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sciences of living

(日本語) 辛い味(カプサイシン)が牛乳やヨーグルトで抑制できる理由

Sorry, this entry is only available in Japanese. 唐辛子といえ”辛い”ということで誰でも知っている調味料ですね。そしてその成分は”カプサイシン”というのもまた多くの人が御存知でしょう。この記事では、最近テレビでもよく見かける辛いものを食べたときになぜ乳製品がいいのかを科学的な理由で解説します。 辛味の成分カプサイシンについて 唐辛子が含む辛味成分のカプサイシンについて化学構造や性質を見てみましょう! カプサイシンの化学構造 唐辛子の辛味成分であるカプサイシンは無色の固体です。構造からみても共役系はあまり長くなく可視光領域に吸収がないことが予想できます。辛い成分は赤いイメージがありますが、辛さの成分は無色です。構造としては、バニリル構造と脂肪酸アミドから構成されています。 スパイスと調理科学、岩井和夫、1988 年 21 巻 2 号 p. 98-104.   物理学的性質 カプサイシンは水に混ざらない油状の物質です。辛い中華料理などでは、よく料理の表面に”赤い油”が浮いています。これにカプサイシンが溶け込んでいます。赤くなるのは唐辛子の色素成分もカプサイシン同様に脂溶性の物質だからです。 辛い料理では、あらかじめ油でカプサイシンを抽出して調味料(ラー油)としたものが使われていることが多いですね。   カプサイシンの辛味を抑える方法 科学的にカプサイシンの働きを抑制する方法を解説します。 牛乳やヨーグルトといった乳製品(親水型) 代表的な方法は乳製品を摂取することです。カプサイシンは、カプサイシン受容体TRPV1に結合することで”辛さ”を発揮します。特にこれが口腔内(舌)に接触し続けることで辛さが持続します。脂溶性成分が口腔からすぐに流れていく状態を作ることが大切です。 ここで質問です。牛乳やヨーグルトは”脂肪分が多い”とよく聞くことがあるかと思います。しかし、”油”と感じますか??? 油というと、料理に使うサラダ油のようなヌルヌルしたものがイメージされますが、牛乳・ヨーグルトは違いますよね。実は牛乳やヨーグルトは、薬学的にはO/W型エマルジョン(水中油型エマルジョン)と言われ、脂溶性の性質と水溶性の性質を持つ成分から構成されています。 したがって、カプサイシンやラー油といった脂溶性の物質を包みこんで流すことができます。これが乳製品が辛味の軽減に効果的である理由です。 よく水を飲むことがありますが、これは”冷却”の効果(TRPV1は43℃以上で高い受容体活性を持ちます。消化管スパイスセンサーとその機能:辛味は胃腸でも味わう)は期待できますが、乳製品ほどの力はないはずです。 乳製品に限らず、例えばプロテインのようなものも同様の効果が期待できるでしょう。   ブルーベリー テレビ番組でブルーベリーが効果があるという内容を見ました。科学的にどのようなメカニズムがあるのでしょうか…? 軽く調べましたがよい答えが見つからなかったので、保留とします。詳細情報がまとまったら更新します。  

(日本語) 蜂に刺されたら?痒み痛み腫れへの対処はどうしますか?~市販薬を使う治療法、野山へお出かけ時の対策~

今回は依頼記事です。 同じラボの23歳男性 (以前爪楊枝を飲んだ彼です!) 「蜂に二か所さされました、アシナガバチだと思うんですけど…足首と臀部を刺されて。臀部は毒抜きできたので軽症なんですけど、足首が腫れまくってて痛くて寝れないです。」 彼は、山中を走るスポーツをしてるので、今回刺されてしまったみたいです。   蜂に刺された時の治療と対策 今夏休み Check Point!! ・毒抜き、抗ヒス、外用ステロイドで症状を緩和 ・蜂刺され多い時期は春夏秋とほぼ年中     適切な治療や対策 毒抜きが最重要です 今回刺された後輩は、サークルの救急箱にこの毒抜き器があったから、臀部の症状は軽症で済みました。 子供がいる方など特に、外出時にこれを持っていることをお勧めします。 [amazon_link asins=’B06Y1KN1YM,B000AQXWCW’ template=’ProductCarousel’ store=’kurohara0120-22′ marketplace=’JP’ link_id=’1585002a-7cd7-11e7-b5ed-cd7741b8319e’] 抗ヒスタミン薬の服用 これは裏技のようなものですが、 「虫に刺されました。痛いです。かゆいです。」と病院に行くと、アレグラのような、抗ヒスタミン薬の内服薬が処方されることがあります。 抗ヒスの特性から、刺された後だと少し遅いですが、効果がないというわけではないので服用となります。 市販されている抗ヒスです。 [amazon_link asins=’B00F437GKK,B018VO4EQW’ template=’ProductCarousel’ store=’kurohara0120-22′ marketplace=’JP’ link_id=’7b0673b6-7cd8-11e7-a0aa-9b85f6091779′] 市販薬にもこんな感じに、入手しやすい抗ヒスはありますが、この市販薬の使用目的はあくまでも「鼻炎などのアレルギーに対する使用」です。 使用して副作用が起きても自己責任ですので、ご了承ください。 ステロイド外用剤の塗布 ほにゃ 蜂毒を科学的に分析してみましょう。 Science Point!! ・! ・ ・  

石鹸とボディソープ

Sorry, this entry is only available in Japanese. 石鹸とボディーソープ どちらをつかっていますか? この二つの良し悪しは長く論争を続けているようですが、文献などしっかりと引用を載せている記事がなかなか見つからないのでまとめてみました。   石鹸とボディーソープのメリット・デメリット Check Point!! ・ ・     皮膚科学研究の紹介 皮膚病にそもそも アトピー性皮膚炎児に適した石鹸を見出すための左右肢比較法 日本アトピー協会が発行しているあとぴぃなう2015年7-8月号という記事があったので紹介します。 ソープの成分を科学的に解説 Science Point!! ・石鹸は脂肪酸塩(ーCOOM)なので、弱塩基性(pH= 9.5-10.5)! ・ボディソープなどの液体洗剤は多くが弱酸性 ・人の肌は弱酸性(リン脂質、脂肪酸) ・酸性洗剤による脂肪の溶解 ・アルカリ性洗剤による角質破壊(pH =11以上)     まとめ ここからは、あくまでも私個人の考えです。 もしかしたら、肌の状態と洗剤のpHを考えて使用するべきなのではないのでしょうか? 健常な肌の維持には、適度に角質(雑菌、ゴミの温床)をはがすアルカリ性のソープが好ましく、バリア機能の低下した肌には弱酸性のボディソープなどが好ましいのではないのでしょうか? 当然いずれの場合にも刺激性のある成分を含まないことが好ましいには限りますが…

(日本語) 異物の誤飲

Sorry, this entry is only available in Japanese. 「爪楊枝(つまようじ)を呑み込んだんですよ…」(23歳 男性) 研究室の後輩から受けた衝撃の告白…!! 爪楊枝を呑み込む。その大きさからは、なかなか考えることができない誤飲ですよね?? なぜこんなことが起きたのでしょうか?理由を聞いてみると… 「いや、バーベキューをしてたんですよ。その時にスライスされた玉ねぎを、肉に包んで食べてて、野菜にしては固いな…と思ったんです。吐き出したら、爪楊枝が0.8本出てきて。でも実は爪楊枝が2本あったみたいで…」 1.2本の爪楊枝を飲んでしまったようです。 今回は誤飲をした時の対処について 書いてみようかなと思います。 Check Point!! ・意外と誤飲される爪楊枝 ・消化管穿孔、消化管閉塞が生じ、時に外科(開腹)的な除去が必要 ・PTP包装、電池、磁石、タバコ、硬貨、ヘアピン、画鋲が飲まれやすい 症例を調べてみました。以外と爪楊枝の誤飲は多いようです。しかも、その形状から消化管に引っかかりやすく、外科的な処置に発展する例が多いみたいですね。 2006年の報告ですが、爪楊枝を誤飲した症例は23例程あると記載されている文献がありました。(保存的に治療した十二指腸球部に刺入した爪楊枝の一例、爪楊枝誤飲による小腸穿通の1例)(保存的に治療した十二指腸球部に刺入した爪楊枝の一例)より このデータから見るに、爪楊枝は特に胃につまり易いようですね。胃の場合は内視鏡で何とかなる場合もあるみたいですが、外科手術ということも少なくはなさそうです。 穿通(消化管を突き破る)してしまった場合、程度にもよりますが、冷や汗が出るほどの痛みに達する場合があります。悪化すると、腸から腹腔内に腸内容物が漏れ、腹膜炎になったりと危険です。 爪楊枝の誤飲には注意してください。 後輩は、3日たった今、まだ特に症状はありませんが、要注意です。しっかりと爪楊枝がうまくかみくだかれていればいいのですが… 今回は爪楊枝でしたが どんなものが誤飲されやすいのでしょうか? あと、どんな対策が必要なのでしょうか? 誤飲と言えば、「赤ちゃん」ですね。 タバコ、医薬品、電池、錠剤の包装(PTP包装)、コイン、ヘアピンなどがよく誤飲されてしまうようです。 この中で特に気を付けるものは、(含有成分などが)溶けるものや、液体でしょうか。成分が溶出してしまうものは、急いで除去しければ、命にかかわります。 タバコ(ニコチン) 乳児の致死量は、一本。大人でも二本。水や牛乳は効果がなく、のどに指を入れはかせるように努めるとともに、病院への搬送を。灰皿の水を飲んだ場合は一刻を争う対処が必要です。 医薬品 医薬品の種類にもよりますが、精神、循環器系、抗がん剤などは特に要注意。多くの薬が牛乳を飲ませることで、吸収を遅れさせることができます。 電池 数十分で消化管に穴をあけてしまいます。電池が溶け内容物が溶けだすことも十分にあります。 物理的に障害を与えてしまうものも注意が必要です。 溶けるものよりは緊急性は低いですが、消化管にダメージを与えてしまいます。 コイン、ヘアピン、画鋲などが比較的報告されているみたいです。コインは気道を塞いでしまうことがあるので注意しましょう。 口の中にあれば即吐かせる。飲んでしまた場合には、病院へ。 誤飲を科学的に分析してみましょう。 Science Point!! ・爪楊枝は木製なので、セルロース(細胞壁)。消化できません!! ・ただのレントゲンでは発見しにくいので、CTを! ・胃のpHは1~2、腸のpHは9付近 すでにあげましたが、消化管のpHを考え、緊急性を考察しましょう。消化管は、 胃がpH=1~2程。つまり塩酸です。 小腸はpH =9程度です。 胃酸(pH=1~2)で溶けるもの 電池:表面金属の腐食 卵の殻(炭酸カルシウム):塩基性塩なので胃酸で溶けます 魚の骨(リン酸カルシウム):塩基性塩なので胃酸で溶けます。ただ飲んだ骨が大きすぎたり、胃酸が弱いと腸に行くこともあると思われます。 腸(pH=9)で溶けるもの 樹脂:エステル型の樹脂は、加水分解の平衡反応により酸性よりも塩基性条件で分解されやすいです 魚の骨や卵の殻は特に気にする必要はないかと思います。骨がのどに挟まったときは溶けないので、どうしても出てこないときは、病院で取り除いてもらえます。 樹脂関係は、溶けると体に毒なので、早めの胃洗浄などが必要になったりします。 誤飲となると、まずは異物がどこにあるかの判断も重要ですよね。爪楊枝は木製であり単純なレントゲンでは発見しにくいようです。CTだと発見しやすいみたいです。 最後ですが、「誤飲」は飲んだものが食道などの消化管に行くことを言い、「誤嚥」は気管のほうに行くことを示すようです。 最後まで読んでいただきありがとうございました。

science of sunburn

Sorry, this entry is only available in Japanese. 日焼けは女性の天敵ですね!紫外線大国である宮崎県出身の僕は、学生の頃真っ黒でした( ゚Д゚) 焼けないためには、しっかりとした日焼けに対する知識を持つことが大切です! 結構知らない人が多いのですが、実は… 目に紫外線が入るだけでも、肌は黒くなるんです!! 日焼け止めクリームだけでは防げません! この記事では、目からの日焼けと、日焼け止めの科学について切り込みます!! Check Point!! ・目に紫外線が当たることで皮膚でのメラニン合成が活性化! ・皮膚にもUV受容体があるため、メラニン合成の誘導がかかる   目に紫外線が当たることで皮膚でのメラニン合成が活性化! ほんと?と思った人多いでしょうか? 実は、目からも日焼け(正確にはメラニンの生合成)が起こるんです。 目から日焼けが進行することに関して書いている記事はいくつかあるんですが、 引用がないことが多かったので引用を載せておきます。 K. Hiramoto et al. J Invest Dermatol. 2003, 120, 123-127. 論文を読むのがめんどくさい方は、五本木クリニックの先生が解説しているページがあったので、どうぞ。 目から紫外線が入ると体にシミができる、日焼け止めを塗っていても勝手にメラニンが活性化する!? さらにもう一つ、 一般的なことですが、皮膚に紫外線が当たることでも、メラニンは作られます。 皮膚からの日焼けの機構に関するreviewがあったので引用しておきます。 Signaling Pathways in Melanogenesis: Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1144.     この研究結果を見ると、日焼けを防ぐためには、 日焼け止めによる皮膚のコーティングだけではなく、 サングラスなどによる目の保護を行うことが重要であることがわかります。 ただし隙間がないサングラスが理想ですね!(Amazonで調べてみましたがなかなか無いようです。) [amazon_link asins=’B010CLK6WI,B01M8NKHAI,B01M9IYCGX,B06X3W9PH1,B0749MKFT7,B0719R4DNF,B0784PBX8P’ template=’type1′ store=’kurohara0120-22′ marketplace=’JP’ link_id=’607bf090-8fe8-11e8-ba28-7d24b887bc8b’]   日焼け止めの成分分類 では、話は変わり、日焼け止めの科学に行きます! 日焼け止めの成分には、鏡のような散乱型と吸収型があります。 Science Point!! ・日焼け止め成分には、散乱型(反射型)と吸収型 日焼け止めが日焼けを防ぐ理由について科学的な知見を書いてみます。日焼け止めの成分には散乱型と吸収型の2タイプあります。 散乱型 酸化チタンや亜鉛(亜鉛化軟膏的な?)といた、白塗りです。 光を通さずに、反射して白く光る塗り物ですね。しかし、ベトベトしてしまうのが欠点です。 吸収型 特定の化合物は、紫外線を吸収して、紫外線のエネルギーを奪い、弱い光へと変換するものがあります。 これを利用したのが、吸収型です。 しかしながら、波長を長く(弱く)するためには、光エネルギーを熱に変換して、消耗するような分子でなければなりません。その際、分子が分解してしまいます。 次第に壊れていくので、こまめな塗り替えが必要になります。 より詳しい記事をぽてはじめさんが書いていますので、是非読んでみてください! 日焼け止めのSPFとPAの違いは対象とする紫外線の種類・・・なぜ二つの指標があるのか。光の性質から簡単解説   最後に 本来メラニンは、皮膚の深部を紫外線から守るためのものです。 メラニンの少ない人が急に光に当たりすぎると、DNAにダメージを負ってしまいます。 がん予防のためにも日焼け予防は行いましょう!   理系とーくに関連記事もあります! よかったら読んでみてください! 曇りの日の方が日焼けしやすいってホント?実は「油断」以外の理由がある  

お茶の薬学

Point! ・お茶うがいは、最強! ・抗酸化作用があり、美容と健康にGOOD! ・多くの医薬品と飲み合わせOK。 日本人の大好きなお茶にまつわる薬学の内容を記事にしてみます。 お茶とは? まずは、「お茶」という飲み物の実態です。お茶に含まれる成分としては、フラボノイド(カテキン)、タンニン、カフェイン、ビタミン群やタンパク、多糖類が挙げられます。(詳細はこちらのサイトへ) この中で、薬理学的な活性をもつものとして、フラボノイド類(カテキンを含む)、タンニン、カフェインでしょうか? これらが、薬と相互作用したり、生体に良い効果を示したりします。 私がお茶で連想することといえば、まずはお茶うがいです。というのも、この記事を書いてるときに風邪をひいてたからです。 お茶うがいとは、カテキンの殺菌作用を活用した健康維持方法になります。 「うがい薬」と聞いたときに思い出すものは、茶色いヨウ素系の消毒剤であったり、緑や青色のものだと思います。 これらの殺菌効果も十分にあるのですが、茶カテキンも優れた効果を有しています。 いい文献があったので紹介します。(茶カテキンの機能性とその応用例) この日本食品保蔵科学会誌(原 征彦 著)の報告によれば、茶のカテキンは、飲料(500-1000ppm)よりも低い濃度(数百ppm)で黄色ブドウ球菌、ウェルシュ菌、セレウス菌、腸炎ビブリオ菌などの食中毒の原因菌に対し、発育阻止を示すのに対し、乳酸杆菌やビフィズス菌い対しては発育阻止を示さないということが示されています。 つまり善玉菌のみを生かし、悪玉菌の増殖を抑制する効果が示されてます。 また、インフルエンザウイルスの飛沫ウイルスに対する抗ウイルス作用も示されています。 お茶を飲むことや、お茶でうがいすることは、感染防御の面から、非常に有効ですね。 ペットボトルのお茶ではなく、急須で入れたお茶のほうがカテキン量も多く、効果があるみたいです。 美容の維持にも重要です カテキンには、抗酸化作用があります。人体が酸化されることで、血管がダメージを受けて血栓症につながったり、肌荒れも生じます。 体の酸化は地球(酸素があるところ)に住んでいる限り回避できません。ただ、いわゆる抗酸化作用を持つ物質を摂取することで、酸化によるダメージを回避できます。 私たちは、ビタミンCやEなどを摂取して、この酸化から身を守っています。 カテキンを摂取するということは、ビタミンを摂取するのと同じぐらい大切なことです。 ここで化学 抗酸化物質とは、還元作用を持つ物質ということです。 人体が酸化されるよりも早く、酸素から生じた酸化活性物質を還元するために人体を保護できます。 ポリフェノール、ヒドロキノンなど共役した二つの水酸基を持つ分子が、ジケトンへと酸化(OHからケトン、二つのHを供与)されることで、生体内で生じた活性酸素種を還元します。 ちなみに、抗酸化作用が関係するのですが、がん予防効果もあります。がん予防に必要な一日の飲料は155mlを10杯(1.5L !!!)と報告されています(茶業研究報告 , 2004, 97, 49-58.) しかしこれはがん予防目的の量であるため、血管強化などの健康維持にはもう少し少ない量でいいでしょう。 風邪などの予防であれば、一日数回のうがいでも十分だと思います。 そしてやはり、ペットボトルではなく、急須で入れた茶がいいようですね。 蛇足ですが、 貧血の人には良くないという記事をよく見ますが… タンニンと鉄がキレートするとされていましたが、貧血の人は鉄の吸収率が良いため大きな問題にはならないとされています。 日本人にとってとてもなじみ深い飲み物のお茶ですが、これだけ私たちの体を守ってくれていたのですね。 お茶を飲む文化は大切にしていきたいですね。