スイカに多く含まれるリコピンは、吸収された後、低密度リポタンパク質（脂質とタンパク質の複合体）で輸送されます。

循環系を通じて分布し、さまざまな組織に蓄積します。

リコピンは精巣、副腎、肝臓、前立腺に優先的に蓄積され、精巣内の濃度は他の組織の10倍にもなります。

正確な生化学的メカニズムはまだ解明されていませんが、このリコピン濃度の上昇は、多数のリポタンパク質受容体の存在、リポタンパク質の比較的高い取り込みによる可能性があります。

したがって、リコピンの不均一な分布は、特定の組織における生物学的役割を示していると考えられます。

世界保健機関によると、不妊は世界中のカップルの約10%〜15%がこの問題に悩まされており、その約半数は男性要因によるものです。

男性因子不妊の最も一般的な原因は精索静脈瘤(約35%)で、25%は特発性不妊です。

リコピンがその効果を発揮する正確な作用機序はこれまで不明ですが、いくつかの研究で、リコピンが男性不妊の緩和に役立つということが示されています。

精巣には体の他の部分と比べて比較的高いリコピン濃度が含まれていることが示されていますが、これはリコピンが精子形成の過程で抗酸化物質として重要な生理的役割を果たす可能性を示しています。

ヒト精漿中の抗酸化物質の研究では、不妊男性のリコピン濃度が低いことが明らかになりました。

精漿中の抗酸化物質が減ると、酸化ダメージを引き起こす活性酸素が増え、その結果、異常な精子が生まれ、不妊の原因となります。

リコピンの経口補給で精漿中のリコピン濃度が増加することが明らかとなりました。

リコピンの摂取は、全体的な免疫力を向上させ、精液中のROS（活性酸素種）から保護し、特発性男性因子不妊の主な原因の一つである酸化ストレスを軽減すると考えられます。

これまで、ヒトや動物の試験により、リコピンという天然抗酸化物質が、男性不妊治療に寄与する可能性が高いことが示されています。

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活性酸素種(ROS)およびこれに関連する酸化的損傷は、さまざまな人間の慢性疾患の病因に関係していることが示されています。

カロテノイド色素の中で、スイカに多く含まれるリコピンは、最も強力な抗酸化物質の一つで、脂質、タンパク質、DNAなどを保護することで発がんを防ぐことが示されています。

リコピンは、共役二重結合の数が多いため、β-カロテンやビタミンEに比べてより高い一重項酸素の消去能力を示します。

細胞培養において、リコピンは、ハムスター肺線維芽細胞の炎症や、酸化ストレスが強い環境で起こりやすいDNA鎖の断裂を抑制することが示されています。

多くの研究で、リコピンが培養中のヒトがん細胞の増殖を抑制することが示されました。

リコピンのがん細胞増殖抑制効果は、肺がん細胞、前立腺がん、乳がん、肝腫、胃がん、大腸がん、口腔がんなどの細胞種で観察されています。

いくつかの研究では、リコピンがαカロテンやβカロテンよりも抗がん剤としてより効果的であると報告されています。

リコピン治療によるがん細胞増殖抑制に関するほとんどの研究は、細胞周期停止を誘発し、その効果はリコピンの投与量増加とともに増加したことを示しています。

さらに、リコピンはin vitroで腫瘍転移を抑制することも示されています。

疫学研究では，血中のリコピン濃度と前立腺がんのリスクが逆相関することを支持しています。

Giovannucci らは、前立腺がんと診断されなかった47,894 人を対象とした6年間の集団暴露、非暴露研究により，リコピンが前立腺がんリスクを21％低下させる一方、他のカロテノイドと前立腺がんリスクとの関連は認められないことを明らかにしました。

このようにトマトとともにスイカに多く含まれるカロテノイド色素の一つリコピンは、発がんの抑制に効果が期待されます。

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トマトの1.4倍スイカに多く含まれているといわれるリコピンは、ビタミンEの100倍抗酸化能力が強い赤色色素です。

その高い抗酸化能から種々のがんや心疾患、動脈硬化などのリスクを低減させ、肝臓の保護にも役立っていることが明らかとなっています。

しかし、リコピンは体内吸率が低く、10～30％くらいだと言われています。

リコピンにはトランス型とシス型という立体構造が異なる異性体があります。

スイカやトマトに含まれるリコピンの多くはトランス型ですが、体内に取り込まれているリコピンの50%以上はシス型です。

これは、シス型の方が構造的に小さく体内に取り込まれやすく、その効果を発揮しやすいようです。

アフリカのザンジバルでは、スイカの品種によるシス型、トランス型リコピン及びβ-カロテン含量を比較した研究があります。

その地域から集められたスイカ10品種のカロテノイド色素を抽出して比較すると、リコピンの多くはトランス型でしたが、中には50%以上がシス型のスイカも含まれていました。

このようなシス型を多く含むスイカは、リコピンが体内に取り込まれやすく、シス型リコピンの方が抗酸化能が高いという報告もあり、より効果的に健康維持に役立てることができると考えられます。

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スイカに多く含まれる重要なカロテノイドの1つ、リコピンは、11の共役二重結合を含む赤色の脂溶性色素で、これが、リコピンに強力な活性酸種消去能を持たせています。

また、リコピンは脂溶性なのでオイルとなじみやすいです。

オイルの中でものバージンオリーブオイルとアルガンオイルには、機能性食品と考えられるビタミンEなどの多様な植物化学物質が含まれています。

スペインやアルジェリアの研究では、バージンオリーブオイルおよびアルガンオイルとリコピン摂取の組み合わせから、ラットの肝臓のリコピン濃度ならびに肝酵素に対する影響をしらべています。

バージンオリーブオイルおよびアルガンオイルの摂取により、ALT、AST、ALP(アルカリホスファターゼ)の肝酵素のレベルが低下していました。

これらのオイルにリコピンを加えることで、肝リコピン濃度を高めて血清肝酵素への効果を大幅に改善し、ALT、AST、ALPレベルがさらに低下し、肝組織を保護することが分かりました。

これらの結果は、バージンオリーブオイルおよびアルガンオイルにリコピンを含むことで、肝臓を損傷から守る天然抗酸化剤として利用される可能性が示されています。

また、トルコの研究でラットを用いた試験では、リコピンは肝臓の一酸化窒素や酸化ストレスの指標のマロンジアルデヒドのレベルを低下させました。

さらに、胆のう施術で機能低下させたラットの肝臓のグルタチオンやカタラーゼ、スーパーオキシドディスムターゼなどの活性酸素を消去する物質、酵素の働きを強めてくれて肝臓を保護してくれることがわかりました。

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アメリカの農務省データでは、スイカのリコピン含量はトマトの1.4倍あると報告していますが、同様な試験をタイの大学でも行っています。

タイの研究では、トマト、スイカ、ジャックフルーツ、バナナ、ブドウ、オレンジ及びパパイヤに含まれるリコピンを分析し、それぞれ104.6、144.2、4.1、31.1、10.02、13.1、45.3 mg/kg となりました。

ここでも、リコピン含量が最も多かったのはスイカで、トマトの約1.4倍あることが明らかとなりました。

アメリカの臨床栄養学ジャーナルには、免疫機能に関係するマクロファージ細胞株にリコピンを添加すると、コレステロール合成が減少することが示されました。

リコピンの細胞試験では、コレステロール合成が 73% 減少し、これは β-カロチンで達成されたものよりも大きくなりました。

また、リコピンは、細胞自体のLDL（悪玉コレステロール）分解を34%増加させました。

人間のテストでは、6人の男性に60mgのリコピン/日を3か月間与えました(トマト1kgのリコピンの量にほぼ相当)。

すると、HDLコレステロールに有意な変化がないのに、血漿LDLコレステロールが14%減少していることを発見しました。

コレステロールの低下と心筋梗塞のリスクの減少の間には3:1の比率があるという計算に基づいて、この量のリコピンを定期的に摂取する人のリスクが30〜40%減少すると予想されます。

脂肪組織生検でリコピン濃度が最も高い男性は、脂肪リコピン濃度が最も低い男性と比較した場合、心筋梗塞のリスクが 48% 減少し、リコピン濃度が増加するごとに、心筋梗塞のリスクが大幅に減少しました。

このようにスイカに豊富な赤色色素のリコピンには、LDLコレステロールを減少させ、心筋梗塞のリスクを減少させる効果あることがわかります。

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スイカの連作障害を軽減するために堆肥や土壌改良資材の投入について記述してきましたが、他の植物と混植することで連作障害を回避できるようです。

栃木県にはユウガオが300年前から栽培されていて、そのほとんどの圃場は長年連作に近い状態で栽培されているますが、ユウガオつる割病の発生はほとんど認められていませんでした。

そこで、栃木県農業試験場がその実態調査を行うと、病害発生が認められない圃場では伝承的にタマネギやムギと輪作や、株元にネギを混植していることが明らかになりました。

根圏微生物を調べてみると、ユウガオつる割れ病に強い抗菌活性を示すPseudomonas gladioli 、Pseudomonas cepacia等の細菌がネギやタマネギの根圏及び鱗茎から分離されました。

この細菌は高い防除効果が見られましたが、ネギ属にも病原性が認められました。

イナワラ、モミガラを被服した育苗で栽培したネギにはPseudomonasが着棲しやすいようです。

これは、同じ単子葉植物のためのようです。

北海道の共和町ではスイカの連作障害に対してネギの混植の効果について調べています。

ネギをスイカの株元に混植することで草勢が旺盛になり、葉面積が大きくなりました。

また、根の褐変も少なくなりました。

また、病害性を示すFusarium 菌の数も減少傾向でした。

結果として、ネギとの混植は、根が健全に保たれて養分の吸収が高まり、スイカの生育は早まって収穫量が多くなりました。

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スイカ栽培で、堆肥や土壌改良資材の圃場への投入は、連作障害を軽減するための土作りには欠かせないこと、その一つに転炉スラグ資材があることをお話ししました。

その他、イネの収穫後、廃棄物として出るモミ殻を比較的低温で炭化させた籾殻燻炭があります。

籾殻燻炭には、ケイ酸が多く、微量要素も含まれ、弱アルカリ性なので土壌改良資材としての利用価値は大きいです。

燻炭は多孔性で、気相率が68%と大きく、土壌の排水性や、通気性等の物理性を改善してくれます。

スイカの連作によって、スイカの根から分泌される成分や残渣を好む病害性の土壌微生物が増えてきます。

これによって連作障害が発生すると言われています。

前回、スイカ栽培において連作障害を回避するために台木の使用や、堆肥や土壌改良資材の投入による土つくりが重要であることをお話ししました。

しかし、堆肥の種類によっては、土壌病害を助長するする場合もあります。

土壌改良に有効だとして毎年大量の堆肥を投入すると、土壌微生物のバランスを崩すことになります。

特に、豚糞や鶏糞、牛糞などを用いた家畜糞堆肥を圃場に大量に投入すると、リン酸が過剰になります。

過剰なリン酸は、有害な土壌微生物の活動を制限していた土壌の粘土鉱物を被い、病害性の菌が植物の根に直接影響する機会を増やしてしまいます。

これにより、ホモプシスなどの病害性の菌類が増殖し、根腐病を発生して台木では回避できなくなる場合も出てきました。

土壌の病害菌は、糸状菌（カビ）の場合が多く、最適のpHは、一般的に5.5～7.0で、やや酸性条件です。

そのため、近年では転炉スラグなどのアルカリ性の土壌改良資材を投入することで、土壌病害菌の活動を制限し、病害の程度を軽減することができるようになります。

転炉スラグは、製鉄の過程で出来る副産物ですが、ケイ酸や微量要素も含まれ、土壌改良剤として用いられています。

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スイカ栽培では、連作による土壌病害の発生により収穫量が低下したり、栽培が困難になる場合が見られます。

土壌病害には、環境や土壌の条件によって多くの種類があります。

フザリウム菌やバーティシリウム菌による萎凋病やホモプシス菌による根腐病などです。

これらの病害を回避するために、ユウガオやカボチャなどを台木としてスイカの穂木を接木する方法がとられています。

草勢が強いカボチャ台木は、これらの病害に対して強い効果が見られますが、土壌条件によっては、スイカの食味に影響し、本来の味と食感にほど遠い場合も見られます。

そこで、最近ではスイカの食味に影響が少ない草勢を抑えたカボチャ台木や、草勢の強いユウガオ台木、耐病性のスイカ友台などの品種改良が進められ、それぞれの土壌条件に適応する台木が育成されてきました。

これにより、土壌病害の影響をできるだけ少なくして、品質の良いスイカが収穫できるようになってきました。

しかし、年々高温になる最近の気候条件では、これらの台木だけでは、回避できない、黒点根腐れ病や炭腐病による病害も増えてきました。

これらの病害に対しては、土壌消毒をすることが効果的とされていますが、薬剤により土壌の条件がかたより、生育が順調に進まない場合もみられます。

このような被害を最小限にくい止めるために、堆肥や土壌改良材の投入などによる土作りは欠かせない対策の一つです。

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スイカの花粉は低温乾燥状態で保存すると、前述のように一週間経っても、着果能力を持つくらいの発芽率を維持することがわかりました。

実際に低温期の授粉作業に利用するためには、更に長期間保存する必要があります。

天候が安定している時期に花粉をまとめてとっておき、春先の天候不順な時期に使えると便利です。

そこで、更に低温で花粉を長期間貯蔵することを試みました。

－20℃、－40℃、更に－80℃で貯蔵してみました。

すると－40℃以下で半年以上高い発芽率を維持することができました。

－20℃では、約3ケ月間は着果能力を持つくらいの発芽率を維持できましたが、実際のスイカ生産者の間では、－20℃くらいの家庭用冷凍庫を使用することになります。

㈱萩原農場では「すいかふん」というスイカ交配専用の貯蔵花粉を作りました。

この貯蔵花粉は、石松子という赤く着色した増量剤が入っていて、授粉の確認がしやすいです。

しかも、－20℃でも半年以上高い発芽率を維持することができ、家庭用の冷凍庫でも保存できます。

実際に、この「すいかふん」を使って低温期に授粉作業を行ってみると、通常の花粉以上に着果して、肥大し、通常と変わらないスイカ果実が成りました。

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