味覚、この不思議なるもの１
まず一般的な味覚について説明します（NEJM2024）。基本となる味は５つあり、甘味，苦味，塩味，酸味，うま味です。舌にある味蕾で味を感じていますが、味蕾の味細胞は I型，II型，III型の3種類があります（IV型は前駆細胞です）。
甘味，苦味，うま味を感じるII型細胞は味覚受容体（TAS1Rが甘味とうまみ、TAS2Rが苦味を感じます）が刺激されるとCALHM1（calcium homeostasis modulator 1）を介してATPを細胞外に放出します。塩味を感じる II型細胞はENac（上皮Naチャネル）を通ってNaが細胞内に入ると、同様にCALHM1を介してATPを放出します。ATPが味覚を伝える物質で、味神経の終末に信号を伝えます。。I型細胞はII型細胞から放出されたATPを分解する役目を持っています。酸味を感じるIII型細胞は、古典的な神経伝達構造のシナプスを持っています。
味蕾の味細胞は味を感じているだけではありません。腸ホルモン（コレシストキニン、GLP1、グレリン、ペプチドYY、VIP）、膵島ホルモン（グルカゴン、インスリン）、それに中枢神経で産生されるホルモン（ニューロペプチドY、VIP）を産生しています。それぞれのホルモンが味蕾で何をしているか、よく分かっていません。マウスでは味蕾の神経細胞にGLP1受容体があり、GLP1受容体が活性化されると甘味感覚が影響を受けることが報告されています。
味は全身の臓器で感じています。味覚受容体TAS1R（甘味、うまみ）は舌だけでなく、腸、脳、膵臓、膀胱、骨、脂肪組織、気道上皮、骨格筋、精巣などの組織に存在します。味覚受容体TAS2R（苦味）は、喉頭、腸、脳、免疫細胞、呼吸器系、泌尿生殖器系などにも存在します。 TAS2RはTAS1R3やα-gustducinと共に精巣にも存在します。
舌以外の味覚でよく研究されているのが腸の味覚です。2018年に腸神経足細胞（腸上皮にある内分泌細胞のひとつです）が発見されました（Science 2018）。これまで知られていた腸の内分泌細胞はホルモンを介してゆっくりと信号を伝えていましたが、この細胞は迷走神経（第10脳神経）とシナプスで直接つながっていて素早い信号伝達が可能です。神経足細胞をブドウ糖刺激しますと、直ちにその信号が脳に伝わり、報酬系が刺激されます。
キリンホールディングス株式会社の研究ですが、熟成ホップは腸神経足細胞の苦味受容体を介して迷走神経を刺激し，信号が脳に伝わって認知機能と気分状態を改善，体脂肪を低減するそうです（化学と生物 2024)。ビール会社らしい研究ですが、ホップのおいしさは喉越しだけではないんですね。
令和7年2月28日
食べるなら”ダーク”チョコレート
チョコレートには抗酸化物質のフラボノイドが多く含まれています。フラボノイドは心血管系に良い効果があり、糖尿病を減らす報告があります。しかしチョコレートと２型糖尿病発症の関連ははっきりしていませんでした。もしかすると、いろんな種類のチョコレートをまとめて検討したため、結果が出なかったのかもしれません。今回チョコレートの種類をわけて検討した成績が発表されましたので、紹介します（BMJ 2024）。
研究対象集団（コホート）は看護師研究のコホート２つ、および男性医療従事者研究のコホート１つ、計３つです。この３つは疫学研究ではとても有名な米国のコホートです。はじめに糖尿病、心血管疾患、悪性疾患がある方を除いています。192,208人が参加し、うち111,654人のデータを解析しました。チョコレート全体をまとめた検討は1986年、1991年以降のデータを使っています。チョコレートの種類別検討は2006年、2007年以降のデータを使った検討になります。
4,829,175人・年観察中に、18,862人が２型糖尿病を発症しました。個人因子、ライフスタイル、食事リスク因子を補正しました。チョコレートの種類を問わない解析では、週に５サービング以上摂る人はほとんど摂らない人に比べて、10％ほど糖尿病の発症が少なくなっていました。なお１サービングはチョコレートバー１本/１パック、あるいは１オンス（28g）です。
次にチョコレートの種類別に検討しました。ダークチョコレートでは週に５サービング以上摂る人の糖尿病発症が21％少なくなっていましたが、ミルクチョコレートでは少なくなっていませんでした。ミルクチョコレートは砂糖が多くカカオ成分が少なくなります。これまでチョコレート研究の結果がはっきりしなかったのは、ミルクチョコレートを含めて分析していたからかもしれません。またダークチョコレートと異なり、ミルクチョコレートをよく食べる人では体重が増加していました。
食べるならダークチョコレートが良いようです。
令和6年12月7日
受胎してから1000日までの砂糖摂取
第二次世界大戦の時、英国は砂糖の供給を制限しました。この制限は1953年9月に撤廃されましたが、この月を境に砂糖消費量が２倍に増加しました。この状況を利用して、胎児期〜乳幼児期の砂糖摂取の影響を検討した研究（Science 2024）が報告されましたので紹介します。
対象は、UK Biobank データバンクに登録された 1951〜1956年に生まれた６万人超です（出生日が砂糖消費が急増した1953年9月をはさんでいます）。検討したのは、何十年も先の糖尿病と高血圧の発症です。約4000人が糖尿病を発症し、ほぼ２万人が高血圧を発症しました。
受胎してから1000日までの砂糖摂取の影響をみました。この時期に砂糖消費が少ない人は、砂糖の消費が多い人に比べて糖尿病と高血圧のリスクがそれぞれ35％、20％低くなっていました。発症年齢もそれぞれ4年、2年遅くなっていました。
胎児期だけ砂糖消費が少ない場合（砂糖制限撤廃後に出生）、糖尿病と高血圧のリスクはそれぞれ15％、5％低くなっていました。砂糖の影響は胎児期から明らかで（リスク低減の1/3は胎児期の制限で説明可能）、固形食が始まる生後6ヶ月以降で強くなりました。
人生のごく初期の砂糖摂取が何十年ものちの糖尿病や高血圧の発症に影響するようです。
令和6年11月29日
でんぷん食の歴史：唾液腺アミラーゼ遺伝子の分析
アミラーゼはでんぷんを分解する酵素で、唾液腺アミラーゼと膵アミラーゼがあります。今回は唾液腺アミラーゼの話です。
ヒトでは唾液腺アミラーゼ遺伝子のコピーがたくさんあります。コピーがたくさんあると、酵素量が増えます。ヒトに近い類人猿であるチンパンジーは唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーがなく、ボノボは唾液腺アミラーゼが働いていないようです（Nat Genet 2007：遺伝子はありますが、破壊コード配列がある）。彼らは果実を食べますが、でんぷんの多い球根・根菜などは食べないのです。
哺乳類の唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数を調べた研究では、でんぷん摂取量と唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数に関連があります（eLife 2019）。唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数は効率的なでんぷん消化と関連しています。現代人は唾液腺アミラーゼ遺伝子AMY1を最大9コピーまで持つようですが、地域的にみるとでんぷん摂取の食文化と関連しています。歴史的にみると、唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーが大きく増えたのは西ユーラシア大陸では4000年前からで、農業革命〜農業文化の広がりと関連しています（Nature 2024）。
歯石の分析から人類の祖先は狩猟採集文化においても植物を食べていたことが証明されています。もっとさかのぼって、ヒトが唾液腺アミラーゼ遺伝子のコピーを持つようになったのはいつ頃でしょうか。唾液腺アミラーゼ遺伝子を分析することによって、でんぷん摂取の歴史が分かるかもしれません。
狩猟採集文化時代でも4−8のアミラーゼ遺伝子コピーが認められます。ありふれた3コピーの歴史を辿ると、80万年前から人類の祖先は唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーを持っていたようです（Science 2024）。ヒト以外の類人猿は唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーを持ちませんので、大変な発見です。でんぷん食は人類の祖先の特徴であり、でんぷん食が人類の進化にどう関わっていたのか想像するのも楽しいです。
「遺伝子は急に変化しない、昔に戻って炭水化物を摂らないのが自然だ」と主張する人がいますが、どうも間違っていそうです。
令和6年11月6日