熱中症予防と皮膚の健康に欠かせないフレッシュな汗の量と成分の測定法開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K19712
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 近藤 徳彦 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (70215458)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笠間 敏博 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00564717) ; 井上 芳光 大阪国際大学, 人間科学部, 教授 (70144566) ; 藤井 直人 筑波大学, 体育系, 助教 (00796451) ; 天野 達郎 新潟大学, 人文社会科学系, 准教授 (60734522)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 汗の量 / 汗の成分 / フレッシュな汗

Outline of Annual Research Achievements

進化の過程で獲得した人の汗は高温下での安静時や運動時の体温維持，日常生活での皮膚の健康と密接に関わり，我々の生活の質(QOL)を支えている．社会的問題である熱中症予防にはこの機能をどのように改善するかが重要となる．発汗機能は汗の量と質の両面から検討する必要があるが，これまでの分析では次の課題があった．1）フレッシュな汗の成分の絶対値が測定できない．2）汗の量と汗の成分の絶対値を短い間隔で，同時に，また，同じ部位（皮膚）から計測できない．これらの課題を解決するために新しい発汗測定のデバイスを開発し，従来の方法との比較からこのデバイスの有効性を検討する．

2021年度はフレッシュな汗の量と成分の絶対値を同時に測定する方法の開発を実施した．汗を抽出する方法として溝が皮膚面にのみついているシリコンプレートを作成し，皮膚に密着させた ．汗は溝を通りピペット状の容器に貯まるり，この容器に貯まった汗の量と成分を一定間隔で分析した．シリコン板にデバイスを密着し，塩分濃度の異なる溶液を注入し，それをピペット状容器で収集し，塩分濃度の異なる溶液と測定した濃度との間の関係を検討した．その結果高い相関関係が得られた．一方，汗の量に関係するピペット内の量はシリコン板との皮膚密着程度で差が生じた．また，当初このセンサーを用いて膝から下を湯（42°C）に浸し，体温上昇により引き起こされた汗が新デバイスで測定できるか確認する予定であったが，新型コロナウイルス感染下での実験制限と先の課題解決が不十分のため，実施出来なかった．一方，今回の方法以外にバイオセンサーをプレートに配置し，汗の成分測定が可能かどうかも同時に検討した．しかし，フレッシュな汗の成分分析をどのようにするのかの課題が残った．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2021年度の進捗状況として，（3）やや遅れている，とした理由は以下の通りである．
1）新しいデバイスで測定した汗の量がデバイスの皮膚への密着度で影響され，この問題の解決が2021年度中に出来なかった．

2）1）と新型コロナウイルス感染下での人を対象とした実験の制限により，実際の人を対象とした汗分析の実験遂行が遅れた．

Strategy for Future Research Activity

2021年度であった課題解決を以下のように実施し，期間内で研究推進が図れるようにする．
1）従来計画した汗測定デバイスの皮膚密着方法の改良を，プレートの溝の形状と接着剤との両面から検討する予定いる．さらに，従来計画していたデバイス以外にもバイオセンサーを用いる方法も検討し，汗の量と成分を正確に分析できる方法の開発を進める．

2）1）で開発したデバイスを用いて，2022年度実施予定の人を対象とした実験を行う．神戸大学人間発達環境学研究科では，”人を対象にした研究の実施に関わるガイドライン”が示され，人を対象とした実験の実施が感染対策下で可能となったので，これにより人を対象にした実験の推進を図り，研究期間内に研究成果が得られるように計画する．

Causes of Carryover

1．次年度使用額が生じた理由
人を対象にした汗デバイスの改良が新型コロナウイルス感染下で十分に実施出来なかった．
2．使用計画
デバイスの改良点を実際の汗を測定することで明らかにし，その改良を実施する．また，改良したデバイスで人を対象にした汗実験を実施し，汗測定デバイスの妥当性を検討する．この2つの実施のために次年度使用額を使用する（デバイス改良，被験者謝金・実験補助，汗測定用消耗品）．