嗅覚科学 · 1
香料が冷たく、熱く、温かく感じる理由:メントール、シンナムアルデヒド、オイゲノール
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メントールの冷感、シンナムアルデヒドの刺激、オイゲノールの温感は、口・鼻・皮膚にある別々の TRP チャネルから生まれます。
ミントを口に入れても温度は下がりません。シナモンも舌を実際に熱くするわけではありません。それでも、メントールは冷たく、シンナムアルデヒドは熱く刺すように、オイゲノールは穏やかに温かく感じます。
これは嗅覚だけの働きではありません。口、鼻、皮膚の感覚神経には、温度や化学刺激を伝える TRP イオンチャネルがあります。一部の香料分子はこのチャネルを開きます。周囲の温度を変えるのではなく、身体が温度を報告する回路を借りているのです。
メントールと冷感チャネル TRPM8
2002 年、二つの研究グループが、低温とメントールの両方で活性化するチャネル TRPM8 を報告しました。口の温度が下がっていないのにミントが冷たく感じる理由が、ここでつながりました。
TRPM8 はミント専用の受容体ではありません。本来は冷刺激の感知に関わり、メントールも同じチャネルを開くことができます。そのため、ミントの匂いとミントの冷たさは別の信号です。嗅覚は匂いを識別し、冷感の多くは三叉神経系が伝えます。
鼻が詰まって匂いを判別しにくいときでも、ミントの冷たさを感じることがあります。嗅覚が弱くなっても、冷感の経路まで止まるとは限りません。
シンナムアルデヒドと TRPA1 の刺激
シンナムアルデヒドは別の経路を使います。Bandell らは 2004 年、シンナムアルデヒドが TRPA1 を活性化することを示しました。このチャネルは刺激性化学物質の感知に関わるため、シナモンの熱さはオイゲノールより鋭く、痛みに近く感じられます。
TRPA1 と TRPM8 は同じ TRP ファミリーに属しますが、同じスイッチではありません。同じ一族にある別々のチャネルが、冷感と化学刺激を受け持つと考えるのが正確です。
濃度が高いと、シンナムアルデヒドの刺激が匂いを覆います。希釈には、濃すぎる匂いを弱めるだけでなく、シナモンの香りと物理的な刺激を分ける役割があります。
オイゲノールと温感チャネル TRPV3
オイゲノールの刺激は、シンナムアルデヒドほど鋭くありません。Xu らは 2006 年、オイゲノール、カルバクロール、チモールが、温感に関わる TRPV3 を強く活性化し、感作することを報告しました。TRPV3 は皮膚、舌、鼻にも発現しています。
この結果は、オイゲノールにある歯科医院のような薬感とスパイス感に、もう一つの説明を加えます。クローブの匂いと温かさが同時に生じるため、日常語では二つをまとめて「温かい匂い」と表現しがちです。
論文は皮膚感作物質にも触れていますが、TRPV3 の活性化とアレルギー性接触皮膚炎は同じ機序ではありません。前者は感覚チャネル、後者は免疫系の問題です。同じ分子に関係していても、一つの説明にまとめることはできません。
評価記録では二つに分ける
匂いと身体感覚を別の欄に記録します。
メントールなら、匂いはミント、清潔感、薬感、感覚は冷感。シンナムアルデヒドなら、匂いは甘さ、スパイス、シナモン、感覚は刺激や灼熱感。オイゲノールなら、匂いはクローブ、木質、スモーキー、感覚は穏やかな温かさです。
濃度も必要です。同じ原料でも、低濃度では匂いが中心になり、高濃度では刺激が前に出ます。「とても冷たい」「非常に辛い」だけでは、後から同じ条件を再現できません。
三つのチャネルは香調分類ではない
TRPM8、TRPA1、TRPV3 は感覚の仕組みを説明するもので、香調の分類ではありません。同じチャネルを活性化する二つの原料が、似た匂いになるとは限りません。どちらもスパイシーに感じる原料が、同じ経路を使うとも限りません。
評価時に変えるべきなのは質問です。鼻が識別した匂いは何か。口や鼻が感じた冷たさ、刺激、温かさは何か。この二つを分けると、香料の「温度」を配方の言葉として扱いやすくなります。