JPS61112022A - 腐植化反応を利用した抗菌性製剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、腐植の生成に関与する土壌細菌群の代謝産
物が有する抗菌（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）作用
と、腐植化に伴う重縮合反応とを利用することにより、
有害菌の生育を抑制し、不活性化する腐植化反応を利用
した抗菌性製剤に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、細菌からバシトラシン（ｂａｃｉｔｒａ
ｃｉｎ）　、スブチリン（ｓｕｂｔｉｌｉｎ）　、ポリ
ミキシン（ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ　）など、放線菌からス
トブトマイシン（ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ）　、クロ
ロマイセチン（ｃｈｌｏｒ。

ｍｙｃｅｔｉｎ　）　、ペニシリン（ｐｅｎｉｃｉｌｌ
ｉｎ）など、を含めて数多くの抗菌性物質（ａｎｔｉｂ
ａｃｔｅｒｉａｌ　５ｕｂｓｔａｎｃｅ　）が精製され
ている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
これらはいずれも単一菌種の代謝産物より精製された単
一化合物の抗菌性作用を活用したもので、いずれも生体
内において何らかの毒性を示すものである。このように
抗菌性（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）を示し、生物
によってつくられた物質である抗生物質（ａｎｔｉｂｉ
ｏｔｉｃ　５ｕｂｓｔａｎｃｅ）は一般に生体内におい
て毒性を示すと考えられており、特定目的にかない、か
つ毒性の弱い抗生物質の開発が求められている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記事情に鑑み、腐植の生成に関与する一般
土壌細菌群により生成される代謝産物総体としての抗菌
（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）作用と、腐植化に伴
う重縮合反応との相乗作用により、大腸菌、腐敗菌、中
毒菌、ヴイールス、カビ、等に対する巾広い抑制・不活
性化作用を目的とし開発されたもので、生体に対する毒
性が本来的に存在し得ない抗菌性製剤を提供するもので
ある。

すなわち、第１の発明であるところの、嫌気状態で保存
若しくは合成され、無機物含有量が２０％以上５０％以
下である腐植物に、活性化された珪酸物を多量に含む物
質を該腐植物１００に対し５０以下の割合で混合してな
る腐植化反応を利用した抗菌性製剤と、第２の発明であ
るところの、嫌気状態で保存若しくは合成され、無機物
含有量が２０％以上５０％以下である腐植物から抽出し
た腐植前駆物質水溶液と、活性化された珪酸分を多量に
含む物質の溶液とを、該水溶液中の有機物総量１００に
対し前記水溶液中の活性化された珪酸物を多量に含む物
質を５０以下の割合で混合してなる腐植化反応を利用し
た抗菌性製剤である。

〔作用〕

土壌の中は常に微生物が活性化しており、同時に微生物
間の拮抗作用も活発に機能している。従って土壌とは、
土壌微生物が環境物質としての珪酸塩並びに有機物に作
用して生成された結果物であり、抗生物質（ａｎｔｉｂ
ｉｏｔｉｃ　　５ｕｂｓｔａｎｃｅ　）を常に含有して
いる。該抗生物質を含有する土壌を存立基盤として進化
、発展してきた動植物に対しては、従って、該抗生物質
は何ら毒性を有するものではあり得ない。

一般に土壌と呼ばれているもののうち、土壌本来の機能
とされている動植物の生育基盤物質は、土壌中に含有さ
れる腐植物である。ここで腐植物とは、腐植に腐植前駆
物質が含まれたもの、並びに腐植前駆物質に腐植が含ま
れたものであり、従って腐植と腐植前駆物質との混合物
をさす。又、腐植前駆物質とは、有機物の腐植に変化す
る過程物質の総称であり、土壌細菌により生成された代
謝産物を多量に含有しているほか、珪酸塩に由来する物
質を微量に含んでいる。

この出願の第１の発明は、前記したように、嫌気状態で
保存若しくは合成され、無機物含有量が２０％以上５０
％以下である腐植物に、活性化された珪酸分を多量に含
む物質を該Ｉｉ′４稙物１００に対し５０以下の割合で
混合してなる腐植化反応を利用した抗菌性製剤である。

腐植物に含まれる腐植前駆物質には、土壌♀ＩＩＩ菌群
により生成された代謝産物が多量に含まれている。該代
謝産物は、フェノール露出基のある化合物及びフェノー
ルオキシダーゼ等の酸化酵素、又は／及びフェノールケ
化合物の酸化物であるキノン類、並びに有機酸、多糖類
、アミノ酸、等の混合物及びそれらの一部重縮合反応物
よりなる。

腐植物は、天然に存在するものを使用しても、人工的に
製造したものを使用しても嫌気状態で保存若しくは合成
され、かつ、無機物が２０乃至５０％含まれたものであ
りさえすればその効果は同じである。

前記無機物は、安山岩質若しくは流紋岩質の岩石に由来
したものでなくてはならない。腐植反応とは有機物が珪
酸塩並びに前記代謝産物と反応する結果化じるものであ
り、該反応をスムーズに進行させ反応性に冨んだ腐植物
を得るには、珪酸塩物質として安山岩質若しくは流紋岩
質の活性状態にあるものが不可欠だからである。

又、前記した活性化された珪酸分を多量に含む物質とし
ては、安山岩、流紋岩質の火山灰や軽石等の火山ガラス
の微粉、ゼオライト鉱物（ｚｅｏｌｉｔｅ）を多量にふ
くむグリーンタフ（ｇｒｅｅｎｔｕｆｆ　、）等の微粉
、微粉状の珪操土、粘土鉱物（ｃｌａｙｍｉｎｅｒａ！
　）等がある。これらの物質中には、多量の活性化され
た珪酸分を含むと共に、鉄・アルミ等の腐植化反応に寄
与する金属を含んでいるので一層有用である。又、人工
物である活性珪酸に鉄・アルミ等の金属を、前記天然物
に含まれているのとほぼ同じ割合で混合した混合物であ
ってもよい。

この場合において、鉄・アルミ等の金属を混合しなくて
もよいが、この場合効果が弱くなる。この活性化された
珪酸分を多量に含む物質は、粉体状にして、前記腐植物
に混合して使用する。

上記のような腐植物及び活性化された珪酸分を多量に含
む物質を混合したものに、大腸菌、腐敗菌、中毒菌、ヴ
イールス、カビ、等の有害微生物が接触すると、腐植物
中の腐植前駆物質に含まれる代謝産物のもつ抗菌（ａｎ
ｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）作用によって前記微生物群
が抑制、殺菌されると共に、工 前記代謝産物が活性化された珪酸分を多量に含む物質及
び有機物としての前記微生物群と一体となって、腐植化
のための重縮合反応を進展する。この重縮合反応は、反
応系に存在す・る物質を選択的ではなく一括して取り込
む腐植化のための反応であり、その結果、腐植構造に取
り込まれた前記微生物群は、なお一層の抗菌、殺菌作用
を受けると共に腐植化反応の要素である有機物として機
能し、最終的には腐植構成物質となる。このことは、腐
植前駆物質が腐植の生成に寄与する土壌細菌群にとって
最良の環境物質であると共に、その他の微生物に対して
抗菌作用を有する結果である。なお、腐植物中に土壌細
菌が生育し、増殖する場合においては、前記代謝産物が
該細菌群の活動により増量される結果、尚一層の抗菌（
ａｎｔｉｂａｃｔｒｊａｌ）効果を生ずる。

腐植物と活性化された珪酸分を多量に含む物質の混合割
合を前記のように限定した理由は、腐植物１００に対し
活性化された珪酸分を多量に含む物質の割合が５０以上
であると、該抗菌性製剤中に含まれる代謝産物の量が相
対的に低下することにより、前記抗菌（ａｎｔｉｂａｃ
ｔｅｒｉａｌ　）作用が弱まると共に、前記腐植化のた
めの重縮合反応が生じにくくなることが実験的に判明し
ているためである。なお、腐植前駆物質中に活性化した
珪酸物質が５％以上存在する場合においては、前記した
活性化された珪酸分を多量に含む物質を添加する必要は
ない。これは腐植化のため重縮合反応を進展するには、
前記代謝物並びに活性化された珪酸分を多量に含む物質
が適量反応可能な状態で存在する必要があり、腐植前駆
物質中に活性化された珪酸物が５％以上含まれている場
合においては、腐植前駆物質中の活性化された珪酸物質
のみで充分に該反応を進展させるからである。

なお、当該抗菌性製剤に用いる腐植物を、嫌気状態で保
存若しくは合成されたものに限定した理由は、酸化の極
度の進行による腐植前駆物質の抗菌（ａｎｔｉｂａｃｔ
ｅｒｉａｌ　）効果の低下を避けるためである。

次に、この出願の第２の発明は、前記したように、嫌気
状態で保存若しくは合成され、無機物含有量が２０％以
上５０％以下である腐植物がら抽出した腐植前駆物質水
溶液と、活性化された珪酸分を多量に含む物質の溶液と
を、該水溶液中の有機物総量１００に対し前記溶液中の
活性化された珪酸分を多量に含む物質を５０以下の割合
で混合してなる腐植化反応を利用した抗菌性製剤である
。

腐植物並びに無機物に関しては、第１の発明の説明の箇
所で述べたのと同じである。

前記した腐植前駆物質水溶液とは、該腐植物中に含まれ
る腐植前駆物質を水、弱酸水または塩類の水溶液で抽出
したものである。この抽出方法を更に詳しく説明すると
、腐植物は地中の腐植層から産出された天然のものであ
っ′ても人工的に製造したものであっても、嫌気状態で
保存若しくは合成されたものでありさえすればよく、産
出後又は製造後１５日乃至３ケ月の間更に嫌気状態で保
存し、この保存期間中に適当１数の切り返しを行った後
に、水、弱酸水又は塩類の水溶液を添加して、ｐＨを３
．０乃至７．０の範囲内に調整してから濾別した濾液を
１０時間以上静置熟成し、ｐＨを１．０乃至３．５の範
囲内にすることにより抽出する。このようにして抽出さ
れた腐植前駆物質水溶液は、前記した腐植前駆物質が水
溶液中に熔解している状態である。なお、前記した腐植
物の切り返し並びに濾液の静置は、腐植前駆物質中のフ
ェノール化合物を酸化酵素の触媒作用によりキノン類に
適度に酸化し、該腐植物質の効果を高めるためである。

活性化された珪酸分を多量にふくむ物質の溶液は、第１
の発明で述べた活性化された珪酸分を多量に含む物質、
とくに火山ガラスが酸に熔解するため、安山岩質若しく
は流紋岩質の火山ガラスに酸の水溶液を添加することに
より製造するのが適当である。なお該溶液が合成物の混
合液であってもよいことは、第１の発明と同様である。

添加する溶液のｐＨは、前記腐植前駆物質水溶液と混合
する際に、腐植前駆物質を変質させないために、腐植前
駆物質水溶液のｐＨより高く、かつ＋２以内の範囲でな
くてはならない。

上記のようにして製造された腐植前駆物質水溶液の有機
物総量１００に対して前記溶液中の鉄、アルミ等の微量
成分を含む活性化された珪酸分を多量に含む物質を５０
以下の割合で混合したこの発明の抗菌性製剤は、前記し
た有害微生物に接触することによって、第１の発明と同
様に、該微生物群に対し抗菌（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉ
ａｌ　）作用を及ぼし、抑制、殺菌す゛ると共に腐植化
反応を進展するのである。

ここで前記活性化された珪酸分を多量に含む物質の量を
腐植前駆物質水溶液の有機物総量に対して５０％以下の
割合と限定したのは、この範囲外では抗菌（ａｎｔｉｂ
ａｃｔｅｒｉａｌ　）作用が弱まると共に、腐植化のた
めめ重縮合反応が生じにくいことが実験的に判明したた
めである。なお、腐植前駆物質中に活性化した珪酸物質
が５％以上含まれる場合においては、前記活性化された
珪酸分を多量に含む物質を添加する必要がないことも、
第１の発明と同様である。

以上の説明から明らかなように、この発明の抗菌性製剤
は、土壌細菌群による代謝産物の総体としての抗菌（ａ
ｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）作用と、腐植化のための
重縮合反応とを一体としてとらえたものであり、本来的
に動植物に対する毒性のあり得ないものである。なお当
該抗菌性製剤が、土壌細菌群による代謝産物の抗菌（ａ
ｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　）作用と、腐植化のための
重縮合反応とを総合的にとらえたものである関係から、
廃水処理、脱臭剤用、肥料加工・飼料加工・食品加工な
どの有機混合物の加工、土壌改良、浄水、農薬を含めて
の各種医薬品として、又は、その原料として活用できる
。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例について述べる。

（実施例１） 有機物成分６０％、無機物成分４０％からなる腐植物（
長崎県の北部地方の腐植層から産出されたもの）８０％
と、活性化された珪酸分を多量に含む物質として安山岩
質の火山ガラスの微粉２０％とを加えて混合したものか
らなる粉体並びに該粉体を径３ｆｌのベレット状に製形
した抗菌性製剤を用いて、下記の種々実験を行った。尚
、含水率は、３０〜５０％の範囲で使用した。

・ペレット状抗菌性製剤よりなる厚さ５０龍のフイルタ
ーに、秒速５０ｍの速度で大腸菌、ブドー状球菌を高密
度に含む空気を透過させたところ、透過空気からは大腸
菌、ブドー状球菌、が検出されなかった。

・前記フィルターに、秒速５０韮の速度で大腸菌群数３
，０００　／ｍｌの処理廃水を通過させたところ、通過
水の大腸菌群数は７〜０／ｍｌとなった。

・豆乳製造工程から発生する含水率８０％の大豆しぼり
粕（オカラ）を連続的に１０　ｔ　／１０時間の割合で
反応槽へ供給し、かつ前記腐植物を含む粉体を大豆しぼ
り粕中の有機物に対し１０％を添加した。添加後６０分
間に亘って前記反応槽で充分に攪拌したところ、脱水性
が大巾に向上し、通常の濾布脱水機によって含水率６０
％程度迄の脱水が凝集剤無添加の状態において可能とな
った。

脱水直後並びに脱水してから３０日間放置した後家畜（
牛）飼料として与えたところ、施飼効果は良好であった
。尚、含水率６０％の状態で３０日放置する間、腐敗の
進行は一切認められなかった。

ちなみに、大豆しぼり粕（オカラ）は、特に腐敗の進行
が速く、気温２５℃程度の条件においでは１２時間程度
で腐敗し、飼料としての活用が不可能となる。酵素の添
加によっても腐敗の進行は止められず、従って現在迄の
ところその大半は投棄の対象となっている。

（実施例２） 前記した腐植物に該腐植物の総量に対して、７０％の水
を加えて、１５０　ｋｇ／ｃｎｌの高圧脱水機で濾別し
た濾液を１２時間静置して、ｐＨが２．２となった有機
物濃度１．８％の腐植前駆物質水溶液と、安山岩質の火
山ガラスをｐｏ、３．ｓの酸で溶解した珪酸物質濃度１
．８％の溶液を、９対１の割合で混合してなる液状抗菌
性製剤を用いて、下記の種々の実験を行った。

・大腸菌群数３，０００　／ｍｌの処理廃水に、液状抗
菌性製剤を３　ｐｐｍの割合で添加し、添加後２０分間
緩速攪拌したところ、大腸菌は検出されなかっ　　　　
　　　また。

・加熱殺菌後の水煮イワシの表面に、液体抗菌性製剤を
散布（通常の霧吹きで１秒散布、表面がしめる程度）し
たところ、散布後７日目になっても腐敗菌、中毒菌の発
生はみられなかった。

なお散布しなかった水煮イワシは、同一条件において３
日目から腐敗臭の発生がはじまった。

・水虫の患部（２０人）に１日２回の割合で液体抗菌性
製剤を塗布したところ、軽度の水虫（１０人）は３日、
重度の水虫（１０人）でも７日間で完治した。

・豆乳製造工程から発生する含水率８０％の大豆しぼり
粕（オカラ）を連続的に１０　ｔ　／１０時間の割合で
反応槽１へ供給し、かつ該抗菌性製剤を大豆しぼり粕中
の有機物に対し１０％を添加した。

添加後６０分間に亘って充分に攪拌したところ、脱水性
が大巾に向上し、通常の濾布脱水機によって含水率６０
％程度迄の脱水が凝集剤無添加の状態において可能とな
った。脱水直後並びに脱水してから３０日間放置した後
、家畜（牛）飼料として与えたところ、施飼効果は良好
であった。

尚、含水率６０％の状態で３０日放置する間、腐敗の進
行は一切認められなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、嫌気状態で保存若しくは合成され、無機物含有量が
   ２０％以上５０％以下である腐植物に、活性化された珪
   酸物を多量に含む物質を該腐植物１００に対し５０以下
   の割合で混合してなる腐植化反応を利用した抗菌性製剤
   。 ２、前記無機物が安山岩質若しくは流紋岩質の岩石に由
   来するものである特許請求の範囲第１項記載の腐植化反
   応を利用した抗菌性製剤。 ３、前記活性化された珪酸分を多量に含む物質が、安山
   岩質若しくは流紋岩質の火山灰及び軽石の微粉、ゼオラ
   イト鉱物（ｚｅｏｌｉｔｅ）を多量に含むグリーンタフ
   （ｇｒｅｅｎｔｕｆｆ）の微粉、珪澡土の微粉、及び粘
   土鉱物（ｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌ）である特許請求の範
   囲第１項記載の腐植化反応を利用した抗菌性製剤。 ４、前記活性化された珪酸分を多量に含む物質が、活性
   珪酸を含む合成物よりなり、かつ安山岩質若しくは流紋
   岩質の組成を有する合成混合物である特許請求の範囲第
   １項記載の腐植化反応を利用した抗菌性製剤。 ５、嫌気状態で保存若しくは合成され、無機物含有量が
   ２０％以上５０％以下である腐植物から抽出した腐植前
   駆物質水溶液と、活性化された珪酸分を多量に含む物質
   の溶液とを、該水溶液中の有機物総量１００に対し前記
   水溶液中の活性化された珪酸物を多量に含む物質を５０
   以下の割合で混合してなる腐植化反応を利用した抗菌性
   製剤。 ６、前記無機物が安山岩質若しくは流紋岩質の岩石に由
   来するものである特許請求の範囲第５項記載の腐植化反
   応を利用した抗菌性製剤。 ７、前記活性化された珪酸分を多量に含む物質が、安山
   岩質若しくは流紋岩質の火山灰及び軽石、ゼオライト鉱
   物（ｚｅｏｌｉｔｅ）を多量に含むグリーンタフ（ｇｒ
   ｅｅｎｔｕｆｆ）、珪澡土、及び粘土（ｃｌａｙ）であ
   る特許請求の範囲第５項記載の腐植化反応を利用した抗
   菌性製剤。 ８、前記活性化された珪酸分を多量に含む物質が、活性
   珪酸を含む合成物よりなり、かつ安山岩質若しくは流紋
   岩質の組成を有する合成混合物である特許請求の範囲第
   ５項記載の腐植化反応を利用した抗菌性製剤。