JP2011107113A6 - 蛍光ｘ線分析装置による体組織及び食品中の元素検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、卓上型全反射蛍光Ｘ線分析装置を用いた検査結果に基づいて、ミネラルの充足、不足を簡便に、正確に判別する。また、体内に蓄積した有害な重金属を簡便に検査する。また、農作物、藻類・魚介類など海産物、食肉類・卵類・乳類など畜産類、菓子類、調味料及び香辛料、調理加工食品類に含まれる元素を簡便に検査する。
【解決手段】本発明は、カルシウム、銅、亜鉛、鉄などのミネラルの過不足を判別し、不足に対して、有効な食品の選別し、ヒトへの有効なミネラルの摂取方法を提供し、ミネラルの不足を効率的に解消する。体内に蓄積した有害な重金属のデトックス（解毒）作用に有効な食品を、卓上型全反射蛍光Ｘ線解析装置を用いた検査により選別し、出来るだけ速やかに解毒作用を行う。また、農作物、藻類・魚介類など海産物、食肉類・卵類・乳類など畜産類、菓子類、調味料及び香辛料、調理加工食品類中の元素を明らかにすることで、食の安全を守ることを可能にする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、カルシウム、銅、亜鉛、鉄などのミネラルの過不足を判別し、不足に対して、有効な食品の選別し、ヒトへの有効なミネラルの摂取方法を提供し、ミネラルの不足を効率的に解消する。体内に蓄積した有害な重金属のデトックス（解毒）作用に有効な食品を、卓上型全反射蛍光Ｘ線解析装置を用いた検査により選別し、出来るだけ速やかに解毒作用を行う。また、農作物、藻類・魚介類など海産物、食肉類・卵類・乳類など畜産類、菓子類、調味料及び香辛料、調理加工食品類中の元素を明らかにすることで、食の安全を守ることを可能にする。
【選択図】図１
Description
本発明は、汎用性の卓上型全反射蛍光Ｘ線分析装置を用いた生体内元素（ミネラル、重金属など）及び食品に含まれる元素（穀類・豆類・いも及びでん粉類・キノコ類・果実類・野菜類など農作物、藻類・魚介類など海産物、食肉類・卵類・乳類など畜産類、菓子類、調味料及び香辛料、調理加工食品類などに含まれるミネラル、重金属など）の検査方法に関する。
ミネラルとは、生物が代謝において必要とする必須元素を称し、例としては、カルシウム、カリウム、鉄、銅、亜鉛及びマンガン等が挙げられる。ミネラルの不足は、骨の弱化、貧血、味覚異常、免疫機能の減弱などの障害をもたらす。特に、カルシウム不足は乳がん、アルツハイマー病、結腸がん、糖尿病、動脈硬化、腎臓結石、白内障などの発症の１つの原因として、ヒトの健康を脅かし、命をも奪う元凶とされている。従って、ミネラルの不足を補うための摂取は、健康予防において、最も強調される健康法の一つである。しかし、ミネラルの摂取だけでは、ミネラル不足を解消したことにはならない。ミネラルは消化器において吸収されにくく、ミネラルを単体で服用しても、殆どが吸収されずに排出されてしまう。そのミネラルが吸収されているかどうかを、簡便に判断し、ヒト体内に、ミネラルが充足しているか、不足しているかを判断できる手法は開発されて来なかった。
更に、人間の主食品である米、小麦及びトウモロコシ等は、ミネラル吸収を抑制する作用を有する食品を含有しており、これらから抽出される成分が、ミネラル吸収阻害作用を有することが知られている。吸収抑制の理由としては、その成分中に有機ポリリン酸であるフィチン酸が大量に含まれていることである。フィチン酸は、それに含まれる複数のリン酸基により、ミネラルと強固にキレート結合して、ミネラルを不溶化して吸収されにくくする。しかも、ヒトを含む非反芻動物には、フィチン酸を分解する酵素であるフィターゼが欠乏しているので、一般に、フィチン酸に結合されたミネラルは吸収されにくい。従って、米、小麦、トウモロコシ由来の食品は、逆にミネラル吸収を阻害して、ミネラル欠乏症を引き起こすことが報告されている。しかし、これまでは、疾患が現れるまで、それらの欠乏を知る簡便な方法が存在しなかった。
自然界においては、動植物連鎖で、マグロなどに水銀などの重金属が蓄積されている。それらの摂取により、有害な重金属が必要量以上に、ヒトの体内に蓄積されたことを、非破壊的に、簡便に調べられる検査方法が存在しなかった。
「毛髪で分かる乳がんの前兆と発生−放射光蛍光Ｘ線分析で早期発見−」千川純一、山田耕作、秋元利男、桜井弘、安井裕之、山本仁、江原正明、福田浩之、放射光、１８、８４−９１（２００５）．
放射光を用いた体調診断測定は、測定のためのマシーンタイムを取ることが難しく、一般の国民の体調診断方法として利用することは不可能である。一方、エネルギーがあまり強くない汎用的なＸ線測定装置では、検査に十分な精度のデータを得るのが難しく、今まで、そのような装置での測定は行われてこなかった。
他の方法による、例えば、毛髪中のミネラルや重金属分析は、原子吸光光度法やＩＣＰ−ＭＳ法などにより行われているが、毛髪を破壊するばかりでなく、検査のために、試料の煩雑な前処理やサンプル調整に高度なテクニックを必要とするため、特定の技術者でしか正確なデータが得られない事が欠点であった。
ヒトの体組織や尿中・血液中などに含まれる元素の検査方法は、ドライケミストリー、原子吸光光度法およびＩＣＰ−ＭＳ法などにより行われているが、測定できる元素に限界がある、または試料の煩雑な前処理を必要とする。
本発明者らは、簡便に測定できる卓上型全反射蛍光Ｘ線解析（エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析）装置ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲに着目し、例えば、カルシウムなどミネラルが摂取不足か、充足しているかについての簡便な検査方法を提供する。
卓上型全反射蛍光Ｘ線解析装置ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲは、約２年前に、本発明者らにより開発され、非破壊分析として、現在、蒸着膜中不純物の検出、研磨剤残分の分析、固体表面上元素分布状態の判別、ソーダライムガラスの評価など工業的な分野で威力を発揮しているが、本発明のようなヒトの健康状態への応用は考えられてこなかった。本発明により、例えば、１本の毛髪で、非破壊的にカルシウムなどミネラルの充足、不足を簡便に判別する検査方法を提供する。
ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲにより、体内の水銀、鉛などの重金属を測定することで、重金属汚染を簡便に検査する方法を提供する。
ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲにより、血液中、爪中、尿中、唾液中などの元素検査により、体内の元素の過不足を簡便に判別する方法を提供する。
カルシウムなどミネラルの充足、不足を簡便に判別し、ヒトへの有効なミネラルの摂取方法を明らかにすることで、ミネラルの不足を有効に解消し、病気の発症を予防し、健康維持に貢献することが出来る。
重金属汚染を簡便に検査することで、食品のデトックス（解毒）作用を評価し、デトックス効果に有効な対策を提供することが出来る。
５本の毛髪を、根元から５−１５ｍｍの１０ｍｍを採取し、硝酸・過塩素酸・過酸化水素を用いて湿式灰化法を用いて溶かし、カルシウム、銅及びマグネシウム濃度をＩＣＰ−ＭＳにより測定にした。その結果、それぞれ８．２、１．８及び５．２ｐｐｂであることを明らかにした。
５本の毛髪を、根元から、１２０−１３０ｍｍの１０ｍｍを採取し、硝酸・過塩素酸・過酸化水素を用いて湿式灰化法を用いて溶かし、カルシウム、銅及びマグネシウム濃度をＩＣＰ−ＭＳ測定した。その結果、５４．５、２．４及び１６．４ｐｐｂであることを明らかにした。
以下の実施例は、本発明の検査方法を説明するために例示したものであり、本発明はこれらの検査例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々の検査例・検査形態を包含することは云うまでもない。
［実施例１：毛髪中のカルシウムの検査図］
毛髪１本をセロテープでとめ、毛髪の根元からの距離を変えて、ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲを用いて、カルシウムを測定したものである。
毛髪１本をセロテープでとめ、毛髪の根元からの距離を変えて、ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲを用いて、カルシウムを測定したものである。
［実施例２：毛髪中のカルシウムの検査図］
毛髪１本をセロテープでとめ、毛髪の根元からの距離を変えて、ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲを用いて、銅を測定したものである。
毛髪１本をセロテープでとめ、毛髪の根元からの距離を変えて、ＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲを用いて、銅を測定したものである。
本発明に係る１本の毛髪を用いたＮＡＮＯＨＵＮＴＥＲによる毛髪中の根元から５−１５ｍｍ（約一ヵ月前）及び１２０−１３０ｍｍ（約１年前）中に含まれるカルシウムの濃度は、ＩＣＰ−ＭＳの測定データとの比較により、それぞれ１．６及び１０．９ｐｐｂで、１Ｉｎｔ（ｃｐｓ）は２６．５ｐｐｂとして計算される。また、５−１６ｍｍ（約一ヵ月前）及び１２０−１３０ｍｍ（約１年前）中に含まれる銅の濃度は、それぞれ０．３６及び０．４８ｐｐｂで、１Ｉｎｔ（ｃｐｓ）は、１２．６ｐｐｂとして計算される。また、図１及び２にも見られるように、毛髪は毛先へ行く程、シャンプーやリンスなどの洗髪剤などに含まれるカルシウム及び銅が付着することを示している。
本発明による蛍光Ｘ線分析装置による毛髪など体組織中の元素検査方法は、カルシウム、銅、亜鉛、鉄、マンガンなどのミネラルの充足、不足を明らかにすると共に、食品や栄養機能食品の摂取による、ミネラルの吸収状態を簡便にモニターすることが出来る。
ヒトは年齢・性別のみならず、各個人により、食品などの微量栄養素やミネラルの吸収効率が異なる。ミネラルの豊富な（保健機能）食品を摂取しても、実際に有効かどうかの判断をすることが難しかったが、本発明により、それらを簡便に知ることが出来るため、各個人に合った食品の選択を容易にすることで、多くの人々の健康を維持し、医療費削減による社会貢献が期待出来る。
重金属による土壌汚染による農作物、水質汚染による魚介類への影響を簡便に検査することが可能になり、食品の安全に関して大いに社会貢献が可能になる。
Claims (6)
- 蛍光Ｘ線分析装置による毛髪・皮膚・爪・歯・骨など生体内固形物中の元素検査方法
- 蛍光Ｘ線分析装置による血液・尿・涙・汗・唾液などの生体液中の元素検査方法
- 蛍光Ｘ線分析装置による穀類・豆類・いも及びでん粉類・キノコ類・果実類・野菜類など農作物中の元素検査方法
- 蛍光Ｘ線分析装置による藻類・魚介類など海産物中の元素検査方法
- 蛍光Ｘ線分析装置による食肉・卵類・乳類など畜産物中の元素検査方法
- 蛍光Ｘ線分析装置による菓子類、調味料及び香辛料、調理加工食品類中の元素検査方法
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