Guest 白須未香さん
「嗅げる嗅げないの不思議〜生活空間のにおいを分析してみよう〜」
仕事場は、東大キャンパスの農学部２号館。（弥生キャンパス）
今の時期は、銀杏の季節。普段は、街の人たち（老若男女）が校内の銀杏を取りに来るのですが、緊急事態宣言以降、事前に検温して、大学専用ウェブに体温登録して、それを校門の守衛さんに見せて、オッケーがでたら入校証明してもらえる流れになっているので、一般の人は校内には入れません。
今日のトーク内容は、４つの流れで進めて参ります。
1. においの正体
2. 匂いを感じる仕組み
3. 体臭ってなに？
4. 体臭をコミュニケーションに使う
この「においの話―Story of Smell―」は初回8月から、各回耳だけ参加させてもらっていて、8月は参加者が、家族の匂いやマスク、体臭が気になる人が多かったように思います。
秋になり、Withコロナで新生活を徐々に過ごし、今は、少し変わってきているように思います。
1. においの正体ってなに？
私たちが感じているあらゆるモノの「におい」とは、たくさんのにおいの粒（匂い物質）が混ざり合ったものです。
Q：コーヒーは何種類の匂い物質が含まれているでしょうか？
A約６種類・B約60種類・C約600種類
参加者からは、Bの意見が多く出ました。
正解は、Cの約600種類。
コーヒーは、600〜1000種類の香りが入っていて、ワインも同様。
研究室では、ガスクロマトグラフ質量分析装置を使って、においの種類を分析しています。
この装置は、コーヒーに含まれているにおいの成分が、こんなにおい分子だと、可視化させてくれます。
例えば、グアイアコール、2.5-ジメチルピラジンなど。
尚子さんと本のにおいのワークショップ「The Library of Smell」をしている時に、本が蓄積した匂いを分析したこともあります。
参考）「The Library of Smell」
3331アートフェア@アーツ千代田 3331(2019) https://artfair.3331.jp/2019/artist/hisako-inoue-mika-shirasu/
@奈良県立図書情報館 (2019) https://www.library.pref.nara.jp/gallery/3185
展覧会「Die Bibliothek der Gerüche」at Museum Villa Stuck in Munich https://villastuck.de/ausstellungen/2017/ricochet11/index.htm
2. 匂いを感じる仕組み
人はどのように匂いを感じているのでしょうか？匂い分子は、鼻の奥の嗅上皮という粘膜に存在する嗅神経細胞から出ている繊毛上の嗅覚受容体（匂いセンサー）にキャッチされます。そこで、匂い情報が電気信号へと変換され、嗅覚の一次中枢嗅球に情報が伝わり、さらにその情報が高次中枢（扁桃体、前頭眼窩回）に伝わることにより、我々は、何の匂いであるかを認識できます。
参考）
＊前頭眼窩回 https://ja.wikipedia.org/wiki/眼窩回
＊扁桃体の構成と機能 川村光毅
http://www.actioforma.net/kokikawa/kokikawa/amigdala/amigdala.html
図：永嶌鮎美
2-1. 匂いは外からと中から感じる
鼻からと食物を食べた時の喉から鼻へ上がってくるにおい情報があります。
みなさんも経験したことがあると思います。例えば、白ワインを飲んだ時に、鼻先から最初フルーティな香りがする。そして、実際に口に含むとワインの中のアミノ酸など酵素が分解されて、海苔のような匂いが口の奥の方から喉の上の方に上がって、においが感じられるなど。
2-2. コロナウィルスによる嗅覚障害について
コロナウィルスで匂いが感じられなくなる症状が言われていますが、コロナウィルスは、匂い分子がくっつく「匂いセンサー」に直接悪さをするのではなく、支持細胞に発現するある種のたんぱく質にコロナウイルスがぴったり当てはまることで、細胞に炎症を起こして匂いを嗅げなくなる症状が出ているのです。
回復するには、３週間〜半年かかるそうです。
図：永嶌鮎美
2-3. 哺乳類の嗅覚受容体遺伝子の数
人は、匂いセンサーの種類が約400種類。
匂いセンサーは数えられないくらいあります。霊長類は、約300種類。一番数が多いのは、象！！
同研究室の新村芳人先生が様々な動物の匂いセンサー遺伝子が何個あるかを調べていて、哺乳類の中で象が一番多いと発表していますが、つい最近、もっと多くのセンサー遺伝子を持つ動物が存在することを発見したそうです。今後、新たな発表を待ちましょう。
参考）新村芳人先生のHP https://yosniimura.net
象はどれくらい鼻がいいのか。よく似た化学構造体でも、嗅ぎ分けられる。
例えば人はほとんと嗅ぎ分けられない光学異性体でも、象は嗅ぎ分けられる。人や猿よりも鼻が良いだろう。
参考）光学異性体とは https://ja.wikipedia.org/wiki/光学異性体
光学異性体（こうがくいせいたい）とは、主に有機化学で用いられる用語である。"optical isomer" の訳語。
参加者Q&A
Q : 魚は匂いセンサーを持っていますか？
白須 A：はい、持っています。
哺乳類とは種類は異なるけど匂いセンサーは持っている。
参考）鯨類の化学感覚能力の一端を解明
http://research.kyoto-u.ac.jp/files/9814/2716/4811/150304_1.pdf
魚類の嗅覚について
新村先生のHPより一部抜粋
https://yosniimura.net/research/research.html
魚類は、アミノ酸や胆汁酸などの水溶性の化学物質を匂いとして認識する。魚類のゲノム中に存在するOR遺伝子の数は、哺乳類よりもずっと少ない（図1）。しかし、魚類のOR遺伝子の配列は、哺乳類の遺伝子よりも多様性に富んでいる。詳細な解析の結果、脊椎動物のOR遺伝子は7つのグループに分類されるが、そのうちの2つのグループのみが哺乳類の系統で数を大きく増加させたことが明らかになった。その結果を踏まえて、図2に示すような脊椎動物OR遺伝子ファミリーの進化のシナリオを提唱した。魚類と四足動物（両生類・鳥類・哺乳類を含む）の共通祖先は、7つのグループに対応する多様な祖先遺伝子をもっていた。魚類と四足動物の共通祖先は海に棲んでいたため、これらの祖先遺伝子は水中の匂い分子を検出するためのものであったはずである。四足動物の系統では、進化の過程で陸上生活への適応が起きた。その際、2つのグループの遺伝子が、空気中の匂い分子を検出する能力を偶然獲得したと考えられる。陸上生活では、水中生活よりも匂い情報の重要性が高かったため、両者の遺伝子数が爆発的に増加した。哺乳類と鳥類にとっては、水中の匂い分子を検出するためのOR遺伝子は不要であるため、それらは全て消失してしまった。一方、両生類は水中生活を維持しているため、魚類型の遺伝子も保持していると考えられる。
においアイテム１
AとBのにおいを嗅いでみましょう。
参加者反応：「苦手」・「いいかおり」・「シトラス」・「きんもくせいの嫌な匂い」・「花のいいかおりがして、Bは、きんもくせいの濃い香り」・「花のいい香り」・「草っぽいです。」・「花の香り」。「井草の香り」・「Bは、東洋ランの香りです。」
井上：私と白須さん以外、全員嗅げる。７人全員嗅げる！！！
白須：研究室の人で、以前、このβイオノンが濃くなるとワカメスープの匂いに感じると言った人もいました。
＊βイオノン：すみれの花の匂い
遺伝子の配列に違いがあり、尚子さんと白須さんは変異型でこの匂いを嗅げません。
今回の参加者は、嗅げる遺伝子。βイオノンは、みなさんの感想の通り、金木犀の成分でもあります。それぞれ感じ方が異なりますね。
人の嗅覚受容体遺伝子は400種類を持っていても、それぞれ型がことなるため、感じ方が異なります。例えば、チョコにイオノンを少し添加して、高感度にイオノンを嗅げる人と、嗅げない人にそのチョコを渡したら、嗅げる人はいい香りがするけど、美味しくなさそうと言って食べなかったという研究報告もあります。嗅げない人は感じないから食べられる。オレンジジュースなどにもイオノンの香り成分は入っていて、適応濃度が入っていることが大切。
＊いつも、ワークショップでは、半分くらい嗅げない人がいるのに、今回は、確率高かったですね！
匂いを嗅げているかをチェックするサイトのご紹介 (コロナ禍に合わせて)
＊コロナウィルスのにおいチェックウェブサイト
「スメルトラッカー」イスラエルの嗅覚の研究者が開発したサイト
https://smelltracker.org/ja/node/18874
3. 体臭のにおいについて
3-1. 体臭とは
ネズミでも人間でも、体の様々な部分から出てくる混ざった匂い。人の特有の調子や特徴的な性質を表しています。
「呼気・唾液、汗、疾患患部、尿・便」
匂う要因：体の分泌物＋皮膚に存在する常在菌による。人によって常在菌が異なります。
汗は、皮膚の汗腺、皮脂腺、アポクリン腺、エクリン腺、アミノ酸から出てくる分泌物（ステロイド（ホルモン）、タンパク質は匂わないが、皮膚についている細菌によって分解されると、脂肪酸（足裏、汗臭い）、揮発性ステロイド化合物（尿、刺激臭）、チオール化合物（刺激臭、わきが）匂う物質に変化する。
3-2. 体臭の強さは、ABCC11
アポクリン腺に発現している、ABCC11遺伝子は、分泌物を外に運び出すタンパク質。耳垢が、湿っているタイプと乾いているタイプで変異を判別できるといわれています。乾いたタイプは分泌物が少ないので、体臭が弱いと言われています。
＊以前、研究室で、耳垢のタイプをアンケートで取ってみたが、あまりリンクしていないケースもあった。一つの目安としてとらえるべきでしょう。
3-3. 体臭の要因は
もちろん、菌や遺伝子以外にも体臭を決める要因は沢山あります。
遺伝子は、ほんの一部にすぎず、食事・文化、成長、性別、体や精神的状況によって体臭が変わります。
例えば、パラシュートで突然、降下させられた人の汗は、健康な人がでた汗のにおいとは異なり、不快感を感じるという報告があります。
私は、哺乳類を含めて、人の赤ちゃんの頭が出す匂いや、様々な動物の体臭を調べています。
4. 体臭をコミュニケーションに使う
においアイテム2
Cの袋を嗅いでみよう！
参加者反応：「なんだこれ？」・「ビニール」・「人工的なにおい」・「蝋燭の吹き消した時のにおい」
白須A：実は、ワオキツネザルの体臭の匂いです。マダガスカル島（バオバブの樹が有名）の自然保護区域にしかいない猿ですが、幸いなことに、日本では多くの動物園におりますのでご覧になったかたも多いかと思います。雄のワオキツネザルが手首の内側に存在する前腕腺、この腺から出てくる液を尻尾になすりつけ、しごいた後、尻尾をブンブン振って雌にアピール。
参考）
＊前腕線の匂いを12-メチルトリデカナール。嗅いだのはこの成分。
https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=200907051443714743
＊ワオキツネザル（京都市動物園HP参照）
日本モンキーセンター 田中ちぐさ
雌は興味を持って嗅ぐ。
白須さん：つい最近、論文になり読売新聞にも掲載され、「イケメンは甘い香り」とタイトルが書かれました。私は洋梨のような匂いに感じていましたが、参加者が言うように「イケメンはろうそくの香り。」だと今度から言い換えてもいいでしょう！（笑）
参加者Q&A
Q：この匂いはフェロモンですか？
白須A：この匂いは、厳密にいうとフェロモンとは証明されていません。フェロモンとして認定されるためには、いくつかの規程を満たさなければならないため。霊長類ではフェロモンは見つかっていません。しかし、雌が興味を持つ匂いであることは確かです。また、この匂いは、繁殖期に特に増加する匂いで、雄が雌にアピールするだけでなく、雄同士の闘争にも使っている可能性も考えられます。
腋の内側に臭腺があり、この部分のにおいは、野獣のような匂いがします。
Q：ワオキツネザルの雄の匂いですね。キツネザルの匂いなのに、人工的な感じがしますね。
白須A：そうですね。臭腺がある動物は少ないのですが、ワオのように手首に臭腺がある猿もいれば、背中や頭に臭腺がある動物もいて、いろいろ面白いなと思っています。
Q：せっかく、尻尾から匂いを飛ばしているのに、腋からのにおいはアピールにはならないのですか？
白須A：実は、この匂い分子は、揮発しにくい成分なので、匂いを飛ばすためには、尻尾になすりつけてブンブン振って匂いを飛ばす必要性があります。匂いを効率よく飛ばすための戦略ですね！