甘い味がする新規の香気成分の発見と甘さを感じる仕組みの解明

― より自然な甘味の実現に向けて ―

歯学研究院

實松　敬介　講師

2025.03.14 研究成果Life & Health

発表のポイント

果物に含まれる香気成分の中から甘味を持つ成分を発見しました。

この成分をはじめとする疎水性で甘味を示す成分は、水溶性の甘味物質と同じ甘味受容体¹⁾に結合するものの、結合する場所が異なることや、マウスでは逆に甘味阻害物質として作用することなど、甘味を感じるユニークな仕組みを明らかにしました。

この成果は新たな非糖質系天然甘味料の開発への道を開き、食品の低糖化を通じて嗜好性と健康の両立に貢献します。

発表概要

甘味を持つ物質は一般に砂糖のように水に溶けやすいと考えられていますが、植物には甘味を示す低分子の疎水性成分（香気成分など）があることが知られていました。しかし、これらの成分は甘い香りと混同されやすく、実際にどのように甘味を感じるかについては十分に解明されていませんでした。
今回、農研機構は、未知の甘味をもたらす香気成分を探索し、リンゴなどの果物や野菜に含まれるトランス-2-ヘキセナール²⁾が甘味を持つことを発見しました。さらに、九州大学、東京歯科大学短期大学、筑波大学、大阪大学蛋白質研究所（研究当時、岡山大学）と共同して、トランス-2-ヘキセナールと既知の甘味を呈する低分子疎水性成分が甘味受容体に結合する場所を解析したところ、これらの成分は、砂糖のような水溶性甘味物質とは異なる場所に結合することが分かりました。また、マウスで実験した結果、これらの成分は甘味を感じさせないか、逆に他の甘味物質によって感じる甘味を抑えることも確認されました。これらの発見は、甘味を持つ香気成分を甘味料として活用する新しい食品設計の道を開くものです。特に、砂糖をはじめとする天然甘味料と組み合わせることで、より自然な甘味を持つ低糖食品や飲料の実現が期待されます。

低分子疎水性成分の甘味/甘味阻害効果の発見

用語解説

1) 甘味受容体（TAS1R2/TAS1R3）
甘味を感じるためのセンサーのような役割を持つタンパク質。主に舌にある味蕾に存在し、甘味物質が結合すると「甘い」という信号が発生して脳まで伝えられる。甘味受容体はTAS1R2とTAS1R3の2つのタンパク質からできており（図2）、それぞれ細胞膜外領域、システインリッチ領域、細胞膜貫通領域の主に3つの領域から成り立つ。多くの甘味物質はTAS1R2の細胞膜外領域に結合し、一部の甘味物質や甘味阻害物質がTAS1R3の細胞膜貫通領域に結合することが明らかにされてきた。
2) トランス-2-ヘキセナール
一部の果物や野菜に含まれる揮発性の成分で、フレッシュでグリーンな香りを持つ。今回は甘味を感じる作用も持つことを発見した。

論文情報

掲載誌：Scientific Reports
タイトル：Receptor mechanism producing a sweet taste from plant aroma compounds
著者名：Fuyumi Horie, Keisuke Sanematsu, Keiko Yasumatsu, Takatsugu Hirokawa, Noriatsu Shigemura, Atsuko Yamashita, Yuko Kusakabe
DOI：10.1038/s41598-025-89711-9

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問い合わせ先

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