JPH11127834A - コーヒーたばこ及び金属酸化物フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最近のたばこは低タール、低ニ
コチン化の傾向にある。この結果はたばこの香喫味を失
なうばかりか、結局は喫煙本数を増やすことになり、ニ
コチンの摂取量は若干減るとしても、その他の有害物
質、一酸化炭素、芳香族炭化水素化合物、過酸化水素な
どの吸入量は増える結果となる。また従来のたばこは、
たばこの煙が体内に吸入される前の予防的処置として、
フィルターを接着し、フィルターの周りに細かい空気孔
をあけるなどの処置を講じているが、煙が体内に吸入さ
れた後は何らの対策も講じてなく、“吸いすぎに注意し
ましょう”と表示するのみである。本発明はたばこの香
喫味を害することなく、たばこの煙に含まれる有害物質
を除去し、かつ、体内に吸入された有害成分を、コーヒ
ー成分のもつ薬理作用で抑制しようとするものである。 【構成】 たばこの刻み葉の中に、または
フィルターに、コーヒーの微粒子を混入・添加し、或い
はコーヒー出殻を活性炭化して、フィルターに添加す
る。また、金属酸化物触媒をフィルターに混入・添加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たばこ及びフィルタ
ーの改質に、改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たばこの煙は２，０００種類以上の化学
物質が含まれており、その内約２００種類の有害物質、
４０種類以上の発癌性物質が知られている。このため、
最近のたばこは、喫煙が健康に及ぼす害を軽減せしめる
ため、低タール、低コニチン化の傾向にある。タールと
ニコチンを抑える方法として、（Ａ）、たばこの葉を改
良して低ニコチンの葉をつくる、（Ｂ）、たばこにフィ
ルターをつける、（Ｃ）、フィルターに活性炭を添加す
る、（Ｄ）、フィルターのまわりにミシン目を入れて、
たばこを吸ったときミシン目を通して外部から空気を取
り入れ、たばこの煙を薄くする、などの方法が取られて
いる。これらの方法はいづれも、 （１） たばこの香喫味を損なう。たばこの香喫味の
内、最大要因のものはニコチンであり、低コニチンのた
ばこは物足らなく感じ、結局喫煙本数を増やすことにな
り、コニチンの体内摂取量は変わらないばかりか、喫煙
本数の増加によって他の有害物質、一酸化炭素、アセト
アルデヒド、ホルムアルデヒド等（これらはいづれも有
機物質の燃焼のときに発生する化合物である）の体内摂
取量が増加する。 （２） 最近のたばこは、低タール、低ニンチン化によ
る香喫味の低下を補うために、例外なく香料を添加して
いるが、この香料がたばこの燃焼のときに、人体の健康
上有害な化合物を生成しない、という何の保証もない。 （３） 従来のたばこに接着されたフィルターは、アセ
テート繊維を束ねた単体のものと、アセテート繊維の中
に活性炭の微粒子を添加したチャコール・フィルター
を、アセテート・フィルターの先端部位に接着した二段
構造のフィルターが大部分である。たばこの煙に含まれ
る粒子状物質は、アセテート繊維で濾過・除去され、有
機系気相状物質は活性炭で吸着・除去される。従って、
フィルターの体積を大きくし、活性炭の添加量を増量す
れば、これら気相状、粒子状物質の除去率は大きくなる
が、限度を超えるとたばこの香喫味を失う。 （４） フィルターに活性炭を添加すると、チャコール
臭さが発生する。（このため、アメリカなどではチャコ
ール・フィルターつきたばこがよく売れない原因となっ
ている。）フィルターに活性炭の添加量を増量すると、
濃厚なチャコール臭さが発生するので、活性炭の添加量
の増量は限界がある。 （５） 従来のたばこは、これを吸ったとき、喉につん
とくる強い刺激を受ける。これは一酸化炭素、アンモニ
ア、及び、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類が呼吸
器官の粘膜を刺激するためである。（これらの化合物は
喉頭癌の主原因をなすものであり、喫煙者の喉頭癌発生
率は非喫煙者の２０倍に達する）。従来のたばこに接着
したフィルターでは、人体の健康上最も有害なこれらの
化合物は、その殆どが吸着・除去されない。旧日本専売
公社中央研究所は、１９６４年、たばこのフィルター用
活性炭について、煙中の気相状成分に対する吸着効率を
測定し、その結果を次表の通り発表している。使用され
たフィルターはトリプルフィルターで、アセテートフィ
ルターの中間に活性炭フィルターをはさみ入れた構造の
ものであり、活性炭量は１００〜１２０ｍｇである。
（通常の低タール、低ニコチンのたばこに接着したチャ
コールフィルターの活性炭添加量は、５０〜６０ｍｇで
ある）。 人体に最も有害なホルムアルデヒドの吸着・除去率はわ
づか１０％であり、過酸化窒素（Ｎｏｘ）、一酸化炭素
（ＣＯ）に至っては０％である。 （６）前述の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、の方法
では、いづれもたばこの燃焼のときに発生する有害物質
が体内に摂取される前の体外における予防的処方である
が、従来のたばこは、たばこの有害物質が喫煙によって
体内に摂取された後のことについては、何等の策も講じ
てない。「あなたの健康を損なうおそれがありますので
吸いすぎに注意しましょう」、と表示するのみである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】喫煙が健康上有害であ
るのを知りなから、人は何故にたばこを吸うのであろう
か？それはニコチンが中枢神経に与える刺激への欲求を
絶ち切れないからである。たばこの葉からニコチンを取
り除いてしまうと、そのたばこは誰も吸わなくなること
は、実験上確かめられている。従って、ニコチンはたば
こに不可欠のものである。たばこを吸うということはニ
コチンを摂取することであり、副次的にその他の有害物
質が吸入されることは不可避である。 本発明はコーヒ
ーの薬理作用に注目し、これをたばこの煙と一緒に吸入
することによって、体内に摂取されたニコチン毒の作用
を抑えようとするものである。また本発明は、たばこの
香喫味を損なうことなく、たばこの煙に含まれる有害物
質をより多くより効果的に除去し、たばこを吸ったとき
受ける呼吸器官への刺激をやわらげ、活性炭入りフィル
ターのチャコール臭さをなくし、喫煙によって生じる健
康上のダメージを軽減しよう、とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明は、たばこの刻み葉の中に、細かく粉砕し
たコーヒー豆の微粒子を混入・添加するか、或いは、焙
煎したコーヒー豆を粉砕して混入・添加するか、或いは
また、焙煎したコーヒー豆から抽出したコーヒー・エキ
スを添加する。 （２）焙煎したコーヒー豆の微粒子をフィルターに混入
するか、或いはコーヒー出殻を賦活して活性炭化し、こ
れをフィルターに混入し、たばこ用フィルターとしてた
ばこに接着する。 （３）たばこのフィルターに金属酸化物または複合酸化
物を混入・添加する。

【０００５】

【作 用】

（１）ニコチンは、たばこの主アルカロイドである。た
ばこには、主アルカロイドのほかに、ノルニコチン、ニ
コテリン（ｎｉｃ−ｏｔｅｌｌｉｎ）、アナバシン（ａ
ｎａｂａｓｉｎｅ）、アナタビン（ａｎａｔａｂｉｎ
ｅ）など、２０種近くのアルカロイドが含まれ、構造上
お互いに密接に関連し合っている。ニコチンは、毒性が
強く、ＬＤ_５０は７．１ｍｇである。ニコチンは肺、口
腔粘膜、胃腸粘膜、皮膚から体内に吸収される。ニコチ
ンの吸収は、呼吸器経路が最も早く、吸入後７秒後に血
中に現れ、１０秒後には脳に達する。体内に入ったニコ
チンは、肝臓で代謝され、代謝産物は、腎臓から排泄さ
れる。体内でのニコチンの半減期は約４０分であり、他
の依存性薬物に比べると速い。したがって、効果の消失
も速い。たばこを吸うのは、ニコチンによる中枢神経へ
の刺激を得るためである。神経への刺激を伝達する物質
はいろいろあるが、ニコチンによる刺激の伝達物質とし
ては、アセチルコリン（ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）
が重要な役割を果している。アセチルコリンはビタミン
由来のコリン（ｃｈｏｌｉｎｅ）という物質に酢酸が結
合した分子である。アセチルコリンは、神経繊維の末端
部にある分泌顆粒の中に蓄えられており、神経から信号
が伝わってくると、この顆粒から放出され、次の神経細
胞の表面にあるレセプターに結合して信号を伝える。役
目を終えたアセチルコリンは酵素により分解される。ニ
コチンは、興奮、抑制という相反する二相性をもってい
る。ニコチンは中枢神経に対する興奮作用があり、血管
は収縮し、血圧は上昇し、心拍は減少する。次いで抑制
に移り、心拍は促進され、血圧は下降する。抹消では神
経筋接合部を、はじめは興奮させ、のちに抑制する。ニ
コチンによる慢性中毒症状としては、鼻腔や気管支の刺
激、抹消血管の収縮及びこの結果として皮膚温度の低
下、心臓の拍動数の増加、血圧の上昇、血糖値の増加、
排尿障害、脂肪酸の上昇、等多岐に亘る。 （２）植物から分離されるプリン（ｐｕｒｉｎｅ）系ア
ルカロイドには、窒素がメチル化されたものが多く、そ
の代表格のものが茶やコーヒーに含まれているカフェイ
ン（ｃｏｆｆｅｉｎｅ）、テオフィリン（ｔｈｅｏｐｈ
ｙｌｌｉｎｅ）テオブロミン（ｔｈｅＯ−−ｂｒｏｍｉ
ｎｅ）などである。これらのアルカロイドは、キサンチ
ン誘導体（ｘａｎ−ｔｈｉｎｅ ｄｅｒｉｖｅｒｔｉｖ
ｅ）を骨格としてメチル基（ＣＨ３）と結合している。
カフェインはキサンチンにメチル基三つが結合したトリ
メチルキサンチンの一種である。これらのアルカロイド
は、世界中で広く飲まれている興奮性飲料の主成分であ
る。カフェインは、コーラ、コーヒー、茶、ガラナ、マ
テに含まれ、ジメチルキサンチンであるテォフィリン
は、ココア、茶、チョコレートなどに含まれている。カ
フェインは、今までコーヒーや茶のように飲料として摂
取するものであり、本発明における如く、気相状物質と
して、呼吸器官経路で体内に吸入することはなかった。
つまり飲む飲料、噛む食品として体内に摂取していたも
のである。従って、カフエインは大部分、腸で吸収さ
れ、（一部は胃でも吸収される）、血液、唾液、精液、
母乳、体液に現れる。本発明では、気相状のカフェイン
をたばこの煙と一緒に吸入するので、肺で吸収される。
従って、カフェインの吸収は腸での吸収より速く、吸入
後７秒で血中に現れ、１０秒後には脳に達する。カフェ
インを摂取すると、頭はすっきりし、気分は爽やかにな
る。所謂覚醒作用である。覚醒作用のある物質はいくつ
もの物質があるが、その内の一つアデノシン（Ａｄｏｎ
ｓｉｎｅ）が覚醒作用に関与している。アデノシンは、
核酸の情報源になる塩基成分の一つであるアデニンと、
核酸の一つＲＮＡを構成するリボースをまとめてアデノ
シンといい、三つのリン酸（トリリン酸）と結合してＡ
ＴＰという。ＡＴＰとはアデノシントリリン酸（ａｄｅ
ｎｏｓｉｎｅｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）の略語であ
る。従って、ＡＴＰは、核酸ＲＮＡの構成単位の化合物
であり、リン酸３分子が直列に並んでいるのが特徴であ
る。 人間と動物では筋肉の収縮と神経の電気発生及び伝導に
より、体を動かしている。このエネルギー源がＡＴＰで
ある。ゆるんだ状態の筋肉のタンパク質繊維はＡＴＰに
よって、高エネルギー結合を多量に含んだ過エネルギー
状態になっている。これに何らかの刺激を与えると、そ
のエネルギーは放出され盛んに収縮する。筋肉のタンパ
ク質繊維の一部はＡＴＰの分解酵素になっている。細胞
外に放出されたＡＴＰは、この分解酵素で分解される。
一方、神経細胞では、細胞膜の一部か細長く突き出てお
り、繊維状の神経細胞となって、動物体内をめぐってい
る。この神経細胞は細胞膜で電気を発生し、電気信号で
神経繊維に沿って情報を伝達する。神経細胞の膜の内外
では、ナトリウムイオン（Ｎａ^＋）の濃度に大きな差が
あり、これに何らかの変化を与えると、膜内外のナトリ
ウムイオンの濃淡差の平衡が破れて電気が発生する。一
種の濃淡差電池である。ＡＴＰの生成一分解と神経細胞
膜での電気の発生は実に巧妙に仕組まれている。筋肉が
動くと、ＡＴＰの生成量は加速され、過剰になったＡＴ
Ｐは細胞外に放出される。放出されたＡＴＰは、神経細
胞、その他の細胞の周りを包むように漂う。神経細胞膜
とその他の細胞膜には、アデノシン受容体があり、ＡＴ
Ｐのアデノシンと結合する。アデノシンとアデノシン受
容体が結合すると、神経細胞膜での電気の発生が抑制さ
れる。電気の発生が抑制されると、ＡＴＰの生成量も抑
制される。ＡＴＰの生成量が抑制されると、ＡＴＰの放
出量も抑制され、神経細胞膜での電気の発生が再び上昇
する。電気の発生が上昇すると、ＡＴＰの生成量は再び
上昇する。このような連鎖反応が起こっている。アデノ
シンとカフェインの分子構造はよく似ている。アデノシ
ンとカフェインは、炭素と窒素の二連環が基本構造にな
っており、（主な違いはアデノシン分子はある種の糖と
結合していることである）カフェイン分子の方がアデノ
シン分子よりいくぶん小さい。そこで、カフェイン分子
は、アデノシン分子と容易に結合し、アデノシン分子は
アデノシン受容体と結合できなくなり、酵素により分解
される。そうなると、アデノシンのもつ神経細胞への抑
制が働かなくなるが、実際のところはそうはならない。
脳の中は、アデノシン受容体をたくさんもつ神経細胞が
はりめぐらされている。カフェイン分子がアデノシン受
容体と結合すると、アデノシン受容体の形態上の変形が
起こり、アデノシンが結合したときに起こる化学的連鎖
反応が誘発されない。その結果、カフェインによってア
デノシンによる抑制が効かなくなり、結果的に脳におけ
る興奮作用が高まることになる。つまり、カフェインは
間接的な興奮剤として作用する。ニコチンの一部はその
ままの姿で呼吸や尿にまじって排出されるが、カフェイ
ンはそのままの姿で体外に排出されることは殆どなく、
肝臓のミクロゾーム酵素で分解されるまで体中を循環す
る。カフェインの代謝・分解は、酵素でメチル基が一つ
づつはぎとられていく順序で進行する。最初のメチル基
一つが離れると、ジメチルキサンチンに転化する。ジメ
チルキサンチンの効力は、トリメチルキサンチンの効力
よりやや強い。ジメチルキサンチンからメチル基一つが
とれると、メチルキサンチンになり、最後の一つがとれ
ると、刺激作用のないキサンチンになる。キサンチンは
尿中に排出されるか、一部は再利用される。このよう
に、コーヒーの代謝・分解に要する時間はニコチンより
もはるかに複雑で長く、カフェインの体内半減期は、平
均５〜６時間である。その間、体内を循環する。動物実
験の結果では、カフェインの作用は二相性である。マウ
スを使った実験では、カフェインの濃いコーヒーでは、
ほぼ３〜４杯分に相当する量までは、投与量が増える
程、活動性は高くなる。投与量がこの値を超えると、逆
に活動性は低下する。コーヒー１０杯分までカフェイン
の投与量を上げると、活動性は投与前よりも低くなる。
少なくともマウスでは、大量のカフェインは抑制剤とし
て働く。自然に存在するキサンチンの中の一つであるテ
オフィリンは、今まで喘息の治療に使われた最も効果的
物質であった。キサンチン誘導体共通の薬理効果は、次
の通りである。中枢神経と呼吸系の興奮、骨格筋の興
奮、利尿作用、心臓の興奮、平滑筋の弛緩などである。
カフェインは大脳皮質に作用して思考をすっきりさせ
（覚醒作用）、眠気と疲労感を減少させる。テオフィリ
ンは平滑筋弛緩薬として使用される物質である。、テオ
ブロミンはエチレンジアミン塩として、心臓浮腫、及び
狭心症の治療薬に使用される。喫煙者の大部分は喉の痛
みを訴える。痰がからみ、せきが出る。これらの症状
は、たばこの煙に含まれるホルムアルデヒド、アセトア
ルデヒドなどの数種のアルデヒド類が喉の粘膜を刺激す
るために起こる症状である。（喉の痛みは、アルデヒド
類ばかりでなく、アンモニア、一酸化炭素も関与してい
る）。この症状が慢性化すると、気管支炎を患う可能性
が大きくなる。ときには浮腫（むくみ）を生じ、気管支
を圧迫する。キサンチン誘導体は、気管支平滑筋の弛緩
をもたらす。従って、喫煙によって損傷を受けた気管支
及びその他の呼吸器官は、気相状のキサンチン誘導体に
曝露されること、及び、キサンチン誘導体の体内循環に
よって、顕著な治療効果をもたらす。 （３）喫煙者は非喫煙者に比べると、カフェインの体内
半減期ははるかに短く平均３時間である。このメカニズ
ムはまだ完全にわかっていないが、喫煙すると肝臓の酵
素が活性化するものと推定されている。この場合、ニコ
チンが酵素を活性化するとは考えられないので、たばこ
の燃焼のときに生成されるＰＡＨ（ｐｏｌｙｃｙｌｉｃ
ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ：多環式
芳香族炭化水素）と、カフェイン成分との間に、何らか
の反応、相乗作用が起こるものと考えられる。カフェイ
ンの体内半減期が約半分になるというのは、カフェイン
成分の代謝のためにＰＡＨの何らかの化合物が代謝エネ
ルギーとして消費されることを意味する。たばこを吸う
とコーヒーが欲しくなり、コーヒーを飲むとたばこが欲
しくなるのは、喫煙者は誰でも経験することであるが、
これは単なる嗜好性の問題でなく、人体の自然の生理的
欲求であった、といってよい。 （４）体内に摂取されたニコチンは、肝臓のビタミンＣ
を消費しながら分解される。ビタミンＣ別のの名称をア
スコルビン酸（ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ）という
が、これはＩｕＰＡＣ−ＩＵＢの命名委員会で認めた名
称である。アスコルビン酸は、ヒト、他の霊長類、鳥
類、及び魚はＬ−グロノラクトンオキシーターゼを欠い
ているため、アスコルビン酸を合成できず、生存のため
外部からこのビタミンを摂取しなければならない。Ｌ−
アスコルビン酸（１）の最も顕著な性質は、デヒドロア
スコルビン酸（２）への酸化である。アスコルビン酸は
強力な還元剤であり、そのため酸化され安く不安定な物
質であり、特に熱に対して弱い。デヒドロアスコルビン
酸は強力な抗酸化剤であり、工業的用途としては防腐剤
として広く用いられる。ビタミンＣは免疫増強作用を有
し、感染の予防及び治療に用いられる。風邪薬に多量に
用いられるのは、ビタミンＣの免疫増強作用に基づくも
のである。癌の予防、治療、制御にビタミンＣの有効性
が認められ、世界の医学会で研究が進められている。特
に活性酸素と癌発生の因果関係が注目を集めている。活
性酸素はたばこの燃焼のときに発生するし、体内におけ
る食品代謝のときにも発生する。ビタミンＣはこれらの
活性酸素の消去に極めて有効に作用する。１９９７年９
月２５日から京都市で開かれた日本癌学会で、愛知県癌
センターの井上真奈美研究員らは、コーヒーを１日３杯
以上飲む人は、直腸癌になりにくい、という調査結果を
発表している。コーヒーの効果は特に直腸癌に現われ、
“ほとんど飲まない人”が直腸癌になる危険度を１とす
ると“毎日３杯以上飲む人”は０．４６で、危険度が半
分以下になる、という。同じ内容の研究は、１９９５年
にスウェーデンの学会でも発表されている。カフェイン
成分のほとんどが腸で吸収される、ということを考える
と、コーヒーを１日３杯以上飲む人は直腸癌になりにく
い、ということは非常に暗示的である。カフェイン成分
が、本発明の如く、肺で吸収されると、肺癌との関係で
どうなるであろうか？。今まで、コーヒーは飲むもので
あり、従って、カフェインは胃と腸で吸収されるもので
あり、肺で吸収されることはなかった。従って疫学的調
査はないが、喫煙による肺癌の発生は、コーヒー成分が
肺から吸収されることにより、かなり抑制効果が働くも
のと推察し得る。（非喫煙者と習慣的喫煙者を比べる
と、肺癌の発生は、非喫煙者を１とするとき喫煙者は
４．４５、喉頭癌は３２．５０であることが疫学的調査
で知られている）。その他ビタミンＣには、薬物の解毒
作用、脂肪酸代謝作用、抗酸化作用があり、また各種の
ストレスに曝された人においては、ビタミンＣの欠乏が
見られることが報告されている。特に喫煙ストレスで
は、ビタミンＣの欠乏が顕著であることが報告されてい
る。１９９５年４月９日〜１４日、京都で開催された国
際コーヒー科学会議で、コーヒー成分の一つであるクロ
ロゲン酸（ｃｈｌｏｒｏｇｅｎ ａｃｉｄ）に高い抗酸
化効果があることが発表された。大森正樹氏は、コーヒ
ー成分とビタミンＣの劣化に関する実験結果を発表して
いる。０．１％のビタミンＣ水溶液中に、何も添加しな
いコントロール群、果実抽出物製剤、茶抽出物製剤、生
コーヒー抽出製剤を０．０５％添加し、射光瓶充填後、
１２０℃５分間殺菌後、常温にて保管し、１０日間おき
にビタミンＣ残存量を計量した、その実験結果は下表に
記載の通りである。 コントロール区の一桁量に対し、テスト区では４倍以上
の残存効果を示している。コーヒーを摂取すると、ビタ
ミンＣの体内残存率が高くなることは、上記の実験結果
から容易に推定できる。従って、本発明における如く、
ニコチンとカフェインを同時に摂取することは、ニコチ
ンの代謝・分解において顕著な効果があることが推定で
きる。 （５）ニコチンとカフェインは、体内で極めて吸収され
やすい物質である。血液によって脳に運ばれたカフェイ
ンとニコチンは、中枢神経を刺激する。カフェインの体
内半減期は平均５〜６時間であるが、ニコチンの体内半
減期の平均４０分に比べると、はるかに長い。従ってそ
の効力もニコチンと比べるとはるかに長く持続する。カ
フェインとニコチンは、中枢神経への刺激・興奮作用で
は同一であるが、他の薬理作用では全く相反する。ニコ
チンは依存性があるが、カフェインには依存性がない。
前者は心臓の働きを鈍くするが、後者は心臓の働きを活
発にする。前者は血行障害が起こるが、後者は血行を良
くする。前者は排尿障害が起こるが、後者は利尿作用が
ある。前者は脂肪酸を上昇させるが、後者は脂肪酸を遊
離・低下せしめる作用がある。などの点で大きく異な
る。しからばこれらの相反する作用は作用と反作用の如
く、お互いに消去し合うだろうか？。直接的作用では
“そう”といえるケースもあるし、“そうでない”とい
えるケースもあるが、間接的作用においては、“そう”
といって差しつかえない。一酸化炭素は血中のヘモクロ
ビンと結合し、酸素の運搬を阻害する。血中酸素の欠乏
は、狭心症発作の直接的原因となるが、カフェインを摂
取すると毛細血管を広げ血行が盛んになり、血中酸素の
欠乏を補う。喘息もちの人がたはこを吸うと、はげしく
咳こみ、ときには発作を起こすが、コーヒーを飲むと喘
息発作は鎮まる。セオドア・ルーズベルト大統領は、子
供のころ、喘息発作を起こしやすい体質であった。主治
医は発作を抑えるため、コーヒーを飲むよう勧めた。こ
れが病みつきとなり、のちに大のコーヒー好きになっ
た。彼のコーヒーコップは、桶に近い程大きかったとい
われる。喫煙習慣と癌の発生には強い因果関係があり、
癌の発生ではビタミンＡ、Ｃ、Ｅなどの抗酸化剤の減少
がその原因になることが、指摘されている。本発明にお
ける如く、たばことコーヒーを一緒に吸入・摂取するこ
とは、コーヒーのもつ抗酸化効果により、ニコチン毒に
対して反作用の効果をもたらす、といってよい。喫煙者
に多発することが知られている膀胱癌（男性の膀胱癌の
８５％は喫煙による、といわれる）の場合はどうであろ
うか？膀胱癌のイニシエーションは、２−ナフチルアミ
ンによるものと考えられている。カフェイン分子と２−
ナフチルアミン分子がどのように反応・作用するかは、
今までのところよくわかっていない。カフェインには利
尿作用があることを知るのみである。この場合は直接的
作用はなく、間接的に何らかの作用が働く、といってよ
いであろう。 （６）たばこの刻み葉の中に、コーヒー豆の微粒子、ま
たは焙煎したコーヒーの微粒子を添加すると、燃焼のと
きに、通常のたばこの燃焼熱より高い燃焼熱を得ること
ができる。たばこの煙に含まれているタールと一酸化炭
素は、たばこの不完全燃焼により生じたものである。た
ばこの燃焼温度は通常８００℃前後であり、これを９０
０℃〜１，０００℃に引き上げると、一酸化炭素の一部
は二酸化炭素に変化し、タールの発生量は、たばこの燃
焼温度の上昇とともに減少する。たばこの葉は繊維素が
主成分であり、乾いた状態では、燃焼が始まるとまたた
く間に燃えつきてしまう。このため、たばこには保湿剤
を加え、燃えづらくしてある。このため、たばこは燃焼
のとき、たばこの有機物系成分分子と水分は化合反応を
起こして多量のタール、一酸化炭素が発生する。コーヒ
ー豆は蛋白質と脂肪質が主成分であり、燃焼のとき、た
ばこの葉よりも高熱で燃焼する。このため、一酸化炭素
は熱反応によって二酸化炭素に変化し、タール、ニコチ
ンの発生量は減少し、これに置き換って、コーヒー豆の
燃焼によって生じたカフェインがたばこの煙に含まれ
る。 （７）本発明において、たばこのフィルターに、焙煎し
粉砕したコーヒーの微粒子、またはコーヒー成分のエキ
ス、或いはまたコーヒー出殻を賦活して活性炭化し、こ
れらをフィルターに混入・添加するのは、いづれもコー
ヒーの芳香性、吸着・消臭効果を利用せんがためであ
る。一般に消臭というときは、においの分子を吸着・除
去する方法と、においを他の芳香族が放つにおいでマス
キングする方法がある。焙煎し粉砕したコーヒーの微粒
子は、いわば半活性炭化したものであり、たばこのニコ
チン臭さやチャコール臭さを吸着・除去する効果が大き
い。コーヒー出殻は今日、コーヒー消費の拡大とともに
産業廃棄物として処理されるものであるが、本発明では
これを活性炭化し、たばこのフィルターに利用するもの
である。活性炭の有機物系化合物の吸着・除去能力につ
いては、ここであらためて記述するまでもない。焙煎と
粉砕したコーヒー微粒子の放つ芳香は、かなり強烈なも
のであり、たばこのニコチン臭さやチャコールフィルタ
ーのチャコール臭さを効果的にマスキングする。 （８）たばこの煙に濃厚に含まれる一酸化炭素及びホル
ムアルデヒドは喫煙者の健康にとって最も有害なもので
ある。ところが、従来のフィルターでは、一酸化炭素、
アンモニア、ホルムアルデヒドの除去効果は殆どない。
本発明では、フィルターに、金属酸化物または複合酸化
物を触媒として混入・添加するが、この場合、次の
（１）、（２）式の反応が触媒表面で繰り返し起こる。 ＣＯ＋ＭＯ −−→ＣＯ_２＋Ｍ （１） １／２Ｏ_２＋Ｍ −−→ＭＯ （２） ＣＯ＋１／２Ｏ_２ −→ＣＯ_２ （３）＝（１）＋（２） ※ ＭＯは金属酸化物 Ｍは金属酸化物が還元された状態。 （１）の反応で触媒によりＣＯがＣＯ_２に酸化され、触
媒は還元される。還元された触媒は（２）式により再酸
化される。（１）＋（２）で（３）式になり、（１）
（２）式の反応サイクルが一回まわるたびにＣＯ１分子
がＣＯ_２に酸化される。金属酸化物触媒の多くは、用途
に応じで２種以上の酸化物の混合によって複合化合物と
して使用され、触媒機能も複雑である。一例をあげる
と、酸化チタン（ＴｉＯ_２）にＦｅ_２Ｏ_３やＭｏＯ_３を
少量加えて固体酸触媒の性質をもたせると、ＮＨ_３との
反応性が高くなる。ＳｉＯ_２、ＺｎＯとの混合によるＴ
ｉＯ_２−ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２−ＺｎＯ系などの複合触媒
では固体酸性を有し、種々のＰＡＨ（炭化水素化合物）
の分解に究めて有効に作用する。また例えば、ＣＯのメ
タネーション ＣＯ＋３Ｈ_２ −→ ＣＨ_４＋Ｈ_２Ｏ において、ＴｉＯ_２を担体とするＮｉ／ＴｉＯ_２触媒
は、Ｎｉ単独または、他のＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３を担体
としたときに比べ、１０倍以上の活性をもつことが知ら
れている。また、Ｈ_２やＣＯの吸着について、Ｎｉ、Ｐ
ｔなどの遷移金属とＴｉＯ_２との間で働くＳＭＳＩ効果
（ｓｔｒｏｎｇ ｍｅｔａｌ−ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎｔ
ｅｒａｃｔｉｏｎ）が注目されている。本発明におい
て、フィルターに添加する酸化物触媒の選択において
は、酸素原子との結合吸着エネルギーが強い，と同時に
脱離が容易である、という二つの相反する性質が要求さ
れ、例えば、金属チタン（Ｔｉ）や鉄（Ｆｅ）のように
酸素原子との結合が強すぎて、ＣＯ_２やＨ_２Ｏの気相と
して脱離しにくいものは使えない。また本発明におい
て、従来のフィルターに見られる如く、フィルターの周
りにミシン目を入れて、フィルター外部から空気を取り
入れる機構は必要である。金属酸化物または複合酸化物
を触媒として用いるときは、酸化反応の活性は、一般に
酸素の活性により支配される。酸化物上では、被酸化物
を攻撃する酸素種には、吸着酸素と格子酸素（Ｏ^２−）
があるが、いづれにせよ酸素がないことには、酸化反応
は起こり得ないからである。本発明の実施の一例とし
て、ＴｉＯ_２単独のもの、またはＮｉ／ＴｉＯ_２、Ｔｉ
Ｏ_２／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＺｎＯなどの複合酸化物を
たばこのフィルターに添加したとき、たばこの煙に大量
に含有する炭化水素化合物（ホルムアルデヒド、もこの
一種である）、一酸化炭素、アンモニア、タールなどの
有害物質を極めて有効に吸着・除去するものである。

【０００６】

【実 施 例】本発明を図面について説明すると、図１
において、たばこの刻み葉部分（１）の中に、コーヒー
豆の微粒子、または焙煎し粉砕したコーヒー豆の微粒子
（４）を混入・添加する。図２−１において、、アセテ
ートフィルター部分（２）の中に、焙煎し粉砕したコー
ヒー豆の微粒子（３）を混入・添加する。図２−２にお
いて、アセテートフィルター部分（２）をトリプル構造
にし、刻み葉部分（１）に接する部分に活性炭粒子
（４）を混入・添加し、まん中の部分に焙煎し粉砕した
コーヒー豆の微粒子（３）を混入・添加する。図３にお
いて、たばこの刻み葉部分山の中に、コーヒー・エキ
ス、またはインスタント・コーヒー粉末（４）を混入・
添加する。図４において、アセテートフィルター部分
（２）の中に、コーヒー出殻活性炭粒子（３）を混入・
添加する。図５−１において、アセテートフィルター部
分（２）をデュアル（二段）構造にして、刻み葉部分
（１）に接する部分に、金属酸化物または複合酸化物粒
子（３）を混入・添加する。図５−２において、アセテ
ートフィルター部分（２）をトリプル（三段）構造に
し、刻み葉部分（１）に接する部分に活性炭粒子（４）
を混入・添加し、まん中の部分に金属酸化物または複合
酸化物粒子（３）を混入・添加する。図５−３におい
て、アセテートフィルター部分（２）の中に、金属酸化
物または複合酸化物（３）を混入・添加する。或いは、
本発明の実施の一例として、図１のたばこの刻み葉部分
（１）と、図５−１のデュアル構造のフィルターと接着
し、或いはまた、図１の刻み葉部分（１）と図５−２の
トリプル構造のフィルターを接着することもできる。こ
の外、たばこの刻みは部分（１）と図５−３のフィルタ
ーを組み合わせることもできるし、その他の組み合せも
可能であることはいうまでもない。

【０００７】

【発明の効果】本発明の特許請求の範囲“請求項１”に
おいては（図面図１）、たばこの燃焼のときに、コーヒ
ーの微粒子も同時に燃焼し、コーヒー成分はたばこの煙
に含まれて体内に吸入され、口腔粘膜、呼吸器官、肺を
通じて吸収される。この場合、 （１） 喫煙によってダメージを受けた気管支及びその
他の呼吸器官は、コーヒー成分の一つキサンチン誘導体
に曝露されること、及び体内循環によって、顕著な治療
効果をもたらす。 （２） 従来のたばこは気管支につんとくる刺激痛を与
えるが、本発明のたばこではこの刺激痛がない。 （３） 肝臓の酵素を活性化し、ニコチン及び炭化水素
化合物を代謝・分解する。 （４） たばこの煙に含まれる一酸化炭素の一部は二酸
化炭素に置き換わる。 （５） 活性酸素を消去する。 （６） コーヒーの放つ強い芳香で、たばこのニコチン
臭さ、チャコールフィルターのチャコール臭さをマスキ
ングする。などの効果がある。“請求項２”（図面 図
２−１、図２−２）においては （７） コーヒー微粒子は半活性炭化したものであり、
たばこの煙に含まれる有機物系気相物質を吸着・除去す
る効果が大きい。 （８） コーヒーの放つ強い芳香で、たばこのニコチン
臭さ、チャコールフィルクーから発するチャコール臭さ
をマスキングする。 （９） 喉への刺激をやわらげる。などの効果がある。
“請求項３”（図面 図３）においては （１０） 前述の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）に記載した効果がある。“請求項４”
（図面 図４）においては （１１） 有害物質の吸着・除去効果がある。 （１２） チャコール臭さがない。 （１３） コーヒー出殻は産業廃棄物であり、経済的メ
リットが大きい。などの効果がある。“請求項５”（図
面 図５−１〜図５−３）においては （１４） たばこの煙に大量に含まれる炭化水素化合物
を吸着・分解・除去する。 （１５） 喉への刺激痛がなくなる。 （１６） 従来の活性炭入りフィルターは、有機物系気
相物質を吸着、除去するが、本発明ではタール、ニコチ
ンなど有機物系のみならず、無機物系気相物質、例えば
過酸化窒素、一酸化炭素、アンモニア、ホルムアルデヒ
ドなどの有害物質を効果的に吸着・分解・除去する。な
どの効果がある。本発明の効果は広範囲に亘るが、最後
に残る問題は、たはこの香喫味を損うことはないか、或
いは喫煙者に違和感を与え、拒絶反応を起こすことはな
いか、という問題が残る。本発明では、喫煙歴５年以
上、１日に紙巻きたばこを２０本以上吸う女性喫煙者５
名、喫煙歴１０年以上、１日に３０本以上の男性喫煙者
５名を選び、本発明の特許請求“請求項１”に記載し
た、図面“図１”のたばこについて、香喫味に関する実
験を行った。実験の条件設定及びその方法は、次の通り
である。 （１） 被験者には事前に本発明の情報を与えなかっ
た。 （２） 被験者には、実験開始時まで２４時間の間、
酒、アルコール類、その他薬物の摂取を禁じた。 （３） 実験に供したたばこは、タール含有量６ｍｇ、
ニコチン含有量０．５ｍｇのチャコールフィルターつき
たばこを使用し、対照区、実験区のいづれも紙巻きたば
この巻紙を取り除し、外見上見分けがつかないように巻
きなおした。フィルター巻紙の周りにミシン目を入れ
た。 （４） 実験区のたばこには、刻み葉の中に焙煎し粉砕
したコーヒー微粒子（粒経０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）５
０ｍｇを添加した。 （５） 実験は、対照区１本を吸わせ、つづいて実験区
１本を吸わせた後、１５分間休ませて、また吸わせると
いう方法で、対照区４分、実験区４本に対して実施し
た。 （６） 被験者は各々個別の囲いの中で行われ、お互い
の接触を禁じた。この実験の結果は次の通りである。 （１） 対照区と実験区のたばこの味が違う、と答えた
者：女性喫煙者１、男性喫煙者１、どう違いますが、と
の問いに対し、これらの被験者は、実験区のたばこの方
が、軽く感ずる、刺激が少ない、と答えた。 （２） 変わらない、分からない、と答えた者：女性喫
煙者３、男性喫煙者４、 （３） 実験区のたばこにコーヒーの臭いがする、と指
摘した者：女性喫煙者１、 （４） ３回目の実験においては、対照区のたばこと実
験区のたばこは、たばこの葉の種類が異なる、とニセ情
報を与え、どちらのたばこが好きですか、との質問に対
し、実験区のたばこか好きだと、と答えた者：女性喫煙
者５、男性喫煙者４、男性喫煙者１は、実験区の方が物
足りなく感ずる、と答えた。 （５） 最終回の実験においては、実験区のたばこに
は、コーヒー微粒子が入っていることを告げた上、吸い
味はいかがですか、と問うたところ、男性喫煙者１を除
いて、残りの被験者は実験区のたばこの方が“味がさわ
やか”“香りが良い”、と答えた。 以上の実験は、より多角的に、たくさんの喫煙者につい
て実験を行う必要があることはいうまでもないが、少な
くともこの実験で見る限り、本発明のたばこについて、
違和感を感じた者はなく、また嫌いだ、と答えた者はい
なかった。つまりたばこの煙に混有するコーヒー成分と
たばこの成分は親和性があり、喫煙者に拒絶反応を起こ
すことはなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 １本の活性炭フィルターつき紙巻きたばこ
について、その刻み葉部分の巻紙をはぎ取った状態の斜
視図である。たばこの刻み葉部分（１）の中に、コーヒ
ー豆の微粒子、または焙煎し粉砕したコーヒー豆（４）
を混入・添加した状態を示す。

【図２−１】 １本の紙巻きたばこにつき、そのフィ
ルター部分（２）の巻紙をはぎ取った状態の斜視図。フ
ィルター（２）に、焙煎し粉砕したコーヒー豆の微粒子
（３）を混入・添加した状態を示す。

【図２−２】 トリプル構造のフィルターで、その巻
紙をはぎとった状態の斜視図。刻み葉に接するフィルタ
ーに活性炭（４）を混入・添加し、まん中のフィルター
に焙煎し粉砕したコーヒー豆を混入・添加した状態を示
す。

【図３】 刻み葉部分の巻紙をはぎとった状態の斜視
図。刻み葉部分（１）の中に、コーヒー・エキス、或い
はインスタントコーヒー粉末（４）を添加した状態を示
す。

【図４】 フィルター部分の巻紙をはぎとった状態の
斜視図。アセテートフィルター（２）の中に、コーヒー
出殻活性炭（３）を混入・添加した状態を示す。

【図５−１】 デュアル（二段式）構造のフィルター
で、その巻紙をはぎとった状態の斜視図。刻み葉に接す
るフィルター部分に、金属酸化物または複合酸化物
（３）を混入・添加した状態を示す。

【図５−２】 トリプル構造のフィルターでその巻紙を
はぎとった状態の斜視図。アセテートフィルター（２）
担体の刻み葉に接する部分に活性炭（４）を添加し、ま
ん中の部分に金属酸化物または複合酸化物（３）を添加
した状態を示す。

【図５−３】 アセテートフィルターの巻紙をはぎとっ
た状態の斜視図。アセテートフィルター（２）の中に、
金属酸化物または複合酸化物（３）を混入・添加した状
態を示す。

【符号の説明】 図１ １は紙巻きたばこの刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３は活性炭フィルター部分 ４はコーヒー微粒子 図２−１ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター ３はコーヒー微粒子 図２−２ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３はコーヒー微粒子 ４は活性炭粒子 図３ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３は活性炭フィルター部分 ４はコーヒー・エキス、またはインスタント・コーヒー
粉末 図４ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３はコーヒー出殻活性炭粒子 図５−１ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３は金属酸化物また複合酸化物粒子 図５−２ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター部分 ３は金属酸化物また複合酸化物粒子 ４は活性炭粒子 図５−３ １は刻み葉部分 ２はアセテートフィルター ３は金属酸化物また複合酸化物粒子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】たばこの刻み葉の中に、細かく粉砕した
   コーヒー豆の微粒子、または、焙煎し粉砕したコーヒー
   豆の微粒子を混入したたばこ。
2. 【請求項 ２】焙煎し粉砕したコーヒー豆を混入したフ
   ィルター、及び、このフィルターを接着したたばこ。
3. 【請求項 ３】たばこの刻み葉の中、またはたばこのフ
   ィルターに、焙煎したコーヒー豆から抽出したコーヒー
   ・エキス、またはインスタントコーヒー粉末を添加した
   たばこ。
4. 【請求項 ４】コーヒー液を抽出した後のコーヒー出殻
   を賦活して活性炭化し、これをたばこのフィルターに混
   入したフィルター、及び、このフィルターを接着したた
   ばこ。
5. 【請求項 ５】たばこのフィルターの一部、または全部
   に、金属酸化物または複合酸化物を混入・添加したフィ
   ルター及び、このフィルターを接着したたばこ。