JP3597329B2

JP3597329B2 - Sterilization method and apparatus for Helicobacter pylori

Info

Publication number: JP3597329B2
Application number: JP26914796A
Authority: JP
Inventors: 大沼鉄郎
Original assignee: 株式会社ヨネ・プロダクション
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: JPH1094583A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は最近胃炎等の感染に関連しているのではないかと注目されている細菌ヘリコバクター・ピロリの殺菌方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヘリコバクター・ピロリ（以下「ピロリ菌」という）は強い胃酸の中でも、自らアンモニアを出して胃酸を中和し、胃の粘液層に入り込んで生息している細菌である。このピロリ菌は、長さ６．５ミクロンで、らせん状をしており、一端に有する４〜７本の鞭毛で運動する。
最近胃炎、胃癌、胃潰瘍、十二指長潰瘍の患者のピロリ菌陽性率が、正常者の陽性率を大きく上回っていことが、明らかになり、ピロリ菌がこれらの疾患の感染に関わっているのではないかと考えられている。
またピロリ菌を殺菌することで、消化性潰瘍の再発が防止することが確認されており、ピロリ菌の殺菌方法が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
人体内のピロリ菌の殺菌方法として、ビスマス製剤、光原中剤、抗菌剤等の薬剤を組み合わせて用いるが知られているが、副作用の問題がある。また人体外部の自然界に存在するピロリ菌の人体に悪影響を及ぼさず安全に殺菌する方法については、ほとんど知られていない。
すなわち本発明は、人体外部の自然界に存在するピロリ菌を安全に殺菌する方法及び安全にピロリ菌を殺菌する装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のうちピロリ菌の殺菌方法は、可視光線をピロリ菌が付着している人体の各部位、医療用具、食物、又は食器等の物体あるいはヘリコバクター・ピロリが付着する虞のある人体の各部位、医療用具、食物、又は食器等の物体に照射して、ピロリ菌を殺菌する方法である。また本発明のうちピロリ菌の殺菌装置は、光源と光源用光ファイバーと観察用光ファイバーを具備する内視鏡において、前記光源とは別に殺菌用光源を設け、前記殺菌用光源からの光を内視鏡先端まで通じるファイバーを設けたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（ピロリ菌の殺菌効果を調査するための実験）
ピロリ菌の挙動の撮影をしているうちに、ピロリ菌は可視光線を照射されると増殖の勢いが衰える現象が生じ、可視光線を照射するとピロリ菌は死滅するのではないかと考えられた。そこでピロリ菌が光照射に対してどのような挙動を示すかを調査するために次の４種類の実験を行った。
まず「実験１」は、ピロリ菌に普通の可視光線を照射した場合、「実験２」は波長の範囲を絞った各種の可視光線を照射した場合のピロリ菌の増殖の様子を観察した。この二つの実験は共に寒天培地に菌を塗布し、菌を運動できない状態にして行った。
次に「実験３」、「実験４」は共に菌が運動できる菌液中でのピロリ菌増殖の様子や運動の様子を観察したもので、「実験３」は光源の種類を変化させたものであり、「実験４」は、菌液中の菌の運動を観察したものである。
【０００６】
実験に用いた菌は、ピロリ菌（Ａ株〜Ｅ株の５種）の他に、比較のために用いた大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌及びピロリ菌に比較的似ているといわれているカンピロバクター・ジェジェニィーである。
【０００７】
「実験１」
（１）５種の異なる株のピロリ菌（Ａ株〜Ｅ株）を１０容量％の馬血清を添加したブルセラ液体培地を用い、微好気な状態で気温を３７℃に保ち４８時間培養した。
（２）（１）で培養された菌液を１０容量％の馬血清を添加したブルセラ寒天平板培地上に塗布し、この培地が乾燥しないように薄いカバーガラス２枚で上記の寒天平板培地を挟んで観察用の試験片を作成した。
（３）比較のために用いた他の菌は、大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌及びカンピロバクター・ジェジェニィーである。これらの菌についてはピロリ菌と同様の培養条件で培養した後、寒天培地に塗布し、観察用の試験片を作成した。
（４）この試験片を図７に示すプラスチック製の保温箱を取り付けた顕微鏡で１２時間経時的に観察した。試験片は図８に示すように３７℃の温度に保たれた保温箱の顕微鏡のステージ上に置かれ、ピロリ菌を塗布した寒天培地を二重のシリコンパッキンで囲み微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を図８に示すようにチューブを用いて寒天培地に供給した（シリコンパッキンはわずかずつガスを通すようになっている）。
（５）光源は１２ボルト、５０ワットのハロゲンランプであり断熱フィルター及び紫外線カットフィルターを装着しており、電圧トランスにより電圧を調整して光の強度を変化することができる。
この実験では電圧を約８ボルトとした。
光線はコンデンサ（集光レンズ）で絞り込み、光線の当たる部分（絞りの内側）と光線の当たらない暗部（絞りの外側）を作り、この両者を、対物レンズ４０倍、接眼レンズ１０倍のもの（倍率４００倍）で菌の発育及び形態変化の様子を観察した。光線の当たっている部分は直径約０．４ｍｍの円形であり、試験片上でのその円内の光の照度は約５００ルクスである。
（６）最終的には倍率１０００倍の詳細な観察も行った。
【０００８】
（７）実験結果
次の表１に示すように光が照射された部分のピロリ菌は５種の株とも１２時間後にはすべて死滅したが未照射部分のピロリ菌は増殖している。このことから可視光線にピロリ菌の殺菌効果があることがわかる。大腸菌等の他の菌については、光を照射した部分と未照射部分の差はなく共に増殖しており、殺菌効果はない。
【０００９】
【表１】

【００１０】
ピロリ菌等の菌が可視光線を照射されたことにより、菌の増殖がどのように変わるかを顕微鏡の観察写真で、図３〜図５に示す。これらの図は「実験１」のものではないが、菌の増殖、死滅の様子を示す代表的な例である。
【００１１】
図３はピロリ菌（Ａ株）に光を照射し始めた写真を上段に、照射後２４時間経過時の写真を下段に示す（倍率４００倍）。上下段とも左が光を照射している場合であり、右が同じ状態で一時的に光を照射しないで、自然光の中で撮影したものである。
上段の写真で黒く見えるのが、ピロリ菌が何匹か集まったものであるが、光が照射され始めた場合には、光照射による差はなく、光照射円内もその外も同じような分布をしている。
しかし２４時間光を照射した後には、光照射開始時に比べ、光照射円内の黒い線状に見えるピロリ菌の長さが減少したり、重なり方が少なくなっており、ピロリ菌の密度も減少している。これに対して、右下の写真で判るように光照射円外では、その大部分が砂状に見える部分であり、この砂状に見える部分はピロリ菌が増殖して、互いに隙間なくくっついている部分である。「実験１」のような培養を行うと、、ピロリ菌は培地上に散布されてからおよそ１２時間後に４倍〜８倍に増殖する能力を持つ。そして２４時間後には図３の右下の写真で示すように増殖するのである。
これに対して光を照射すると、本来増殖するはずのピロリ菌がかえって減少しており、これはピロリ菌が光の照射によって死滅していることを意味している。
【００１２】
一方図４に示す大腸菌は光照射の影響をまったく受けない（倍率４００倍）。図４において左側の写真が光照射開始時のもの、右側の写真が光照射後２．５時間経過した時のものであり、上段は光を照射した状態で、その直後に一時的に光を消して撮影したものである。左側の写真で黒い線状に見えるのが大腸菌であり、光照射開始時にはまばらに分布している。これに対し、光を照射してから２．５時間後には、砂状に見えるほど大腸菌が増殖しているのが判る（左側の図）。そして光を照射した部分とそれ以外の部分で増殖のしかたは何ら変わらない。このように大腸菌の増殖に対しては、可視光線は何の影響も与えない。
【００１３】
次に図３に示した２４時間光を照射したピロリ菌（Ａ株）が、その後光を消した場合、どのような増殖のしかたを示すかを倍率１０００倍で図３の一部を拡大して観察したものが図５である。観察部位は図中に示しているような左側が光照射部、右側が暗部となった部位である。光を消してから、６時間後、２４時間後、３１時間後、４３時間後、５０時間後の観察結果が、図中の写真１〜５に示されている（写真の番号は写真右上に白抜きの数字で表示）。
写真１では光照射部内に島上にみえる数個のピロリ菌の固まりがあり、それが、写真２ではその一番大きな島が右の暗部から増殖した部分とくっつき、その後飲み込まれていく様子が分かる。しかし島状に見える部分自身が増殖して行く様子は窺えない。このように光を消すと光照射の時の暗部からピロリ菌の増殖域が次第に光が照射されていた部分へと広がるが、光が消されてから５０時間経っても光が照射されていた部分での増殖は起こらない。
このように可視光線の照射を停止した後もピロリ菌の殺菌効果が持続することが判る。
【００１４】
「実験２」
（１）ピロリ菌（Ａ，Ｂ，Ｃ株）及び大腸菌、ブドウ球菌、枯草菌、緑膿菌について波長の異なる可視光線を使用して実験を行った。
（２）菌の培養、寒天培地への塗布、使用したガス、保温温度は実験１と同じである。
（３）光源も実験１と同じハロゲンランプであり断熱フィルターと紫外線フィルターを装着し、光の絞り強度も実験１と同程度とした。したがって光の照度は５００ルクスである。
この実験では可視光線の波長の違いによる殺菌効果の違いを見るために４種類のフィルター（緑、青、黄、橙）を取り付けて観察した。このフィルターを取り付けるとフィルターの色の光だけが菌に照射されるようになる。
【００１５】
（４）実験結果
表２に示すように観察開始後８時間経過した時点でオレンジフィルターを取り付けた場合には光を照射した部分のピロリ菌は３種の株とも増殖しているが、他のフィルターを取り付けた場合は３種の株ともピロリ菌は死滅している。したがって赤色の光及び橙色の光以外の可視光線にピロリ菌の殺菌効果があることが判った。
大腸菌等の他の菌については、どの色の光を照射しても増殖しており、殺菌効果はない。
【００１６】
【表２】

【００１７】
「実験３」
光源をハロゲンランプの他、水銀灯、蛍光灯としてピロリ菌の殺菌効果を観察した。
（１）使用した菌はピロリ菌２株（Ｂ株、Ｃ株）と大腸菌である。
（２）１０容量％の牛胎児血清を添加した動物細胞培養用のダルベッコのＭＥＭ培地で、微好気下３７℃で４８時間培養した。
（３）この菌液を、同様の培地２ｍｌの入った小試験管に０．２ｍｌ接種し、耐薬品性のゴム栓をし、このゴム栓に注射針を穿刺して微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を送風し置換後、３７℃の保温箱の中に水平に置いた。このような同じ菌液の入った小試験管を３本用意し、小試験管の位置で照度が５００ルクスになるように三種の光源の位置を調節して、各小試験管の菌液を３時間照射した。
（４）（３）の照射された各小試験管の菌液をそれぞれ１０容量％の馬血清を添加したブルセラ培地２ｍｌに０．２ｍｌ接種し、微好気下３７℃で４８時間培養して菌の発育の有無で生死を判定した。
（５）実験結果
表３に示すように２種のピロリ菌は光源が異なっても全て死滅しており、ハロゲンランプだけでなく水銀灯や蛍光灯の光でも殺菌効果があることがわかった。比較のために実験した大腸菌は三種の光源のどの光を当てても増殖しており殺菌効果はない。
【００１８】
【表３】

【００１９】
「実験４」
（１）ピロリ菌等を寒天培地のような運動できない状態ではなく自由に運動できる状態において光を照射した場合の菌の運動性をみる実験である。
（２）１０容量％の馬血清を添加したブルセラ液体培地で微好気下３７℃で４８時間培養する。
（３）この微好気な混合ガス（炭酸ガス１０％、酸素ガス５％、窒素８５％）を送風した３７℃の保温装置のついた顕微鏡のステージ上にのせ、顕微鏡ランプを点灯し各シャーレに光線を照射させて、菌の運動性を対物レンズ２０倍、接眼レンズ１０倍で経時的に観察した。ステージ上での光の照度は４〜５万ルクスである。
顕微鏡の光源には断熱フィルター及び紫外線カットフィルターを装着した状態で実施した。
【００２０】
（４）実験結果
表４に示すように１分後にＢ株のピロリ菌は運動性がなくなり、Ａ、Ｃ株のピロリ菌も運動している菌が一部いるだけである。２分後以降は運動しているピロリ菌３種類の株ともまったくいなくなる。これに対して大腸菌、緑膿菌は１分後から１０分後も運動性を有している。
このように光を照射するとピロリ菌の運動性がなくなるのは、光が鞭毛に傷害を与えているからではないかと考えられる。そして運動性をなくすことによってピロリ菌が死滅する効果があると考えられる。
【００２１】
【表４】

【００２２】
以上の実験結果から次のことが明らかとなった。
▲１▼可視光線（波長３６０〜８１０ナノメートル）を照射するとピロリ菌は死滅する。
▲２▼可視光線の中で赤、橙以外の色のもの（波長３６０〜６００ナノメートル）にピロリ菌の殺菌効果がみられる。
▲３▼可視光線がピロリ菌に対して殺菌効果をもつのは、可視光線の照射により、ピロリ菌の鞭毛に傷害が生じ、運動性を喪失することが関係していると考えられる。
【００２３】
▲４▼光の照度が高いほど菌が死滅までに要する時間は短くなる。
この様子を図６に示す。この図で実験３は、実験１、２と同じ照度であるのに、短い照射時間でピロリ菌が死滅しているのは、実験３が光照射停止後４８時間経過して菌の死滅を判定しているのに対し、実験１、２が光照射をしながら、判定をしているためである。つまり光を照射している段階では死滅していないように見えても、光照射を停止して時間をおいて観察すると死滅していることが判ることが多いのである。
実験１と実験２を比較すると、同じ照度であるのに実験１の照射時間が長いのは、次の理由によると考えられるからである。
すなわち実験１は可視光線、実験２は赤、橙色以外の色の可視光線を用いたものであり、赤、橙色の光には殺菌効果がないため、これらの光を含む可視光線の方が、赤、橙以外の各色毎の光に比べて、殺菌効果が劣るためと考えられる。
この図からピロリ菌の殺菌効果を有するには、４〜５万ルクスで２〜３分間、８、０００ルクスで３０分、４、０００ルクスで１時間、５００ルクスで３時間可視光線、好ましくは赤、橙色以外の可視光線を照射すればよいことが判る。
以上が明らかになったので、これを基にした本発明にかかるピロリ菌の殺菌方法及び装置の実施例を次に示す。
【００２４】
（実施例１）
実施例１は、食事の前に手を可視光線または３６０〜６００ナノメートルの光で照度５万ルクスになる距離に最低３分間照射する方法である。ピロリ菌は人間の手から体内に入っていると考えられるから、食事の前に手に光を照射してピロリ菌を殺菌しておくことはピロリ菌の感染を防止する上で重要である。
【００２５】
（実施例２）
実施例２は、食物についているピロリ菌を可視光線または３６０〜６００ナノメートルの光で照度５００ルクスで３〜５時間照射する方法である。ピロリ菌は光に弱いため、直接太陽光があたる野菜の表面などには生存していないが、その内部には存在しており、光が直接当たらない魚介類や肉等にも存在していると考えられる。そこでこれらの食物を冷蔵庫に入れた状態で、光を当ててピロリ菌の殺菌を行うのである。
【００２６】
（実施例３）
実施例３は通常の内視鏡にピロリ菌殺菌用の光源とグラスファイッバーを取り付けた装置である。
この装置は図１に示すように通常の内視鏡を改造したものであり、通常の内視鏡は中心に観察用のグラスファイバー、その周囲に光源用の多数のファイバーがあり、その周りに診断試薬注入用チューブがそれぞれ先端まで通っており、これらを入れた管と、観察用光源、診断試薬注入器、検鏡視野から構成さている。
この内視鏡は、観察用グラスファイバー等の入った管を口から胃の中等へ入れ、チューブの先端を見たい箇所に向けて、光源用ファイバーでその箇所を照らし、観察用グラスファイバーで観察しながら、試薬などを試薬注入管から注入するなどして使用される。
光源から出る照射光と観察光は図２に示す上半分が透明な鏡を用いて分離される。
実施例３は、これに除菌用照射光源とその光を通すグラスファイバー（除菌用照射光源ファイバー）を設けたもので、光源としては通常のハロゲンランプ、あるいは、それに赤、橙色を遮断するフィルターを装備したものとする。この内視鏡先端は、胃の粘膜のごく近傍まで近づけるので、胃の粘膜状に存在するピロリ菌に対して、５万ルクス以上の照度で照射でき、約３分で殺菌効果が現れる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明にかかるピロリ菌の殺菌方法は、可視光線でピロリ菌の付着している、あるいは付着していると思われる食品等の物体を照射する方法であるので、その物体や、あとでその食品を食べた人体に悪影響を及ぼすことがなく、安全に、従来困難であった人体外部の自然界に存在するピロリ菌を殺菌することができ、ひいてはピロリ菌の感染を防止することができる。
又本発明にかかるピロリ菌の殺菌装置は従来の内視鏡の一部を改造することにより簡便に作製でき、これを用いれば、人体に悪影響を及ぼさず、人体内部に存在するピロリ菌を殺菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるピロリ菌殺菌装置の一実施例の構成を示す図である。
【図２】図１に示すピロリ菌殺菌装置において照射光と観察光の通路を示す概念図である。
【図３】可視光線をピロリ菌（Ａ株）に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率４００倍）である。
【図４】可視光線を大腸菌に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率４００倍）である。
【図５】可視光線をピロリ菌（Ａ株）に照射した場合の顕微鏡による観察写真（倍率１０００倍）である。
【図６】ピロリ菌が死滅するための光の照度と照射時間の関係を示す図である。
【図７】ピロリ菌の殺菌効果を調査する実験で使用した観察用顕微鏡の外観を示す図である。
【図８】ピロリ菌を培養している観察用試験片の構成を示す図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for disinfecting a bacterium Helicobacter pylori, which has recently attracted attention as being related to infections such as gastritis.
[0002]
[Prior art]
Helicobacter pylori (hereinafter, referred to as "H. pylori") is a bacterium that emits ammonia by itself to neutralize stomach acid and penetrates the mucus layer of the stomach to inhabit. This H. pylori is 6.5 microns long, spiral, and moves with 4-7 flagella at one end.
Recently, it was revealed that the positive rate of H. pylori in patients with gastritis, gastric cancer, gastric ulcer, and duodenal ulcer was significantly higher than that in normal persons, and that H. pylori is involved in the infection of these diseases. It is thought that it is.
In addition, it has been confirmed that sterilization of H. pylori prevents the recurrence of peptic ulcer, and a method of sterilizing H. pylori has attracted attention.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As a method for disinfecting H. pylori in the human body, it is known to use a combination of agents such as a bismuth preparation, a photogenic agent, and an antibacterial agent, but there is a problem of side effects. Also, there is little known about a method for safely sterilizing H. pylori that exists in the natural world outside the human body without adversely affecting the human body.
That is, an object of the present invention is to provide a method for safely disinfecting H. pylori present in the natural world outside the human body and an apparatus for safely disinfecting H. pylori.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the method for disinfecting H. pylori is a method for dissolving H. pylori in each part of the human body to which the H. pylori adheres, a medical tool, food, or an object such as tableware or each part of the human body to which Helicobacter pylori may adhere. Irradiating an object such as a medical tool, food or tableware to sterilize H. pylori. Further, in the present invention, the sterilization apparatus for H. pylori is an endoscope including a light source, a light source optical fiber, and an observation optical fiber, wherein a sterilization light source is provided separately from the light source, and the light from the sterilization light source is endoscoped. It is characterized in that a fiber leading to the mirror tip is provided.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Experiment to investigate the bactericidal effect of H. pylori)
While taking photographs of the behavior of H. pylori, it was thought that the growth of the H. pylori decayed when exposed to visible light, and that the H. pylori could die when irradiated with visible light. Therefore, the following four types of experiments were performed to investigate the behavior of H. pylori upon light irradiation.
First, in "Experiment 1", the state of H. pylori growth was observed when normal visible light was irradiated on H. pylori, and in "Experiment 2", the state of H. pylori growth when irradiated with various types of visible light having a narrow wavelength range was observed. Both of these experiments were performed by applying bacteria to an agar medium so that the bacteria could not move.
Next, "Experiment 3" and "Experiment 4" are observations of the growth and movement of H. pylori in a bacterial solution in which bacteria can move, and "Experiment 3" is a change in the type of light source. In “Experiment 4”, the movement of bacteria in the bacterial solution was observed.
[0006]
The bacteria used in the experiment are relatively similar to E. coli, Staphylococcus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa and H. pylori used for comparison, in addition to H. pylori (five strains A to E). It is called Campylobacter jegenie.
[0007]
"Experiment 1"
(1) Five different strains of H. pylori (strains A to E) were cultured for 48 hours while maintaining the temperature at 37 ° C. in a microaerobic state using a Brucella liquid medium supplemented with 10% by volume of horse serum. .
(2) The bacterial solution cultured in (1) is applied on a Brucella agar plate medium supplemented with 10% by volume of horse serum, and the agar plate medium is coated with two thin cover glasses so that the medium does not dry. A test piece for observation was prepared by sandwiching it.
(3) Other bacteria used for comparison are Escherichia coli, staphylococci, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa and Campylobacter jejuni. These bacteria were cultured under the same culture conditions as those for H. pylori, and then applied to an agar medium to prepare test specimens for observation.
(4) This test piece was observed over time with a microscope equipped with a plastic insulation box shown in FIG. 7 for 12 hours. As shown in FIG. 8, the test piece was placed on a microscope stage in a heat insulation box maintained at a temperature of 37 ° C. Agar medium coated with H. pylori was surrounded by double silicone packing, and a slightly aerobic mixed gas ( Carbon dioxide gas 10%, oxygen gas 5%, and nitrogen 85%) were supplied to the agar medium using a tube as shown in FIG. 8 (silicon packing is adapted to allow the gas to pass little by little).
(5) The light source is a halogen lamp of 12 volts, 50 watts, equipped with a heat insulating filter and an ultraviolet cut filter, and the voltage can be adjusted by a voltage transformer to change the light intensity.
In this experiment, the voltage was about 8 volts.
The light beam is narrowed down by a condenser (condensing lens), and a portion where the light beam hits (inside the stop) and a dark portion where the light beam does not hit (outside the stop) are created. The magnification and the morphological change of the bacteria were observed at a magnification of 400 times. The area of the light beam is a circle having a diameter of about 0.4 mm, and the illuminance of the light in the circle on the test piece is about 500 lux.
(6) Finally, detailed observation at a magnification of 1000 was also performed.
[0008]
(7) Experimental results As shown in Table 1 below, all the H. pylori in the light-irradiated part were killed after 12 hours in all five strains, but the unirradiated part in the H. pylori grew. This indicates that visible light has a bactericidal effect on H. pylori. For other bacteria such as Escherichia coli, there is no difference between the light-irradiated part and the non-irradiated part, and they grow together, and have no bactericidal effect.
[0009]
[Table 1]

[0010]
FIGS. 3 to 5 show microscopic observation photographs showing how the growth of bacteria is changed by irradiation of bacteria such as H. pylori with visible light. These figures are not those of "Experiment 1", but are representative examples showing the growth and death of the bacteria.
[0011]
FIG. 3 shows a photograph starting to irradiate H. pylori (strain A) with light in the upper part and a photograph 24 hours after irradiation with light in the lower part (400 × magnification). In both upper and lower stages, the left is the case where light is radiated, and the right is the same state and is not temporarily irradiated with light, but is photographed in natural light.
In the upper photo, the black color shows the collection of some H. pylori, but when the light starts to irradiate, there is no difference due to the light irradiation, and the inside and outside of the light irradiation circle are similar. Has a distribution.
However, after irradiation for 24 hours, the length of the H. pylori appearing as a black line in the light irradiation circle was reduced or less overlapping than at the start of the light irradiation, and the density of H. pylori also decreased. are doing. On the other hand, as can be seen in the lower right photo, outside the light-irradiated circle, most of the area looks like sand. Part. When culturing as in "Experiment 1", H. pylori is capable of multiplying 4 to 8 times about 12 hours after being spread on the medium. After 24 hours, they proliferate as shown in the lower right photograph of FIG.
On the other hand, when irradiated with light, the number of H. pylori that should have grown is reduced rather than that, which means that the H. pylori has been killed by the light irradiation.
[0012]
On the other hand, the Escherichia coli shown in FIG. 4 is not affected at all by the light irradiation (400 times magnification). In FIG. 4, the photograph on the left is a photograph at the start of light irradiation, and the photograph on the right is a photograph after 2.5 hours after light irradiation. It was taken with the photo erased. Escherichia coli is seen as a black line in the photograph on the left, and is sparsely distributed at the start of light irradiation. In contrast, 2.5 hours after the light irradiation, it can be seen that the Escherichia coli has grown so as to look like a sand (left figure). Then, the manner of growth in the part irradiated with light is not different from that in other parts. Thus, visible light has no effect on the growth of E. coli.
[0013]
Next, when the H. pylori (Strain A) irradiated with light for 24 hours shown in FIG. 3 was extinguished and then turned off, a part of FIG. FIG. 5 shows the result observed. As shown in the drawing, the observation site is a site where the left side is a light irradiation part and the right side is a dark part. The observation results at 6 hours, 24 hours, 31 hours, 43 hours, and 50 hours after the light was turned off are shown in Photos 1 to 5 in the figure (the numbers of the photos are in the upper right of the photos). Displayed as white numbers).
In Photo 1, there are several clumps of H. pylori that can be seen on the island in the light-irradiated area, and in Photo 2, the largest island sticks to the area that grew from the dark area on the right, and is then swallowed. . However, it does not seem that the island-like parts themselves are proliferating. When the light was turned off in this way, the growth area of H. pylori gradually expanded from the dark area at the time of light irradiation to the part where the light was irradiated, but the light was irradiated even 50 hours after the light was turned off No growth on the part occurs.
Thus, it can be seen that the bactericidal effect of H. pylori continues even after the irradiation of visible light is stopped.
[0014]
"Experiment 2"
(1) Helicobacter pylori (A, B, C strains) and Escherichia coli, staphylococci, Bacillus subtilis, and Pseudomonas aeruginosa were tested using visible light having different wavelengths.
(2) Culture of bacteria, application to an agar medium, used gas, and heat retention temperature are the same as those in Experiment 1.
(3) The light source was also the same halogen lamp as in Experiment 1, equipped with an adiabatic filter and an ultraviolet filter, and the aperture intensity of the light was also approximately the same as in Experiment 1. Therefore, the illuminance of light is 500 lux.
In this experiment, four types of filters (green, blue, yellow, and orange) were attached to observe the difference in the bactericidal effect due to the difference in the wavelength of visible light. When this filter is installed, only the light of the color of the filter is irradiated to the bacteria.
[0015]
(4) Experimental results As shown in Table 2, when an orange filter was attached after 8 hours from the start of observation, the H. pylori in the portion irradiated with light grew with all three strains. When the filter was attached, the H. pylori was killed in all three strains. Therefore, it was found that visible light other than red light and orange light has a bactericidal effect on H. pylori.
Other bacteria such as Escherichia coli proliferate even when irradiated with light of any color and have no bactericidal effect.
[0016]
[Table 2]

[0017]
"Experiment 3"
The light source was a halogen lamp, a mercury lamp, and a fluorescent lamp, and the bactericidal effect of H. pylori was observed.
(1) The bacteria used are two strains of H. pylori (strains B and C) and Escherichia coli.
(2) Culture was performed at 37 ° C. for 48 hours under microaerobic conditions in Dulbecco's MEM medium for animal cell culture supplemented with 10% by volume of fetal calf serum.
(3) 0.2 ml of this bacterial solution was inoculated into a small test tube containing 2 ml of the same medium, and a rubber stopper with chemical resistance was punctured with a syringe needle. (Carbon dioxide gas 10%, oxygen gas 5%, nitrogen 85%) was blown and replaced, and then placed horizontally in a 37 ° C heat insulation box. Prepare three small test tubes containing the same bacterial solution, and adjust the positions of the three light sources so that the illuminance is 500 lux at the position of the small test tubes. Irradiated for 3 hours.
(4) 0.2 ml of the bacterial solution of each irradiated small test tube of (3) was inoculated into 2 ml of Brucella medium supplemented with 10% by volume of horse serum, and cultured at 37 ° C. for 48 hours under microaerobic conditions. Viability was determined by the presence or absence of growth of the fungus.
(5) Experimental results As shown in Table 3, the two types of H. pylori were all killed even when the light sources were different, and it was found that not only halogen lamps but also mercury lamps and fluorescent lamps had a bactericidal effect. The Escherichia coli tested for comparison proliferated under any of the three light sources and had no bactericidal effect.
[0018]
[Table 3]

[0019]
"Experiment 4"
(1) This is an experiment to examine the motility of bacteria when irradiated with light in a state in which H. pylori and the like can freely move, not in a state in which they cannot move as in an agar medium.
(2) Culture in Brucella liquid medium supplemented with 10% by volume of horse serum at 37 ° C. for 48 hours under microaerobic conditions.
(3) Place this microaerobic mixed gas (carbon dioxide gas 10%, oxygen gas 5%, nitrogen 85%) on the stage of a microscope equipped with a 37 ° C heat-retaining device, and turn on the microscope lamp to turn on each petri dish. Was irradiated with a light beam, and the motility of the bacteria was observed over time with an objective lens of 20 times and an eyepiece of 10 times. The illuminance of the light on the stage is 40,000 to 50,000 lux.
The measurement was performed with the light source of the microscope equipped with a heat insulating filter and an ultraviolet cut filter.
[0020]
(4) Experimental results As shown in Table 4, after 1 minute, the H. pylori strain of the B strain lost its motility, and only some of the H. pylori strains of the A and C strains were moving. After 2 minutes, none of the three strains of H. pylori in motion disappear. In contrast, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa have motility even after 1 minute to 10 minutes.
It is considered that the reason why the H. pylori loses motility when irradiated with light in this way is that the light damages the flagella. It is considered that eliminating the motility has the effect of killing H. pylori.
[0021]
[Table 4]

[0022]
The following is clear from the above experimental results.
(1) When irradiated with visible light (wavelength: 360 to 810 nanometers), H. pylori is killed.
{Circle around (2)} In the visible light, those having colors other than red and orange (wavelength: 360 to 600 nm) have a bactericidal effect of H. pylori.
(3) It is considered that the reason why visible light has a bactericidal effect against H. pylori is that the irradiation of visible light causes damage to the flagella of H. pylori and loss of motility.
[0023]
(4) The higher the illuminance of light, the shorter the time required for the bacteria to die.
This is shown in FIG. In this figure, in Experiment 3, although the illuminance was the same as in

Experiments

1 and 2, the H. pylori was killed in a short irradiation time. This is because

experiments

1 and 2 make the determination while irradiating light. In other words, even if it does not seem to have died at the stage of irradiating light, it is often found that it has died if the irradiation of light is stopped and observed after a while.
Comparing Experiment 1 and Experiment 2, the reason why the irradiation time of Experiment 1 is long despite the same illuminance is considered to be as follows.
That is, Experiment 1 used visible light, and Experiment 2 used visible light of a color other than red and orange. Since red and orange light had no bactericidal effect, visible light containing these lights was better. It is considered that the sterilization effect is inferior to the light of each color other than red and orange.
From this figure, in order to have a bactericidal effect of H. pylori, visible light is preferably used for 4 to 50,000 lux for 2 to 3 minutes, 8,000 lux for 30 minutes, 4,000 lux for 1 hour, and 500 lux for 3 hours. It can be seen that visible light other than red and orange may be applied.
Now that the above has been made clear, an example of a method and an apparatus for sterilizing H. pylori according to the present invention based on the above will be described below.
[0024]
(Example 1)
The first embodiment is a method of irradiating a hand with visible light or light having a wavelength of 360 to 600 nm for a distance of 50,000 lux for at least 3 minutes before a meal. Since H. pylori is thought to enter the body from human hands, it is important to irradiate the hands with light before meals to kill H. pylori in order to prevent H. pylori infection.
[0025]
(Example 2)
Example 2 is a method of irradiating H. pylori on food with visible light or light having a wavelength of 360 to 600 nm at an illuminance of 500 lux for 3 to 5 hours. H. pylori is weak to light, so it does not survive on the surface of vegetables that are directly exposed to sunlight, but it is present inside, and it is also present in fish and shellfish and meat that are not directly exposed to light. it is conceivable that. Therefore, these foods are put in a refrigerator and irradiated with light to sterilize H. pylori.
[0026]
(Example 3)
Example 3 is an apparatus in which a light source for sterilizing H. pylori and a glass fiber are attached to a normal endoscope.
This device is a modification of a normal endoscope as shown in FIG. 1, and the normal endoscope has a glass fiber for observation at the center, a number of fibers for a light source around the center, and around the glass fiber. Each of the tubes for injecting a diagnostic reagent passes through to the distal end, and is composed of a tube containing these tubes, a light source for observation, a diagnostic reagent injector, and a field of view under a microscope.
In this endoscope, the tube containing the glass fiber for observation is inserted into the stomach from the mouth, and the end of the tube is directed to the desired position, and the light source fiber illuminates the position. Meanwhile, the reagent is used by injecting a reagent or the like from a reagent injection tube.
The irradiation light and the observation light emitted from the light source are separated using a transparent mirror in the upper half shown in FIG.
In the third embodiment, an irradiation light source for disinfecting and a glass fiber (irradiation light source fiber for disinfecting) are provided, and a normal halogen lamp or a red or orange light is blocked as the light source. It shall be equipped with a filter. Since the tip of the endoscope is brought very close to the mucous membrane of the stomach, the H. pylori present in the mucous membrane of the stomach can be irradiated with illuminance of 50,000 lux or more, and a bactericidal effect appears in about 3 minutes.
[0027]
【The invention's effect】
The method for disinfecting H. pylori according to the present invention is a method of irradiating an object such as food to which H. pylori is adhered or visible to adhere with visible light. It is possible to safely sterilize the H. pylori existing in the outside of the human body, which has been difficult in the past, without adversely affecting the human body who has eaten the food, and thus prevent the infection of H. pylori.
Further, the apparatus for disinfecting H. pylori according to the present invention can be easily prepared by modifying a part of a conventional endoscope, and using this apparatus, does not adversely affect the human body and sterilizes H. pylori present inside the human body. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a H. pylori sterilization apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing paths of irradiation light and observation light in the H. pylori sterilization apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a photograph (400 × magnification) observed with a microscope when visible light is applied to H. pylori (strain A).
FIG. 4 is a photograph (magnification: 400 times) observed with a microscope when Escherichia coli is irradiated with visible light.
FIG. 5 is a microscopic observation photograph (magnification: 1000 times) when H. pylori (Strain A) is irradiated with visible light.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between illuminance of light and irradiation time for killing H. pylori.
FIG. 7 is a view showing the appearance of an observation microscope used in an experiment for examining the bactericidal effect of H. pylori.
FIG. 8 is a view showing a configuration of a test piece for observation in which H. pylori is cultured.

Claims

A method for sterilizing Helicobacter pylori, which comprises irradiating visible light to a portion containing Helicobacter pylori.

The method of claim 1, wherein the wavelength of the visible light is between 360 and 600 nanometers.

3. The method of claim 2 , wherein the portion is at least one selected from the group consisting of food, tableware, and medical devices.

Wherein comprising visible light further step of issuing from the light source, the method according to any one of claims 1-3.

5. The method of claim 4 , wherein the visible light is emitted from the light source through a fiber to Helicobacter pylori.

Prepare an endoscope that has a tip that can approach Helicobacter pylori,
A visible light is emitted by a light source configured to pass light through a fiber provided in the endoscope,
The method according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a step of irradiating Helicobacter pylori with visible light through the fiber and the endoscope tip.

The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the visible light has a light intensity of 500 lux, and the irradiation with the visible light is performed for 3 hours.

The method of claim 7 , wherein the visible light is a visible light other than red and orange.

The visible light having a light intensity of 40,000～50,000 lux, a visible light other than red and orange, the irradiation of the visible ray is performed for 2-3 minutes, any one of the claims 1-6 The method described in the section.

The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the visible light is a visible light other than red and orange having a light intensity of 8,000 lux, and the irradiation with the visible light is performed for 30 minutes.

The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the visible light is a visible light other than red and orange having a light intensity of 4,000 lux, and the irradiation of the visible light is performed for 1 hour.

Helicobacter pylori sterilizer,
An observation light source;
A germicidal light source,
An endoscope including a first fiber provided to pass light from the observation light source, and a second fiber provided to pass light from the sterilization light source, wherein the endoscope is A tip, wherein the first fiber is adapted to pass light from the observation light source to a tip of the endoscope for observation of a portion including Helicobacter pylori, and the second fiber And an endoscope adapted to pass visible light from said sterilizing light source to a tip of said endoscope for irradiating visible light to Helicobacter pylori.

13. The device of claim 12 , wherein the wavelength of the visible light is between 360 and 600 nanometers.

Apparatus according to claim 12 or 13 , wherein the first fiber comprises glass fiber.

The device according to any one of claims 12 to 14 , wherein the second fiber comprises glass fiber .