うま味とは何でしょうか？本当に。

PopSci は 9 月、食べ方を再学習します。私たちは本能的に食べるのが大好きですが、最適な食事とそれを隔てる障害は数多くあります。今月は、ダイエットの神話を打ち破り、おいしいキッチンの裏技を解き明かし、食べ物に関する最も一般的な誤解を探ります。

パルメザンチーズの味をどう表現しますか？濃厚なビーフブイヨンの後味や、新鮮なキノコの土っぽい味はどうですか？舌の先で、ほとんど場所がわかります…ああ、うま味。この数千年の歴史を持つ味は、ここ 120 年で特定され、西洋の語彙に加わったのはごく最近のことです。日本語の「うま味」は「心地よい、風味のある味」または「口いっぱいに広がる」と翻訳され、甘味、塩味、苦味、酸味とともに基本的な味覚として位置づけられています。

うま味の核となるのは、2 つの非必須アミノ酸、アスパラギン酸とグルタミン酸、またはグルタミン酸塩です。アスパラギン酸はアスパラガスなどの野菜に自然に含まれ、グルタミン酸塩は熟したトマト、塩漬け肉、熟成チーズ、醤油、昆布など、さまざまな食材に含まれています。おそらく最もよく知られているグルタミン酸塩は、グルタミン酸ナトリウム (MSG) です。

実際、MSG の大量生産の物語は、うま味に関する 100 年前の知識に遡ります。伝説によると、日本の化学者池田菊苗が家族と食事をしていたとき、妻の貞が作った出汁が印象的な味であることに気付きました。この味は、トマト、肉、チーズの独特の味を思い出させました。貞は出汁に昆布を使用していたため、菊苗はその植物の成分を理解しようとしました。1 年後、彼は昆布のうま味の源であるグルタミン酸を分離しました。さらに 1 年後、彼は MSG を塩として抽出するプロセスを開発し、特許を取得しました。現在、食品メーカーは毎年約 300 万トンの MSG を生産しています。

私たちの体はうま味をどのように理解するのか

しかし、脳はどのようにしてうま味、あるいは他の風味が料理に含まれていることを知るのでしょうか? 舌には、味覚受容体細胞の束が味蕾を形成しています。さまざまな受容体が舌全体に広がっていますが、うま味を感知する特定の受容体ファミリーは、G タンパク質共役受容体 (GPCR) と呼ばれています。GPCR ファミリーには、T1R1、T1T2、および T1R3 と呼ばれる、いわば兄弟のグループがあります。T1R の兄弟はすべて、環境から情報を収集するための同様の大きな構造を持っています。うま味が豊富な食品のグルタミン酸がこれらの受容体に結合すると、細胞が活動を開始します。

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T1R 受容体が対応する化学物質を検知すると、アデノシン三リン酸 (ATP) と呼ばれる神経伝達物質が味覚線維と呼ばれる神経を流れ、味蕾から脳に情報を伝達します。この情報が、風味豊かなうま味に変換されます。

T1R 受容体は消化管全体に存在し、もう 1 つの重要な役割を果たしています。それは、タンパク質を豊富に含む食品を欲するように脳を訓練することです。「グルタミン酸受容体は、食べたものにタンパク質が含まれていることを脳に知らせます」と、味覚の心理物理学を研究するフロリダ大学の教授、リンダ・バルトシュクは言います。「そして、脳はタンパク質を好きになるようにできています。そのため、脳はグルタミン酸とともに摂取した食品の感覚特性に対して「条件嗜好」と呼ばれるものを生成します」。つまり、チーズや肉を食べると、腸内のグルタミン酸受容体が脳にそれらの味をタンパク質と関連付けるように指示し、それらの食品をさらに欲しがるようにします。

味覚科学者は、グルタミン酸受容体がどのように、そしてなぜ機能するのかについて、まだ多くの疑問を抱いています。2019年1月に中国で行われた研究では、シミュレーションを使用して、MSG、うま味ペプチド、T1R1/T1R3受容体の複合効果を調べ、それらの化学的相互作用を調べました。一方、今年7月には、イタリアの研究者がこれらの味覚受容体の初の3Dモデルを作成しました。これらのツールは、舌と脳にうま味の味が溢れ出す原因をより深く理解したい研究者にとって大きな助けとなるでしょう。

「仮想的な味覚体験や味覚補綴物について考えたい場合、実際にそれをシミュレートするためには、この体験を生み出す分子を理解する必要があります」と、ウェイクフォレスト医科大学の神経生物学者、ジュースト・マイヤー氏は言う。

他の動物もうま味を感じるという証拠があります。たとえば、ハチドリは甘い花の蜜が大好きですが、味覚に通常関連する T1R2 受容体がありません。代わりに、ハチドリは T1R1 と T1R3 を使用して、甘味と風味の感覚を感知します。

うま味の謎は続く

うま味を多く含む食品はおいしいかもしれませんが、それが甘味や塩味などの中核的な味であるかどうかについては意見が一致していません。うま味が本当の味ではないと言っているわけではありません。ただ、その感覚的役割がどの程度顕著であるかについては議論があるだけです。

「基本味には明確な定義がない」とバルトシュク氏は述べ、金属味や酸味といったあまり使われない表現を指摘する。同氏は、うま味が基本味だという発想は、MSGを多く含む食品を製造する企業から1940年代に生まれたと考えている。「彼らは、それを基本味などと呼べば売れるだろうと考えたのです」と同氏は指摘する。

マイヤー氏は異なる視点を持っています。彼は、基本的な味覚は私たちが同意できる共通の経験であると言います。「塩味には、他の人に伝えることができ、誰にとっても意味のある特定の経験があります」と彼は説明します。

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うま味が味覚として完全に受け入れられていない理由の一つは、グルタミン酸受容体が最近になって発見されたからかもしれないとマイアー氏は言う。米国の生物学者ニルパ・チャウダリ氏が1996年にグルタミン酸受容体に関する最初の論文を発表した。

「トマトやチーズなどの風味において、グルタミン酸が人々が主張するほど大きな役割を果たしているとは思いません」とバルトシュク氏は言う。「それは誇張だと思いますが、それは問題ではありません。グルタミン酸は食品の天然成分であり、それで問題ありません。」

また、グルタミン酸は他の味を引き立てるのに最も効果的であることも言及しておくことが重要です。たとえば、水に溶かした MSG はあまり食欲をそそりませんが、スープに入れたり、他の調味料と組み合わせると、ラタトゥイユのような味わいになります。

一言で言えば、うま味は味覚の中でも洗練された仲間です。最初は説明するのが難しいかもしれませんが、味わえばすぐにわかる感覚の 1 つになります。一度食べたら、もう飽きることがありません。

訂正 2021 年 9 月 23 日:以前、Joost Maier の姓が記事全体で誤って記載されていました。現在は修正されています。