人が「土の香り」を感じる仕組みを初めて解明:ミュンヘン工科大学の研究チームがゲオスミンの受容体を特定。


ゲオスミンは、微生物由来の揮発性化合物で、「土臭い」または「カビ臭い」独特の香りが特徴です。この物質は雨が乾いた土壌に降る際に発生する典型的な匂いの原因であり、土壌中の微生物やサボテンの花、ビーツなどの植物にも存在します。このたび、ライプニッツ食品システム生物学研究所のディートマー・クラウトヴルスト博士(Dietmar Krautwurst, PhD)率いる研究チームが、ゲオスミンを感知する人間の嗅覚受容体を初めて特定し、詳細に解析しました。

この研究結果は、2024年7月2日にJournal of Agricultural and Food Chemistryに掲載され、「Geosmin, a Food- and Water-Deteriorating Sesquiterpenoid and Ambivalent Semiochemical, Activates Evolutionary Conserved Receptor OR11A1(食品および水の劣化を引き起こすセスキテルペノイド、ゲオスミンと進化的に保存された受容体OR11A1の活性化)」というタイトルで発表されました。

ゲオスミンの影響と新たな発見


ゲオスミンは微生物が作り出すシグナル物質で、動物界では警告や誘引の役割を果たします。例えば、果実バエには腐った食物を警告し、ラクダには水分の多い場所へと誘引します。「ゲオスミンは動物界で化学シグナル物質として機能しており、人間にも同様の影響を与える可能性があります」と、ライプニッツ研究所のレナ・ボール博士(Lena Ball)は説明しています。
ゲオスミンの匂いは赤ビーツにとっては自然なものですが、魚や豆類、ココア、水、ワイン、ブドウジュースなどに含まれると品質を大きく損ねます。わずか4~10 ng/Lの濃度で人間が匂いを感知でき、これはオリンピックプール200杯分の水に小さじ1杯のゲオスミンが含まれる程度です。

ゲオスミンに反応する唯一の嗅覚受容体を特定


クラウトヴルスト博士の研究チームは、616種類の人間の嗅覚受容体変異体を試験した結果、OR11A1受容体だけがゲオスミンに反応することを初めて確認しました。この受容体は、177種類の他の食品関連の匂い物質も試験されましたが、地臭い匂いを持つ2-エチルフェンコールだけが顕著に反応を引き起こしました。この化合物も微生物由来です。
研究チームは、カンガルーネズミ、マウス、アカゲザル、スマトラオランウータン、ホッキョクグマ、ラクダといった動物の受容体がゲオスミンにどう反応するかも調査しました。その結果、人間の受容体はサルの受容体とともに感度が低い部類に入ることがわかりました。特にカンガルーネズミの受容体は、ゲオスミンに対して人間の受容体よりも約100倍感度が高いことが実験で明らかになりました。

食品や水質管理への応用可能性


「今回の発見は、ゲオスミンの生物学的意義を強調するものであり、新しい検出システムの開発に役立つ可能性があります。これにより、食品の生産や保管時の品質管理や淡水貯水池の水質管理がより効率的になることが期待されます」とクラウトヴルスト博士は結論づけています。

[News release] [J Agricultural and Food Chemistry article]

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