食塩（塩化ナトリウム）はナトリウムイオンと塩化物イオンが結びついている。このうち、ナトリウムイオンは口の味細胞にある塩味の受容体に結合し塩味として感じられるが、一方の塩化物イオンは甘味やうま味の受容体に結合していることが分かった。岡山大学などの研究グループが、メダカやマウスの実験で発見した。ヒトにも、同様に塩化物イオンが結合するタイプの受容体があるという。
ヒトの口の中には甘味、うま味、塩味、苦味、酸味を起こす物質と結合する受容体がある。それぞれの味を起こす物質と対応する受容体の構造が、鍵と鍵穴の関係のようにぴたりと結合して味を識別する。こうして甘味受容体は砂糖、塩味受容体はナトリウムイオンを感知する。糖は塩味受容体には結合しない。この仕組みはヒトや魚類など脊椎（せきつい）動物に共通するという。
ヒトはみそ汁に近い0.8～1％ほどの濃度の食塩水はおいしい塩味として感じるが、その10～20分の1ほどだと甘く感じる。これは60年前の米国の心理学研究で知られてきたが、理由は未解明だった。
研究グループは2017年、メダカの甘みやうま味を感じるタイプの受容体の鍵穴部分の立体構造を解明している。ヒトも同じタイプの受容体を持つ。この構造を詳しく調べるうち、アミノ酸が結合する鍵穴のすぐそばに、何らかの別の物質が結合している鍵穴があることが分かり、解明に挑んだ。
放射光施設のSPring-8（兵庫県佐用町）やフォトンファクトリー（茨城県つくば市）で解析した結果、この物質が塩化物イオンであると判明。しかもこの鍵穴は、甘味受容体とうま味受容体の共通の構成要素にあり、ヒトを含むほとんどの動物が持つことも分かった。
甘味やうま味の受容体の鍵穴にアミノ酸などの味物質が結合すると、構造が変化し、味の情報が体内に伝えられると考えられている。メダカで調べると、塩化物イオンが結合しても、これと同様の構造変化が起きていた。
動物が塩化物イオンを実際に甘味やうま味として感じるか、直接尋ねることはできない。そこでマウスの神経を調べたところ、塩化物イオンが甘味受容体を介して甘味の神経を応答させており、味覚として感知していることを確かめた。塩化物イオンが受容体や味の神経に働く時の食塩水の濃度は0.006～0.05％ほど。これは60年前の研究の、ヒトが甘味を感じる濃度とよく一致した。実際、マウスはただの水より、この薄い塩化物イオンを含む水を好んで飲み、好ましい味と感じていることがうかがえた。
塩化物イオンが起こす甘みは、ショ糖などより弱い。しかも食塩の濃度が高いと塩味受容体で感じる塩味を強く感じるため、感覚がこれに引っ張られる形で、甘さには気づきにくいと考えられる。
塩化物イオンも味覚に関わっていることが分かった。研究グループの岡山大学大学院医歯薬学総合研究科・薬学部の山下敦子教授（構造生物学）は「食塩は生命維持に必要だが、取り過ぎると血圧が上がるなどして不健康。海水のような濃すぎる食塩水を好む人はいないが、みそ汁の塩味はおいしいと感じる。一方、薄い食塩水は、体に必要な（塩化物イオンなどの）ミネラルを補給するため、おいしく感じるのでは。味覚と健康とが、理に適った形で関連していることがうかがえる成果となった」と述べている。
今後については「ヒトも遺伝子配列上では、塩化物イオンが結合する鍵穴を持っている。だからこそ薄い食塩水を甘いと感じるのだろう。しかし本当かどうか、ヒトのタンパク質を使った構造解析をして確かめたい」という。
研究グループは岡山大学、東京歯科大学短期大学、米モネル化学感覚研究所で構成。成果は米生命科学誌「イーライフ」に2月28日に掲載され、岡山大学が3月1日に発表した。
関連リンク
- 岡山大学プレスリリース「食塩に含まれる塩化物イオンは、甘味受容体に作用し甘味を引き起こす 薄い塩水はほんのり甘い」