JPS61161297A - 植物体より抽出分離するゲルマニウムの製造方法 - 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 本発明は植物体よりゲルマニウムを分離抽出する方法に
関する。さらに詳しくはゲルマニウム含有培養液を培地
として生育せしめた植物体よりゲルマニウムを分離抽出
する方法に関する。

従来の技術 昔からその成分が解明されないまま薬効があるといわれ
た深山渓谷の湧水、朝鮮人参、霊芝、タコ、アロエなど
の薬草にゲルマニウムが含有されていることが浅井−彦
博士によって発見された。

さらに、その後ゲルマニウムは東北大学医学部細菌学教
室石田名香雄教授グループによって抗ガン剤として著効
があると発表されている。そして、ゲルマニウム、特に
合成有機ゲルマニウム力ｒ　−インターフェロンの誘発
剤の役割を果たすことが発見されて以来、各大学の臨床
実験で合成有機ゲルマニウムが抗ガン剤の知験薬として
使用されてきている。

発明が解決しようとする問題点 ゲルマニウムは、珪素とともに今日代表的な半導体の一
つとしても重要な位置を占めながら、その鉱石は種類が
少ないばかりか、存在量もきわめて少ないために石炭、
硫化鉱はしめ資源工業の副次工業として成り立っている
。そして、上記の合成有機ゲルマニウムＧ　ｅ（ＣＨ，
ＣＨ，ＣＯＯＨ）、　Ｏ，についてみても、これが錯化
合物であるため人体に最も必須であり、かつ不足し勝ち
なカルシウムを熔解し排泄する等の欠点がある。また、
ゲルマニウムが相当置台まれているといわれる朝鮮人参
、霊芝、アロエ、タコ、薬草などは産地の土壌によって
はゲルマニウムが全く含まれていない場合がかなり多く
、かつ同一産地のものであってもゲルマニウムの含有量
のバラツキが甚だしい等の難点がある。

本発明者は上記の如き合成有機ゲルマニウムの欠点なら
びに天然の植物体に含有されるゲルマニウム合有量のバ
ラツキ等の難点を解消するため、ゲルマニウムが植物体
にかなりよく吸収されることに着目し、水υ１．栽培に
適した植物体にゲルマニウムを吸収１１１積せしめた後
、該植物体からゲルマニウムを分離抽出することにより
四季を問わず安定した高濃度のゲルマニムが得られるこ
とを見出し本発明を完成するに至ったものである。

本発明はゲルマニウム含有培養液を培地として水耕栽培
により生育せしめる植物体にゲルマニウムを吸収堆積せ
しめた後、該植物体の葉部及び／又は茎部よりゲルマニ
ウムを抽出分離するゲルマニウムの製造方法を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明においてゲルマニウムを吸収堆積せしめる植物体
としては、野菜、薬草、牧草など水耕栽培が可能であり
、かつゲルマニウムを吸収堆積せしめ選択的にこれを抽
出せしめるのに妨げとなる他の金属物質が含まれていな
いものであればいずれでもよく、たとえば比較的短期日
で生育せしめることができ、かつ光量、温度等により生
育状態の調節を行なうことができる野菜類が取扱上も好
適である。さらに、蛋白質成分の影響が問題とならない
場合には、土壌を用いない水耕栽培法として一般に採用
されているモヤシなどを用いることができる。しかし、
蛋白質成分などの影響が支障となる場合には、水利栽培
が可能であって、しかも比較的短期日で成育せしめるこ
とができることでも有利な置割大根などが好適である。

いわゆる水耕栽培として食用に供する野菜、果物等の他
、薬草、牧草などを大量生産する人工栽堪性ならびに装
置については数多くの提案がなされている。これらの人
工栽培法は所定の栽培室内に多数の育成容器を配置し、
これら育成容器におりる栽培管理を同時に行なっている
。この場合、野菜、果物等の作物の成育に及ぼす温度、
湿度、光量、場合によっては炭酸ガス濃度等の環境因子
の影響がきわめて重要であり、このため人工栽培に適し
た各種の農業生産資材が利用され、作物生育環境を人工
的に好適ならしめて栽培を行なっている。すなわち、作
物生育にとってまず温度は根からの養分吸収、光合成等
を含めて作物の成育現象に関与するきわめて重要な環境
因子であり、作物の種類、或いは生育の段階によっても
異なるが各々生育適温がある。たとえば、野菜類の置割
大根での発芽最適温度は１５〜２５℃で、移植後の生育
管理では約２０〜２８℃が適当である。

また、湿度も、たとえば作物が繁殖した密閉環境下では
８０〜９０°Ｃを越える多湿状態の条件下では作物の病
原菌の繁殖を助長し、特に低温期においては各種の野菜
、果物などを侵す灰色カビ病は＝４− しめ多湿条件によって誘発されるので、人工栽培におい
て低温期は通常湿度を下げる努力が払われている。さら
に、人工栽培における作物は一般に播種後発芽するまで
、または移植もしくは定植後活着するまでの生育期にお
いては、栽培室又は密閉容器内で保温に努め、より高い
高温多湿下で発芽あるいは活着の安定化及び促進化を図
るのが通常であり、発芽あるいは活着してからは作物の
生育にとって好適な環境に調節せしめて安定、かつ正常
な生育を行なわしめることが重要である。

本発明においては、従来周知の人工水耕栽培法が多数の
植物体育成容器を用意し゛、これを発芽、生育させて一
度に多量の植物が採取できること、しかも天候等に左右
されることもなく、生育条件の調節も行なうことができ
、かつ栽培作業も単純化され管理が容易であること、ま
た、保管場所と保管管理に見合った栽培方法を任意に選
択できる等の利点を活用するものである。そして、まず
、第１段の培養法として、所望の植物体の種子を吸収促
進剤を添加した高濃度のゲルマニュウム含有培養液中に
浸漬、膨潤して発芽せしめる。次に、第２段の培養法と
して、この発芽体を移植し、通常土壌を用いない水耕栽
培法で使用される液体肥料と混合せしめた比較的低濃度
のゲルマニウム含有培養液を循環移送させながら、前記
した置割大根、モヤシ等の植物体中にゲルマニウムを吸
収堆積せしめた後、所定の大きさで成育を打し切り、該
植物体をミキサーなどで破砕しゲルマニウムを抽出分離
する。

各培養液に混入せしめるゲルマニムは可及的高品位の二
酸化ゲルマニウムを使用するのが適当である。また、植
物体への吸収促進剤としては、重金属を除き、カルシウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、燐、亜鉛、
鉄、銅、珪素、弗素、ブローム、ヨード、硼素、ジルコ
ニウム、モリブデン、タングステン、マンガン、コバル
ト、セレン、テルル等の一種又は二種以上を使用するこ
とができ、就中、重金属を除く周期率表第６属の塩類が
好ましい。上記各培養液中の二酸化ゲルマニウムと吸収
促進剤との配合比はゲルマニウム純分換算１００部に対
し２部未満、好ましくは０．５〜１．０部の範囲である
。

実施例 本発明の実施例について以下説明する。

所望の植物体の種子をよく水洗して夾雑物を除き、まず
、第１段培養法として、前記の如き重金属を除く一種又
は二種以上の吸収促進剤を添加したゲルマニウム含有培
養液中に浸漬、膨潤させ発芽せしめる。次に、第２段培
養法として、この発芽体をポリウレタン定植ベッドに移
植し、比較的低濃度のゲルマニウム培養液に、同じく前
記の如き重金属を除く一種又は二種以上の吸収促進剤を
添加し、さらに市販水耕栽培用液体肥料、粉末固形状の
ものは通常８００〜１０００倍に水で稀釈したものを加
えた混合液をもって、通常の水耕栽培法にしたがって循
環移送させながら、培養液中のゲルマニウムを植物体に
吸収堆積せしめる。移植後の育成条件としては、たとえ
ば置割大根では温度２０〜２８°Ｃ，７部１度約８０％
が適当である。

なお、植物体の線素部分を必要としない場合には、約７
〜１０日で、約４〜５印の大きさになったところで育成
を打ち切り、定植ベッドより根もろとも引き抜く。

また、植物体の線素部分が必要な場合には、窓際などの
間接光線の当たる場所に１〜２日置けば所望の植物体の
葉部が緑化したものが得られる。

さらに育成せしめた植物体の葉部分または茎部分および
葉部分と茎部分の両者からゲルマニウムを抽出分離した
い場合には、葉部分又は茎部分が所望の大きさになるま
で育成を続けることができることはもとより、採取した
植物体の葉部分と茎部分を裁断して分別することもでき
る。このようにして採取した植物体は、できるだけ新鮮
なうちに処理することが望ましく、必要により不活性ガ
ス貯蔵、低温貯蔵などの公知の変色、変質防止手段を講
することができる。

採取した茎部及び／又は葉部からなる植物体に等量の水
を加えミキサーで機械的に破砕抽出し、繊維分を主とす
る粗大固形分を分離除去するため濾過する。これらの分
離手段は液−固相分離に用いられるどのような手段で行
なってもよい。得られた濾液を濃縮して所望のゲルマニ
ウム含有物を得る。濃縮に際しては、連続濃縮装置、真
空濃縮装置などを使用することができる。

なお、第１段培養法として、所望の植物体の種子を浸漬
、膨潤させるに際し、高濃度であるゲルマニウム含有培
養液中に吸収促進剤を全（添加しない場合、また、第２
段培養法として、移植後の低濃度のゲルマニウム含有培
養液中にも吸収促進剤を添加しない場合、さらに移植後
のゲルマニウム含有培養液に液体肥料を混合しない場合
には、いずれも育成した植物体より抽出分離するゲルマ
ニウム濃縮液はゲルマニウム純分換算２００■／１００
ｇ未満の低い数値であり、経済性においても劣ることが
判明した。

作用 かくして、本発明において植物体に吸収堆積せしめた後
、これより抽出分離したゲルマニウム含有濃縮物および
その作用機序については十分解明されてはいないが、こ
れをその溶解度についてみても、二酸化ゲルマニウムが
２５°Ｃ１水１００ｇに対する溶解度が０．４４７　ｇ
であることは、ゲルマニウム純分にするとｏ、３１２９
ｇであるのに対し、本発明の方法で得られたゲルマニウ
ムの濃縮抽出液は後記する実施例２で示す如く、ゲルマ
ニウム純分換算３２００■／１００ｇの数値を確認して
いることからしても、二酸化ゲルマニウムのような無機
物の形で存在しているものには当たらず、また、クエン
酸ゲルマニウムの溶解度はゲルマニウム純分にすると１
６００■／　１００　ｇであることなどからみても、有
機ゲルマニウムであると推定されるものである。

実施例１ 無色状態の製品を得たい場合において、まず、第１段培
養法としてゲルマニウム純分換算２００■／１００ｇに
つき、吸収促進剤として燐酸亜鉛０．０３■、モリブデ
ン酸アンモン０．０３ｍｇ、二酸化セレン０．０４■を
添加したゲルマニウム培養液３０００ｇ中に、置割大根
の種子７００ｇを温度１５〜２５℃で２４時間浸漬、膨
潤し、発芽せしめる。次に、第２段培養法として、この
発芽体を遮光状態である発泡ポリスチレン育成容器中に
敷き詰めた吸水性ポリウレタンフォーム定植ヘッドに移
植し、ゲルマニウム純分５０■／１００ｇにつき吸収促
進剤として種子の前処理に使用したのと同様、燐酸亜鉛
０．０３ｒＮｇ−、モリブデン酸アンモンニウム０．０
３■、二酸化セレン０．０４■を添加した培養液と、水
耕栽培用液体肥料（住友化学製スミグリーン１号）の配
合比を１００部に対し、３０部とした混合液を調整し、
上記育成容器の蓋部ならびに底部に設けた通水孔より通
常の水耕栽培法にしたがって循環移送せしめ、温度１５
〜２０°Ｃで育苗管理を行なう。そして、通常の食用野
菜の水耕栽培では早くて３〜４日位で採取し出荷される
が、本発明においてはたとえば育成温度を２０℃以下に
調節する等、植物体の茎部の長さを４〜５ｍ程度に生育
せしめるのに少なくとも１０日前後を要するように成長
を抑制した。所望の長さになったところで育成を打ち切
り、ポリウレタンフォーム定植ヘッドより根もろとも引
き抜く。

＝１１− 得られた置割大根の葉の部分はやや黄色を帯びていた。

このようにして得られた置割大根と等量の水をミキサー
に入れて３６００回転、５分間攪拌を行ない、繊維分を
破砕した後、抽出液を濾過する。

続いて、濾液を減圧濃縮してゲルマニウム純分換算２５
００■／１００ｇのゲルマニウム濃縮液を得た。さらに
、濃縮乾燥を行ない、ゲルマニウム純分換算２５００■
の固形物を得た。その色相は殆んど無色であった。

実施例２ 着色状態が支障とならない製品の場合には、実施例】と
同様の条件で、４〜５ｃＩ１１に成育せしめ葉部にやや
黄色味を帯びた置割大根を得た後、さらに葉部を大きく
し、かつ緑化せしめるために温度１５〜２５℃の恒温室
中において発泡ポリスチロール育成容器の蓋をはずして
３日間太陽光線を照射せしめると、葉の部分が青くなり
、また、大きさも８〜１０ｃ＋ｎ前後になったところで
育成を打ち切り、根もろとも引抜く。

＝１２− このようにして略倍の大きさになり、葉部が緑化したも
のを、実施例１と同様にミキサーにて攪拌せしめてゲル
マニウムを抽出分離し、ゲルマニウム純分換算３２００
■／１００ｇの濃縮液を得た。これをさらに濃縮乾燥し
、ゲルマニウム純分換算３２００■の固形分が得られた
。色相は緑色を呈している。

実施例３ モヤシ種子（プント豆）１２００ｇを用いて、実施例１
と同一条件で生育せしめ、１０〜１５ｃｍに成長せしめ
たところで育成を打ち切り、得られたモヤシをミキサー
に入れ、同量の水を加え５分間攪拌して破砕抽出し、抽
出液を濾過する。さらに、実施例１と同様に濃縮乾燥を
行ない、ゲルマニウム純分換算２１００■の固形物を得
た。色相は殆んど無色であった。

発明の効果 以上のように、本発明はゲルマニウム含有培養液を培地
として水耕栽培に適した植物体を生育せしめ、これより
ゲルマニウムを抽出分離するものであり、従来合成有機
ゲルマニウムの欠点ならびに薬草等でも産地の土壌や天
候などに支配され、ゲルマニウム含有量のバラツキの甚
だしい等の難点を解消し得るもので、四季を通じて必要
に応じ水耕栽培により植物体を生育せしめ、品質の安定
した高濃度のゲルマニウムを連続生産でき、その経済的
効果はきわめて大きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ゲルマニウム含有培養液を培地として水耕栽培によ
   り生育せしめる植物体にゲルマニウムを吸収堆積せしめ
   た後、該植物体の葉部及び／又は茎部よりゲルマニウム
   を抽出分離することを特徴とする植物体より抽出分離す
   るゲルマニウムの製造方法。 ２）前記培養液に吸収促進剤を添加した特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。