。

　 温度感受性TRPセンサーは、外気の温度変化を感じる皮膚のみでなく、深部体温を感じる細胞にも存在します(発現部位)。すなわち、TRPV1は感覚神経、TRPV2は感覚神経や免疫細胞、TRPV3は皮膚や感覚神経、TRPV4は皮膚、TRPM5は味覚細胞、TRPM2は免疫細胞や膵臓、TRPM8は感覚神経や前立腺、TRPA1は感覚神経や腸管に多く存在します。

 特に、免疫細胞にも温度感受性センサーがあるということは、やはり、温度、すなわち加温が免疫細胞の活性化にも重要であることの1つの証と思われます。

 改めて、私たちの体は、温度に左右されることが沢山あり、昔から知らないうちに、生活の中で「温度」が結構生かされていて重要だなと感じます。