自信の裏付け科学的実験

無垢材を内装に用いた建物は
いつまでも豊かな香りを有している

香りは嗅覚を通して感情や記憶を司る大脳辺縁系にダイレクトに作用し、私たちにさまざまな効果を与えると言われています。スギの無垢材は豊富な香りを有しており、その香りの大半を占める成分はセスキテルペン類です。スギ無垢材を内装に用いた部屋と非無垢材を内装に用いた部屋を比べると、このセスキテルペン類の平均濃度は最大で4倍以上高く検出されました。

• 学会発表抄録集 リラックス効果1
• 学会発表抄録集 リラックス効果2
• 学会発表抄録集 リラックス効果3

揮発性成分量の検査結果

無垢材の方が多種多様で、多量な香りを含んでいた。
季節間の変化量は、非無垢材よりも無垢材の方が変化が大きかった。
経年変化による香り成分量の減少がなかった。

無垢材を内装に用いた建物は
いつまでも豊かな香りが広がっている
という結果となりました

無垢材を内装に用いた建物は
深い眠りが長く、浅い眠りが短い

睡眠環境としてもお薦めしたい木の家について、非木材の家との比較試験を行いました。木の実験棟(A棟)と非木材の実験棟(B棟)に各1晚(睡眠時間8時間) 宿泊し、睡眠中の脳波、心電図、血圧、脈拍、睡眠時の活動量、温度·湿度を測定し、起床時の睡眠感の評価を行いました。

• 学会発表抄録集 睡眠の質的向上1
• 学会発表抄録集 睡眠の質的向上2

• 睡眠段階3

  ノンレム睡眠の最も深い段階で、
  脳波が遅く、身体がリラックスした状態です。

  

• レム睡眠

  身体は休息した状態だが、
  脳の活動は起きている状態に近く、浅い眠りの状態です。

  

無垢材を内装に用いた建物は
ヒト滞在時において高い調湿作用を有する

睡眠中の調温機能・調湿機能について、無垢材の家と非無垢材の家で比較しました。温度の差異は確認できなかったものの、無垢材の家では非無垢材の家と比較して相対湿度が約10%低値を示しました。

調湿機能実験結果

• 学会発表抄録集 調湿効果1
• 学会発表抄録集 調湿効果2
• 学会発表抄録集 調湿効果3

無垢材を内装に用いた建物は
人が滞在時、高い調湿作用を有する
結果となりました

睡眠中の温度

無垢材と非無垢材を比べた際、
2つには温度の差がなく調温効果はない
という結果となりました

無垢材を内装に使った部屋では、
集中力が高く保たれている

無垢材と非無垢材をそれぞれ内装に使った2部屋で、パソコン課題（視覚刺激弁別課題）を行い、誤答率と反応速度を調べました。すると、無垢材を内装に使った部屋では、誤答率が低く(正答率が高く)、反応速度も速いという結果が得られました。

無垢材を内装に用いた建物は
誤回答が少ないという結果となりました

木の香りにより緊張とリラックスの
バランスが保たれ、集中することができる

無垢材の家と非無垢材の家でそれぞれ作業課題を行った際の、交感神経活動および副交感神経活動の評価を行いました。その結果、無垢材の家において興奮状態の交感神経活動は最大で14%抑制されたのに対し、リラックス状態の副交感神経活動は最大で16%高い度合いまで進みました。

無垢材の家は非無垢材の家に比べ、
交感神経活動が低く、副交感神経活動が高い
よってリラックス効果がある結果となりました

木の家は作業後の疲労回復効果や
安らぎ効果が期待できる

無垢材の家および非無垢材の家で課題を行い、a波の振幅の経時的変化を観察したところ、課題終了後のa波の振幅が、無垢材の家では17%上昇しました。木の香り成分の大半を占めるセスキテルペン類の濃度が高い木の家は、課題終了後のa波の振幅を顕著に上昇させたことから、作業後の疲労回復効果や安らぎ効果が期待できることが明らかになりました。

• 学会発表抄録集 集中力向上効果1
• 学会発表抄録集 集中力向上効果2

無垢材を内装に用いた建物は
約2,000倍の抗菌効果がある
という結果がわかりました

食中毒の原因として有名な黄色ブドウ球菌は、人や動物の皮膚、もちろんホコリの中にも存在する、とても身近な細菌です。この黄色ブドウ球菌に対する抗菌効果を調べるため、無垢材、塩化ビニル素材、コピー用紙を細かくしたものに菌液を添加して培養する実験を行いました。

観察されたコロニーの数を比較したところ、コピー用紙や塩化ビニル素材で培養したものには2,000個近くのコロニーを確認したのに対し、無垢材で培養した場合は0〜2個しか確認できませんでした。この実験から、スギ無垢材は黄色ブドウ球菌に対して抗菌効果を示すことが明らかになりました。

無垢材を内装に用いた建物は
女性は棟の違を鋭敏に区別

無垢材の部屋と非無垢材の部屋から受ける印象評価によると、女性の場合は「居心地が良い」「落ち着いている」「明るい」といった日常生活には大変重要でかつリラックスに関係するような印象を統計学的に有意に強く感じていることがわかりました。

なぜ性別により受ける印象が異なるのかは未だ解明されていません。今後の研究では男性にとっての無垢材の快適さをどのように調査すれば詳細に明らかになるのかを検討する予定です。また、青年および成人期だけではなく、学童期・高齢期の方々にとっての無垢材の部屋の快適さがどのように感じとられるのかもまだまだ未解明です。これらを明らかにすることによって、無垢材の良さはもっと多くの人々に広まり伝わるはずだと研究チームは考えています。

無垢材を内装に用いた建物は
認知機能の向上を示唆

木の家の快適さが、認知機能の維持・向上に効果的かどうかを調べるために、高齢者施設での比較実験を行いました。高齢者施設を利用する高齢者10名を各5名、無垢材群と非無垢材群に分け、各3ヶ月生活してもらい、居室の違いによる対象者の認知機能の変化を比較したところ、無垢材群の1名において、認知機能、記憶機能の双方が改善しました。

無垢材を内装に用いた建物は、
4名中1名の認知機能が改善され
認知機能の向上があるという
結果がわかりました

間の記憶を司る「海馬」に直接的に電気信号を送れる唯一の感覚が嗅覚であると言われています。海馬での神経細胞の発生を促進することで、認知機能が改善したという報告もありますので、木材の主要な揮発性成分が多く含まれる無垢材の部屋では、木の香りによって同様の効果がみられたものと推察されます。認知症予防効果については、これからもさらに検証を続けていく予定です。

木の家の生理学的効果は、好き嫌いといった
嗜好の影響を受けずに体に直接作用する

スギから揮発するセスキテルペンが鼻や肺を通って体に取り込まれている効果であると考えられます。
例えば樹脂系内装の部屋に普段住んでいて、木の家に慣れていない人でも、木の家の持つ生理学的な効果は変わることなく発揮されるということが新たに明らかになってきました。

非木材の家より木の家の方が
ストレスを低減する効果が期待できる

スギ無垢材と非無垢材をそれぞれ内装に使った2部屋で30分程度の課題作業を行い、課題作業前後の唾液アミラーゼの含量を測定しました。その結果、試験終了後の唾液アミラーゼ含量は、木の家では35.7％と大きく減少したのに対し、非木材の家では5.9％上昇しました。このことは、天然スギ材由来のセスキテルペン類の放出量が多く、唾液アミラーゼの減少やストレス状態を改善させ、ヒトの生理・心理面に好ましい影響を及ぼしている木の家の可能性を強く示しています。

天然乾燥の木の香りには上品さを感じさせ、
心を穏やかにする効果が期待できる

「好き-嫌い」、「はっきりした-ぼんやりした」といった対となる形容詞を用い、7段階の尺度で回答させる心理学的手法（SD法）を採用して男女合計20名を対象に調査を行いました。
その結果、特にスギの天然乾燥材を内装に用いた場合、単に「強く」「はっきりとした」香りを感じるだけではなく、「リラックスできる」「上品な」といった項目が高く評定されました。

天然乾燥材を用いた部屋は
ネガティブな気分を低下させる

スギ天然乾燥材と樹脂建材をそれぞれ内装に使った2部屋で30分程度の課題作業を行い、その課題作業前後に医療や産業場面で幅広く活用されているPOMS2というアンケートで調査を実施しました。結果、樹脂建材と比較して天然乾燥材を用いた部屋の方が、混乱 – 当惑といった心理的尺度に加え、ネガティブな気分状態の総合値を有意に低下させることがわかりました。天然スギ材特有の香り成分や質感などがヒトの心理状態をポジティブにさせた可能性が高いと考えられます。

天然の木で作られた家は、
人の脳内における
精神作業や
記憶活動を維持する効果が期待できる

Fmθ（エフエムシータ）という特殊な脳波は精神作業や記憶を司る海馬の神経活動と関連していると言われています。そこで天然乾燥材の木の家と樹脂系内装材の家で6回のセッションのPC作業課題をした時のFmθ振幅の変化を精神作業や記憶活動の指標として比較してみました。

その結果、天然乾燥材の木の家では6回のセッションでFmθ振幅は最終的に1.5%上昇したのに対し、樹脂系内装材の家では10.2%も低下することが明らかになりました。このことから天然の木で作られた家は、人の脳内における精神作業や記憶活動の維持にも効果がある可能性が新たに明らかになってきました。記憶機能を維持させる可能性がある天然の木の香りは、超高齢化社会において脳を直接活性化する健康機能性住宅の新たな可能性を示しています。

無垢材を内装に用いた建物は
インフルエンザウイルスの感染力を低下させる

スギ無垢材（天然乾燥および高温乾燥）および新建材の抗ウイルス効果を、インフルエンザウイルスA型（H3N2）を用いて評価しました。各木材の表面にインフルエンザウイルスA型（H3N2）を滴下し、2時間後にウイルス液を回収して感染力を測定しました。その結果、スギ無垢材（天然乾燥および高温乾燥）は、インフルエンザウイルスA型（H3N2）を99.9％以上不活化することが確認されました。

無垢材の方が感染価の低下率が高く、
抗ウイルスの効果がある結果がわかりました