健康・環境 | ダーウィン・ジャーナル

2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

チャールズ（管理人） — Fri, 13 Mar 2020 21:24:46 +0000

Altmetric社が2019年に世界的に話題になった論文トップ100のランキングを発表しています。

当記事ではその中から、管理人の独断と偏見で面白いと感じた研究論文を10本ご紹介します（出典論文リンク付き）。

第94位　痛みを感じないという珍しい女性の遺伝子を解明

参考動画｜NBC News：痛みや不安を感じないという稀有な女性、ジョー・キャメロンさんについて報じたニュース動画。

痛みを感じないため、自分の腕を火傷した時に、肉が焼ける匂いで初めて気づくということもあったようです。痛みを感じない原因と考えられる遺伝子変異が本論文で発表されました。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ 痛みや不安・恐怖を感じない！？驚愕の女性の原因遺伝子を解明ー最新研究

アメリカでは、医師が処方するオピオイド鎮痛薬への依存症・中毒死が深刻化しており「オピオイド危機」として社会問題になっています。

関連記事 ⇒ 米オピオイド危機、製薬会社の創業者に禁錮5年6月

参考動画｜TED：オピオイド離脱症状や医療体制の問題についての体験談（日本語字幕あり）

こうした背景もあり、本研究の知見が痛みの緩和などで医療への応用に役立つことも期待されているようです。

出典Abdella M. Habib et al. Microdeletion in a FAAH pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity. British Journal of Anaesthesia, 123 (2): e249ee253 (2019) https://doi.org/10.1016/j.bja.2019.02.019

第81位　HIVの除去にマウスで成功

参考動画｜USA TODAY：本研究を報じたニュース動画

ゲノム編集技術と抗ウイルス薬を組み合わせることで、マウスからHIV（ヒト免疫不全ウイルス）を取り除くことに成功したようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒　HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

出典Dash, P.K., Kaminski, R., Bella, R. et al. Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nat Commun 10, 2753 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10366-y

第80位　リンゴ1個は、およそ1億の細菌を含んでいるらしい

参考動画｜WTAJ TV：本研究を報じたニュース動画

私たちが1個のリンゴを食べるときには、およそ1億の細菌も取り込んでいるらしい、との推定が発表されています。

また、有機栽培のリンゴの方が慣行栽培のリンゴよりも細菌の種の多様性が高いことがわかり、そのことが食べる人の健康に寄与している可能性もあるようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリット？

出典Wassermann B, Müller H and Berg G (2019) An Apple a Day: Which Bacteria Do We Eat With Organic and Conventional Apples? Front. Microbiol. 10:1629. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01629

第75位　牛にシマウマの縞模様をペイントして虫よけに成功

黒毛の牛に白い塗料を塗ってシマウマのような模様にすると、通常の状態の牛と比べて、アブなどの虫が寄ってこなくなるという研究結果を、愛知県の農業総合試験場などがまとめました。https://t.co/ftEd2E3C62 #nhk_news #nhk_video pic.twitter.com/z9JxI7M0CA

— NHKニュース (@nhk_news) November 15, 2019

近年、シマウマの縞模様にはアブなどの吸血昆虫を回避する役割があるという仮説を支持する研究結果が報告されています。

本研究もその知見を応用したもののようで、殺虫剤に代わる環境にやさしい家畜保護方法として期待できるかもしれないとのことです。

⇒ 先住民族のボディペイントの謎、シマウマの縞模様と共通する生存上の意外なメリットとは？ー最新研究

2020年にはウシに目玉模様を描いた研究が話題になっています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

出典Kojima T, Oishi K, Matsubara Y, Uchiyama Y, Fukushima Y, Aoki N, et al. (2019) Cows painted with zebra-like striping can avoid biting fly attack. PLoS ONE 14(10): e0223447. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223447

第69位　ミトコンドリアは父親から受け継がれることもある？

【父親由来のミトコンドリアがたどる運命 | Natureダイジェスト4月号】ミトコンドリアのDNAは、母親の卵細胞のみに由来すると考えられていたが、稀に父親のものも子に伝わることが示された。父親由来ミトコンドリアの排除に関わる常染色体上の遺伝子との関連が示唆される。 https://t.co/wHnvxqI29Q

— Nature ダイジェスト／編集部 (@NatureDigest) March 29, 2019

「ミトコンドリアは母親からしか伝わらない」というのがこれまでの生物学の一般的な定説だったと思うのですが、本研究では、まれに父親のミトコンドリアも子に伝わる可能性が示されたようです。

ただし、本論文の結論に対しては反対意見・批判もでており、議論が行われているようです。

出典Shiyu Luo et al. Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans. PNAS December 18, 2018 115 (51) 13039-13044 https://doi.org/10.1073/pnas.1810946115

第66位　ゲノム編集の新技術「プライム編集」では、意図しないオフターゲット効果を低減できうる

ICYMI (or were teaching like me), breakthrough from @liugroup / @davidrliu @broadinstitute on “Prime editing” (and I don’t use breakthrough lightly). They engineered Cas9 (below) to avoid unwanted #CRISPR side reaction in #GeneEditing https://t.co/ESeZMP03hd pic.twitter.com/avOOqnVugY

— ACS Chemical Biology (@ChemicalBiology) October 22, 2019

新しいゲノム編集技術「プライム編集（prime editing）」では、従来のCRISPR-Cas9とは違ってDNA二本鎖切断やドナーDNAを必要とせず、狙った場所以外への意図しない影響（オフターゲット効果）を低減できたり、遺伝子編集の正確性や効率性を向上させることが可能なようです。

CRISPRやプライム編集などゲノム編集の概要は、次の記事でも触れています
⇒ ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

出典Anzalone, A.V., Randolph, P.B., Davis, J.R. et al. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature 576, 149–157 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1711-4

第38位　週に2時間以上自然の中で過ごすことは、健康に良いかもしれない

参考動画｜Blue Health：論文の著者Mathew White博士が研究の概要を解説。

所得が高くて大部分が都市化された社会では、自然にたくさん触れることが健康と関連しているという証拠が増えつつあるようです。

本研究では、イングランドの約2万人のデータを調べた結果、週に2時間以上自然で過ごすことが、良好な健康状態や幸福感（ウェルビーイング）と関連していることがわかったようです。

ちなみに自然で過ごす2時間は、一回にまとめてでも、小分けにしてでも（たとえば30分を4回など）、違いは見られなかったとのことです。

出典White, M.P., Alcock, I., Grellier, J. et al. Spending at least 120 minutes a week in nature is associated with good health and wellbeing. Sci Rep 9, 7730 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-44097-3

第12位　量子超越性の実証に成功した、とグーグルが発表

参考動画｜Google：本研究の概要（量子超越性の実証）についての解説動画

「量子超越性」とは、大雑把に言えば、従来型のコンピュータでは不可能だったことが量子コンピュータでは可能になる、というようなことを意味するようです。

本研究では、最先端のスーパーコンピュータでも1万年かかる計算を、量子コンピュータを使って約3分20秒で解けた、として量子超越性が実証できたと発表されています。

ただし、この発表に対しては、たとえばIBMなどが反論するなど、議論が行われているようです。

参考動画｜TED：量子コンピュータについてのわかりやすい解説（日本語字幕あり）

将来、量子コンピュータが応用されうる領域として、暗号化（セキュリティ）、医薬品開発（分子シミュレーション）、効率的なデータ送信（情報のテレポーテーション）といった例が上の動画では挙げられています。

出典Arute, F., Arya, K., Babbush, R. et al. Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature 574, 505–510 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

第10位　落とした財布は、中の現金が多いほど戻ってくる確率が高い

人々の正直さと利己性について大規模に調査した、経済学と心理学にまたがる研究です。

世界40か国で、様々な金額の現金が入った17000個以上の財布を落とす実験を行った結果、ほとんどの国で、中の現金が多く入っている財布ほど戻ってくる確率が高いことがわかったようです。

A great study of impersonal honesty using the lost wallet paradigm in 355 cities spanning 40 countries (17,000 lost wallets). Big variation across cities, but (almost) everywhere people were MORE likely to return the wallet when it had MORE money in it. @MichelAMarechal pic.twitter.com/I4RyyAp2Sg

— Joe Henrich (@JoHenrich) June 20, 2019

↑財布が戻ってくる確率が最も高かったのはスイスだったようです。日本は不参加。

An incredible (and hopeful) new study on honesty:

Across 40 countries, people are more likely to return planted wallets when they contain money, esp a lot of money.

A pattern economists didn’t predict, and consistent with broad altruistic concern. https://t.co/SgjpekeRWQ pic.twitter.com/a3SGxsmdip

— Jamil Zaki (@zakijam) June 20, 2019

↑財布の中身の金額が高いほど返却率が高いというデータも。

今回の結果でみられた正直な行動は、一流のアカデミックな経済専門家の事前予想とも反していたようです。

この結果を説明できうる要因としては、財布の持ち主への利他的な配慮や、自分を泥棒としてみることへの嫌悪感（心理的コスト）などが考えられているようです。

関連記事 ⇒ 心理学の面白い研究論文まとめ

出典Alain Cohn et al. Civic honesty around the globe. Science 2019: Vol. 365, Issue 6448, pp. 70-73 https://doi.org/10.1126/science.aau8712

第1位　しゃべるモナリザが登場：人工知能がたった1枚の画像から話す顔を生成

参考動画｜The Telegraph：人工知能により生命を吹き込まれた、ダ・ヴィンチ作の絵画「モナリザ」がしゃべっています。

参考動画｜本論文の著者Egor Zakharov氏によると思われる、研究の概要の解説

しゃべる顔を生成するために、従来は、一人の顔の大量の画像データセットによる訓練が必要だったようです。しかし本研究では、少ない数枚の画像、場合によってはたった一枚の画像だけからでも、しゃべる顔を作り出すことに成功したとのことです。

上の動画では、目、眉毛、鼻、口、輪郭といった顔の要素をソースから抽出して、ターゲットの顔にあてはめている様子が確認できます。

※人工知能のこのような技術を利用して、動画中の人物の顔を巧妙に入れ替えたり、実際には話していないことを話させたりできる「ディープフェイク」については、次の記事でまとめています。
⇒ ディープフェイクとは？偽動画の例や仕組み・作り方・危険性などをまとめて紹介

出典Egor Zakharov et al. Few-Shot Adversarial Learning of Realistic Neural Talking Head Models. arXiv:1905.08233v2

以上、2019年の面白い科学論文・ニュースまとめ10選でした。最後までご覧頂きありがとうございました！

※2020年に話題になった研究論文は以下にまとめています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

2020年の論文は、例年以上に物議をかもしている研究が多くなっています。

過去に話題になった研究については以下の記事でも触れています。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

⇒　2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

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電子タバコが肺・脳・血管に悪影響を及ぼす機構が判明ー最新論文

チャールズ（管理人） — Fri, 29 Nov 2019 22:18:49 +0000

従来のタバコと比べて電子タバコが「安全」だという保証はないようです。

「European Heart Journal」に2019年11月に掲載されたMarin Kuntic氏らの論文では、喫煙者とマウスを対象とした調査・実験により、電子タバコが潜在的に肺・脳・血管に有害な影響をもたらすメカニズムが解明されたようです。

アイキャッチ画像クレジット：European Heart Journal

電子タバコとは？

電子タバコ（画像クレジット：TBEC Review[CC]）

日本呼吸器学会の見解によると、新型タバコの種類・違いは次のように整理できるようです。

〇電子タバコ E-cigarettes（英語では俗語で “vape” 「ベイプ」とも呼ばれるようです）
・液体（リキッド）を加熱してエアロゾルを発生させて吸引するタイプ
※液体（リキッド）には、ニコチンを含むものと含まないものの 2 種類があるようですが、日本では、法的な規制により、ニコチン入りリキッドは販売されていないとのことです。

〇非燃焼・加熱式タバコ Heat-not-burn tobacco
・葉タバコを直接加熱し、ニコチンを含むエアロゾル吸引するタイプ
・低温で霧化する有機溶剤からエアロゾルを発生させた後、タバコ粉末を通過させて、タバコ成分を吸引するタイプ（電子タバコに類似）

アメリカなどで若者の電子タバコ使用が急増

参考動画｜ABC News：アメリカではフルーツ・メンソール・ミントなどの風味（フレーバー）付き電子タバコを使用する高校生が多く、健康影響への懸念などから政府が電子タバコを一部禁止する計画を発表。

若者の電子タバコ喫煙が増加しているようです。

たとえばアメリカの高校生では、2011年に1.5% (22万人)だった電子タバコ喫煙者が、2018年には20.8% (305万人)にまで急増したとの報告があります（米国疾病予防管理センターのレポート）。

一方、健康影響の危険性への懸念などから、インド、ブラジル、シンガポール、メキシコ、タイなどではすでに電子タバコは禁止されているようです。

アメリカでも、電子タバコによる肺疾患や死亡例などの健康被害が出ており、懸念が高まっているようです。

電子タバコが肺、脳、血管に悪影響を及ぼすメカニズム

今回、Marin Kuntic氏らの研究では、喫煙者とマウスを対象とした調査・実験によって、短期間の電子タバコ喫煙であっても内皮の機能不全や酸化ストレス増大など体に悪い影響が及びうることが判明し、その過程でNOX2という酵素が関わっていることもわかったようです。

↑電子タバコが肺、脳、血管に悪影響を及ぼすメカニズム（画像クレジット：European Heart Journal）

「電子タバコは従来のタバコよりも毒性が低く健康的だ」という主張や、「電子タバコは禁煙の方法として有効だ」という主張については、それらを裏付けるデータは不足しており、従来のタバコと比べて電子タバコが「安全」だという保証はない、と論文の著者らは警告しています。

業界との利益相反の問題

また、電子タバコの有害性や健康影響の評価について、タバコ業界が関わる研究では無害との結果が報告される率が高いなど、業界との利益相反が生じていることを指摘した論文も最近発表されています↓

(Charlotta Pisinger et al. A conflict of interest is strongly associated with tobacco industry–favourable results, indicating no harm of e-cigarettesより引用)

今回のMarin Kuntic氏ら論文では、特に子供や若者たちを健康リスクから守るために積極的な対策をとるべきであり、電子タバコは従来のタバコと同じように重要な健康リスク要因として認識されるべきだと主張されており、電子タバコ喫煙者の増加に対する懸念が表明されています。

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）Marin Kuntic et al. Short-term e-cigarette vapour exposure causes vascular oxidative stress and dysfunction: evidence for a close connection to brain damage and a key role of the phagocytic NADPH oxidase (NOX-2) European Heart Journal (2019) 0, 1–13 doi:10.1093/eurheartj/ehz772

本記事が何かしらの参考になりましたら幸いです。

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ホワイトノイズとは？睡眠や記憶力への効果や影響など研究・論文まとめ

チャールズ（管理人） — Thu, 28 Nov 2019 02:49:51 +0000

「シャー」という雑音であるホワイトノイズは、赤ちゃんの睡眠を促したり、記憶力などのパフォーマンスを向上させる効果などが報告されている一方、場合によって赤ちゃんや脳に悪影響を与える可能性も一部の論文では指摘されているようです。

本記事では、ホワイトノイズの効果や影響についての研究・論文をいくつかまとめて簡単にご紹介します。

※管理人の目に留まった一部の研究を取り上げているだけで、包括的・網羅的なものではなく、情報が古くなってしまっている可能性もあります。今後、新しい情報が見つかれば記事の内容は更新する予定です。

そもそもホワイトノイズとは？

ホワイトノイズに近い音の例としては、昔のアナログ放送のテレビのいわゆる「砂嵐」画面の音が挙げられることがあるようです。

ホワイトノイズの辞書的な意味・定義としては、たとえば広辞苑では

すべての周波数成分をほぼ同量ずつ含む仮想的な定常雑音。

同様の周波数成分を持つ光が白色に見えることになぞらえた称。白色雑音。

と説明されています。

ホワイトノイズがどんな音か、実際に聞いてみましょう。（再生▶ボタンを押してください）

こちらの音源データの周波数スペクトルは、次の通りです。このように、どの周波数もほぼ同じ強さとなっているのが、ホワイトノイズの特徴です。

youtube音源やカラーノイズについて詳しく知りたい方はコチラ

【YouTubeの音源は必ずしも本物のホワイトノイズではない？】
「ホワイトノイズ」としてアップロードされているYouTube動画音源の周波数スペクトルをいくつか調べてみたところ、実際には必ずしも厳密な意味でのホワイトノイズではないようです。

参考音源1：森の雨音

低周波側がやや強めになっているようです。

参考音源2：ファンの音

こちらは明らかに右肩下がりの周波数スペクトルとなっていて、ホワイトノイズとは言えなさそうですね。

【スペクトルが平坦でないノイズは、「カラードノイズ」（有色雑音）】
このようにスペクトルが平坦でないノイズは、スペクトルが平坦なホワイトノイズ（白色雑音）に対して、カラードノイズ（有色雑音）と呼ばれるようです（Wikipedia）。

参考までに、以下にカラードノイズの例を挙げておきます。

ピンクノイズの音源と周波数スペクトル

右肩下がりのスペクトラムになっています

パープルノイズの音源と周波数スペクトル

こちらは逆に右肩上がりのスペクトラムになっています

このように、同じような「シャー」あるいは「ザー」といったノイズにも色々あるようですね。

さまざまなノイズの違いや特性について理解できたところで、以下では、いよいよ、ホワイトノイズの効果や影響について調べた研究をご紹介していきます。

ホワイトノイズの効果やメリット

睡眠を促す効果あり！

赤ちゃん（新生児）にホワイトノイズを聞かせると、眠りにつく可能性が3倍以上になったとの報告があります。なぜ睡眠を促すのか、その理由については、ホワイトノイズが外部の他の騒音などをマスキングすることによる効果と考えられているようです↓

White noise and sleep induction.

We studied two groups of 20 neonates, between 2 and 7 days old, in a randomised trial. Sixteen (80%) fell asleep within five minutes in response to white noise ...

また、集中治療室（ICU）の患者を対象とした調査でも、ホワイトノイズによって睡眠が改善されたことが報告されています↓

（Stanchina et al., 2005より引用）

ホワイトノイズによって、環境中の他の雑音が相対的に目立たなくなるようですね。

ScienceDirect

記憶力などパフォーマンスに及ぼす影響は一様ではない？

ホワイトノイズによって、ADHD（注意欠如・多動症）など注意力が欠けている生徒では記憶のパフォーマンスが上がった一方、もともと注意力があり集中できていた生徒では逆にパフォーマンスが下がったとの報告があります↓

（Söderlund et al., 2010[CC]より引用）

注意力のない生徒（inattentive）と集中力のある生徒（attentive）でホワイトノイズの効果は反対だったようです。

The effects of background white noise on memory performance in inattentive school children - Behavioral and Brain Functions

Background Noise is typically conceived of as being detrimental for cognitive performance; however, a recent computational model based on the concepts of stocha...

他にも、ホワイトノイズが新しい単語を学ぶのに役立つといった報告や、タスクの種類によってホワイトノイズはプラスにもマイナスにも働くといった報告もあるようです。

ホワイトノイズが記憶力などのパフォーマンスに影響を及ぼす原因・メカニズムとしては、ドーパミンが関与している可能性などが考えられているようです↓

White noise enhances new-word learning in healthy adults - Scientific Reports

Research suggests that listening to white noise may improve some aspects of cognitive performance in individuals with lower attention. This study investigated t...

Differential effects of white noise in cognitive and perceptual tasks

Beneficial effects of noise on higher cognition have recently attracted attention. Hypothesizing an involvement of the mesolimbic dopamine system and its functi...

認知症の方の行動を改善できる可能性

ホワイトノイズによって、認知症を患う高齢者の方の興奮行動が改善されたとの報告があります。医療・介護の現場で応用できる可能性もあるようです↓

The Effects of White Noise on Agitated Behaviors, Mental... : Journal of Nursing Research

amily caregivers and healthcare providers to handle when caring for older adults with dementia. Purpose: The aim of this study was to investigate the effectiven...

ホワイトノイズの潜在的な悪影響・デメリット

耳鳴りの治療にも使われるが、脳に悪影響を及ぼす可能性も

ホワイトノイズは耳鳴りの治療にも使われているようです。しかし、長期的には中枢聴覚系の機能的・構造的な統一性を損なわせ脳に悪影響を及ぼす可能性があるとして、ホワイトノイズによる治療の潜在的なデメリットを警告する論文も最近発表されています↓

Unintended Consequences of White Noise Therapy for Tinnitus

This narrative review argues that white noise exposure therapy for tinnitus induces maladaptive neuroplastic changes in the brain and discusses alternative ther...

※米国耳鳴り協会（ATA）の見解によれば、現時点では、音量がそれほど大きくないホワイトノイズによる耳鳴り治療がヒトに悪影響を及ぼす直接的な証拠はないため、新たな副作用などが明らかにならない限りは現状の治療を継続するのがよいだろうとのことです。

赤ちゃんを寝かしつけるために使う際の危険性や注意点

赤ちゃんが寝るのを促すために、市販のホワイトノイズスピーカーのような音を出す機械を使う際は、注意が必要なようです。

Hugh氏らの2014年の論文によれば、ノイズや音を赤ちゃんに聞かせることによって起こり得る潜在的なリスクとして例えば、

・頻脈、徐脈、無呼吸といった生理的影響

・大きすぎる音量による難聴

・自然な話声などとは違った、各周波数の強度が一定なホワイトノイズの入力により、聴覚伝導路の正常な発達が阻害される可能性

・脳や言語発達に影響する可能性

といった懸念が、動物実験の結果などから挙げられています。

より安全にホワイトノイズスピーカーを使うために、次の3つの対策が提案されているようです。

・赤ちゃんから機械をできる限り離す（近くには置かないようにする）

・音量をできるだけ小さくして使う

・できるだけ短時間の使用にとどめる（一晩中など長時間つけっぱなしにしない、タイマーで眠りについた後は消すなど）

https://doi.org/10.1542/peds.2013-3617

まとめ

・ホワイトノイズによって良く眠れるようになる可能性がある

・人によって、最適なノイズのレベルは違うかもしれない

・タスクの種類によって、ホワイトノイズが及ぼす効果はプラスにもマイナスにもなりうる

・耳鳴り治療などにおいて、ホワイトノイズには潜在的なデメリットもありうる

・赤ちゃんには生理的な影響や、聴覚・脳の発達への有害な影響が及ぶ可能性もありうる

・赤ちゃんに対してホワイトノイズを使用する際は、できるだけ音の発生源と距離を取り、音の大きさを抑え、流しっぱなしにしたりせず短時間の使用にとどめた方がよさそう

主要参考文献・出典論文

Spencer JA, Moran DJ, Lee A, et alWhite noise and sleep induction.Archives of Disease in Childhood 1990;65:135-137. https://adc.bmj.com/content/65/1/135

Stanchina ML, Abu-Hijleh M, Chaudhry BK, Carlisle CC, Millman RP. The influence of white noise on sleep in subjects exposed to ICU noise. Sleep Med. 2005;6(5):423–8. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2004.12.004

Söderlund, G.B., Sikström, S., Loftesnes, J.M. et al. The effects of background white noise on memory performance in inattentive school children. Behav Brain Funct 6, 55 (2010). https://doi.org/10.1186/1744-9081-6-55

Angwin, A.J., Wilson, W.J., Arnott, W.L. et al. White noise enhances new-word learning in healthy adults. Sci Rep 7, 13045 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-13383-3

Herweg NA and Bunzeck N (2015) Differential effects of white noise in cognitive and perceptual tasks. Front. Psychol. 6:1639. doi: 10.3389/fpsyg.2015.01639

Lin, L. W., Weng, S. C., Wu, H. S., Tsai, L. J., Lin, Y. L., & Yeh, S. H. (2018). The Effects of White Noise on Agitated Behaviors, Mental Status, and Activities of Daily Living in Older Adults With Dementia. Journal of Nursing Research, 26(1), 2-9. https://doi.org/10.1097/JNR.0000000000000211

Attarha M, Bigelow J, Merzenich MM. Unintended Consequences of White Noise Therapy for Tinnitus—Otolaryngology’s Cobra Effect: A Review. JAMA Otolaryngol Head Neck Surg. 2018;144(10):938–943. https://doi.org/10.1001/jamaoto.2018.1856

Hugh, SC, Wolter, NE, Propst, EJ, Gordon, KA, Cushing, SL, Papsin, BC. Infant sleep machines and hazardous sound pressure levels. Pediatrics. 2014;133:677-681. https://doi.org/10.1542/peds.2013-3617

【管理人チャールズの感想】

ホワイトノイズを発生させる装置（発生器）やスマホのアプリ・CDなどはすでにたくさん出回っているみたいですね。勉強に集中したり、あるいは騒音対策などをする上で、場合によっては一定の効果が得られるかもしれません。

ただし、赤ちゃんを寝かしつけたりするためにメーカー市販のホワイトノイズマシンなどを利用する場合は、使い方には十分注意した方が良いのかもしれませんね。

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人工肉・培養肉の食感をより本物らしくするための繊維、ゼラチンで開発ー最新研究

チャールズ（管理人） — Thu, 31 Oct 2019 14:58:15 +0000

人工肉（培養肉）が近年注目されているようですが、たとえば食感などの面でまだ課題もあるようです。

学術誌「npj Science of Food 」に2019年10月に掲載されたLuke A. MacQueen氏らの論文では、より本物の肉らしい食感を作るために、ゼラチンを材料とした新たな繊維を開発したことが報告されています。

アイキャッチ画像クレジット：David Parry / PA Wire（editorial use）

人工肉（培養肉）とは？メリットや課題

参考動画｜Wall Street Journal：人工肉の現状についての動画。培養肉チキンナゲットやステーキなど、企業の取り組みや試食の様子などが紹介されています（英語のみ）

人工肉（培養肉）とは何かについて、正確に定義するのは意外と難しいようで、そもそも肉と呼んでいいものかという問題もあるようです。

本記事作成時点でのWikipedia（英語版）の記事によれば、

人工肉とは、動物を屠殺（とさつ）する代わりに、生体外で動物細胞を培養することによって作られた肉

と説明されています。「クリーンミート」と呼ばれることもあるようです。

人工肉の作り方は、再生医療での臓器・組織の作成方法と技術的に共通する面もあるようです。

再生医療と人工肉製造の仕組みの比較（figures by Brad Wierbowski, SITNBoston[CC]）

人工肉（培養肉）の潜在的なメリット

人工肉（培養肉）は、現在の畜産システムと比べて、たとえば次のような潜在的メリットがありうるようです。

・温室効果ガスの排出、土地・水の使用、富栄養化などの環境負荷を減らせる可能性

・サルモネラや鳥インフルエンザなど病原菌のリスクを減らせる可能性

・栄養の付加や新製品の開発などがより容易になる可能性

・動物を殺さなくてすむため、ベジタリアンを含めて倫理的に受け入れられる可能性

人工肉（培養肉）の課題

約3000万円かけて作られたという、2013年の世界初の培養肉バーガー（credit：World Economic Forum[CC]）

一方、培養肉が実際に人々の食卓に上がるようになるまでには、たとえば次のような解決しなければならない課題があるようです。

・コストを下げる

・大量生産を行う

・風味や食感などを本物の肉に近づける

本物の肉に似た筋肉細胞を培養するには、筋肉細胞が取り付いて立体的に成長できるような「足場」が必要なようです。

しかも、その「足場」は食べられる素材でできているのが望ましく、大量生産できる必要があります。

今回、Luke A. MacQueen氏らの研究では、このような「足場」として、大量生産できるゼラチンを原料とした繊維を新たに開発したとのことです。

本物らしい筋肉細胞を育てるための「足場」：ゼラチン繊維

※以下の動画・画像は全てLuke A. MacQueen氏らの論文[CC]からの引用です。

↑今回開発されたゼラチン繊維

↑ゼラチン繊維の作成方法や拡大写真

↑条件を変えることで、繊維の太さや多孔性などの特性も変えられるようです。

↑ゼラチン繊維の上で培養されたウサギの骨格筋筋芽細胞。繊維の長さや架橋の状態によって、細胞の配置や組織形成のあり方も変化するようです。

ウサギ・ウシの細胞由来の培養肉（左）と、本物の肉（ウサギの筋肉、ベーコン、牛ひき肉）との比較画像。天然のウサギの筋肉に見られるような密に詰まった筋線維は、今回の培養肉では再現できなかったようです。

今のところは、まだ本物の肉には及ばないようですが、このまま技術が進歩し続ければ、いずれ栄養、味、食感、価格などの面で納得いく人工肉が作れる可能性が本研究で示唆されています。

管理人チャールズの感想

人工肉（培養肉）に関する興味深い研究でした。2013年に作られた最初の培養肉ハンバーガーには3000万円かかったようですが、今ではすでにだいぶ価格は下がっているみたいですね。

大豆など植物由来の人工肉（フェイクミート、代替肉）はもうすでに市場に出回っていると思いますが、そう遠くない将来、細胞から作られた培養肉も、日本で普通に購入できるようになるでしょうね。

参考文献・出典論文など

MacQueen, L.A., Alver, C.G., Chantre, C.O. et al. Muscle tissue engineering in fibrous gelatin: implications for meat analogs. npj Sci Food 3, 20 (2019). https://doi.org/10.1038/s41538-019-0054-8　

参考：ハーバード大学のプレスリリース

昆虫食とは？メリット・デメリットや栄養、日本・世界の昆虫食などまとめて簡単に紹介

「昆虫食」が近年注目されています。将来懸念される食糧危機などを考慮して国連が推奨している他、2030年には市場規模が79.6億ドル（約8500億円）に達するとの見通しも発表されています。この記事では、2013年のFAO（国連食糧農業機関）...

赤肉・加工肉ではガンにならない？健康常識を覆す最新研究が物議を醸す

米国内科学会が発行する雑誌「Annals of Internal Medicine」に2019年10月に掲載された新しいガイドラインでは、これまで体に悪いとされてきた赤肉や加工肉の摂取について「現状を維持するべき」と主張しており、物議を醸し...

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ブルーライトが脳や寿命に悪影響を及ぼす可能性、ハエの実験で判明【最新研究】

チャールズ（管理人） — Mon, 21 Oct 2019 15:45:13 +0000

スマホやパソコンの画面と長時間向き合うことで、何かしら健康に悪影響がある可能性も否定はできないのかも知れません。

学術誌「npj Aging and Mechanisms of Disease」に2019年10月に掲載されたTrevor R. Nash氏らの論文では、ショウジョウバエの実験から、ブルーライトに長期的にさらされた場合の影響として、寿命低下や脳のダメージといったリスクが報告されています。

Trevor R. Nash氏らの論文[CC]の冒頭部

ブルーライトの影響

一般的に用いられているLED（light-emitting diode, 発光ダイオード）は、しばしば波長460nmをピークとするブルーライト（青い色の光）を高い割合で発するようです。

LED照明やスマホ・パソコンなどのディスプレイが普及することで、人々がブルーライトにさらされる機会は増加しつつあるようです。

コンピュータのスクリーンなどから発せられる人工的な光が、睡眠や概日リズム（体内時計）障害の危険因子となりうるとの研究報告はすでにあるようです。（例えばChang et al. 2015, Green et al. 2017）

ブルーライトが目に影響を与える可能性については議論がなされている（F.Behar-Cohen et al. 2011）ほか、眼球外の光がヒトの脳に影響を及ぼすことを示した研究（Lihua Sun et al. 2017）もあるようです。

ブルーライトがハエの寿命や脳、運動能力などに悪影響か

ショウジョウバエ（CREDIT: André Karwath aka Aka[CC]）

今回、Trevor R. Nash氏らの研究では、ショウジョウバエを実験材料として、1日24時間の光の条件を操作することで、ブルーライトの長期的な影響が調べられました。

※以下で用いている図は、全てTrevor R. Nash氏らの論文[CC]からの引用です。

24時間の光の条件としては、

・12時間白色蛍光灯：12時間暗闇（L:D）

・12時間暗闇：12時間暗闇（D:D）（=ずっと真っ暗）

・12時間ブルーライト（青色）LED：12時間暗闇（B:D）

・12時間青色を除去した白色LED：12時間暗闇（W-B:D）

などが設定されました。

↑本実験で使用した光の波長スペクトラム。aは白色蛍光灯（L:D条件で使用）、bは青色LED（B:D条件）とフィルターで青色を除去した白色LED（W-B:D条件）

本実験のショウジョウバエには、眼が白い系統（w）や赤眼の野生型（CS）などが使われました。

光にさらされたハエでは寿命や運動能力が低下

↑光にさらされたハエ（L:D）では、暗闇で育てられたハエ（D:D）よりも寿命が低下し（a, c）、ガラス壁を登る高さも低下しています（b, d）。

光の中でも、特にブルーライトの影響が大きい可能性

↑ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では寿命が大きく低下した一方、ブルーライトを除いた光にさらされたハエ（W-B:D）ではそれほど寿命は低下しませんでした（a, b）。また、ブルーライトの強度（PFD, 光量子束密度）が高いほど寿命の中央値は低下したようです（c, d）。

ブルーライトによって目の網膜の光受容体にダメージか

↑ハエの眼の網膜の断面図（a, b）。ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では、赤矢印で示した感桿分体の数が減少したようです（c, d）。

ブルーライトによって脳にもダメージか

↑ハエの脳の断面図（c）。ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では、脳にもダメージが見られたようで、神経の消失を示唆する空胞（赤矢印）の面積が増えたようです（c, d）。また、ブルーライトによる寿命や脳・運動能力への悪影響は、眼を持たない変異系統（eya²）でも見られたため、眼や網膜へのダメージとは直接関係ないことが示唆されています（a, b, c, d）。

ブルーライトの影響は、曝露期間や年齢によって変わる？

↑ブルーライトに25日間さらされたハエの寿命中央値は60日だったのに対し、30日間さらされたハエではわずか34日でした。また、ブルーライトにさらされる日齢（時期）によっても寿命への影響が変化したようです（高齢の個体の方がブルーライトのダメージが早く蓄積してしまうといった可能性が考えられる）。

まとめ

・「12時間ブルーライト/12時間暗闇」の環境で育てられたショウジョウバエでは、「24時間暗闇」や「12時間ブルーライトを除いた白色光/12時間暗闇」の環境のハエよりも寿命が短かった。

・ブルーライトの環境で育てられたショウジョウバエでは、網膜へのダメージや脳の神経変性、移動能力障害などがみられた

・眼がないハエでも寿命低下や脳へのダメージや運動能力の低下が見られたため、ブルーライトのこうした影響は眼や網膜のダメージとは直接関係ないかもしれない。

・ブルーライトの影響は、曝露期間や時期（年齢）によっても変わるかもしれない。

管理人チャールズの感想

モデル生物である昆虫を材料として、ブルーライトの長期的な健康影響について調べた興味深い研究でした。

細かいことですが、ブルーライトによる網膜や脳へのダメージを評価するには、D:D（光なし）との比較ではなく、L:DやW-B:Dとの比較（つまり青色光以外の光によるダメージとの比較）の方がわかりやすい気がしたのですが・・・どうなんでしょう。

ちなみに論文の著者らは、ブルーライト対策として、琥珀色のメガネやコンピュータ画面の適切な設定を推奨しているようです。

日本でもブルーライトをカット・軽減するというメガネやフィルム・フィルターなどブルーライト対策グッズが色々あるようですが、私は今のところ特に使ってないです。実際どれほど効果があるのでしょうかね・・・。

一応、個人的なブルーライト対策として、パソコンのディスプレイをローブルーライトに設定しているほか、画面から物理的になるべく距離をとるようには心がけています。

↑例えばWindows10でも画面を夜間モードに設定できます。

まだはっきりした科学的根拠・エビデンスがある訳ではないと思いますが、スマホやパソコンなどに向かっている時間が長い人は、念のために何かしらの対策を検討してみてもいいのかもしれませんね。

参考文献・出典論文（Creative Commons）

Nash, T.R., Chow, E.S., Law, A.D. et al. Daily blue-light exposure shortens lifespan and causes brain neurodegeneration in Drosophila. npj Aging Mech Dis 5, 8 (2019). https://doi.org/10.1038/s41514-019-0038-6

参考：オレゴン州立大学のプレスリリース

第6感？ヒトが地磁気を知覚できる証拠、脳波から発見ー最新研究

人間の新しい「第6感」を示唆する科学的証拠が見つかった。米科学誌「eNeuro」に2019年3月に掲載されたConnie X. Wang氏らの研究によれば、渡り鳥やミツバチなど多くの動物がナビゲーションに利用している地球の磁場を、ヒトでも感...

404 NOT FOUND | ダーウィン・ジャーナル

昆虫にも痛覚があり、ケガ後に慢性痛を感じている可能性が実験で判明ー最新研究

虫にも痛覚があり、慢性的な痛みを感じている可能性を示唆する証拠がハエの実験から得られたようです。米科学誌「サイエンス・アドバンシーズ」に2019年7月に掲載されたThang M. Khuong氏らの論文によると、ショウジョウバエでは傷が回復...

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ゲノム編集だけではないCRISPR、ウイルスの検出・破壊で医療へ応用【最新研究】

チャールズ（管理人） — Sat, 12 Oct 2019 11:04:27 +0000

CRISPRといえばゲノム編集が有名ですが、他の方法でも医療への応用が可能なようです。

学術誌「モルキュラー・セル」に2019年10月に掲載されたCatherine A.Freije氏らの論文では、CRISPRのCas13という酵素によってRNAウイルスを検出・破壊する方法が発表されています。

ウイルスに対する治療薬の開発

現在のところ、ウイルスに対する治療薬やワクチンは十分ではないようです。

ヒトの病気の原因となるウイルスは多様で、新たな病原体が出現したり、また、薬剤耐性を急速に進化させたりするため、それらに柔軟に対応できるような新たな抗ウイルス薬の開発が必要とされているとのことです。

CRISPRを利用して、RNAウイルスを検出・破壊

今回、Catherine A.Freije氏らの研究では、CRISPRのCas13という酵素を利用してウイルスを検出・破壊する方法を開発したようです（下図参照）。

↑インフルエンザAウイルス（IAV）などのRNAをCas13で検出・破壊する仕組みの模式図。どのターゲット（標的）を狙うかもプログラム可能なようです。（Catherine A.Freije氏らの論文[CC]より引用）

CRISPRではDNAをターゲットとするCas9が有名かと思いますが、今回の研究で用いられたCas13はRNAを切断できるようです。

インフルエンザウイルス、エボラウイルス、ジカウイルスといったヒトの病気を引き起こすウイルスの多くはRNAウイルスだそうです。

CRISPRは自然界ではもともと、細菌がバクテリオファージに対抗するための免疫システムだったと言われていますので、今回の発明ではそれをうまく医療に応用したようですね。

※CRISPR・ゲノム編集の概要についてはこちらの記事でまとめています

ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

ノーベル賞候補ともいわれるゲノム編集技術（→追記：2020年ノーベル化学賞）。この衝撃的な最新テクノロジーは私たちの社会や生活を大きく変えつつあります。まだ日本語でわかりやすい説明が少ないように思いますので、英科学誌「ネイチャーコミュニケ...

Cas13を用いてウイルスを検出する方法は、以前からすでに確立されていたようで、「SHERLOCK」と呼ばれているようです（下の動画参照）。

参考動画｜McGovern Institute：Cas13を利用してウイルスを検出する「Sherlock」システムについての解説。たとえば、エボラウイルスの大流行時に現場でウイルスを検出することなどに利用できる可能性があるようです（英語のみ）

管理人チャールズの感想

ゲノム編集以外の方法でCRISPRを医療に応用した、興味深い研究でした。ウイルスと戦うために細菌がもともと持っていた、いわば自然の武器をそのまま生かそうというのは、もしかすると賢明な方法なのかもしれないですね。

参考文献・出典論文（Creative Commons）Freije, C.A.; Myhrvold, C.; Boehm, C.K.; Lin, A.E.; Welch, N.L.; Carter, A.; Metsky, H.C.; Luo, C.Y.; Abudayyeh, O.O.; Gootenberg, J.S.; et al. Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13. Mol. Cell 2019, 76, 826–837. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.09.013

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赤肉・加工肉ではガンにならない？健康常識を覆す最新研究が物議を醸す

チャールズ（管理人） — Wed, 02 Oct 2019 18:12:16 +0000

米国内科学会が発行する雑誌「Annals of Internal Medicine」に2019年10月に掲載された新しいガイドラインでは、これまで体に悪いとされてきた赤肉や加工肉の摂取について「現状を維持するべき」と主張しており、物議を醸しているようです。

Annals of Internal Medicineに掲載された新しいガイドライン

これまで体に悪いとされてきた赤肉・加工肉

これまで多くの国の医療機関などは、健康のためには赤肉（牛・豚・羊などの肉）・加工肉（ハム・ソーセージ・ベーコンなど）の摂取を減らすべきだと主張していたようです。

たとえば世界保健機関（WHO）の外部組織である国際がん研究機関（IARC）は、

・加工肉については「人に対して発がん性がある（Group1）」

・赤肉については「おそらく人に対して発がん性がある（Group2A）」

と分類しています。

発がん性の他にも心臓病リスクの増加などを指摘した研究も多数あったようですが、今回は、こうした証拠が不確かだとする研究論文が新たに複数発表され、赤肉・加工肉の摂取が健康に及ぼす影響について大きな物議を醸しているようです。

参考動画｜CBC News: The National：本発表について報じたニュース動画

一方、動物福祉に関する倫理的問題や、肉の消費による環境への影響といった懸念については、健康とはまた別な問題として議論する必要があるようです。

参考文献・出典論文Carroll AE, Doherty TS. Meat Consumption and Health: Food for Thought. Ann Intern Med. 2019;171:767–768. [Epub ahead of print 1 October 2019]. doi: https://doi.org/10.7326/M19-2620
Johnston BC, Zeraatkar D, Han MA, et al. Unprocessed Red Meat and Processed Meat Consumption: Dietary Guideline Recommendations From the Nutritional Recommendations (NutriRECS) Consortium. Ann Intern Med. 2019;171:756–764. [Epub ahead of print 1 October 2019]. doi: https://doi.org/10.7326/M19-1621

人工肉・培養肉の食感をより本物らしくするための繊維、ゼラチンで開発ー最新研究　

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昆虫食とは？メリット・デメリットや栄養、日本・世界の昆虫食などまとめて簡単に紹介

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北米の鳥類が過去50年で約30億羽、30%近く減少したことが判明ー最新ニュース

チャールズ（管理人） — Fri, 27 Sep 2019 15:42:06 +0000

米科学誌「サイエンス」に2019年9月に掲載されたKenneth V. Rosenberg氏らの論文によれば、北米の鳥類が過去約50年間で約30億羽、29%減少したことがわかったようです。

参考動画｜American Bird Conservancy：本研究の概要を報じた動画

この動画の解説では、鳥類減少を引き起こした可能性のある要因として、

生息地の喪失
野外を自由に徘徊するネコ
窓ガラスとの衝突
殺虫剤
昆虫の減少
気候変動

などが挙げられています。

殺虫剤については、ミツバチなどへの悪影響が指摘されているネオニコチノイド系農薬が、渡り鳥の渡りを遅らせるなど、鳥類にも悪影響を及ぼしている可能性が最近の論文で指摘されています。

また、昆虫の減少については、今年の4月に出た論文で、40%以上の昆虫が絶滅の危機にあるとの警告が発表されています。

参考文献：Rosenberg, K. V. et al. 2019. Decline of the North American Avifauna. Science 365(6461). https://doi.org/10.1126/science.aaw1313

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リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリットか【最新研究】

チャールズ（管理人） — Thu, 26 Sep 2019 16:44:33 +0000

私たちはリンゴを食べるたびに、無数の微生物を一緒に体内に取り込んでいるようです。

学術誌「フロンティアーズ・イン・マイクロバイオロジー」に2019年7月に掲載されたBirgit Wassermann氏らの論文によれば、リンゴに含まれている細菌の種類や量を調べた結果、リンゴを１個食べるときには、同時に約1億の細菌を取り込んでいることが判明したとのことです。

また、有機栽培と普通に栽培したリンゴでは含まれている細菌が異なり、有機栽培リンゴの方が細菌の種の多様性が高いことがわかったようです。

あなたの健康を左右するのは、腸内の微生物？

参考動画｜TED-Ed：あなたの食生活がどのように腸の健康に影響するか（日本語字幕あり）

近年、腸などにいる共生微生物（マイクロバイオーム）がヒトの健康に大きく関わっていることが明らかにされつつあります。

生で食べる野菜や果物は、こうした微生物の供給源として、ヒトの健康に重要な役割を果たしている可能性があります。

しかし、野菜や果物の微生物についてのこれまでの研究は、病原菌など食の安全に重点が置かれてきたため、マイクロバイオームの全体像についてはまだ十分な知見は得られていないようです。

本研究では、世界中で広く食べられているリンゴに注目して、細菌の量や種類が調べられました。また、有機栽培と通常の慣行栽培のリンゴで違いがあるかどうかも調べられました。

リンゴの部位によって細菌の量が違った

1: stem（果柄）2: seed（種）5: calyx（がく）6: fruit pulp（果肉）7: peel（皮）（画像クレジット：Jan Sokol[CC]）

↑リンゴの部位別の細菌の量。左が有機栽培（organic）、右が通常栽培（conventional）(Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

リンゴの部位別にみると、果柄や種子で細菌の量が多く、果肉や皮では細菌が少ない傾向があったようです。

有機栽培リンゴ（オーガニック、organic）と、通常栽培のリンゴ（conventional）で、全体の細菌の量には違いは見られなかったようです。

有機栽培リンゴの方が、細菌の種の多様性が高かった

↑細菌の種の多様性の比較：有機栽培（organic）と通常栽培（conventional）のリンゴ (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

有機栽培リンゴの方が通常栽培のリンゴよりも細菌の種の多様性が高かったようです（がく部を除く）。

どんな種類の細菌がいたのか？

↑リンゴで見つかった細菌の種類 (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

有機栽培と通常栽培では、細菌の種類にも違いがみられました。

例えば、メチロバクテリウム属Methylobacteriumの細菌は、イチゴの香り成分の生合成を促す効果をもつことが知られているようですが、有機栽培リンゴの方で多く見つかりました（特に果肉と皮）。

一方、ラルストニア属Ralstoniaやエルウィニア属Erwiniaの細菌は、しばしば植物の健康に悪影響をもたすことが知られているようですが、通常栽培のリンゴで多かったようです。

リンゴ内に実際にいた細菌の画像

↑有機栽培リンゴの組織内で見つかった細菌の画像（A:果柄 B:果柄の根本 C:皮 D:果肉 E:種 F:がく）。果肉と種子では画像化が難しかったようです。 (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

まとめ

・リンゴの部位によって細菌の量や種類に違いがみられた

・有機栽培リンゴと通常栽培のリンゴでは細菌の総量には違いがみられなかったが、種の多様性は有機栽培リンゴの方が高かった

・有機栽培と通常栽培のリンゴでは細菌が大きく異なり、それぞれ特徴的な種を含んでいた

・１個のリンゴは約1億の細菌を含んでいた

マイクロバイオームの種の多様性が高いことで病原菌の繁殖が制限される可能性について報告した研究もすでにあるため、有機栽培リンゴの細菌の多様性の高さは、健康上のメリットにつながる可能性もあるようです。

管理人チャールズの感想

サンプルの数が少ないため予備的な結果と考えたほうがよいと思いますが、興味深い研究でした。

今回の論文には有機栽培と慣行栽培の違いについては大まかにしか記述されていませんでしたが、詳しい農法の違いや農薬の使い方、貯蔵時の条件など、具体的にリンゴの栽培・管理工程のどのプロセスが細菌の違いにつながっているのか、今後の研究で解明できれば面白そうですね。

プロバイオティクス（ヒトの健康に好影響を与える微生物）の存在なども、今後もしかすると農産物の栄養などを評価する上で指標の1つになってくるかもしれませんね。

マイクロバイオームに関する研究では、例えば最近次のような結果が発表されています↓

帝王切開で生まれた赤ちゃんでは、母親からの腸内細菌が伝わらず、病院の日和見病原菌が多く定着している事が判明したようです。抗生物質の影響も。https://t.co/ORnCGCKzqP
【健康】マイクロバイオームの破壊との関連が認められる分娩様式 | Nature | Nature Research: https://t.co/fpSXYPvs0T

— ダーウィン・ジャーナル (@Darwin_Journal) September 28, 2019

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）Wassermann B, Müller H and Berg G (2019) An Apple a Day: Which Bacteria Do We Eat With Organic and Conventional Apples? Front. Microbiol. 10:1629. doi: 10.3389/fmicb.2019.01629

マイクロバイオームとは？健康のためにあなたが知るべき5つの事実

腸内細菌・腸内フローラなどとして知られる「マイクロバイオーム」は、2007年に始まったヒトマイクロバイオームプロジェクト以降、生物学研究において最も注目されているトピックの1つのようです。この記事では、管理人が見つけた解説動画を中心にして...

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昆虫食とは？メリット・デメリットや栄養、日本・世界の昆虫食などまとめて簡単に紹介

チャールズ（管理人） — Fri, 06 Sep 2019 20:36:39 +0000

「昆虫食」が近年注目されています。将来懸念される食糧危機などを考慮して国連が推奨している他、2030年には市場規模が79.6億ドル（約8500億円）に達するとの見通しも発表されています。

この記事では、2013年のFAO（国連食糧農業機関）のレポートや最新の研究・学術論文なども参考にして、昆虫食のメリット・デメリット・栄養や日本・世界の状況などを図や動画とともに簡単にまとめてみました。

※アイキャッチ画像（FAOのレポートより引用）：左上から時計回りに、幼虫を売る中央アフリカの女性、ベルギーチョコの上に載ったコオロギ、大量飼育施設のアメリカミズアブ、昆虫入りの前菜、食品着色に用いられる甲虫、ヤシゾウムシの幼虫)

昆虫食とは？

参考動画｜TED-Ed：昆虫食の概要についてのわかりやすい解説（日本語字幕あり）

昆虫は昔から世界中で食べられてきた！

昆虫を食べるということは、決して新しい試みではありません。

人類が昆虫を食べる種として進化してきたことを示す考古学的証拠もあるようです（Raubenheimer et al. 2011）。

キリスト教、イスラム教、ユダヤ教の文献でも昆虫食について触れられており、たとえば聖書にはバッタを食べること関する記述がみられます。

また、古代ギリシャのアリストテレスはセミを食べることに言及しています。

現在でも、世界で少なくとも20億人が昆虫を食べる伝統文化を持っており、2000種以上の昆虫が食料として利用されているようです。

↑昆虫食の世界市場の成長予測（上）と、各国で記録されている食べられる昆虫の種数（下）(クレジット：statista[CC])

世界ではどんな種類の昆虫が食べられているのか？

↑世界で食べられている昆虫の種数の目別の割合（FAOのレポートに日本語で種名の例を追加）

世界で最も普通に食べられているのは甲虫類（カブトムシの仲間）で全体の31％を占めます。

第2位はチョウやガの仲間で18％。ほとんどが幼虫として食べられ、サハラ以南のアフリカで人気のようです。

第3位はハチやアリの仲間で、特にラテンアメリカでよくみられるようです。第4位はバッタ・イナゴ・コオロギなど、第5位はセミ・ヨコバイ・ウンカ・カイガラムシ・カメムシなどの仲間。以下、シロアリ、トンボ、ハエ、ゴキブリなどが続きます。

このように、世界では様々な昆虫が食べられているようです。

日本の昆虫食の昔と現在

江戸時代に書かれた文献には、昆虫食についての記述が残っています。

↑江戸時代に書かれた百科事典「守貞謾稿」で、「螽（いなご）蒲焼売」の商売について記述されたページ。「イナゴを串にし醤をつけてやきて之を売る・・・」（国立国会図書館デジタルコレクションより引用）

また、1919年に三宅恒方氏により報告された「食用及薬用昆虫に関する調査」では、トンボ（主にヤゴ）、バッタ、セミ、ガ（主に幼虫）、カイコ（主に蛹）、カミキリムシ（幼虫）、ゲンゴロウ、ハチ（主に幼虫）など計55種の食用昆虫が日本各地で記載されています。

現在の日本でも、様々な形で昆虫は食べられているようです。

参考動画｜itopronet 様：セミの唐揚げや燻製を実際に調理している様子などがみられます。

昆虫料理研究家・内山昭一氏のツイートです。

今年の食虫第一号はザザムシでした。家の近くの浅川（多摩川支流）で石を裏返すと面白いように採れます。茹でてポン酢と辛目の味噌でいただきました。柔らかな貝の食感に川藻の風味が加わったような優しい味といったらいいでしょうか。 pic.twitter.com/ZGL44KCzZE

— 内山昭一 (@insectcuisine) 2019年1月3日

参考動画｜バグズクッキング昆虫食&虫料理様：タレントの井上咲楽さんらがゴキブリの天ぷらを調理・試食しています。

昆虫食の通販なども企業のビジネスとして行われているようです。

昆虫食の大手通販サイト「TAKEO」が浅草の外れに実店舗を出していた！
TAKEOは厚木に広大なむし農場を持ち生産から流通まで行なっている虫のパイオニア！
ちなみにオススメはタガメサイダー！ラフランスの香りで美味しい。商品のなかにはカブトムシもあるけど「あんまり美味しくないですよ」だそうよ pic.twitter.com/cKkTFMaPcD

— へんてこグルメガイド矢崎/9月6日ロフトでイベントやるよ (@asobikikaku) 2019年9月1日

東京には女性向けの昆虫食の自動販売機が設置されているようです。

秋葉原に女性向け昆虫食の自販機が出来たそうです。いきなり未来に来てしまった感。コオロギエナジーバーとかパワーワード過ぎる https://t.co/SDGoB1acdw #akiba pic.twitter.com/W7VJFguotz

— .ta (@ta_i7) 2019年8月6日

昆虫食のメリット

人口増加や食糧危機への切り札？

2050年までに世界人口が90億人に達するとの見通しがあるようです。

現在でも10億人近い人たちが慢性的な飢餓に苦しんでいるとの推定もあり、食品のロスや分配・効率性の問題、土地不足、水不足、気候変動といった課題について議論が行われています。

参考動画｜greentvjapan：「ハンバーガーを一個捨てると、浴槽16杯分の水を捨てることになる」食品ロスの環境影響についてのわかりやすい解説動画（日本語）

昆虫食は環境に優しい！

昆虫の方が牛・豚・鶏などの家畜よりも食べられる部位の比率が高く、育てるために必要な土地・エサ・水の量も少なくて済むという試算があるようです。

↑家畜（牛、豚、鶏）と昆虫（バッタ、ミールワーム）を1kg育てるのに必要な土地・エサ・水の量。動物の図の％表示は、可食部位の比率。（Dobermann et al. 2017[CC]より引用）

また、昆虫の方が、家畜よりも温室効果ガスやアンモニア（=土地の硝化・酸性化を引き起こす）の排出も少なくて済むという報告もあります。

↑肉牛・豚・昆虫（ミールワーム、コオロギ、バッタ）が排出する温室効果ガスとアンモニア（FAOのレポートに日本語を追加）

栄養上の利点

昆虫食の栄養については、幅広く様々な種類の昆虫がいるため、大きなばらつきがあります。また、同じ種でも幼虫・蛹・成虫といった成長段階での違いや、調理方法による差異もあるようです。

しかし、近年の研究（Rumpold and Schlüter, 2013）によれば、多くの食用昆虫は十分な量のエネルギーとタンパク質・アミノ酸を含んでおり、不飽和脂肪酸が多く、微量栄養素（銅、鉄、マグネシウム、マンガン、リン、セレン、亜鉛、ビタミンB2、パントテン酸、ビオチン、場合によって葉酸など）も豊富とのことです。

ヨーロッパイエコオロギ（クレジット：Brian Gratwicke [CC]）

2018年の研究（V J Stull et al. 2018）では、コオロギを食べることでヒトの腸内環境が改善する可能性が示唆されています。

カイコの幼虫（Lilly M [CC]）

他にも、今年発表された研究(C Di Mattia et al. 2019)では、in vitroの実験によって、食用として市販されているバッタ・カイコ・コオロギがオレンジジュースよりも高い抗酸化作用を持つことなどが示されたようです。

このことから、昆虫食は心臓病・糖尿病・がんの予防などに役立つ可能性も考えられます。

昆虫食の潜在的デメリットや課題

アレルギー

たとえば、甲殻類アレルギーを持つ人は、昆虫に対して同様のアレルギー反応を起こす危険性があるとの報告があります（Dobermann et al. 2017）。

FAOのレポートでは、大多数の人々にとって、昆虫を食べることでアレルギー反応が起きる大きなリスクはないとされています。

残留農薬や化学汚染

イナゴ

昆虫に限った話ではありませんが、特に野外で生物を採集して食べる場合には、周辺で農薬や殺虫剤が使われていないことを確認するなど、注意が必要でしょう。

飼育昆虫については、適切な衛生管理によってリスクは抑えられると考えられます。

栄養の吸収が妨げられる？

反栄養素（アンチニュートリエント）は、栄養源の吸収を妨げる物質のことです。

たとえば、キチンは昆虫の外骨格の成分ですが、タンパク質の消化を阻害する性質があるとの報告があります（Belluco et al. 2013）。

キチンの化学構造

一方で、キチンは不溶性食物繊維であり、免疫にプラスの作用をもたらしたり、キチンの派生物であるキトサンがコレステロールを低下させたりといった報告があるなど、健康上の影響については今後のさらなる研究が必要なようです。

寄生虫・細菌など微生物のリスク

昆虫は、他の動物と同様、細菌・ウイルス・菌類・原生動物などを保有している可能性があります。

他の動物由来の食品（肉や魚など）と同じように、加熱・殺菌など適切な調理・処理をおこなうことで、微生物によりヒトが病気に感染するリスクなどは十分に抑えられると考えられているようです。

気持ち悪い？

参考動画｜CNN：アメリカで初めて、食用コオロギを育てる企業が誕生。倉庫での飼育の様子やレストランでコオロギ入りの料理の例などがみられる（英語のみ）

欧米諸国では特に、昆虫食を気持ち悪いものとして、嫌う傾向があるようです。

一方、動物のエサとして昆虫を用いることには抵抗感が少ないとの報告もあり（Verbeke et al. 2015）、欧米での昆虫食の普及は、動物のエサとしての利用が第一歩となるかもしれません。

まとめ

・世界では20億人以上が昆虫を食べており、2000種以上の昆虫が食料として利用されている

・日本にも昆虫を食べる伝統文化があり、現在でも昆虫は食べられている

・昆虫食は環境に優しい側面があり、栄養面でもメリットがある

・昆虫食ではアレルギーや微生物に注意が必要だが、適切な処理などでリスクは抑えられる

さまざまな可能性を秘めた昆虫食の未来に、今後も注目していきたいですね！

主な参考文献

主要参考文献・出典論文

・FAOのレポート：Arnold Van Huis, Joost Van Itterbeeck, Harmke Klunder, Esther Mertens, Afton Halloran, Giulia Muir and Paul Vantomme, 2013. Edible Insects, Future Prospects for Food and Feed Security, Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy, http://www.fao.org/3/i3253e/i3253e.pdf

・Dobermann D, Swift JA, Field LM. Opportunities and hurdles of edible insects for food and feed. Nutr Bull. 2017; 42(4): 293–308. DOI:10.1111/nbu.12291

・昆虫料理研究家・内山氏の本：内山昭一(2012)『昆虫食入門』平凡社新書　※Amazonへのアフィリエイトリンクを含んでいます。

・Baltimore Raubenheimer D, Rothman CM (2013) The nutritional ecology of entomophagy in humans and other primates. Annu Rev Entomol 58:141–160 https://doi.org/10.1146/annurev-ento-120710-100713

・農林水産省 (1919) 食用及薬用昆虫に関する調査 https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010826248.pdf

・Rumpold, Birgit A, and Oliver K Schlüter. 2013. Nutritional composition and safety aspects of edible insects. Molecular nutrition & food research 57 (5):802-823. https://doi.org/10.1002/mnfr.201200735

・Stull, V.J., Finer, E., Bergmans, R.S. et al. Impact of Edible Cricket Consumption on Gut Microbiota in Healthy Adults, a Double-blind, Randomized Crossover Trial. Sci Rep 8, 10762 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-29032-2

・Di Mattia C, Battista N, Sacchetti G and Serafini M (2019) Antioxidant Activities in vitro of Water and Liposoluble Extracts Obtained by Different Species of Edible Insects and Invertebrates. Front. Nutr. 6:106. doi: 10.3389/fnut.2019.00106

・Antonia Ricci, Maurizio G. Paoletti, Cristiana C. Alonzi, et al. Edible insects in a food safety and nutritional perspective: A critical review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 12, 296–313. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12014

・Wim Verbeke, Thomas Spranghers, Patrick De Clercq, Stefaan De Smet, Benedikt Sas, Mia Eeckhout. Insects in animal feed: acceptance and its determinants among farmers, agriculture sector stakeholders and citizens. Animal Feed Science and Technology, 2015; https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2015.04.001

※当記事は新しい情報を追加するなどして更新される可能性があります。

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