おいしさ創りのための受容体活用 - J-Stage

(1)

81

化学と生物 Vol. 55, No. 2, 2017

“おいしさ”創りのための受容体活用

味メカニズムに基づく新味覚化合物の発見が， “おいしさ”創りを変革する

おいしさを向上させる技術がどう人類に貢献するだろう？地味な技術にみえるが，とても幅広く貢献すると思っている．すなわち，1）食しにくい栄養を摂りやすくする．また，ナトリウム・糖・脂肪などの過剰栄養摂取を制御できる．したがって，栄養・健康の向上につながる．2）簡単においしくを進めることができ，

調理時間の軽減や食品製造の簡素化になる．したがって，働き方改善につながる．3）いっしょにおいしいものを食するとコミュニケーションがはずみ，相互信頼が開花する．大きく言うと社会平和につながる．では，農芸化学はどうおいしさ向上に関係しているだろう．

おいしさ向上化合物を食品から単離・同定することや，それら化合物の生成機序を解明し効率的に生産できる技術を研究開発することは農芸化学にほかならない．

ただ，化合物スクリーニング時の測定が農芸化学的というよりヒトの官能評価主体だったと思う．筆者自身，長きにわたり官能評価を頼りに有効な化合物をスクリーニングし調味技術へつなげてきた．しかし，2000年以降のさまざまな味覚受容体発見により，スキームが変容しようとしている．スクリーニング時測定法への農芸化学的アプローチの始まりである．ここでは筆者がかかわる味覚関連研究からその一端を示したい．

外部刺激（触覚，聴覚，視覚，嗅覚，味覚など）を受容するために生物の細胞は表面にさまざまな受容体を発現させている．舌部に存在する味細胞においても，2000 年に，タンパク質T2Rsを，「苦味」味覚受容体⁽¹⁾として認めたという報告がされ，それを皮切りに多数の味覚受容体・チャネルが見いだされた．味覚は，これら味覚受容体が化合物を受容し，味細胞が神経伝達物質を放出，それによる神経シグナルが脳へ伝達され，発現すると捉えられている．おいしさは，その味覚情報に加え，嗅覚・触覚・温度感覚・視覚など情報が大脳皮質連合野に集結し，内臓感覚の情報とともに扁桃体（へんとうたい）へ伝わり，食体験情報などと照合され，好ましいと判断された場合の高揚・安堵した状態と捉えられている．したがって，味覚受容体の活性化は，おいしさへの重要な起点の一つと考えられる．

味覚受容体のおいしさ向上への活用だが，2つ考

えられる．一つは味センサーであろう．もう一つは有望な味覚化合物のスクリーニングであろう．前者については，ヒトの舌部のコピーとなるような味覚受容体を発現させた細胞群を作成し，安定的に味サンプルの情報を取得できるセンサー群とし，そのセンサーに人がおいしいと認知するパターンを十分に記憶させれば，気持ち・疲れ・環境などによって感度が振れるヒトの官能評価に比べ，正確においしさ向上条件を捜せるだろう．ただ，現実には味覚受容体すべてを把握できているわけではないし，さまざまな受容体を理にかなったコストで有効に稼働させることも至難の業と思われる．

後者については，単独の味覚受容体から始めるので，

受容体の選択がポイントだが，前者ほどの困難なくおいしさ創りに活用できるだろう．また受容体を発現させた培養細胞を利用するので，サンプルに関し，ヒトの官能評価に比べごく微量で済ますことができる．筆者らは後者を検討中である．具体的には，グルタチオンの味覚受容体を用い，基本味とは異なる味覚修飾化合物のスクリーニングを進めている．味覚修飾とは，たとえば「酸味を強めているが，刺激的な酢カドは抑えられている」というように，味の増強ではなく特徴を変化させることと理解される．一方，味覚増強の例としては，グルタミン酸のうま味に核酸を合わせことで発現する相乗効果があるだろう．

グルタチオンの味覚受容体としては，いくつかのペプチドを受容し，舌部にも存在するCaSR（Ca感知受容体）が絞り込まれた．CaSRアゴニストのスクリーニングからは，熟成チーズなどに存在しグルタチオンの 10分の1の濃度でも高い味覚修飾を発揮するトリペプチド “

γ

-Glu-Val-Gly” が発見された⁽²⁾．本化合物については，低脂肪ピーナッツバターの味質が改善されたとの報告⁽³⁾があり，さまざまな食品への利用が期待できる．本手法の現状だが，絞り込み中の化合物が複数の味作用を発現する場合があり，「化合物が実際に有効か」

判断するために，訓練をつんだヒトによる官能評価を複数回実施する必要がある．

ここまで読まれた読者が，味覚増強や味覚修飾のメカニズムについて興味をもたれているのではと思

日本農芸化学会

● 化学と生物

今日の話題

(2)

82 化学と生物 Vol. 55, No. 2, 2017

い，関係するいくつかの報告を次に示す．グルタミン酸と核酸によるうま味の相乗効果については，グルタミン酸の受容体T1R1・T1R3への受容とともに，核酸の同受容体にある別サイトへの受容が観察されている⁽⁴⁾．グルタチオン，“

γ

-Glu-Val-Gly” の作用に関しては，マウス神経において，うま味物質溶液のシグナルが，グルタチオンの付加によって増幅されることを観察した報告⁽⁵⁾がある．また，CaSRとうま味・甘味受容体を発現する味細胞が異なることを確認した報告⁽⁶⁾があり，CaSR発現味細胞から別味細胞への作用が考えられる．したがって，嗅覚において，脳だけではない嗅覚受容体・嗅細胞・嗅球など神経末端周辺での情報変化が知られるが，味覚においても，嗅覚とは様式が異なるだろうが，末端周辺での情報変化が多々あると考えられる（図1_）_．

以降，結びとなる．おいしさを向上させる技術創りは，農芸化学的アプローチにおける受容体を含む神経末端から脳までの神経生理学的な研究が進むことで，新たな価値が生まれるフロンティア領域だと思う．官能評価技術が神経生理学知見を吸収し発展すれば，さらに加速するだろう．おいしさを向上させる技術創りは，

平和的に世界に貢献する，まさに日本的な科学技術分野だと考える．

1) J. Chandrashekar, K. L. Mueller, M. A. Hoon, E. Adler, L.

Feng, W. Guo, C. S. Zuker & N. J. Ryba: , 100, 703 (2000).

2) T. Ohsu, Y. Amino, H. Nagasaki, T. Yamanaka, S.

Takeshita, T. Hatanaka, Y. Maruyama, N. Miyamura &

Y. Eto: , 285, 1016 (2010).

3) N. Miyamura, S. Jo, M. Kuroda & T. Kouda: , 4, 16 (2015).

4) F. Zhang, B. Klebansky, R. M. Fine, H. Xu, A. Pronin, H.

Liu, C. Tachdjan & X. Li: ,

106, 20930 (2008).

5) T. Yamamoto, U. Watanabe, M. Fujimoto & N. Sako:

, 34, 809 (2009).

6) 宮村直宏，丸山豊：日本味と匂い学会誌，19, 205 (2012).

（宮村直宏，味の素株式会社食品事業本部食品研究所）

プロフィール

宮村直宏（Naohiro MIYAMURA）

＜略歴＞1981年北海道大学農学部農芸化学科卒業／1983年同大学大学院農学研究科修了／同年味の素株式会社入社／2013 年味の素株式会社理事食品研究所＜研究テーマと抱負＞味覚化合物の機能評価，実用化および作用機序研究＜趣味＞サイクリングとそのあとの食事&温泉

日本農芸化学会

● 化学と生物

今日の話題

図1^■ おいしさに至る情報伝達・変化のイメージ図（味覚の一例）

おいしさ 創りのための受容体活用 - J-Stage