清涼感を得られるガムや菓子。低い温度で「冷たい」と感じる仕組みとも密接な関係が。


 これから暑くなってくると、食生活でも「冷」を求めるようになる。ビールやアイスなどの需要は高まっていくが、もう1つ、常温のままでも「冷たく感じる」ことのできるミント系の食べものもある。じつは近年、そうした「冷たい」は、疑似でなく本当に体が感じている感覚であることが分かってきた。

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人の体は温度ごとに温度センサーを備えている

 人が氷を手で触れて「冷たい」と感じたり、お湯に手を入れて「熱い」と感じたりするのは、冷たさや熱さなどの刺激を受ける「温度センサー」が皮膚にあるからだ。

 このセンサーは「温度受容器」と呼ばれる。ただ1種類の温度受容器が冷たさから熱さまで一手に受けるのではなく、“冷たさ担当”や“熱さ担当”のセンサーがファミリー(由来が同じタンパク質群)として数種類そろっているのだ。

 たとえば、冷たい水風呂のような、17℃以下の温度には「TRPA1チャネル」と呼ばれる温度センサーが反応する。一方、銭湯の風呂よりずっと熱い52℃以上の温度には「TRPV2チャネル」という温度センサーが反応する。温度による刺激は、各センサーから脳に伝わって「冷たい」や「熱い」と感じるようになる。

 17℃以下から52℃以上まで、どの温度範囲にも対応する温度センサーがそれぞれ反応するため、私たちは「徐々に冷たくなってきた」などの温度変化を感じられるのだ。

トウガラシの「熱さ」は43℃以上で感じる熱さ

 当然、口の中や舌にも温度受容体は備わっている。氷を口に含めば「冷たい」と感じるし、熱いお茶には「熱い」と感じる。

 だが、体のこうした温度センサーは、単に温度が低いものや高いものにそれぞれ反応するだけではないことが、ここ20年の研究で分かってきた。

「地獄ラーメン」や「暴君ハバネロ」などを食べたときは「辛い」と感じて汗が出てくる。これは、トウガラシやハバネロの果皮に含まれる「カプサイシン」などの辛さ成分が、温度センサーのファミリーの1つ「TRPV1チャネル」を活性化させているからだ。

 TRPV1は、温度の刺激としては43℃以上で活性化し、「熱い」と感じさせる。この温度センサーがカプサイシンでも活性化するということはは、熱さの刺激と辛さの刺激の両方を受け取っていることになる。これらの刺激は、センサーを通るときナトリウムイオンなどの作用でいずれも電気信号となる。そして、その後は同じ経路で脳まで伝わる。つまり、熱を受けたときもカプサイシンを受けたときも、同じ仕組みで刺激が脳に伝わる。

 トウガラシを食べたときに「熱い」と感じるのも、決して錯覚ではないわけだ。

 ちなみに、少量でもカプサイシンの刺激を受けると、TRPV1はより低い温度から熱さを感じるようになる。多くの人が、辛くてかつ熱いスープが余計に刺激的に感じられるのはこの作用によるものだ。

 TRPV1は、1997年に生理学研究所の富永真琴氏により単離され、カプサイシン、熱、それに痛みとも関わるプロトン(水素イオン)をも刺激として受けとめるセンサーであることが分かった。カプサイシン受容器とも呼ばれる。

ミントの「冷たさ」は28℃以下での冷たさ

 一方、「クールミントガム」や「FRISK」などを口に入れたとき、鼻に抜けるような「スー」とした清涼感を覚える。これは、植物のミント(ハッカ)やペパーミント(セイヨウハッカ)などに含まれる香料成分のメントールによるものだ。

 カプサイシンが温度センサーの一種を刺激するのと同じように、メントールも別の温度センサーである「TRPM8チャネル」を刺激する。このセンサーは、温度では約28℃以下で活性化するものだ。

 このTRPM8が冷たさの刺激だけでなくメントールの刺激も受けるという発見は、カプサイシン受容体の単離から5年後の2002年、米国のデイヴィッド・マッケミーらの研究チームとアンドレア・ピーアーのチームにより個別になされた。

 水泳競技での規定水温は25〜28℃。競泳用プールに素人が入るとかなり水が冷たいと感じるが、そのときTRPM8が活性化していることになる。メントール入りのガムや菓子を口にしたとき感じる「冷たさ」も、冷たいプールに入っているときの感覚と同様といえよう。

 なお、TRPM8が、冷たさの刺激とメントールの刺激を同時に受けとると、通常より温度が高くても活性化し、「冷たさ」を感じることになる。カプサイシンと熱さの組み合わせによる作用とよく似ている。これからの酷暑の季節、冷え冷え感を得たければ、「冷たい飲みものと清涼菓子」や「アイスとミント」などの組みあわせは効果的になる。

メントールが熱温度センサーの活性化を抑える

 こうしてみると、熱さと結びつくカプサイシンと、冷たさと結びつくメントールの関係は対称的に思える。

 最近、実はメントールが熱さの温度センサーであるTPPV1(カプサイシン受容器)の活性化を抑え、逆にカプサイシンが冷たさの温度センサーであるTRPM8の活性化を抑えることが分かってきた。2015年から2016年にかけて、日本のマンダムと岡崎統合バイオサイエンスセンターの共同研究で明らかになった成果だ。

 カプサイシンが作用するときは、熱さの温度センサーを刺激するだけでなく、冷たさの温度センサーのはたらきを抑えるため、より効率的に熱さの感覚が得られるし、逆にメントールが作用するときも同様であることが分かってきたのだ。

 だが、体の温度センサーの解明が本格的にされて、まだ20年。解明しきれていない点もある。たとえば、「ある種の辛さ」と「冷たさの温度センサー」の関係だ。

 ある種の辛さとは、ワサビやマスタードなどの鼻にツンと来る、あの辛さのこと。これが、カプサイシンとは別のアリルイソチオシアネートという辛さ成分によるものということは分かっている。また、この成分は、前述の冷たい水風呂などの温度17℃以下で活性化するTRPA1チャネルを活性化させることも分かっている。

 だが、ミントと違って、ワサビやマスタードを食べても特段、温度(冷たさ)を感じることはない。これはどうしてなのか。このあたりの仕組みは、まだ未解明な点が多い。

カプサイシンは体温を下げ、メントールは体温を上げる

 英語では、辛いことを「ホット」といい、スーッとすることを「クール」という。この表現は、決して喩えではなく、本当にトウガラシを食べたとき「熱い(ホット)」、ミントを食べたとき「冷たい(クール)」と感じてきたからこそのものといえる。

 ちなみに、カプサイシンには体も温めそうなイメージがあるが、発汗を促すので、体温を下げる方向にはたらく。逆に、メントールは体を温める方向にはたらく。暑くなる季節、その時々の気分とも相談して、上手に「冷たい」「熱い」を味わいたい。

筆者:漆原 次郎