「うま味」を科学的に考察してみました【クロッサムモリタでの検証を踏まえて】

うま味等の味覚とクロッサムモリタ 気になる歯科情報

この記事では、「うま味」に関する様々な論文的検証を行い、その内容をまとめました。
また、予約が数年待ちとされている劇場型焼肉店「クロッサムモリタ:CROSSOM MORITA」(六花界グループ CEO:森田隼人さん)が圧倒的な人気を博している理由を「うま味」の観点から検証させて頂きました(森田さんから記事掲載の許諾を頂いております)。

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味覚について

我々の身体は約70兆個の細胞にアミノ酸やグルコース等の栄養素を血液循環によって供給し生命活動をしています。
味覚には5つの基本味(甘味、塩味、酸味、苦味、うま味)があります。 
うま味物質はその化学構造から、アミノ酸系と核酸系の2つに分けられ、アミノ酸と核酸を混合することで、よりうま味を強く感じる相乗効果もあります。
アミノ酸系うま味物質の代表はグルタミン酸です。核酸系うま味物質の代表はイノシン酸とグアニル酸です。
遊離グルタミン酸は昆布や野菜など一般的に植物性食品に多く含まれており、イノシン酸はかつお節、煮干、肉類などの動物性食品に多く含まれ、グアニル酸は干しシイタケに多く含まれており、これらのうま味物質はいずれも酸性物質であるため酸味が強いです。

また、基本味にはそれぞれの栄養学的なシグナルがあると考えられています。
甘味はエネルギー源となる糖類や炭水化物、うま味はアミノ酸やタンパク質、塩味はミネラルの存在を示すシグナルです。一方、酸味は未熟な果実や腐敗物、苦味は植物アルカロイドなどの毒物の存在を示すシグナルで忌避するサインとなります。

Mirable zero

味覚刺激・情報の伝達

食事は口で味わい、嚥下して胃に食物が入り、食物摂取の認知により消化が始まると共に、消化された食物が小腸に移行して消化・吸収・代謝が行われます。
味覚には、食物の香りやにおい(嗅覚)、色・形(視覚)、音(聴覚)、食感・温度(触覚)なども重要な要素となります。これらの過程はさまざまな情報が脳に伝えられて、高次の情報処理が行われます。
味覚情報は大脳皮質の第一次・第二次味覚野に伝えられ、味が知覚・認知されるだけではなく意識にのぼらない形で自律神経を介して唾液分泌を始めとする消化器系への調節を引き起こします。
自律神経活動においては、うま味・甘味・酸味の刺激で副交感神経活動が上昇し水様性の唾液が多量に分泌され、苦味刺激では副交感神経活動の低下と交感神経活動の上昇を生じ、タンパク質に富む粘性の高い唾液を少量分泌されます。
また、基本的4感情の喜(満足感)、怒(ストレス)、哀(気落ち感)、楽(リラックス感)では、甘味と酸味は満足感上昇、苦味はストレス上昇とリラックス感低下になります。

Mirable zero

五感で感じる味覚

私たちが味わう時、突然味を感じることは殆どありません。食べ物が見え、香りが漂い、手で触れるなど、他の感覚が先行します。食べ物を口に入れてからも、口腔感覚、匂い、咀噌音などが、味覚と共に入ってきて、このように味わいには多くの感覚が関与しています。私たちは「五感」で味わっているのです。
五感の外部刺激(触覚、聴覚、視覚、嗅覚、味覚)を受容するため、生物は細胞表面にさまざまな受容体を発現させています。
「おいしさ」は味覚情報に加え、嗅覚・触覚・温度感覚・視覚など情報が大脳皮質連合野に集結し、内臓感覚の情報とともに扁桃体へ伝わり、食体験情報などと照合されて判断されます。

うま味について

2013年12月、「和食:日本人の伝統的な食文化」がユネスコ無形文化遺産に登録されました。これはフランス料理、地中海料理、メキシコ料理、トルコ料理の登録に続く5つ目の登録です。和食文化は「だし・うま味」を共通要素とした特徴を持つ食文化になります。
うま味は、他の味質と同様に舌上皮に存在する味蕾中の味細胞(10~14日で再生を繰り返す)によって感知されます。新たに生じる細胞は常に味幹細胞から生じ、最終的に5基本味に反応する味細胞へ分化します。

ヒトのうま味感受性の舌部位差は、舌後方部でより正確に感じることが報告されています。
5基本味の受容体は、Gタンパク質共役型受容体(GPR:G Protein coupled Receptor)を介する甘味、うま味、苦味とイオンチャネル型受容体を介する塩味、酸味に大別され、舌上皮膜側と基底膜側ではその細胞内局在も異なるパターンを示すとされています。
GPR受容体は甘味がT1R2/T1R3受容体、うま味がT1R1/T1R3受容体、苦味がT2Rs受容体になっています。

うま味の受容には、GTP結合蛋白質を介した膜7回貫通型の「グルタミン酸受容体」が存在し、遊離グルタミン酸と相互作用することによって活性化します。
うま味の受容体としてTIR1/TIR3のみならず、いくつかの代謝型グルタミン酸受容体(mGluRl,mGluR4)も関与し、これは味蕾にも存在しており、うま味物質は口腔内で複数種の受容体により検出されています。
各受容体を発現する味細胞はそれぞれ異なり、別々の味覚神経線維を介して各々の情報を脳へ伝えると考えられています。

うま味物質の発見

うま味は、1903年に東京帝国大学の池田菊苗博士により、甘味、塩味、酸味、苦味とは異なる味質として提唱され、その後約100年を経過した2002年になって、ようやく味蕾で発現し、アミノ酸受容体として機能するT1RI/T1R3が同定されました。

池田菊苗博士がうま味物質グルタミン酸ナトリウム(monosodium glutamate:MSG)を発見した動機として、「食べ物をおいしくし、消化を助けて栄養状態を向上させ、日本国民の健康に資する安価な調味料を開発すること」と下記の通り記されています。
「うま味は消化を促進する」ことを科学的に裏付ける研究成果は、日本帝国海軍の研究機関から最初に報告されました。脚気の原因が精米であることを疫学的に突き止めた高木兼寛も海軍医であったように、戦時においては軍隊の栄養管理のための医学研究が盛んに行われていました。
1936年に海軍軍医学校内科学教室が「味ノ素ノ胃液分泌二及ぼす影響二関スル臨床的研究」と題する研究成果を海軍軍医学会誌に報告し、その中でMSGの水溶液摂取は胃液の分泌を副交感神経依存的に引き起こすことを健康成人の対象とした臨床研究から結論付けていました。

蛋白質とアミノ酸

体の中で蛋白質は水分に次いで多く含まれる構成成分であり、20種類のL-アミノ酸で構成されています。
蛋白質は筋肉や腱組織などの体蛋白質だけでなく、受容体、酵素、ホルモン、免疫物質などの機能性蛋白質も合わせて約10万種類存在し、生物機能を発揮する上で重要な役割を果たしています。
ほとんどの蛋白質に味は無いですが、蛋白質を構成するアミノ酸にはそれぞれ特有な味があります。蛋白質のあるところには遊離アミノ酸が少なからず存在するので、アミノ酸の味は蛋白質の存在を知らせるシグナルとなります。蛋白質中に最も多く含まれているアミノ酸はうま味を呈するグルタミン酸です。

グルタミン酸について

L-グルタミン酸は、体蛋白質を構成する20種類のアミノ酸の中で、最も多く含まれています。L-グルタミン酸のナトリウム塩(L-グルタミン酸ナトリウム、MSG)は代表的うま味物質であり、適量を使用すると料理が著しく美味しくなることから、うま味調味料として世界中で使用されています。
食べたグルタミン酸の情報は少なくとも胃、十二指腸および門脈(または肝臓)の3ヶ所の消化管粘膜上皮にグルタミン酸を受容する仕組み(glutamate sensing system)が存在し、迷走神経を介して脳を活性化させることが明らかとなっています。

通常の食事として摂取し消化されたグルタミン酸は、消化吸収のエネルギーとして95%以上が消費されるため血中濃度はわずかしか上昇しません。
したがって、グルタミン酸を受容する仕組みが胃粘膜側に存在することが考えられ、このグルタミン酸シグナリングが摂取した食物の消化吸収、そして代謝調節の引き金として、粘液や消化液の分泌、消化管内のpHの調節、更に食欲調節や嗜好性を形成するうえで重要な役割を担うことが明らかになっています。

味細胞と味蕾

味は味物質が味蕾によって検出されることで生じます。味蕾は数十個の味細胞から形成され、味物質は味細胞に存在する味覚受容体によって検出され、味覚神経を介して脳に情報が伝達されます。
舌上に、味蕾は3種類の乳頭(茸状乳頭,葉状乳頭,有郭乳頭)に局在しています。
味細胞は4種類(I~IV型)に分類され、それぞれの細胞型が異なる機能を示します。
I、II、III型細胞が味受容に関与する味受容細胞で、IV型細胞(基底細胞)は味受容細胞に分化する前駆細胞であると考えられています。
I型細胞が塩味受容、II型細胞が甘味、うま味、苦味受容を担い、III型細胞は酸味受容に関与しています。

甘味、うま味、苦味はGタンパク質共役型受容体(GPCR)により受容、甘味とうま味はT1R ファミリーにより受容、うま味の受容はT1R1/T1R3、mGluR1、mGluR4などの代謝型グルタミン酸も関与し、甘味物質はすべてT1R2/T1R3で認識し、苦味はT2R ファミリーによって認識されます。
甘味,うま味,苦味の検知に関わるII型細胞と味覚神経の間にはシナプスは観察されず、電位依存性イオンチャネルを介した機構と考えられています。
塩味と酸味の受容にはイオンチャネル型受容体が関与し、塩味は主にナトリウムイオンチャネルにより引き起こされ、アミロライド感受性上皮性ナトリウムチャネル(ENaC)が関与しています。

フレーバー知覚

口から取り入れた食物は口腔内の様々な感覚器を刺激しその情報は大脳皮質に到達して、味覚、触圧覚、温度感覚あるいは辛味(刺激性)感覚として知覚され、食の総合的認知が行われます。この際、鼻腔に抜ける食物の香り(フレーバー)も総合的味わいの重要な要素をなしています。
味覚受容体で受容される厳密な意味での味を「味覚」、多感覚相互作用の影響を受けた感覚体験としての味を「味」、多感覚刺激の中でも特に嗅覚と味覚が合わさった知覚を「フレーバー知覚」と言われています。

味嗅覚伝導路について

味を呈する化学物質は口腔内の味覚受容体によって受容され味覚神経を賦活し、味覚神経は延髄の孤束核で中継されます。
孤束核には舌触りや温度等、口腔内の体性感覚の信号を伝える神経や、内臓の膨張感など内臓感覚を伝える神経もあり、味覚とこれらの感覚入力はここで相互作用しています。

※嗅覚に関わる領域の解剖名を斜体字で、味覚に関わる領域の解剖名を正体字で、嗅覚と味覚の両方に関わる領域を白抜き文字で示しています。

匂いを呈する化学物質は、鼻腔の嗅細胞にある嗅覚受容体で受容され、嗅細胞はそれ自体が神経細胞であり、嗅球へ投射しています。

味嗅覚の相互作用とフレーバー知覚

鼻をつまんでリンゴジュースを飲むと、リンゴらしい「味」が失われてしまいます。このように、私たちが普段「味」と思っているのは、味覚と嗅覚が一体となった知覚(フレーバー知覚)であるとされています。
フレーバー知覚には、食品の匂いが口から鼻へ抜けて感じる「レトロネーザル」、鼻先から匂いを嗅ぐ「オルソネーザル」があり、食事では「レトロネーザル」の方が生じやすいです。

味覚と消化管

うま味や甘味の受容システムが消化管にも存在しており、その一部は口腔内に存在する味覚受容システムと類似点が多いことが分かってきています。
進化の過程で消化管から舌が派生し、もともと栄養素や毒物のセンサーであった細胞が味細胞に変化していったと考えると、味細胞と消化管の栄養センサー細胞が似ていることは自然なことと考えられます。
舌上皮が腸管から続く内胚葉由来の組織であることは、内胚葉のマーカーを用いた研究で明らかになっています。

「甘い物は別腹」とは

日常生活で空腹感が高まるのは、基本的には食事によるエネルギー補給が不足している時です。大脳の奥の視床下部に食欲を調節する部位があり、栄養源のグルコース量(血糖値)が低下すると摂食中枢が刺激されて空腹と感じ、血糖値が上昇した際は満腹中枢により食欲にストップがかかります。

「甘い物は別腹」と言われており、甘いものを食べると脳内の快楽物質(β-エンドルフィン)が分泌され、報酬回路が活性化されます。その結果、視床下部で食欲を増進する働きがあるオレキシンが産生され、胃や腸の動きが活発になり胃の内容物を十二指腸へと送り出し消化管機能も促進します。そのため、「甘味」や「うま味」など好ましい味覚を感じた時には食欲が増すと同時に、胃に余裕ができると考えられています。

味覚の伝達

味覚や内臓感覚などの神経性情報は、摂取した食物および栄養素の認知において重要な役割を果たします。これらの情報は、口腔内からは味神経、消化器からは迷走神経を介して延髄孤束核に伝えられ、さらに島皮質や視床下部外側野、扁桃体などの上位中枢に送られます。
グルタミン酸の受容体が消化管(胃、小腸、盲腸)にも存在し、迷走神経を介して脳へ情報を伝えます。

迷走神経(第X脳神経)は、横隔膜下の位置において解剖学的に、肝枝、胃枝、および腹腔枝(および副腹腔枝)の3つの枝に分岐します。
味のシグナルは、脳(延髄孤束核)に伝えられると、迷走神経の遠心性反射経路を介して唾液、胃液、膵液等の消化液やインスリン等のホルモンの神経性分泌を引き起こし、その後に起こる消化吸収を円滑にします。
味のシグナルは、脳幹レベルで反射的な顎顔面応答(鼻に皺をよせる、口を窄める、大きく開口する等)やおいしい・まずいといった快・不快の情動を惹起させます。
反射的な反応の多くは、インスリン分泌(甘味)や顎顔面応答(強い酸味・苦味)のように味特異的に起こることから、脳幹レベルで既に味は弁別されており、大脳皮質で最終的な味の認知がされると考えられています。

味受容に関わるセンサー群と脳への味情報伝達経路とその機能

神経支配について

味物質は主として舌、咽喉頭部、軟口蓋にある味蕾によって検出されます。
舌前方2/3と軟口蓋の味蕾は顔面神経(鼓索神経)、舌後方1/3は舌咽神経、咽喉頭部は迷走神経によって支配されています。
味覚情報は大脳皮質に上行するとともに、扁桃体や視床下部にも送られて味質の好ましさや栄養価などが評価されると考えられています。

クロッサムモリタ(CROSSOM MORITA)とは

住所、電話番号も非公開で、完全予約制・完全会員制の焼肉店(六花界グループ CEO:森田隼人さん)です。

クロッサムモリタの美味しさと人気の理由

クロッサムモリタの食は、単なる味覚だけの食事ではなく、五感全てで感じる料理、うま味の追及、フレーバー知覚や味覚伝達に関する応用、まさに「うま味」を科学して実践されています。

森田さんの牧場で育てられたブランド牛「もりたなか牛」(熊本最高級黒毛和牛)は、A5ランクのステーキになります。
クロッサムモリタにて麹菌で30日間熟成させ、焼く前の肉はバターのような香りがしてうま味が凝縮しており、日本酒にとても合う肉になっています。

「肉と日本酒のペアリング」も秀逸であり、味もさることながら、食器の工夫、食するタイミングや食材の温度管理にもこだわりがあり、大変感銘を受けます。
下記写真のタン用の下顎歯列の器は、森田さんから依頼を頂き、6年前の2017年に歯科材料を用いて作製のお手伝いをさせて頂きました。

更には、特許も取得されている肉の熟成法(日本酒吟醸熟成肉)で、店内において日本酒酵母を使って肉を熟成させており、アミノ酸が増えた肉は大変柔らかく、芳醇な香りに包まれています。

また、2階には食とプロジェクションマッピングを融合させた空間もあり、まさに五感で感じる食という唯一無二の体験ができ、何度行っても毎回感動する空間を演出してくれます。

この度、クロッサムモリタに伺う前に、今一度「うま味」に関しての勉強をしてから森田さんの食を体験しようと思い、「うま味」に関する論文的検証を行ったため、本記事を執筆させて頂きました。
皆さんも、この記事を参考にして頂ければ幸いです。

クロッサムモリタの参考情報

オーナーは森田隼人さんで、1978年生まれの大阪府出身(近畿大学理工学部 卒業)です。
森田さんは元プロボクサー(宮田ジム)でもあり、東京都庁での勤務経験(キャリア組)、建築家としての独立、そして料理人という異色の経歴を持っている方になります。また、農林水産省料理マスターズと日本青年酒造組合酒サムライに叙任されています。

クロッサムモリタは六花界グループの最上級のお店であり、六花界グループには六花界、和牛の神様、五色桜、TRYLIUM、吟花、初花一家、クロッサムモリタのお店があります。
クロッサムモリタを予約するには順序があり、まず六花界グループの会員になるために神田にある「六花界」に通います。六花界は2.2坪の狭いお店で、焼肉と日本酒を合わせる立ち飲みのお店です。
六花界の次のお店が会員制の五色桜と吟花になります。
そして、一般的には六花界グループの常連となりステップを踏むことにより、森田さんからお誘いを頂く形で最終的にはクロッサムモリタの予約が取れるようになります。クロッサムモリタまでは7年ほどかかるシステムのようになっているようです。

また、クロッサムモリタの入店には以下のルールがあります。
・時間厳守で飲食関係者の入店は不可
・入店時、携帯電話の持ち込み不可
・味の感想以外の私語禁止
・写真撮影禁止、SNSへの投稿禁止、食べログなど口コミサイトへの投稿禁止

最後に、本記事掲載の許諾を頂いた森田さんに感謝申し上げます。

参考文献

・吉田竜介:「うま味と味覚嗜好性」末梢味覚器におけるうま味のコーディング. 日本味と匂学会誌, 2019.
・二ノ宮裕三:味センサーの多機能性と味シグナルの口腔脳腸連関による食調節. 日本口腔咽頭科学会誌, 2018.
・宮本武典ら:「うま味と脳:うま味が脳を育てる」前頭前野を介した味覚嗜好性の制御. 日本味と匂学会誌, 2017.
・渡部文子:「うま味と脳:うま味が脳を育てる」味覚による快・不快情動の制御機構. 日本味と匂学会誌, 2017.
・岩槻健:「うま味と脳:うま味が脳を育てる」うま味感受性細胞作出の試み. 日本味と匂学会誌, 2017.
・姜英男ら:美味によって引き起こされる摂食行動の脳メカニズム:島皮質味覚野と胃腸感覚領野間の神経協調活動により生じる空腹感. 日本農芸化学会誌, 2017.
・富村直宏:おいしさ創りのための受容体活用:味メカニズムに基づく新味覚化合物の発見が、おいしさ創りを変革する. 日本農芸化学会誌, 2017.
・岡本雅子:食べ物のおいしさにおけるうま味の役割-多感覚の相互作用:ヒト脳機能イメージングによる多感覚相互作用の研究. 日本味と匂学会誌, 2015.
・杉本久美子ら:味覚(うま味)と口腔保健より健康な生活を目指して:味覚刺激と自律神経・脳活動の関連. 日本味と匂学会誌, 2013.
・畝山寿之ら:味覚(うま味)と口腔保健より健康な生活を目指して:うま味による消化管機能の調節 和食のエッセンス、うま味で健康な消化管機能維持を. 日本味と匂学会誌, 2013.
・鳥居邦夫:アミノ酸のストレスおよび癒しの効果. 日本ストレス学会誌, 2011.
・石田眞弓ら:うま味を利用した減塩料理の提案とその官能評価. 日本栄養・食糧学会誌, 2011.
・近藤高史ら:味覚および内臓感覚におけるうま味シグナリングの有用性. 日本味と匂学会誌, 2008.
・井上裕ら:発酵食品および熟成食品の味質に及ぼすD-アミノ酸の影響についての考察. Trace Nutrients Research, 2014.
・成川真隆ら:味覚のサイエンス 加齢と味覚の関係. 日本老年医学会誌, 2020.
・笑神様は突然に:日本テレビ. 2022.07.24 放送
・水野真紀の魔法のレストラン:MBS毎日放送. 2023.11.22 放送
・明石家さんま&木村拓哉 さんタク:フジテレビ. 2024.1.1 放送(2024.1.20 再放送)

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