口腔内の基本味および温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な応答をもたらす [ PDF

全文

(1)口腔内の基本味および温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な応答をもたらすキーワード：顔の皮膚血流，基本味，温度，カプサイシン，メントール. 所. 属. 行動システム専攻. 氏. 名. 鍛島. 秀明. １．背景. ２．基本味２．基本味の刺激基本味の刺激は顔の皮膚血流に特異的なの刺激は顔の皮膚血流に特異的な. 食事がもたらす表情の変化は，個人の嗜好性を反映. 応答をもたらす（実験①）応答をもたらす（実験①）. し，嗜好に合えば，幸福感がもたらされる．幸福感は情動の１つであり，情動は表情として外部へ発露する (1)．ダーウィンは，味覚に伴う表情の変化は，文化，人種を超えて共通であると指摘している(2)．実際に，. １）目的：基本味の刺激に対して顔の皮膚血流が特異的に変化するのか否かを検証する．. 新生児は５つの基本味に対して表情を特異的に変化させる(3)．ただし，成人は表情を意図的に偽ったり，隠. ２）方法：. すことが容易であるため，表情の変化から個人の味覚. ⅰ）被験者：. や嗜好性を客観的に測定することは困難である．また，. 年齢 26±5 歳）とした．全ての被験者は，実験の目的，. 表情を数量化して表すことは困難であることから，個. 方法，危険性について説明を受け，その内容に書面で同. 人が感じた味覚あるいはその嗜好性を定量的に評価す. 意した上で実験に参加した．実験はヘルシンキ宣言を順. ることは難しいと考えられている．. 守して行われ，九州大学健康科学センター倫理委員会の. 顔色すなわち顔の皮膚血流も情動に関連していると. 健常成人 16 名（男性 10 名，女性 6 名，. 承認を得てから行った．被験者には，実験前日のアルコ. 考えられる．顔色が良い，顔面蒼白など，顔色にまつ. ール摂取および夜更かし，実験開始前 2 時間以内の摂食，. わる言語表現が多数存在するためである．これを支持. 水分摂取，カフェインを含有した飲料摂取，および激し. するように，表情の変化と，自律神経活動の変化は，. い運動を禁止した．. 両者ともに脳の扁桃体中心核を起点とする応答である. ⅱ）実験手順：被験者には，顔の位置を安定させるた. ことが知られている(4)．顔の皮膚血流は自律神経活動. めに顎と額部を台に固定して 20 分間安静を保たせた後，. によって調節される．このように表情と顔の皮膚血流. 各基本味の溶液をストローから口腔内へ 1ml 投与した．. の変化は神経経路が類似していることから，味覚や嗜. 甘味としてスクロース溶液，酸味としてクエン酸溶液，. 好に伴って表情が特異的に変化するならば，顔の皮膚. 塩味として塩化ナトリウム溶液，うま味としてグルタミ. 血流も特異的に変化する可能性がある（Fig 1）．. ン酸ナトリウム溶液，苦味としてキニーネ溶液を用いた．. 本研究では，おいしさを構成する要素である，基本. 対照として水を与えた．味覚刺激開始 20 秒後，口に含. 味および温度の刺激に対して，顔の皮膚血流が特異的. んだ溶液を吐き出させ，味を感じなくなるまで，口の中. に変化するのか否かを明らかにすることを目的とした．. を 37℃の温水で濯がせた．その後，Hedonic Scale (快. 顔の皮膚血流が個人の味覚や嗜好に伴って特異的に変. －不快スケール) を用いて主観的嗜好度を測定した．各. 化した場合，個人が感じた味覚を客観的に評価できる. 味覚溶液には 3 つの異なる濃度を用意し，ランダムな順. と予想される．. 序で試行を行った．各溶液の温度は 37℃に保った． ⅲ）測定項目：顔の皮膚血流をレーザースペックルフローグラフィー（LSFG Analyzer Cutaneous, Softcare 社）によって連続的に測定した．一回の計測時間は 4 秒間とした．記録したスペックルから，額，瞼，鼻，頬，上唇，下唇の皮膚血流を算出した．被験者内では同一部位から算出した．主観的な嗜好度の変化は－5（とても不快），0（変化なし），＋5（とても快）の 11 段階から. Figure 1.. 本研究の概要. 本研究の概要.. 評価させた．これらは味覚刺激の終了後，口を濯いでから記入させた．.

(2) ⅳ）統計解析：. すべてのデータは平均値±標準誤差. で示した．主観的な嗜好度に対して，繰り返しのある一元配置分散分析を行なった．主効果が得られた場合， Bonferroni の検定を用いて対照との比較を行なった．顔の皮膚血流は安静時に対する相対値の差で表し，刺激前と刺激後の平均値を paired t-test にて検定した．主観的な嗜好度と顔の各部位の皮膚血流の関係性は， Pearson の相関係数を用いて分析を行った．有意水準は全て危険率 5％未満とした．. ３）結果：主観的な嗜好度は，中濃度および高濃度の甘味投与で増加し，高濃度の塩味，および全ての濃度の苦味投与で低下した(Fig 2）．甘味とうま味の刺激では，瞼の皮膚血流と主観的な嗜好度との間に有意な正の相関関係を示した．苦味の刺激では，鼻の皮膚血流と主観的な嗜好度との間に有意な正の相関関係を示した（Fig 3）．酸味と塩味の刺. Figure 3. 甘味，うま味および苦味刺激に対する顔の皮膚血流イメージ（左）と，各味覚刺激に対する嗜好度と血流応答との関係（右）. ージ（左）と，各味覚刺激に対する嗜好度と血流応答との関係（右）.. 激では，皮膚血流と嗜好度との間に有意な相関関係を甘味（ａ）およびうま味の投与に伴い（ｂ），瞼の皮膚血流が増. 示さなかったが，頬の皮膚血流の増加を示した．加し，苦味（ｃ）の投与に伴い，鼻の皮膚血流が低下した．瞼の皮膚血流（甘味，うま味）と鼻の皮膚血流（苦味）は，主観的嗜. ４）考察：好度との間に有意な相関関係を示した（右）．. 本実験では，基本味の刺激に対して顔の皮膚血流が特異的に変化するのか否かを検証した．甘味，うま味. ５）備考：. の刺激では，嗜好度が高まるにつれて，瞼の皮膚血流. 本研究の内容は，PLoS ONE 誌に発表済みである．. が増加し，苦味の刺激では，嗜好度が低下するにつれ. Hideaki Kashima and Naoyuki Hayashi (2011) Basic taste. て，鼻の皮膚血流が低下した．酸味と塩味の刺激では，. stimuli elicit unique responses in facial skin blood flow.. 嗜好度とは関係なく，頬の皮膚血流を増加させること. PLoS ONE 6: e28236.. が示された．本実験は，顔の皮膚血流が味覚や味覚に伴う嗜好度. 本実験は，やずや食と健康研究助成の協力にて行われました．ここに記し，感謝申し上げます．. に伴って特異的に変化することを示した．３．温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な３．温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な応答をもたらす（実験②）応答をもたらす（実験②）. １）背景：温度は味覚や嗜好に影響する（ 5 ）．温度感覚は Transient Receptor Potential (TRP)に属する特異的な受容体の活性化によりもたらされる（6）．一方，カプサイシンやメントールもまた，特異的な TRP 受容体を活性化すると報告されている（6）．例えば，43℃以上の温度とカプサイシンの刺激は同じ受容体の TRPV1 受容体を活性化し，28℃以下の温度とメントールの刺激は TRPM8 Figure 2 各味覚刺激の主観的嗜好尺度値（平均±標準誤差）. 各味覚刺激の主観的嗜好尺度値（平均±標準誤差）.. 受容体を活性化する．したがって，同じ受容体を刺激す. －5（最も不快），0(変化なし），＋5（最も快）．ｌ：低濃度, m：. る温度および刺激物質を口腔内に投与した場合，共通の. 中濃度, h：高濃度．*p<0.05 vs 水．. 顔の皮膚血流応答を引き起こす可能性がある．.

(3) を用いて，刺激前との比較を行なった．主観的な嗜好度. ２）目的：温度，カプサイシンおよびメントールの刺激に対し. と顔の各部位の皮膚血流の関係性は，Pearson の相関係. て顔の皮膚血流応答が特異的に変化するのか否かを検. 数を用いて分析を行った．有意水準は全て危険率 5％未. 証する．. 満とした．. ３）方法：. ４）結果：. ⅰ）被験者：健常成人 17 名（男性 10 名，女性 7 名，. 主観的な温度感覚は，対照に比べ，43℃および 60℃. 年齢 26±5 歳）とした．実験①と同様の手順で実験を. の水で有意に増加した．主観的な快不快感覚は，60℃の. 行った．. 水および高濃度のカプサイシン溶液で有意に低下した．主観的な痛み感覚は，60℃の水および高濃度のカプサイ被験者には，顔の位置を安定させる. シン溶液で有意に増加した．主観的な温度感覚は，対照. ために顎と額部を台に固定して，20 分間安静を保たせ. に比べ 5℃の水で有意に低下した．主観的な快不快感覚. た後，5 種類の異なる温度溶液，2 種類の濃度のカプサ. は，高濃度のメントール溶液で有意に低下した．主観的. サイシンおよびメントールの溶液をストローから口腔. な痛み感覚は，高濃度のメントール溶液で有意に増加し. 内へ 1ml 投与した．温度の刺激として，5℃，20℃，30℃，. た．. ⅱ）実験手順：. 43℃および 60℃を，カプサイシンの刺激として，5μmol. 30℃，43℃および 60℃の水を投与した時，瞼の皮膚. （低濃度）および 150μmol（高濃度）を，メントール. 血流は主観的な温度感覚(Fig 4a)および快不快感覚. の刺激として，0.4 mmol（低濃度）および 20 mmol（高. (Fig 4b)との間に有意な相関関係を示した．60℃の水で. 濃度）を用いた．対照は 30℃の水とした．口腔内を刺. は，鼻の皮膚血流と主観的な快不快感覚との間に有意な. 激して 20 秒後，口に含んだ溶液を吐き出させ，刺激前. 正の相関関係を示した(Fig 4c)．5℃，20℃および 30℃. の状態に戻るまで，口の中を 30℃の水で濯がせた．そ. の水では，鼻の皮膚血流と主観的な温度感覚との間に有. の後，温度，快不快，痛みの主観的感覚を，LMS スケ. 意な正の相関関係を示した(Fig 4d)．高濃度のカプサイ. ール(labeled magnitude scales) を用いて測定した．. シンの刺激では，主観的な感覚とは関係なく，顔全体の. 主観的な温度感覚と快不快感覚は，－100mm（とても冷. 皮膚血流が増加した．高濃度のメントールの刺激では，. たい，とても不快），0（変化なし），＋100mm（とても. 主観的な感覚とは関係なく，鼻の皮膚血流が低下した．. 熱い，とても快）の 200mm スケールにて測定し，主観的な痛み感覚の変化は，0（変化なし）から＋100mm（とても痛い）の 100mm のスケールにて測定した．各試行はランダムな順序で行われた．ただし，カプサイシンおよびメントールは長時間口の中に辛味，爽快味および痛み感覚が残ることが予備実験により分かったため，最後に投与した．各溶液の温度は 30℃に保った． ⅲ）測定項目：. 顔の皮膚血流を実験１と同様に測定. し，額，瞼，鼻，頬，上唇，下唇の皮膚血流を算出した．一回の計測時間は 15 秒間とした．主観的な温度感覚，快不快感覚，痛み感覚の変化は，口腔内の刺激終了後，口を濯いでから記入させた． ⅳ）統計解析：. すべてのデータは平均値±標準誤差. で示した．主観的な温度感覚，快不快感覚および痛み感覚に対して，繰り返しのある一元配置分散分析を行. Figure 4. 温度の刺激は，顔の皮膚血流と主観的感覚との間に有. なった．主効果が得られた場合，Dunnett の検定を用い意な相関関係を示した. 意な相関関係を示した.. て対照との比較を行なった．顔の皮膚血流は安静時に高温度の刺激に対する瞼の皮膚血流と主観的嗜好度（a）と主観. 対する相対値の差で表し，刺激前と刺激後 5 秒，10 秒的温度感覚（b）との関連，60℃の刺激に対する鼻の皮膚血流と. および 15 秒の平均値を繰り返しのある一元配置分散分主観的嗜好度との関連（c），および低温度の刺激に対する鼻の. 析を行なった．主効果が得られた場合，Dunnett の検定皮膚血流と主観的温度感覚との関連（d）を示した．全て p<0.05．.

(4) シンの刺激では，主観的な感覚とは関係なく，顔全体の皮膚血流が増加した．高濃度のメントールの刺激では，. ５）考察：本実験では，口腔内への温度，カプサイシンおよび. 主観的な感覚とは関係なく，鼻の皮膚血流が低下した．. メントールの刺激に対して顔の皮膚血流が特異的に変. これらの結果から，温度，カプサイシンおよびメントー. 化するのか否か検証した．30℃，43℃および 60℃の水. ルの刺激に対して，顔の皮膚血流は特異的に変化するこ. を投与した時，瞼の皮膚血流は主観的な温度感覚およ. とが示唆された．. び快不快感覚の両者との間に有意な相関関係を示した．. 本研究は，口腔内の基本味および温度の刺激が顔の皮. 瞼の皮膚血流の増加が，嗜好度の低下，あるいは温度. 膚血流に特異的な応答をもたらすことを明らかにした．. 感覚の増加のどちらを反映しているのかは明らかでは. また，顔の皮膚血流が主観的な感覚に伴って変化したこ. ない．しかし，実験①では，瞼の皮膚血流の増加が嗜. とから，顔の皮膚血流分布と，血流の変化率を観察する. 好度の増加を反映したため，高温度の刺激に対する瞼. ことで，個人が感じた味覚を客観的かつ定量的に評価で. の皮膚血流の増加は，嗜好度の低下ではなく，温度感. きる可能性が示された．. 覚の増加に伴う応答であると考えられる．60℃の刺激５．今後の研究今後の研究課題研究課題. では，嗜好度が低下するにつれて，鼻の皮膚血流が低下した．この結果は，実験①の結果と同様の結果であ. 今後の課題は，視覚，嗅覚および複合味覚の刺激に. ることから，鼻の皮膚血流が，口腔内の味覚や温度刺. 対する顔の皮膚血流応答について検討することである.. 激に伴う嫌悪感を反映する可能性が高いと考えられる．. 食べ物のおいしさは，視覚や嗅覚情報にも影響され，実. 5℃，20℃および 30℃の水では，主観的な温度感覚が低. 際の食べ物の味には，基本味のような純粋な味のみを含. 下するにつれて，鼻の皮膚血流が低下した．鼻の皮膚. んだ食べ物が実在しないからである．. 血流の低下は，主観的な低温度感覚を反映する可能性６．本研究の応用性．本研究の応用性. が示唆された．本実験は，温度，カプサイシンおよびメントールの. 顔の皮膚血流は身体から無意識に表れる応答である. 刺激に対して，顔の皮膚血流は特異的に変化すること. ことから，臨床や介護場面において，意思疎通の困難な. を明らかにした．. 者（例．重症筋萎縮硬化症患者）の味覚を客観的に判定し，嗜好に合った食事を提供することができると考えら４．まとめ. れる．. 本研究の目的は，口腔内への基本味，温度，カプサイシンおよびメントールの刺激に対して，顔の皮膚血. ７．主要引用文献主要引用文献. 流が特異的に変化するのか否か明らかにすることであ. 1） Ekman P, Friesen WV (1975) Unmasking the Face:. った．実験①では，基本味の刺激に対して顔の皮膚血. A Guide to Recogniz-ing Emotions from Facial. 流応答が特異的に変化するのか否かを検証した．甘味，. Clues. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.. うま味の刺激では，嗜好度が高まるにつれて，瞼の皮. 2） Darwin C (1899/2007) The Expression of the. 膚血流が上昇し，苦味の刺激では，嗜好度が低下する. Emotions in Man and Animals. BiblioBazaar, New. につれて，鼻の皮膚血流が低下した．これらの結果か. York.. ら，基本味の刺激に対する顔の皮膚血流は，味覚に伴. 3） Steiner JE (1987) What the neonate can tell us. う嗜好度および，味覚それ自体に関連して特異的に変. about umami. In: Umami: A Basic Taste (Kawamura. 化することが示唆された．. Y, & Kare MR, eds.), Marcel Dekker, pp. 97–123.. 実験②では，温度，カプサイシンおよびメントール. 4） Medina F et al. (2002) Parallels between. の刺激に対して顔の皮膚血流が特異的に変化するのか. cerebellum-and. 否かを検証した．30℃，43℃および 60℃の水を投与し. conditioning. Nature Rev. Neurosci. 3: 122–131.. た時，主観的な温度感覚が増加するにつれて瞼の皮膚. 5） Zellner DA et al. (1988) Effect of temperature. 血流が増加した．60℃の刺激では，主観的な嗜好度が. and expectations on liking for beverages.. 低下するにつれて，鼻の皮膚血流が低下した．5℃，20℃. Physiol Behav. 44:61–8.. および 30℃の水では，主観的な温度感覚が低下するにつれて，鼻の皮膚血流が低下した．高濃度のカプサイ. amygdala-dependent. 6） Tominaga M, Caterina MJ (2004) Thermosensation and pain. J Neurobiol 61:3–12..

(5)

口腔内の基本味および 温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な応答をもたらす [ PDF

口腔内の基本味および温度の刺激は顔の皮膚血流に特異的な応答をもたらす [ PDF