量子エネルギー独立栄養生物仮説 ― 2023年01月21日 11:25
生物の共通祖先として、以下の2つが考えられている。
(1)光合成独立栄養生物
(2)化学合成独立栄養生物
(二河成男「生物の進化と多様化の科学」第5章、放送大学教育振興会、(2017))
これら以外にもモデルはあるそうだが、(1)は太陽エネルギーに依存し、紫外線によるDNA分解が問題になる。(2)は熱エネルギーが海底火山に限られる。
量子エネルギー独立栄養生物ならばどうなるだろうか。ここで、量子エネルギーとは所謂原子力の自然エネルギー形態である。これを栄養源即ち、エネルギーとして利用する生物形態である。
エネルギー源はウランなどの崩壊熱である。最近の地球物理学では、地熱の8割はウラン崩壊及びトリウム崩壊によるものだそうである。これならば、海底火山の噴気孔などと異なり、地球上のどこにでも存在するエネルギー源である。生命が誕生した35億年前なら今よりもウランー235崩壊熱は一桁は高かった。また、アフリカで見つかったオクロ鉱山にみられるような核分裂反応も海水中で生じていた可能性がある。
このような高エネルギー熱源があれば、生命の誕生やDNA合成が生じやすい。現在の生命体の放射線耐性にホルミシス特性があることもこのような仮説であれば整合性があることになる。
今後の生物学分野での研究が望まれるところだ。
(1)光合成独立栄養生物
(2)化学合成独立栄養生物
(二河成男「生物の進化と多様化の科学」第5章、放送大学教育振興会、(2017))
これら以外にもモデルはあるそうだが、(1)は太陽エネルギーに依存し、紫外線によるDNA分解が問題になる。(2)は熱エネルギーが海底火山に限られる。
量子エネルギー独立栄養生物ならばどうなるだろうか。ここで、量子エネルギーとは所謂原子力の自然エネルギー形態である。これを栄養源即ち、エネルギーとして利用する生物形態である。
エネルギー源はウランなどの崩壊熱である。最近の地球物理学では、地熱の8割はウラン崩壊及びトリウム崩壊によるものだそうである。これならば、海底火山の噴気孔などと異なり、地球上のどこにでも存在するエネルギー源である。生命が誕生した35億年前なら今よりもウランー235崩壊熱は一桁は高かった。また、アフリカで見つかったオクロ鉱山にみられるような核分裂反応も海水中で生じていた可能性がある。
このような高エネルギー熱源があれば、生命の誕生やDNA合成が生じやすい。現在の生命体の放射線耐性にホルミシス特性があることもこのような仮説であれば整合性があることになる。
今後の生物学分野での研究が望まれるところだ。
分かりにくい文章が良い場合もある? ― 2023年01月18日 09:34
受験生には無関係かもしれないが、教科書的テキストであっても分かりにくい文章がある。その要因は、用語の定義が不明確、接続詞がない、パラグラフかしていない、修飾関係に関わる記載が間違っているなど、主として文章術が未熟な場合である。
このようなテキストが世の中には出回っている。これが、自習を困難にする要因でもある。
では、このようなテキストは修正又は廃棄すべきものだろうか。
分かりにくい教科書の利点を敢えて挙げると、
(1)じっくり読むようになる。
(2)どこが分かりにくいのか分析できる。
(3)その分かりにくい問題点を理解しようと他の情報ソースを調べる。
(4)その結果、理解が可能になることもあるし、情報量も増える。
(5)難しい問題に頭を使うので、認知症になりにくいかもしれない。
勿論、欠点の方が多い。
(1)ストレスが溜まる。
(2)理解するまで長時間かかる。
(3)理解を諦めて、SNSで無駄な時間を過ごす。
(4)本を破りたくなる。
(5)ストレスで酒量と体重が増える。
(6)その結果、認知症と成人病になり易い。
しかし、分かりにくいテキストの最大のメリットは、自分の知識レベル、文章スキルの確認ができることであろう。多少時間がかかっても食事や風呂の時間までその理解のために、潰すようなことにはならない。
このような文章は書かないようにしようとか、別の情報を読んでこのテキストの筆者はこのようなことを言いたかったのかという収穫が大きいのである。
何事も世界の現象の正しい理解というものはなか困難なものである。分かりにくいテキストを書く人は、一般に正解を求めつつ全体の理解ができないまま、思った通りに文章を連ねる人である。
即ち、このブログの筆者でもある。他人のことには文句は言えない。
このようなテキストが世の中には出回っている。これが、自習を困難にする要因でもある。
では、このようなテキストは修正又は廃棄すべきものだろうか。
分かりにくい教科書の利点を敢えて挙げると、
(1)じっくり読むようになる。
(2)どこが分かりにくいのか分析できる。
(3)その分かりにくい問題点を理解しようと他の情報ソースを調べる。
(4)その結果、理解が可能になることもあるし、情報量も増える。
(5)難しい問題に頭を使うので、認知症になりにくいかもしれない。
勿論、欠点の方が多い。
(1)ストレスが溜まる。
(2)理解するまで長時間かかる。
(3)理解を諦めて、SNSで無駄な時間を過ごす。
(4)本を破りたくなる。
(5)ストレスで酒量と体重が増える。
(6)その結果、認知症と成人病になり易い。
しかし、分かりにくいテキストの最大のメリットは、自分の知識レベル、文章スキルの確認ができることであろう。多少時間がかかっても食事や風呂の時間までその理解のために、潰すようなことにはならない。
このような文章は書かないようにしようとか、別の情報を読んでこのテキストの筆者はこのようなことを言いたかったのかという収穫が大きいのである。
何事も世界の現象の正しい理解というものはなか困難なものである。分かりにくいテキストを書く人は、一般に正解を求めつつ全体の理解ができないまま、思った通りに文章を連ねる人である。
即ち、このブログの筆者でもある。他人のことには文句は言えない。
分かりにくい科学用語の言い換え方 ― 2023年01月17日 10:39
生物学の本を読んでいたら、理解しにく日本語が並んでいる。
胞子ー胞子体
配偶子ー配偶体
といった具合である。直観的には、胞子や配偶子が集まって胞子体、又は配偶体ができるという風に解釈したが、まったく逆で胞子体から胞子が発生し、配偶体から配偶子が生じるらしい。
では、英語ではどうなっているのか。
sporeーsporephyte
spouseーgametophyte
のようだ。これのphyte部分を体と訳したらしい。
phyteの語源は
ーが存在するところ,ーが成長するところ
という意味で
ー体
という意味はない。
確かにそれが発生するところだから体としてもおかしくはないが、それならばー発生体というように、挙動の順序を明示してもらわないと初学者は混乱するだけだろう。
振り返るに物理用語など他の科学用語も日本語では誤解を招くものが多い。
放射能ー放射線ー放射性物質
はどうなるか。英語では
radioactivityーradiationーraioactive material
(放射線は厳密には電離放射線ーionization radiation)
となるが、しばしば混同される。
漢字は一字で多くの意味を持たせることができるが、日本語における話し言葉では同音異義語が多いので意味を明確に区別できなくなることが度々あり、これが親父ギャグの源泉ともなっている。
上記の用語では放射能は「放射能力」と詳しく説明した用語ならば、もう少し一般的にも理解されるのではないだろうか。
更に正確には放射線発生能力という用語も考えられるが、長すぎるかもしれない。
昔は漢字を手書きしていたのでできるだけ短い用語にしたくなるのは分かるが、今は殆ど電子機器入力である。読んで意味がよく分かるように、各学術機関とも用語を見直すべきだろう。
ついでに、放射線を生体が受けた際の量、即ち、線量の単位として用いられるシーベルト(Sv)については、空間線量、吸収線量、実効線量という異なる三つの定義の線量にたいし、同じシーベルト(Sv)という単位を与えている。これも大混乱のもとである。なにか誤魔化されているような感じに受け取られる前に早急に単位名を変更すべきである。
胞子ー胞子体
配偶子ー配偶体
といった具合である。直観的には、胞子や配偶子が集まって胞子体、又は配偶体ができるという風に解釈したが、まったく逆で胞子体から胞子が発生し、配偶体から配偶子が生じるらしい。
では、英語ではどうなっているのか。
sporeーsporephyte
spouseーgametophyte
のようだ。これのphyte部分を体と訳したらしい。
phyteの語源は
ーが存在するところ,ーが成長するところ
という意味で
ー体
という意味はない。
確かにそれが発生するところだから体としてもおかしくはないが、それならばー発生体というように、挙動の順序を明示してもらわないと初学者は混乱するだけだろう。
振り返るに物理用語など他の科学用語も日本語では誤解を招くものが多い。
放射能ー放射線ー放射性物質
はどうなるか。英語では
radioactivityーradiationーraioactive material
(放射線は厳密には電離放射線ーionization radiation)
となるが、しばしば混同される。
漢字は一字で多くの意味を持たせることができるが、日本語における話し言葉では同音異義語が多いので意味を明確に区別できなくなることが度々あり、これが親父ギャグの源泉ともなっている。
上記の用語では放射能は「放射能力」と詳しく説明した用語ならば、もう少し一般的にも理解されるのではないだろうか。
更に正確には放射線発生能力という用語も考えられるが、長すぎるかもしれない。
昔は漢字を手書きしていたのでできるだけ短い用語にしたくなるのは分かるが、今は殆ど電子機器入力である。読んで意味がよく分かるように、各学術機関とも用語を見直すべきだろう。
ついでに、放射線を生体が受けた際の量、即ち、線量の単位として用いられるシーベルト(Sv)については、空間線量、吸収線量、実効線量という異なる三つの定義の線量にたいし、同じシーベルト(Sv)という単位を与えている。これも大混乱のもとである。なにか誤魔化されているような感じに受け取られる前に早急に単位名を変更すべきである。
積年の肩コリが治った理由 ― 2023年01月04日 14:49
ここ30年悩まされてきた肩コリがいつの間にか治っていた。
昨日、久しぶりに整体に行き、先生にも確認してもらった。
振り返るに、治った要因は以下の5項の何れかであろう。
(1)3ヶ月前に枕をアウトドア用の厚めの空気枕に変えた。
(2)6ヶ月前からビタミンB1薬剤(アリナミン)を飲み始めた。
(3)2ヶ月前からパソコン画面を見やすいものに変えた。
(4)3ヶ月前から椅子にヘッドレストを装着した。
(5)1ヶ月前からワインに加えて日本酒も飲み始めた。
個人的には(5)であってほしいが、恐らく正解は(1)か(4)であろう。
朝起きた時に、肩の辺りが楽なのである。元々、猫背なのに、無理して流行りの低反発枕を使っていたのが身体に合わなかったようだ。
また、パソコンを見ている時に頭の重さを支えられるよう厚めのヘッドレストを装着した事で、長時間モニターを楽に見られるようになったようだ。
(3)も多少は効いている気もするが、アリナミンを別のジェネリック的なB1製剤に変えたのでそのうち、アリナミンかどうかは分かるだろう。
効いたのかどうかよく分からないのが、パソコンモニターの変更である。以前はやや大型の四角の画面だったが、横長でアーチ状のものに変えた。効率はおちたが、目線を上に向ける頻度が減った。
これまでの所、はっきりしたのは、肩コリを治すのに、私の場合は、金は掛からなかったということである。枕やヘッドレストを体に合ったちょっと厚めで硬めのものに変え、モニターを小さめのものにすれば良かったのだから。
昨日、久しぶりに整体に行き、先生にも確認してもらった。
振り返るに、治った要因は以下の5項の何れかであろう。
(1)3ヶ月前に枕をアウトドア用の厚めの空気枕に変えた。
(2)6ヶ月前からビタミンB1薬剤(アリナミン)を飲み始めた。
(3)2ヶ月前からパソコン画面を見やすいものに変えた。
(4)3ヶ月前から椅子にヘッドレストを装着した。
(5)1ヶ月前からワインに加えて日本酒も飲み始めた。
個人的には(5)であってほしいが、恐らく正解は(1)か(4)であろう。
朝起きた時に、肩の辺りが楽なのである。元々、猫背なのに、無理して流行りの低反発枕を使っていたのが身体に合わなかったようだ。
また、パソコンを見ている時に頭の重さを支えられるよう厚めのヘッドレストを装着した事で、長時間モニターを楽に見られるようになったようだ。
(3)も多少は効いている気もするが、アリナミンを別のジェネリック的なB1製剤に変えたのでそのうち、アリナミンかどうかは分かるだろう。
効いたのかどうかよく分からないのが、パソコンモニターの変更である。以前はやや大型の四角の画面だったが、横長でアーチ状のものに変えた。効率はおちたが、目線を上に向ける頻度が減った。
これまでの所、はっきりしたのは、肩コリを治すのに、私の場合は、金は掛からなかったということである。枕やヘッドレストを体に合ったちょっと厚めで硬めのものに変え、モニターを小さめのものにすれば良かったのだから。
ワクチンと原子核エネルギー ― 2022年12月28日 03:56
遺伝的な多様性を考えれば、すべての人に安全な薬やワクチンはできないと考える。その上で、ワクチンを受けることの社会的利益・不利益を明確に示して、不利益を受けそうな人を最小限にするような科学的アプローチが必要だと思う。不利益を隠して、ないことにしても、このワクチン接種が長期的に繰り返されると不利益を受ける人は累積して、誰の目にも見えるような時が来るはずだ。このコロナ対策で日本の非科学性が露呈したのだから、反省に立って今後の対応策を練るべきではないかと考える。
中村祐輔氏 2022.12.27これでいいのか日本の医療 より
大量の放射線でがんが治り、微量の放射線でがんが発生するという原子核エネルギーによるがん治療とがん発生のパラドックスに関して言えば、
遺伝的な多様性を考えれば、すべての人に安全な原子核エネルギーの利用はできないと考える。その上で、原子核エネルギーの利用を行なうことの社会的利益・不利益を明確に示して、不利益を受けそうな人を最小限にするような科学的アプローチが必要だと思う。不利益を隠して、ないことにしても、このエネルギー利用形態が長期的に繰り返されると不利益を受ける人は累積して、誰の目にも見えるような時が来るはずだ。このエネルギー政策で日本の非科学性が露呈したのだから、反省に立って今後の対応策を練るべきではないかと考える。
目薬ジクアスLXの点し方注意点 ― 2022年12月25日 07:04
ドライアイ用目薬ジクアスLXは、従来のジクアスに比べ、一日の点滴回数を半分くらいに減らせるのでいろいろ都合が良い。
しかし、ジクアスLXを点し続けていたら、目頭に痛みを感じるようになった。
そのため、仕方なく、以前使用していたジクアスを点したところ、痛みは感じない。
よく調べると、目頭に目やにが蓄積している。その目やにがジクアスLXと反応して痛みのもとになっているようだ。
目やにを完全に除去してからジクアスLXを点したところ、ジクアスと同様に痛みは感じなくなった。
イグアスLXでは物質の可溶性を増強する溶剤であるポリビニルポロリドンが追加されている。これが目やにを溶かし、目やにの成分と反応し老廃物質を眼球の表面に広げるために、痛みを感じてしまうようだ。注意したい。
しかし、ジクアスLXを点し続けていたら、目頭に痛みを感じるようになった。
そのため、仕方なく、以前使用していたジクアスを点したところ、痛みは感じない。
よく調べると、目頭に目やにが蓄積している。その目やにがジクアスLXと反応して痛みのもとになっているようだ。
目やにを完全に除去してからジクアスLXを点したところ、ジクアスと同様に痛みは感じなくなった。
イグアスLXでは物質の可溶性を増強する溶剤であるポリビニルポロリドンが追加されている。これが目やにを溶かし、目やにの成分と反応し老廃物質を眼球の表面に広げるために、痛みを感じてしまうようだ。注意したい。
冬の停電時の備えとして忘れていたこと ― 2022年12月23日 05:35
先日、横浜での忘年会で参加者に聞いたところ、停電への対策をしている者は誰もいなかった。それだけ、冬の停電は何とかなると思っているのだろう。
2019年9月に北海道で大規模な停電事故があったが、復旧までに2日間を要した。冬は交通手段が限られる。昨今のような大雪などの影響まで考慮すれば、一週間程度は耐える必要あるだろう。問題は、冬の食料とエネルギーの確保だ。
食料があっても、料理するための熱源が必要だが、バーナーや石油ストーブなど電気に依存しないエネルギー源を持っている人は都会には少ない。食料供給自体も今回の新潟からのニュースを見る限り、物流停止により期待できない可能性が大きい。
即ち、冬場に大規模停電が発生すれば、日本の多くの地域でヒトの生存に最も重要な食料とエネルギー源の確保が困難になるということである。
では、食料と熱エネルギーが無い状態で、且つ、冬の寒冷地においていかに生命を維持することが可能か。
かつて、登山家加藤文太郎は冬のアルプスで、雪の中にテント無しで直接寝ても平気だったそうだ。
それは、歩きながらちょっとづつ食料を胃に補給していたためらしい。即ち、クマなど冬眠をする動物と同じように体内にエネルギー源を蓄積することで長期の寒さに耐えるという発想である。
現在の日本ではダイエットブームもあり、痩せていることが重要であり、皮下脂肪の蓄積など健康に反すると思われている。
しかし、一週間食料補給なしで生き延びるには、それなりのエネルギーを体内に蓄える必要がある。
かつての北極のイヌイットのまねではないが、肉と高脂肪を含むエネルギー効率の良い食事で体内脂肪を増やし、一週間は食事なしで耐えられる体にしておくことが望ましい。
脂肪1グラムは9キロカロリーだそうだ。
成人男性の1日のカロリー数は安静時で2000キロカロリーである。従って、一週間食事なしで耐えるには、
2000/9×7=1556グラム
が必要である。特に痩せたヒトは、寒いときは体温維持のためには更に必要だろうから、少なくとも2キロ程度、普段より太っている必要がある。そう簡単には増加できない重さである。
2019年9月に北海道で大規模な停電事故があったが、復旧までに2日間を要した。冬は交通手段が限られる。昨今のような大雪などの影響まで考慮すれば、一週間程度は耐える必要あるだろう。問題は、冬の食料とエネルギーの確保だ。
食料があっても、料理するための熱源が必要だが、バーナーや石油ストーブなど電気に依存しないエネルギー源を持っている人は都会には少ない。食料供給自体も今回の新潟からのニュースを見る限り、物流停止により期待できない可能性が大きい。
即ち、冬場に大規模停電が発生すれば、日本の多くの地域でヒトの生存に最も重要な食料とエネルギー源の確保が困難になるということである。
では、食料と熱エネルギーが無い状態で、且つ、冬の寒冷地においていかに生命を維持することが可能か。
かつて、登山家加藤文太郎は冬のアルプスで、雪の中にテント無しで直接寝ても平気だったそうだ。
それは、歩きながらちょっとづつ食料を胃に補給していたためらしい。即ち、クマなど冬眠をする動物と同じように体内にエネルギー源を蓄積することで長期の寒さに耐えるという発想である。
現在の日本ではダイエットブームもあり、痩せていることが重要であり、皮下脂肪の蓄積など健康に反すると思われている。
しかし、一週間食料補給なしで生き延びるには、それなりのエネルギーを体内に蓄える必要がある。
かつての北極のイヌイットのまねではないが、肉と高脂肪を含むエネルギー効率の良い食事で体内脂肪を増やし、一週間は食事なしで耐えられる体にしておくことが望ましい。
脂肪1グラムは9キロカロリーだそうだ。
成人男性の1日のカロリー数は安静時で2000キロカロリーである。従って、一週間食事なしで耐えるには、
2000/9×7=1556グラム
が必要である。特に痩せたヒトは、寒いときは体温維持のためには更に必要だろうから、少なくとも2キロ程度、普段より太っている必要がある。そう簡単には増加できない重さである。
簡単な発声法 ― 2022年11月22日 06:54
カラオケの事前練習をしていたら高音が特に出にくくなってきた。コロナで歌うことを忘れたカナリヤ状態になっていた。
高音が出にくいのは、強く発生しようとして喉に力を入れるため、逆に気道が狭まることが原因だと気づいた。
この喉の力みをなくすための簡単な方法は、舌を出来るだけ歯に近づけ、舌を下アゴに付けながら発声することである。常にこのような状態を維持するだけで、気道が広がり、楽に発声できる。意外なことに、このような舌遣いでも、すべての音が出せる。この状態で下の後部を上げればr、前部を上げればlである。英語の発音の区別も容易にでき、英語も上達する(ような気がする。)
高音が出にくいのは、強く発生しようとして喉に力を入れるため、逆に気道が狭まることが原因だと気づいた。
この喉の力みをなくすための簡単な方法は、舌を出来るだけ歯に近づけ、舌を下アゴに付けながら発声することである。常にこのような状態を維持するだけで、気道が広がり、楽に発声できる。意外なことに、このような舌遣いでも、すべての音が出せる。この状態で下の後部を上げればr、前部を上げればlである。英語の発音の区別も容易にでき、英語も上達する(ような気がする。)
非結核性抗酸菌症(MAC症)増加とシャワーヘッド ― 2022年11月12日 09:58
非結核性抗酸菌症(別名では代表的な細菌名からMAC症とも呼ばれる)が主に中高年女性を中心に増加しているらしい。その対策として、浴室とシャワーヘッドの清掃がいろいろな医療サイトで推奨されている。浴室関係は先日記載したように低温入浴法が関係しているのではないだろうか。
もう一つの要因であるシャワーヘッドだが、これは、最近流行っているミストタイプのシャワーヘッドの利用と関連しているのではないだろうか。
ミストタイプのシャワーヘッドは水粒子が細かいので、従来タイプよりもより水粒子を吸い込みやすい。また、中には、塩素除去フィルターがついているものもあり、シャワーヘッド内の水の塩素濃度は水道水よりも低下することになる。水道水の塩素は殺菌作用のために含まれているのだが、シャワーヘッド内に残留水があると、一晩で残留水内で細菌が増加することになる。
もともと塩素除去は水道水の肌への影響を抑制するための機能ではあるが、そのために残った水の中で細菌が増殖してしまう可能性が大きい。その水をミストとして吸い込むのだから、非結核性抗酸菌症、MAC症になる可能性も増大すると推定できる。
米国の調査では、ヒトの死亡の最大原因は、有害物質の吸入だそうである。タバコや排気ガスも含まれるが、有害細菌の吸入も含まれる。
特に、ミスト型シャワーヘッド利用においては、清浄を保つとともに、内部の残留水を事前に流すことや、塩素除去フィルターの除去を考慮するなど、多量の細菌を吸入しないよう細心の注意が必要だろう。
もう一つの要因であるシャワーヘッドだが、これは、最近流行っているミストタイプのシャワーヘッドの利用と関連しているのではないだろうか。
ミストタイプのシャワーヘッドは水粒子が細かいので、従来タイプよりもより水粒子を吸い込みやすい。また、中には、塩素除去フィルターがついているものもあり、シャワーヘッド内の水の塩素濃度は水道水よりも低下することになる。水道水の塩素は殺菌作用のために含まれているのだが、シャワーヘッド内に残留水があると、一晩で残留水内で細菌が増加することになる。
もともと塩素除去は水道水の肌への影響を抑制するための機能ではあるが、そのために残った水の中で細菌が増殖してしまう可能性が大きい。その水をミストとして吸い込むのだから、非結核性抗酸菌症、MAC症になる可能性も増大すると推定できる。
米国の調査では、ヒトの死亡の最大原因は、有害物質の吸入だそうである。タバコや排気ガスも含まれるが、有害細菌の吸入も含まれる。
特に、ミスト型シャワーヘッド利用においては、清浄を保つとともに、内部の残留水を事前に流すことや、塩素除去フィルターの除去を考慮するなど、多量の細菌を吸入しないよう細心の注意が必要だろう。
紫外線と電離放射線の人体影響比較 ― 2022年11月10日 05:13
紫外線照射ランプの効能書きによれば、UV-Cの吸収により、O2分解化学反応によるオゾン(O3)、及び、紫外線の直接的な殺菌作用により、ウイルス及び細菌が分解されることになっている。
即ち、代表的な活性酸素であるオゾンによるDNA分解、及び、紫外線の直接作用によるDNA分解である。
これはちょうど、電離放射線であるガンマ線の生体影響やがん発生メカニズムに関わる、細胞中の水分子分解による活性酸素の生成、及び、DNAの直接的分解に対応する。
紫外線も電離放射線も同じ電磁波なので、多少エネルギーレベルは異なっても同じような影響を及ぼすのは理解できる。ただし、ガンマ線は生体内部まで到達するが、紫外線は生体表面で皮膚がんを生じる程度であることの相違はあるだろう。
では、どのように使い分けができるだろうか。
紫外線は水中では急速に減衰するので、空気中での利用が効果が上がる。すなわち、酸素の分解によるオゾンが活性酸素としてDNAを分解する効果である。
ガンマ線は水中でもある程度深く侵入できるので、生体内部でも活性酸素を生成できる。これががん治療にガンマ線が用いられる理由である。
即ち、活性酸素を利用する殺菌法は紫外線なら空気中の殺菌が有効であり、ガンマ線なら水中、生体内部での殺菌に有効であるという使い分けが考えられる。
次にこれらの電磁波は直接DNA鎖を分解することも可能である。
ただし、DNAは細胞内では水の1/10000程度しか存在していないので、活性酸素による殺菌よりは寄与は小さい。すなわち、直接影響を及ぼすには高強度(光子密度が高い)の紫外線、ガンマ線が必要となる。
どの程度の強度が必要かは、細胞サイクルの長短に強く関係する。
細胞サイクルとは、細胞が分裂、増殖するための必要時間である。一つの細胞が2つの細胞に増殖する際には、DNAの2重連鎖の分離、複製、細胞膜の形成といった一連の生体活動が必要だが、その各ステップごとにその活動が正常に行われているかチェックする仕組みが細胞自体に備わっている。そして、異常があれば細胞自体の免疫作用で正常な細胞となるように修復活動を行う。電磁波でこの活動を阻害しようとする場合、この修復活動が間に合わない程度まで強力な(光子密度が高い)電磁波を与える必要がある。
細菌やがん細胞の場合は、もともと増殖活動が活発、すなわち、平均的な細胞サイクルの時間が短いので、比較的低強度の電磁波で分裂活動を停止できる。
ただし、目や皮膚などの健全細胞はがん細胞ほどではないが、分裂活動は比較的活発なので、低強度でも影響を受けやすい。
これが紫外線を目や皮膚に受けないほうが良いといわれる根拠である。
即ち、紫外線による直接的なDNA損傷を避けるには、生体の表面細胞を保護する必要がある。一方、ガンマ線による影響を避けるには、高強度のガンマ線(時間線量率の高いガンマ線)を避ける必要がある。すなわち、原爆や太陽フレアなどによる瞬間的な被ばくである。
したがって、よく殺菌用に用いられるUV発生器については、皮膚表面のみ薄い樹脂(プラスチック等)で保護すること、及び、オゾンを取り込まないこと(肺胞や目の表面細胞の保護)が重要となり、ガンマ線照射については、瞬間的な高強度被ばくを避けることが重要である。
ただし、これらの制限値については、未だ、明確な値は揃っていないので、自分の感覚(オゾン臭さ、日焼けによる皮膚表面の痛み、高強度被ばく時の高濃度活性酸素による疲労感、体内感覚異変)に頼るのが一番であろう。(生体内の活性酸素は、新陳代謝による生成がほとんどなので、ガンマ線照射で通常とは異なる多量の活性酸素が発生すると異常な疲労感を感じることになる。)
即ち、代表的な活性酸素であるオゾンによるDNA分解、及び、紫外線の直接作用によるDNA分解である。
これはちょうど、電離放射線であるガンマ線の生体影響やがん発生メカニズムに関わる、細胞中の水分子分解による活性酸素の生成、及び、DNAの直接的分解に対応する。
紫外線も電離放射線も同じ電磁波なので、多少エネルギーレベルは異なっても同じような影響を及ぼすのは理解できる。ただし、ガンマ線は生体内部まで到達するが、紫外線は生体表面で皮膚がんを生じる程度であることの相違はあるだろう。
では、どのように使い分けができるだろうか。
紫外線は水中では急速に減衰するので、空気中での利用が効果が上がる。すなわち、酸素の分解によるオゾンが活性酸素としてDNAを分解する効果である。
ガンマ線は水中でもある程度深く侵入できるので、生体内部でも活性酸素を生成できる。これががん治療にガンマ線が用いられる理由である。
即ち、活性酸素を利用する殺菌法は紫外線なら空気中の殺菌が有効であり、ガンマ線なら水中、生体内部での殺菌に有効であるという使い分けが考えられる。
次にこれらの電磁波は直接DNA鎖を分解することも可能である。
ただし、DNAは細胞内では水の1/10000程度しか存在していないので、活性酸素による殺菌よりは寄与は小さい。すなわち、直接影響を及ぼすには高強度(光子密度が高い)の紫外線、ガンマ線が必要となる。
どの程度の強度が必要かは、細胞サイクルの長短に強く関係する。
細胞サイクルとは、細胞が分裂、増殖するための必要時間である。一つの細胞が2つの細胞に増殖する際には、DNAの2重連鎖の分離、複製、細胞膜の形成といった一連の生体活動が必要だが、その各ステップごとにその活動が正常に行われているかチェックする仕組みが細胞自体に備わっている。そして、異常があれば細胞自体の免疫作用で正常な細胞となるように修復活動を行う。電磁波でこの活動を阻害しようとする場合、この修復活動が間に合わない程度まで強力な(光子密度が高い)電磁波を与える必要がある。
細菌やがん細胞の場合は、もともと増殖活動が活発、すなわち、平均的な細胞サイクルの時間が短いので、比較的低強度の電磁波で分裂活動を停止できる。
ただし、目や皮膚などの健全細胞はがん細胞ほどではないが、分裂活動は比較的活発なので、低強度でも影響を受けやすい。
これが紫外線を目や皮膚に受けないほうが良いといわれる根拠である。
即ち、紫外線による直接的なDNA損傷を避けるには、生体の表面細胞を保護する必要がある。一方、ガンマ線による影響を避けるには、高強度のガンマ線(時間線量率の高いガンマ線)を避ける必要がある。すなわち、原爆や太陽フレアなどによる瞬間的な被ばくである。
したがって、よく殺菌用に用いられるUV発生器については、皮膚表面のみ薄い樹脂(プラスチック等)で保護すること、及び、オゾンを取り込まないこと(肺胞や目の表面細胞の保護)が重要となり、ガンマ線照射については、瞬間的な高強度被ばくを避けることが重要である。
ただし、これらの制限値については、未だ、明確な値は揃っていないので、自分の感覚(オゾン臭さ、日焼けによる皮膚表面の痛み、高強度被ばく時の高濃度活性酸素による疲労感、体内感覚異変)に頼るのが一番であろう。(生体内の活性酸素は、新陳代謝による生成がほとんどなので、ガンマ線照射で通常とは異なる多量の活性酸素が発生すると異常な疲労感を感じることになる。)
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