酸味、甘味、苦味、塩味、うま味に加えて、6番目の基本味があるかもしれません！

制作：中国科学普及協会

著者: Denovo チーム

プロデューサー: 中国科学博覧会

科学界では長い間、人間は酸味、甘味、苦味、塩味、うま味という 5 つの基本味を知覚できると一般に認められてきました。

他のフレーバーはありますか？

私たちは、「辛い」という味を含め、人生のさまざまな感情を表現するために、「甘い、酸っぱい、苦い、辛い」という言葉をよく使います。しかし、これは実は誤解です。実際、辛さは化学物質が細胞を刺激し、脳に刺激感を引き起こすことで生じる痛みの感覚です。それは味蕾で感じる味ではありません。つまり、本当の 5 つの基本味は、やはり「酸味、甘味、苦味、塩味、新鮮味」です。

しかし、最近の研究では、塩化アンモニウム（NH4Cl）の味は、人間が感じることができる6番目の基本味である可能性があると示唆されています。

人間は味覚をどのように認識するのでしょうか?

味覚は単一の孤立した感覚ではなく、複数の化学刺激の複合的な作用によって生み出される複雑な体験です。 5つの基本味（酸味、甘味、苦味、塩味、うま味）は、それぞれ独自の知覚メカニズムと歴史的背景を持っています。

たとえば、うま味は 1908 年に初めて提唱されましたが、科学界ではほぼ 1 世紀後の 2002 年まで一般に認知されていませんでした。もともとは日本の科学者池田菊苗が発見した5番目の味覚で、グルタミン酸の味です。グルタミン酸は食品やスープに加えると旨味が大幅に増すため、後に日本では味の素、中国ではMSGとして知られるグルタミン酸ナトリウムとして商品化されました。

舌の味覚受容野の分布に関しては、甘味受容野は舌の先端に、塩味と酸味受容野は舌の側面に、苦味受容野は舌の根元にあるなど、舌のさまざまな部分にさまざまな味覚受容野が分布しているというのが一般的な考え方です。この分布モデルは「テイスト マップ」と呼ばれることがよくあります。

しかし、近年の研究では、この伝統的な「味覚マップ」理論はあまり正確ではない可能性があることが示されています。 「味覚マップ」が作成された当時、うま味は広く受け入れられていなかったため、議論の対象には含まれませんでした。

伝統的に、舌のさまざまな部分にさまざまな味覚受容体が存在すると信じられています。

（出典：著者による描画）

現代の研究によると、舌の味覚受容体（味蕾）は、実際には特定の味だけではなく、さまざまな味を感知できるそうです。それぞれの味蕾には異なる味を感知できる細胞が含まれているため、舌のさまざまな領域で酸味、甘味、苦味、塩味、うま味を感知する可能性があります。

本当の味覚マップ：舌のさまざまな領域が酸味、甘味、苦味、塩味、うま味を感知します

（画像出典：著者描き下ろし）

さまざまな味覚のメカニズムとは？

現在、5つの基本味覚の受容体はすべて科学的に特定されています。

たとえば、酸味は味蕾の表面にある水素イオンチャネルを通じて知覚されます（酸が解離して H+ イオンを形成します）。塩味はナトリウムイオンチャネルを通じて感知されます（食塩 NaCl は解離して Na+ イオンを形成します）。甘味、苦味、うま味は、特殊な膜タンパク質であるGタンパク質共役受容体を通じて感知されます。

さらに興味深いのは、これらの基本的な味にも独自の定量単位があることです。

たとえば、酸味はクエン酸の酸性度に基づいて「1 酸度単位」として定義されます。塩味は、塩化ナトリウム（食塩）の塩味を基準とした「1塩味単位」として定義されます。甘味度はショ糖の甘味度を基準として「1甘味度単位」と定義されます。苦味はキニーネという薬物の苦味として定義されます（基本的な味については、それぞれの代表的なものの閾値は一般的に、ショ糖が3g/L、クエン酸が0.2g/L、キニーネが約16mg/kg、塩化ナトリウムが2g/Lと考えられています）。

うま味に関しては特別です。 MSG（グルタミン酸ナトリウム）は一般的に非常に強いうま味があると考えられていますが、現在のところ「うま味」の公式な定義はありません。注目すべきは、グルタミン酸に加えて、グアニル酸とイノシン酸もうま味を生み出すことができ、これらの物質を一定の割合でグルタミン酸と混合すると、うま味がさらに強化されるということです。

人間にとって6番目の基本味覚：塩化アンモニウム

最新の研究結果によると、上記の5つの基本味に加えて、塩化アンモニウムによって引き起こされる味は、人類の第6の基本味になる可能性があるとのことです。では、なぜ塩化アンモニウムがそのように称えられるのでしょうか?

塩化アンモニウムは私たちにとっては珍しい化合物ではありません。この物質は農業における肥料として広く使用されているだけでなく、医療分野でもさまざまな役割を果たしています。食品添加物としても使用されており、塩味のリコリスなどのヨーロッパのデザートにも使われています。

私たちの舌が塩化アンモニウムに触れると、苦味、塩味、そしてわずかな酸味が複雑に絡み合った独特の味覚体験が生まれます。塩化アンモニウムは味覚刺激が強いため、何十年にもわたって味覚研究の基準物質として使用されてきました。それにもかかわらず、人間の味蕾が塩化アンモニウムを感知する正確なメカニズムは不明のままでした。

最近、南カリフォルニア大学とコロラド大学の共同研究チームが画期的な成果を出し、それをネイチャー・コミュニケーションズ誌に発表した。彼らは、味覚細胞にあるオトペトリン1（OTOP1）と呼ばれるタンパク質が塩化アンモニウムによって活性化されることを発見しました。 OTOP1 タンパク質は、酸味の知覚に役割を果たすことが知られているイオンチャネルです。

味蕾は塩化アンモニウムを正確に感知する

（画像出典：参考文献7）

研究者らは、培養されたヒト細胞を塩化アンモニウムと酸性物質にさらすことで、OTOP1タンパク質が両方に対して同様の反応を示すことを観察した。この結果は、塩化アンモニウムの味の伝達は OTOP1 タンパク質によって媒介される可能性があるという重要な手がかりを与えてくれました。

動物モデル実験では、OTOP1 遺伝子を欠くマウスは塩化アンモニウムを含む食物にほとんど反応しなかったのに対し、この遺伝子を持つマウスはそのような食物を避けたことは特筆に値します。

塩化アンモニウムがOTOP1タンパク質を活性化する仕組みについて、研究者らは実現可能な生化学的メカニズムを提案した。細胞が塩化アンモニウムを取り込むと、アンモニウムイオン（NH4+）がアンモニア（NH3）に変換されるというものである。 NH3 は細胞に入り、その後 NH4+ に変換され、細胞内にアルカリ性を引き起こします。細胞外の H+ 濃度は細胞内の H+ 濃度よりも高くなります。 H+濃度の差によりOTOP1イオンチャネルが開き、酸味の知覚と同様に塩化アンモニウムの味が知覚されるようになります。

塩化アンモニウムによるOTOP1活性化の考えられるメカニズム

（画像出典：参考文献7）

この研究では、塩化アンモニウムの味はOTOP1タンパク質を介したイオンチャネルを通じて知覚されることが明らかになりました。これは新しい発見です。なぜなら、この味は、辛い味のように脳に刺激を与えるだけでなく、人間の味蕾細胞の味覚知覚システムを刺激することができるからです。つまり、塩化アンモニウムの味を人間の6番目の基本味として挙げる必要があるかもしれません。

結論

味覚は人間が世界を理解し、環境と関わるための重要な手段の一つです。 「酸っぱい、甘い、苦い、塩辛い」から今日の「酸っぱい、甘い、苦い、塩辛い、そして新鮮」まで、人々の味覚に対する理解は絶えず深まっています。今後のさらなる研究で塩化アンモニウムが基本的な味になる可能性があることが確認された場合、この新しい「第 6 の味」はどのように命名されるべきでしょうか?待って見守ることしかできない。

これらすべては、食品、医薬品、さらには農業に対する私たちの理解を変えるだけでなく、味覚科学の研究に新たな視点と課題をもたらすかもしれません。

参考文献:

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7.Liangらプロトンチャネル OTOP1 は塩化アンモニウムの味を感知するセンサーです。ネイチャーコミュニケーションズ。 2023年14月6194日。

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