同じ「苦味」でも、キニーネ、カフェイン、ナリンギン、デナトニウムでは、温度を変えたときの感じ方や、続けて味わったときの慣れ方が同じではありません。
ヒト研究では、キニーネは温度によって初期の苦味強度も順応の大きさも変わりましたが、カフェインでは初期苦味の温度差は明瞭でなく、順応も温度の影響を受けませんでした。ナリンギンとデナトニウムでは初期苦味は温度で変わったものの、順応は温度の影響をほとんど受けませんでした。
つまり、苦味は一つの感覚ですが、その中身は「どの苦味物質が、どの苦味受容体を、どんな温度条件で刺激するか」によって変わります。
結論：苦味物質ごとに使うTAS2R受容体や受容体との結合の仕方が違い、温度感受性や順応の仕方も同じではないから
- 苦味はTAS2Rと呼ばれる複数の苦味受容体で検出される
- 苦味物質ごとに反応するTAS2Rの組み合わせが異なる
- 同じ温度変化でも初期苦味が強くなる物質と、あまり変わらない物質がある
- キニーネでは温度が順応の大きさに影響したが、カフェインでは明瞭な温度効果が見られなかった
- ナリンギンとデナトニウムは初期苦味に温度差が出ても、順応には温度差が出なかった
- 個人差や苦味受容体の遺伝的違いも苦味強度に影響する
そのため、「温めると苦くなる」「冷やすと苦味に慣れにくい」と一律には言えません。
苦味は何を感じているの？
苦味は、舌の味蕾にある苦味受容体TAS2R群が苦味物質を受け取ることで始まります。
ヒトには複数のTAS2Rがあり、それぞれ反応しやすい物質が異なります。
ある受容体は多くの苦味物質へ広く反応し、別の受容体は限られた物質へ選択的に反応します。
この受容体の多様性が、苦味物質ごとの感じ方の違いを生む土台です。
温度による苦味の変化は物質ごとに違う
2017年のヒト研究では、キニーネ、カフェイン、ナリンギン、デナトニウムの苦味を10℃、21℃、30℃、37℃で比較しました。
初期苦味について、キニーネ、ナリンギン、デナトニウムでは温度の影響が有意でしたが、カフェインでは有意差に達しませんでした。
つまり、同じ「苦味」でも温度依存性は物質ごとに異なります。
キニーネは30℃付近で強く感じられた
同研究では、キニーネの苦味は10℃より30℃で有意に強く、30℃では10℃の約2.3倍の強度として評価されました。
一方で37℃へ上げ続ければさらに強くなるわけではなく、温度と苦味の関係は単純な直線ではありませんでした。
このことから、「高温ほど苦い」と一方向に考えるのは正確ではありません。
カフェインでは温度による初期苦味差が小さかった
同じ実験でカフェインも10〜37℃で比較されました。
カフェインの初期苦味も中間温度でやや高くなる傾向はありましたが、統計的には有意差に達しませんでした。
キニーネとカフェインはどちらも苦い物質ですが、温度に対する反応は同じではありません。
続けて味わったときの「慣れ方」も違う
苦味刺激を数秒間続けると、苦味が次第に弱くなることがあります。これは苦味順応です。
しかし、この順応の温度依存性も苦味物質によって違いました。
キニーネでは21〜37℃の間で温度が高いほど順応が大きくなりましたが、カフェインでは温度による順応差は見られませんでした。
キニーネは温かい方が慣れやすかった
キニーネでは21℃で順応がほとんど見られない一方、30℃、37℃では順応が大きくなりました。
37℃では10秒の事前刺激後に苦味が大きく低下しました。
この結果は、温度が「最初の苦さ」だけでなく「その苦さが何秒で弱くなるか」まで変える場合があることを示しています。
カフェインは温度に関係なく速く慣れた
カフェインでは、21℃でも30℃でも37℃でも、反復刺激により苦味が速く低下しました。
21℃では3秒の事前刺激だけで、苦味が約75％低下した条件もありました。
つまりカフェインは、この実験条件では温度よりも「刺激を続けた時間」の影響が大きかったことになります。
ナリンギンとデナトニウムではまた別のパターン
ナリンギンとデナトニウムでは、初期苦味は温度で変化しました。
しかし、順応の大きさには温度の明瞭な影響が見られませんでした。
このため、苦味の温度依存性は「初期強度」と「順応」で別々に現れる場合があります。
なぜ物質ごとに違うの？
大きな理由の一つは、苦味物質ごとに活性化するTAS2Rの組み合わせが違うことです。
キニーネとカフェインは一部の受容体を共有していても、完全に同じ受容体セットを使うわけではありません。
さらに、受容体ごとに温度による活性変化や細胞内シグナルの減衰が異なれば、初期苦味や順応の温度依存性も変わります。
ただし、どのTAS2Rの温度感受性がどの程度寄与するかは、まだ完全には解明されていません。
苦味受容体には「広く反応する型」と「狭く反応する型」がある
日本の苦味受容体研究でも、TAS2Rには多数の苦味物質へ反応する受容体と、限られた物質へ反応する受容体があることが示されています。
この違いにより、キニーネ、カフェイン、薬剤、植物由来苦味成分などは、それぞれ異なる受容体パターンを作ります。
そのため、同じ「苦い」という感覚にまとめられていても、末梢の入力パターンは同じではありません。
苦味順応は受容体だけで起こるの？
受容体だけとは限りません。
反復刺激では、受容体の応答低下、味細胞内のシグナル調節、味覚神経の応答低下、脳での持続刺激への慣れが重なる可能性があります。
2017年の研究でも、TAS2Rの順応機構はまだ十分解明されていないとされています。
したがって、特定の受容体一つだけで全てを説明するのは時期尚早です。
苦味と温度の関係は甘味とは逆になることもある
同じ研究グループの甘味研究では、冷却によって甘味順応が大きくなる条件がありました。
一方、キニーネでは温度が高いほど順応が大きくなりました。
つまり、味覚全体で「温度が上がると順応しやすい」「下がると順応しやすい」という共通法則はありません。
味質と刺激物質の組み合わせごとに異なる温度特性があります。
個人差も大きい
同じ濃度の苦味物質でも、人によって感じる強さは異なります。
2022年のヒト研究では、キニーネとプレドニゾロンの苦味評価に大きな個人差が見られ、TAS2R19などの遺伝子多型との関連も検討されました。
また、カフェインの苦味知覚も、味組織での苦味受容体発現量や日常のカフェイン摂取量と関連する研究があります。
そのため、温度による変化も全員が同じ大きさで感じるとは限りません。
食品ではさらに複雑
コーヒー、ビール、緑茶、柑橘、薬などでは、苦味物質だけでなく甘味、酸味、香り、渋味、温度、粘度が同時に存在します。
たとえば温かいコーヒーでは香りが強まり、冷めると酸味や苦味のバランスが変わることがあります。
このため、単純なキニーネ水溶液で見られた温度効果を実際の食品へそのまま当てはめることはできません。
「苦味物質が違う」と何が変わるの？
変わるのは、最初の苦味強度だけではありません。
温度に対する感受性、順応の速さ、後味の持続、他の味との相互作用、個人差の大きさも変わります。
そのため、苦味を評価するときには「苦味強度」という一つの数字だけでなく、何の物質が原因かを区別することが重要です。
苦味を抑える方法も物質ごとに違う
キニーネの苦味は、ショ糖、アスパルテーム、NaClなどで抑えられることがあります。
一方、別の苦味物質では同じ抑制剤が同じ程度に効くとは限りません。
苦味物質ごとに使う受容体や食品中での相互作用が異なるためです。
温度による苦味変化も、同じように物質依存で考える必要があります。
食品開発ではなぜ重要なの？
コーヒー、茶飲料、ビール、機能性食品、医薬品などでは、苦味をどの温度で評価するかが重要です。
ある苦味物質では冷たい方が弱く感じられても、別の物質では順応の仕方が変わるだけかもしれません。
そのため製品評価では、苦味成分の種類、提供温度、飲み続けたときの時間変化を合わせて見る必要があります。
まとめ
苦味は物質によって、温度での強さや慣れ方が違います。
ヒト研究では、キニーネは温度によって初期苦味も順応も変化しましたが、カフェインでは順応への温度効果が明瞭ではありませんでした。ナリンギンとデナトニウムでは初期苦味に温度差が出ても、順応には温度差が出ませんでした。
この違いには、苦味物質ごとに活性化するTAS2R受容体の組み合わせや、受容体・味細胞・神経系の温度依存性が関わると考えられます。
つまり、「苦味」は一つの味質ですが、温度や時間への反応まで一つではありません。何が苦味の原因物質なのかによって、最初の強さも、慣れ方も変わるのです。
参考資料
- 苦味受容体の機能的多様性に関する総説
- Stimulus-Dependent Effects of Temperature on Bitter Taste in Humans
- Comparison of Bitterness Intensity between Prednisolone and Quinine in a Human Sensory Test
- Caffeine Bitterness is Related to Daily Caffeine Intake and Bitter Receptor mRNA Abundance in Human Taste Tissue
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