血液、心臓および肺の細胞にも鼻と同じ嗅覚受容体がある。

Do Cells in the Blood, Heart and Lungs Smell the Food We Eat?

血液、心臓および肺の細胞は私たちが食べた食品の匂いを嗅ぎますか？

Science Daily より

In a discovery suggesting that odors may have a far more important role in life than previously believed, scientists have found that heart, blood, lung and other cells in the body have the same receptors for sensing odors that exist in the nose. It opens the door to questions about whether the heart, for instance, "smells" that fresh-brewed cup of coffee or cinnamon bun, according to the research leader, who spoke in New Orleans on April 7 at the 245th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society.

匂いが以前考えられていたより生活の中で重要な役割をはたしているかもしれないことを示唆している発見で、科学者は、体の心臓、肺および他の細胞には鼻に存在する匂いを感知する同じ受容体を有していることを発見した。4月7日にニューオーリンズ開催の第245回米国化学会で話した研究代表によると、それは、心臓が、例えば、新しく入れた一杯のドリップ・コーヒーまたはシナモンパンの匂いを感じるかどうかについての問題にあらたな扉を開きます。

Peter Schieberle, Ph.D., an international authority on food chemistry and technology, explained that scientists thought that the nose had a monopoly on olfactory receptors. Located on special cells in the mucus-covered olfactory epithelium in the back of the nose, olfactory receptors are docking ports for the airborne chemical compounds responsible for the smell of food and other substances. Those molecules connect with the receptors, triggering a chain of biochemical events that register in the brain as specific odors. But discovery of olfactory receptors on other, non-olfactory cells came as a surprise.

科学者は鼻が嗅覚受容体を独占していたと思っていることを、食品化学と技術に関する国際的権威者・Peter Schieberle, Ph.D博士が説明した。鼻の奥に粘液で覆われた嗅上皮の特殊な細胞に位置し、嗅覚受容体は食品および他の物質の匂いの元になる大気浮遊化学化合物用の結合ポートである。これらの分子は受容体と結合し、特定の匂いとして脳に登録される一連の生化学的変化を引き起こす。他の非嗅覚細胞での嗅覚受容体の発見は驚きだった。

嗅覚受容体(ウィキペディアより）
嗅覚ニューロンで発現している受容体タンパク質で、受容刺激をGタンパク質を介して伝達する。

olfactory epithelium 嗅上皮

"Our team recently discovered that blood cells -- not only cells in the nose -- have odorant receptors," said Schieberle. "In the nose, these so-called receptors sense substances called odorants and translate them into an aroma that we interpret as pleasing or not pleasing in the brain. But surprisingly, there is growing evidence that also the heart, the lungs and many other non-olfactory organs have these receptors. And once a food is eaten, its components move from the stomach into the bloodstream. But does this mean that, for instance, the heart 'smells' the steak you just ate? We don't know the answer to that question."

最近、私たちのチームは、鼻腔内の細胞でなくて、血液細胞に嗅覚受容体があることを発見したと、Schieberleは述べた。鼻腔内で、いわゆる受容体感覚物質はにおい物質と呼ばれ、私たちはそれらを好みまたは好みでないとして解釈する芳香に変換します。しかし、驚くことに、心臓、肺およびその他の多くの非嗅覚器官もこれらの受容体を有している。そして、一度食べ物を摂食すると、その成分が胃から血流に移動します。しかし、例えば、これは心臓がちょうど食べたステーキの匂いを感じることを意味することですか？その質問の答えは知らないです。

His team recently found that primary blood cells isolated from human blood samples are attracted to the odorant molecules responsible for producing a certain aroma. Schieberle described one experiment in which scientists put an attractant odorant compound on one side of a partitioned multi-well chamber, and blood cells on the other side. The blood cells moved toward the odor.

彼のチームは、ヒト血液サンプルから単離された一次血液細胞が特定の匂いを産生するもとになる匂い分子に引き寄せられることがわかった。Schieberleは、仕切りのある多重井戸型チャンバーの片方に誘引匂い成分を置いて、一方に血液細胞を置いたある実験を記載している。血液細胞は匂いの方に向かって動いた。

multiwell　多坑井; 多重井戸型

"Once odor components are inside the body, however, it is unclear whether they are functioning in the same way as they do in the nose," he stated. "But we would like to find out."Schieberle's group and colleagues at the Technical University of Munich work in a field termed "sensomics," which focuses on understanding exactly how the mouth and the nose sense key aroma, taste and texture compounds in foods, especially comfort foods like chocolate and roasted coffee.

“一度匂い成分が体内に入ると、しかしながら、それらの成分が鼻で行われると同様に機能するかどうかは明らかではないです。”と彼は述べた。 “しかし、私たちは解明したいと思っています。”ミュンヘン工科大学研究でSchieberleのグループらは“感覚的手法”と呼ばれる分野で研究していて、その感覚的手法は、特にチョコレートおよび焙煎コーヒーのような癒しの食べ物のカギになる匂い、味覚、歯ごたえの成分を口および鼻がどのように感じるかにフォーカスしてます。

sensomics 感覚的手法

For example, baked beans and beans in foods like chili provide a "full," rich mouth-feel. Adding the component of beans responsible for this texture to another food could give it the same sensation in the mouth, he explained. Natural components also can interact with substances in foods to create new sensations.

例えば、チリのような食品のベークドベーンズおよびビーンズは“満ち足りた”豊かな食感を提供する。他の食品にこの歯ごたえの源になる豆の成分を加えることは口のなかに同じ感覚を与えることができるだろう。天然成分も新たな感覚を創造するための食品の物質と相互作用することができる。

chili チリ

The researchers use sensomics to better understand why foods taste, feel and smell appetizing or unappetizing. They use laboratory instruments to pick apart the chemical components. They then put those components together in different combinations and give these versions to human taste-testers who evaluate the foods. In this way, they discovered that although coffee contains 1,000 potential odor components, only 25 actually interact with an odor receptor in the nose and are smelled.

研究者は、食品が食欲をそそるまたは食欲をそそらないかを味わい、感じ、匂いを感じる理由をよく理解するために感覚的手法を用いる。彼らは実験室用計器を用いて、化学成分を分解する。そして、彼らは様々な組み合わせでこれらの成分を一緒にして、食品を評価する味覚検査人にこれのバージョンを与える。このように、彼らは、コーヒーが1,000潜在的匂い成分を含んでいるけれど、実際に２５だけの成分が鼻の匂い受容体と相互作用して、匂いを嗅ぐことを発見した。

"Receptors help us sense flavors and aromas in the mouth and nose," said Schieberle. "These receptors are called G-protein-coupled receptors, and they were the topic of the Nobel Prize in Chemistry in 2012. They translate these sensations into a perception in the brain telling us about the qualities of a food." Odorant receptors and the organization of the olfactory system also were the topic of the 2004 Nobel Prize in Medicine.

"受容体は私たちが口および鼻で味と匂いを感じることの助けになる。"これらの受容体は、Gタンパク質共役型受容体と呼ばれ、それらは2012年のノーベル化学賞の話題になった。“それらは食品の質について伝える脳でこれらの感覚を知覚に翻訳する。"嗅覚受容体と嗅覚システムの組織も2004年ノーベル医学賞の話題になった。

Of the total of around 1,000 receptors in the human body, about 800 of these are G-protein-coupled receptors, he said. Half of these G-protein-coupled receptors sense and translate aromas. But only 27 taste receptors exist. And although much research in the food industry has gone into identifying food components, little effort has focused on the tying those components to flavor perceptions until now, he said.

人体にはほぼ1,000受容体の合計のうち、これらの約800はGタンパク質共役受容体であると、彼は述べた。これらのGタンパク質共役受容体の半分は匂いを感じて、変換する。しかし、唯の27味覚受容体が存在する。そして、食品業界での多くの研究は食品成分の同定に入っていいるけれども、今日までこれらの成分と匂い感覚を結びつけることにほとんど焦点を当てっていなかった。と彼は言った。

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