フィトンチッドの効果や成分、森林浴との関係やフィトンチッド商品について

公開日: : 最終更新日:2018/09/10 アウトドア(Outdoor), 北欧(North Europe), 生活(Life)

フィトンチッドと聞けば、なにかリラックス効果がありそうなもの、というイメージがあるのではないでしょうか。

フィトンチッドは殺菌物質で、さまざまな種類があり、さまざまな草木から放出されています。
なかにはリラックス効果を持ったり、リフレッシュ効果を期待できるものがあります。

殺菌物質なのに、リラックス?
どういうこと?

ストレス解消、疲労回復、作業用、入眠用など、さまざまな目的に使えるフィトンチッドについて、組成や科学的効能、森林浴との関係、手軽に楽しめる商品を探してみました。

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1.フィトンチッドとは

フィトンチッドは草木から発せられる、殺菌力のある揮発性物質です。

フィトンチッド(phytoncide)は、ロシアの植物学者ボリス・トーキン氏が1928年に偶然発見した物質です。
植物が傷ついた時に、傷ついた箇所の周囲の細菌などが死亡していたことから、植物が食べられたり、腐ったりしないように殺菌力のある物質を傷口から放出していることを突き止めたのでした。

フィトンチッドは、実は香辛料やたまねぎ、ニンニク、ハーブ、ナラ、スギ、マツ、ハリエンジュ、ティーツリー(化粧品の原料となるティーツリー油やお茶の原料で、オーストラリア・ニュージーランド原産のフトモモ科の低木)など、いろいろな植物から放出されています。
さまざまな植物がさまざまな種類のフィトンチッドを出していて、フィトンチッド(phytoncide)とは、植物(phyto)と、殺す(cide)の二つの言葉を合成した、「植物から放出される殺菌力のある物質」の総称です。
ちなみに英語での発音は、「ファイトンサイド」が最も近いです。

(photo by pixabay)

例えばナラのフィトンチッドは緑樹アルコール(greenery alcohol)、緑茶のフィトンチッドは青葉アルコール(leaf alcohol)と呼ばれます。ニンニクは、強烈な臭いの元となるアリシンと二硫化ジアリル(diallyl disulfide)と呼ばれるフィトンチッドを出しています。
植物全体では5000種類ほどのフィトンチッドが知られており、それぞれが特有の香りを持っています。

1.1.フィトンチッドとは主にテルペンのこと

草木の出す香りの種類には、エステル類、フェノール類、テルペン類などの化合物があり、なかでもフィトンチッドと呼ばれるものは主にテルペン類となります。このテルペン類には主に5種グループ、(1)モノテルペン、(2)セスキテルペン、(3)ジテルペン、(4)セスタテルペン、(5)トリテルペンというものがあります。
ちなみにエステル類には化粧品に使われる香料や染料などがあり、フェノール類には殺菌剤や消毒剤の原料などがあります。

たとえばテルペンの1種である青葉アルコールを吸入することで気分が落ち着くことが、脳波の測定から明らかにされており(小林と水谷 1995)、フィトンチッドは成分としての殺菌作用と、香りとしてのリラックス作用を持っているのです。
最近では大規模な図書館の書庫で、カビの発生防止のために室内に定期的にフィトンチッドを噴霧しているところもあるようです。こうすることで、殺菌作用により紙へのカビの発生が抑えられ、同時に、書籍はもともと木を材料としていますので、フィトンチッドの溶液を噴霧されても紙質にダメージがないようです。

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2.フィトンチッドは樹木の種類によって内容が違う!

フィトンチッドの中には、人間の神経を安定させたり、病原体に抵抗する力を増やしたりするものがあることがわかっています。

スギのフィトンチッドを嗅ぐことで、ネズミの睡眠を深くすることができたという研究(Chengら 2008)や、ヒノキのフィトンチッドを用いることで人体の抗癌タンパク質が増加したという研究(Liら 2006)などがあり、スギ、ヒノキ、アカマツ、エゾマツ、トドマツ、モミなどの針葉樹のフィトンチッドには特にそのような効果を持つ成分が含まれています。

2.1.針葉樹の葉に含まれる主なテルペン一覧

谷田貝(2006)によれば、針葉樹の葉の精油中に含まれる主なテルペンは以下のようになっています。

表1.針葉樹の葉に含まれる主なテルペン一覧(谷田貝2006より)

    スギ ヒノキ モミ トドマツ アカマツ エゾマツ ヒバ
(1)モノテルペンのグループ α-ピネン 16.1 4.7 44.3 10.7 25.3 15.9 2.5
カンフェン 2.0 0.7 7.2 16.0 3.0 11.2
β-ピネン 0.9 0.4 1.3 7.7 12.0 2.8 0.2
サビネン 5.9 12.0 0.3 18.1
Δ-3-カレン 2.8 0.5 0.2 0.1 0.9
ミルセン 4.8 5.2 2.2 1.5 8.5 2.4 5.0
α-テルピネン 3.3 2.4 0.1 4.6
リモネン 6.4 7.0 23.1 18.1 2.6 10.0 3.7
β-フェランドレン 1.1 0.2 12.5 5.5 3.3 0.6
γ-テルピネン 5.9 5.6 0.1 0.1 0.1 7.9
p-シメン 0.9 0.5 0.3 0.7 0.5 0.9
テルピノレン 2.0 1.9 0.5 0.4 0.3 0.2 2.4
リナロール 0.4 1.0 0.2 0.1 0.3
ボルニルアセテート 1.9 7.2 5.6 21.6 4.0 36.4 0.1
(2)セルキテルペンのグループ ツヨプセン 1.8 2.5
δ-カジネン 1.0 0.9 2.9
セドロール 0.5 0.6 0.2
α-オイデスモール 1.7 0.8 1.0
α-カジノール 0.7 0.2 0.2 2.3 0.4

※数字は、精油中の%

 

表中のα-ピネンは、スギ、モミ、アカマツなどに多い成分で、ピネン(pinene)の名前は、マツ(pine)に由来します。心理的ストレスの低減効果があり、たとえば車を運転するドライバーへのストレス低減効果があったことが報告されています(鈴木ら 2009)。
ちなみに構造異性体であるβ-ピネンは、バラ、ローズマリー、バジルなどに多く含まれています。

サビネンは、ヒノキやヒバに多く含まれ、コショウの辛み成分の一つでもあり、グレープフルーツなどにも少量含まれます。グレープフルーツ精油(少量のサビネンとα-ピネン、主にリモネン)を使った肥満女性を対象としたダイエット運動実験では、芳香を嗅ぎながらエアロバイクを漕ぐことで、運動負荷の主観的感覚が低下し、楽に感じることが明らかとなっています(藤林ら2015)。

ボルニルアセテートは、トドマス、エゾマツに多く含まれ、口臭予防のタブレットに入っていることもあります(白井ら2004)。

この表を見れば、
「ヒノキよりヒバの方が、サビネンというテルペンの含有割合が高い!」
「ヒノキ風呂よりヒバ風呂がいい!」
と思う方もいるかもしれません。
実際に青森の酸ヶ湯温泉には、混浴ヒバ千人風呂という大変有名な木造りの湯治場があります。昔の人はわかっていたのかもしれません。
しかし一方で、葉から取れる精油量で比較すると、乾燥した葉100gあたりで、ヒノキからはだいたい4.0mlが取れるのに、ヒバからは1.4mlの精油しか取れません。
サビネンを効率的に得るにはヒノキということが言えます。

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3.フィトンチッドは森の置かれた状態によって出る量が違う!

Yatagai et al.(1995)によれば、ヒノキのテルペン放出量は、暑くなればなるほど多く、また明るくなればなるほど多いということです(図1、図2)。
図では、気温15度、30度の設定で、明るさを5、000ルクスと20、000ルクスにして調べています。
15度より30度の方が放出量が多く、また、5,000ルクスより20,000ルクスの方が放出量が多くなっています。
ここで、5,000ルクスは曇りの日の屋外の明るさ、10,000ルクスで晴れの日の日陰、50,000ルクスで冬の晴れ空の下、100,000ルクスで真夏の晴れ空の下とお考えください。
また、48時間の実験中に、明るくしたり暗くしたりを2度繰り返し、natural emissionは自然の放出量測定し、forced emissionは、苗木3本を台の上に置き密着させ、モーターで台を回転させながら葉をこすり合わせて強制的にテルペンを放出させています。

 図1.20、000ルクスでの実験(Yatagai et al.1995)

 図2.5、000ルクスでの実験(Yatagai et al.1995)

このことは、曇りの日よりも晴れの日の方が、春、秋や冬よりも夏の日の方がテルペンの放出量が多いことを示しています。

トドマツに含まれるテルペンを調べた例では、ボルニルアセテートの精油成分中の量は10月に最も多く、12月や4月に少ない結果でした。一方で、α-ピネンは2月、6月~10月に多いという結果でした。またトドマツから精油が取れる量は10月に最も高まっていました(本間 1988)。放出量が多いのは真夏というよりも、残暑の季節から秋なのかもしれません。

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4.森林浴をすれば、フィトンチッド、マイナスイオン、α波の3つすべて得られるの?

森林浴の効能と言えば「フィトンチッドを体に取り込むこと」以外にも、「マイナスイオンを浴びる」とか、「脳波がα波の波長に変わる」とか、いろいろ良いことを想像される方もたくさんいます。

実際にそうなのでしょうか?

マイナスイオンとα波とはどんなものかを簡単に説明しましょう。

4.1.マイナスイオンの正体

マイナスイオンは自然界のみでなく、様々な電化製品でも発生させることが可能です。

化学的には、空気中の水(H2O)と酸素(O2)が反応し分解され、水素のプラスイオン(H+)と酸素のマイナスイオン(O2-)が発生します。

これらのイオンの周りに水(H2O)がくっつき、それぞれ、H3O+(H2O)n、O2-(H2O)nという分子の形で空気中に漂います。

上記2つの分子のうち、O2-(H2O)nがマイナスイオンの正体です。
通常、プラスやマイナスのイオンはすぐに再結合して電荷が中和してしまいますが、分子式に(H2O)nとあるように、プラスイオン、マイナスイオンの周りに水分子(H2O)がたくさんくっつくことで、クラスターイオンとなり、数十分間も帯電した形で空気中を漂うことが可能になります。

(photo by pixabay)

自然界では、流れ落ちる滝の近くでマイナスイオンをたくさん浴びられる、などと言われますが、滝から水が落ちる時に、水が砕かれ、マイナスに帯電した水分子が発生するのです(当然、プラスに帯電した水分子も同時に発生します)。これをレナード効果と言っています。

湿度の高い森林の中でも、このようなレナード効果が起こり得るのかどうかということは不明です。
少なくとも豊富な水があり、それが大きく動かされて摩擦が起こったり、熱が与えられたり、電気で分解されたりする状況が必要でしょう。

マイナスイオンの効果については科学的に十分な証拠が揃っていないこともあり、最近ではこの名称を使った商品などはあまり見かけません。各メーカーが名前を変え、クラスターイオン、プラズマイオンなど、さまざまな呼称を用いた製品を販売しているようです。
人によっては、マイナスイオンの製品で髪の毛がサラサラになる効果を感じたり、心身がリラックスしたりといった効果を感じるようです。

4.2.α波の正体

脳がリラックスしている状態の時や集中している時に見られるα波(アルファは)は、「1/f(エフぶんのいち)ゆらぎ」を聞くことで形成が促されるとされています。

「1/fゆらぎ」は、自然界の音がもっているゆらぎの法則で、時間とともに大きくなったり小さくなったりしながら、単調な繰り返しでなく、1/fゆらぎの法則にのっとった快い音を出しているとされています。
渓流のせせらぎの音や鳥のさえずり・虫の鳴き声、風の音などがこれに当たります。

森林浴の映像を見ることで人によっては血圧が下がりリラックスした脳波が出るようです。
風で葉と葉のこすれる音や、雨が葉にやさしくあたる音を聞いたりすると、リラックスする人もいるようです。
映像や音声のみでも脳の活動が鎮静化し、α波が出る人がいるようです。

またα波は、肩の力を抜き、目を閉じ、ヨガのポーズを取ったりして静かにしていると出現しますので、自宅でも精神をコントロールすることで出すことができます。森林浴でα波の出現を助けてくれる可能性は高まりますが、わざわざ森に行かずとも、α波を得ることはできるのです。

5.これがパーフェクトな森林浴だーー!? フィトンチッド、マイナスイオン、そしてα波をゲット

フィトンチッドの所で説明したように、リラックス効果のあるフィトンチッドの種類は、草木の種類と関連していました。
またフィトンチッドの放出量は、気温にも左右されていました。

(photo by pixabay)

これまでの話を総合し、大量のフィトンチッドとマイナスイオン、そして脳内α波の3つをいっぺんに最大限得る条件を揃えてみると、
「晩夏~秋の暖かい日中に、さまざまな種類の針葉樹の森を流れる渓流沿いの遊歩道を散策する」
こんな状況が浮かんできます。

気温が高く、晴れていることで、草木のフィトンチッドの放出量が最大化し、渓流沿いを歩くことで、マイナスイオンがどんどん飛んでくると同時に、清流の音が持つ1/fゆらぎを聞くことで、脳内のα波が形成される可能性が高まる可能性があります。

あくまで可能性ですが、このような条件での森林浴は、深まる秋と紅葉の始まりのシーズンでもあり、想像するだけで快適ですね。

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6.自宅で手軽にフィトンチッドを得る(森林浴みたいなことをできる)方法は?

森が近くにない人は、週末に遠くの森に出かけたり、会社帰りの帰宅途中に寄り道して自然豊かな公園を歩いたり、自宅で森の環境を再現して、フィトンチッド、マイナスイオンやα波を得るしかありません。

そこで、自宅で森林浴を再現する方法を紹介します。

6.1.ヒノキグッズを利用する

たとえば、お風呂にヒノキで出来たボール(香り玉と呼ばれることが多いようです)を入れたり、ヒノキの精油(エッセンシャルオイル)をたらすだけで、まるで森の中にいるような気分にさせてくれ、森林浴と同じ効果が得られることが証明されています。
ヒノキなどの精油にはフィトンチッドが入っていますので、精油を水と混ぜたエッセンススプレーを使うのも手です。

6.2.森林浴DVDを観る・CDを聴く

フィトンチッドは出ませんが、雰囲気だけでも森を味わいたいという方にはこれです。
森の中を吹き抜ける風や、小鳥のさえずり、小川のせせらぎの音などが録音されたDVDが様々な会社から発売されていたり、youtubeで見られます。
これで1/fゆらぎの音を聞くことができます。

音を聞くときには、お風呂やお部屋を真っ暗にして、目をつむって自分が森の中の心地よい空間で、ゆったりとデッキチェアに横になっているイメージを持つのがお勧めです。

こちらは、森林セラピーをテーマにしたCD、DVDを多く作成している会社の作品です。

7.最後に

森はなくても、緑の多い公園はありませんか?

筆者の友人は、心がボロボロになった時、気づいたら近くの公園の大木に1時間近く抱きついていたそうです。

心が弱っている時こそ、自然の恩恵を感じるのかもしれませんね。

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8.引用文献


Li Q., Nakadai A., Matsushima H., Miyazaki Y., Krensky AM., Kawada T. and Morimoto K., 2006, Phytoncides (wood essential oils) induce human natural killer cell activity, Immunopharmacol Immunotoxicol, 28(2), 319-33.

Wei-Wen Cheng, Chien-Tsong Ling, Fang-Hua Chu, Shang-Tzen Chang and Sheng-Yang Wang, 2008, Neuropharmacological activities of phytoncide released from Cryptomeria japonica, Journal of Wood Science, 55(1), 27–31

Yatagai M., Ohira M., Ohira T. and Nagai S., 1995, Seasonal variations of terpene emission from trees and influence of temperature, light and contact stimulation on terpene emission, Chemisphere, 30(6), 1137-1149

小林 隆弘, 水谷 太郎, 1995, 自然生態系からの有用資源開発手法に関する総合的研究(富山県), 平成6年度科学技術庁調査研究報告書

白井 健雄, 上田 雅俊, 今井 久夫, 2004, 各種口臭消臭剤の効果について, 歯科医学, 67(1), 137-138

鈴木 桂輔, 五藤 光, 田中 尚, 2009, ドライバーへのα-ピネン供給による心理的ストレスの低減効果, 自動車技術会論文集, 40(1), 193-198

谷田貝光克, 2006, フィトンチッドーその実態と健康に効果的な作用とはー, aromatopia, 75, 11-15

藤林 真美, 永友 文子, 石原 昭彦, 2015, 肥満予防のための運動継続を目的とした精油の可能性, アロマテラピー学雑誌, 16(1), 1-6

本間千晶, 1988, 針葉の化学成分, 林産試だより, 8月号, 10-13

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