地球上微量存在的特殊糖类“稀少糖”可能有助于增强混凝土的性能。日本香川大学的研究人员发现，在混凝土中加入稀少糖加工再生混凝土时，有害物质不容易释放到环境中。同时研究人员还在推进通过混合稀少糖来增强混凝土功能的研究。到2050年，不仅是混凝土，医疗和农业等各个领域也可能会普遍用到稀少糖。
调查制造混凝土时添加稀少糖能否增强功能（图片由香川大学吉田教授提供）
稀少糖与葡萄糖和果糖一样，也属于单糖，在自然界中仅少量存在。目前已知大约有50种稀少糖，并且已经发现了将果糖转化为稀少糖的酶等物质。
香川大学的吉田秀典教授和冈崎慎一郎副教授等人组成的研究团队正在推进增强混凝土功能的研究。目标是通过在制造和运送混凝土时混合稀少糖来为其赋予新功能。
目前运送混凝土时会添加化合物等，目的是适当调节混凝土的凝固时间。已知添加葡萄糖等也有效果，研究团队一直在实施混合稀少糖的实验。截至目前已确认添加稀少糖可以抑制混凝土内部的有害物质的溶出。
通常情况下，混凝土中即使含有有害物质也不会释放到外部。但将其粉碎作为路基材料或者混凝土重新利用时，有害物质可能会释放到外部环境中。冈崎副教授指出，“尤其是与土接触时，（有害物质）容易释放到土壤里”。研究发现，以混凝土为原料制造的再生路基材料具有会释放出具有致癌性物质六价铬的情况。
研究团队确认，制造混凝土时添加某种稀少糖与添加葡萄糖等相比，可将有害物质的释放量最大减少80％。可能是因为受到了稀少糖的氧化能力的影响。
目前还不清楚这种现象的原理，仍处于详细调查之中。研究团队认为稀少糖有助于实现环境负荷低的混凝土，打算数年后实现实用化。
混凝土可以混合各种废弃物制造，因此“还能作为垃圾最终处理场使用”（吉田教授）。如果能混合废弃物增强混凝土的功能，从SDGs（可持续发展目标）的角度来说也有望成为一项有用的技术。
成功增强混凝土功能的一个例子是煤炭火力发电站产生的煤灰。研究发现，混合煤灰不仅能提高混凝土的长期强度，并能防止其开裂等。
研究团队认为，今后开发各种高功能混凝土时也可以利用稀少糖。因为即使混合的物质中含有有害物质，添加稀少糖也有望防止其释放，还便于促进废弃物的利用。
冈崎副教授乐观地表示：“到2050年前后，可能会发现混合稀少糖的很多未知功能。”
还可应用于医院饮食和农药等
自然界的糖类中含量最多的是葡萄糖，果糖等也大量存在。另一方面，几乎不存在的是“D-阿洛酮糖”和“D-塔格糖”等稀少糖。这些稀少糖结构各异，化学性质也不同。
稀少糖相关的研究动向与前景 |
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2002年 |
香川大学的何森健整理稀少糖的化学关系，实现有效生产 |
2019年 |
松谷化学工业（兵库县伊丹市）等在墨西哥建设稀少糖专用工厂 |
2020年 |
香川大学等宣布稀少糖对植物的病原菌有抗菌作用 |
2021年 |
香川大学等实施将稀少糖用于糖尿病患者的住院饮食的临床试验 |
2020年代上半期 |
利用稀少糖抑制有害物质释放的混凝土实现实用化 |
2030年代 |
弘前大学等开发的采用L-葡萄糖的癌症治疗法实现实用化 |
2050年代 |
采用稀少糖增强了各种功能的混凝土普及 |
D-阿洛酮糖虽然很甜，但几乎没有热量，目前正在研究将其用于糖尿病患者的住院饮食。D-塔格糖对植物病原菌有抗菌作用。曾经还有一段时间被用作甜味剂，目前正作为易于使用的农药推进研究。
2002年，香川大学的何森健教授（当时）整理出了葡萄糖和稀少糖等由多个碳构成的单糖的化学关系。由此更方便制定目标稀少糖的生产计划。2016年成立了由农学和医学等领域的研究人员组成的机构。香川县也在致力于稀少糖的产业应用。
日本弘前大学的山田胜也特聘教授正在研究将以天然葡萄糖为镜像的稀少糖“L-葡萄糖”用于癌症诊断和治疗的方法。海外方面，美国科罗拉多州立大学已启动研究土壤中含有的稀少糖的项目，将调查可以代谢L-葡萄糖的微生物。
稀少糖由于生产成本较高，基础研究难以推进，化学性质也在调查之中。今后，确立稀少糖的大规模生产方法也很重要。
日文：尾崎达也、《日经产业新闻》，2021/07/16
中文：JST客观日本编辑部
