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    地球規模で浄化、還元を行うフルボ酸の多くは腐植堆積物質として地下に存在します。

    カルボキシ基を非常に多く含有し、官能基に富むことから高い生理活性を示すことで知られています。

    天然物質としては稀に分子量が小さく、そのため体内吸収や経皮吸収に優れます。

    キレートミネラルフルボ酸は、体内酵素活性や細胞活性に大きく貢献します。

    フルボ酸とは

    フルボ酸とは、起源を「海」とする海洋性完熟土に存在する天然有機物のひとつです。

    このフルボ酸は、古世代の海草・藻類・植物・魚介類などの有機物が、自然環境の中で微生物の作用を受けながら分解と再構築(重縮合)を繰り返し、とても長い年月をかけて生成・蓄積した暗褐色の「腐植物質(Humic substance)」と呼ばれる有機物の中で、水溶性の物質のことを指します。

    フルボ酸は、粉末は淡黄色から褐色で、水に溶けると強酸性(pH1.4前後)を示す天然有機酸で、近年の研究により、ミネラル成分の輸送作用や水分保持作用、抗酸化作用や抗アレルギー作用、植物生育促進作用など様々な効果のあることが明らかになってきました。

    腐植物質とは

    「フルボ酸」は「腐植物質」と呼ばれる天然有機物のひとつです。

    「腐植物質」とは、土壌などの自然環境中で動植物遺体が微生物などによる度重なる作用を経て最終的に生成される暗色(褐色から黒色)の有機物です。農作物がよく育つ畑の土は黒いと言われることがありますが、その土が黒い要因は、この腐植物質が多く蓄積しているためで、腐植物質は、植物への養分の供給や生理活性効果、土壌の水分保持など、植物の生育において重要な役割を果たしています。

    腐植物質は、植物体を構成する物質であるセルロースやデンプンなどの炭水化物や糖類、リグニンやカテキン(タンニン)、脂質やタンパク質、アミノ酸などが、土壌中で微生物などによる分解と重縮合を繰り返すことによって長い年月をかけて生成される物質です。


    腐植物質(Humic substance)

    土壌など自然環境中で長い年月を経て二次的に合成される暗色(褐色から黒色)で無定形の有機物。水に対する溶解性の違いによって、フルボ酸、フミン酸などに分けられます。


    非腐植物質(Non-humic substance)

    土壌中に存在する炭水化物、糖、リグニン、タンニン、脂肪、タンパク質、アミノ酸など通常の有機物。


    土壌有機物(Soil organic matter)

    土壌中に存在する腐植物質や非腐植物質を合わせた土壌固有のすべての有機物。

    海洋性完熟土を構成する物質

    腐植物質の分類

    腐植物質は、水に対する溶解性の違いによって次の3種類に分類されます。

     

    フルボ酸(Fulvic acid)

    アルカリ性から酸性まで、どんなpHの水(pH 1~14)にも溶ける。淡黄色から褐色。


    フミン酸(Humic acid)

    アルカリ性の水に溶け、酸性の水で沈殿する。腐植酸とも呼ばれます。褐色から暗褐色。


    ヒューミン(Humin)

    アルカリ性および酸性、どちらの水にも溶けない。暗褐色から黒色。

    腐植物質の水に対する溶解性と分類
    腐植物質の種類 水に対する溶解性
    アルカリ性 酸性
    フルボ酸
    フミン酸 ×
    ヒューミン × ×

    フルボ酸の製造工程フロー(IHSS法)

    IHSSによるフルボ酸の特定

    国際腐植物質学会(IHSS)では、「土壌」や「海洋堆積物」、「河川水」などから学会が提示する方法「IHSS法」により分画・抽出を行い、酸や水に可溶な物質をフルボ酸画分としています。

    また、フルボ酸は原料や由来により化学構造が異なるため、得られたフルボ酸画分がフルボ酸であるかを官能基の分布により特定しています。

    当社のフムスエキスは、国際腐植物質学会(IHSS)で定義されるフルボ酸含有エキスです。

    海洋性完熟土にはカルボキシ基、水酸基、メトキシ基など含酸素官能基が多く存在しますが、 フェノール性水酸基やカルボキシ基が特に多いため、酸としての機能を有します。

    海洋性完熟土にはイオン交換能や保水作用、吸着作用といった機能が認められており、天然の機能材料として期待されていますが、こうした能力もこれらの官能基が主たる役割を担っています。

    フルボ酸の特徴と分子構造

    「フルボ酸(Fulvic acid)」は、近年、健康に良いとして注目されている抗酸化作用を持つ「ポリフェノール」と、お酢の主成分で酸としての性質を示す「酢酸(カルボン酸)」の構造をひとつの分子構造内に持つ、水溶性の「天然ポリフェノールカルボン酸」です。

    このフルボ酸の分子構造の例を図1に示しました。フルボ酸は、図1のような構造を持つ分子の集合体で、ひとつの分子内にフェノール性水酸基(–OH)とカルボキシ基(–COOH)を複数持つ構造をしています。フェノール性水酸基(–OH)は、抗酸化作用に関係する構造で、この構造をひとつの分子内に複数持つものを総称して「ポリフェノール」と呼びます。このポリフェノールは、フェノール性水酸基の抗酸化作用によって、細胞の老化などの原因となる活性酸素を除去する働きがあります。一方のカルボキシ基(–COOH)は、お酢の主成分である酢酸(構造式:CH3–COOH)に含まれる構造で、酸味の要因である酸としての働きをして、抗菌作用を示すとともに、疲労回復や肌の肌理(きめ)を整える美肌効果などがあると言われています。

    フルボ酸は、近年の研究により、上記のような抗酸化作用(活性酸素除去能)や、抗菌作用などの他にも、ミネラルを包み込んで運ぶキレート作用や、保湿効果、抗アレルギー作用、抗炎症作用、植物の生理活性化による生育促進作用など、様々な効果のあることが明らかになってきました。


    図1.土壌フルボ酸の平均化学構造モデルの例(Shin & Moon, 1996)

    –OH: フェノール性水酸基,  –COOH: カルボキシ基

    フルボ酸(FA)は、土壌や堆積物、環境水に存在する有機物において主要な成分である腐植物質(フムス)のなかで、酸性の水に可溶な成分です。フルボ酸は、国際腐植物質学会(IHSS)が定める抽出法を基に、酸およびアルカリによる抽出と、pH2以下とした抽出液を疎水性の樹脂による精製により得ることが出来ます。

    フルボ酸の品質は、紫外可視分光光度法により確認できます。フルボ酸の紫外可視吸収スペクトルは、図2に示すように、波長の低下に伴い吸光度は指数的に増加し、特異的な極大吸収を持ちません。

    フルボ酸の純度は、IHSS法により抽出した乾燥フルボ酸の重量および強熱減量法により求めた乾燥フルボ酸に含まれる灰分量を用いて下記の式により算出することが出来ます。 当社のフルボ酸純度は97—99%です。


    図2.A typical UV-Vis spectrum of purified fulvic acid isolated from solid-state source soil using by IHSS isolation method.

    「フルボ酸」と「フルボ酸相当物質」又は「フルボ酸様物質」の違いについて

    フルボ酸

    • 動植物遺体が土壌などの環境中で長い年月をかけて微生物による分解と重縮合を経て形成された淡黄色から淡褐色の不定形高分子有機酸の混合物です。
    • 「土壌」や「海洋堆積物」、「環境水」などから国際腐植物質学会(IHSS)が提示する方法によって分画・抽出されます。
    • 原料により得られるフルボ酸の化学構造は異なります。
    • 酸化反応や高温加熱処理などの化学処理によって製造された物質は、「フルボ酸相当物質」や「フルボ酸様物質」と表現し、「フルボ酸」とは区別されます。

    フルボ酸相当物質又はフルボ酸様物質

    • 原材料の種類や化学処理、添加物の有無に関わらず、「とあるサンプル」からIHSS法の手順に従って分画した物質で、定義上「フルボ酸」とは言えない、もしくは断言することが困難な場合に用いられる表現です。
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