ビタミン B1発見 100 周年 祝典・記念シンポジウム
鈴木梅太郎博士
記念シンポジウム
はじめに――鈴木梅太郎博士が説く食の重要性 鈴木博士ゆかりの文献を読むと，ビタミンB1発見（1）
の背後に，食に関して基本的なお考えがあったことに気 付く．それは「……吾々がどうして生きてゐるか，又ど うしたら健康を保ち天賦の能力を充分に發揮することが 出来るかと云ふことは人生最大の問題であるに拘はら ず，これを考慮するものが存外少なく，寧ろ食物などに 頓着しないことを誇りとして居るものが多いことは遺憾 の至りである」（原文のまま）の一文に凝縮されてい る（2）．これこそビタミン発見の原点であり，現代栄養科 学誕生の基盤であったと思える．その一方で，鈴木博士 は同世代の池田菊苗博士による旨味物質グルタミン酸ナ トリウムの発見を「うま味の仕事は当方でやるべき性質 のもの，洒落ではないがうまく4 4 4やられた」と讃え（3），味 覚のことにも強い関心を抱いておられたのである．
鈴木門下に櫻井芳人博士という栄養科学者がおられ た．戦後，東京大学の食糧化学講座（現在は清水誠教授 担当）の実質的初代教授を務められ，「私の研究室は食 べ物の研究室である．食べ物はうまいことが第一条件で ある」と述べて（4），食品の色・味・匂いの化学的究明を 開始した．筆者が味覚の分子論を専攻したモチベーショ ンの1つである．
鈴木梅太郎博士をルーツとする栄養科学と池田菊苗博 士をルーツとする嗜好（おいしさ）科学を2大潮流とす る日本の食品研究は，それぞれの立場から 食 の重要 性を説くものであるが，その後，独創的展開の道を辿る ことになる．
食品機能論の登場
前世紀も終わろうとする頃，滋養豊富で風味絶佳の食 品の洪水の中にあった社会に，食の乱れが原因の生活習 慣病問題が浮上した．学術面からのその対応に大学も動 きだした．文部省重点領域による大型研究の活動（代表 者・藤巻正生先生，千葉英雄先生，そして荒井綜一先 生）がその一例である．筆者は当時，研究班の事務局も 兼務していた．研究班では，食品には従来の栄養面での 働き（一次機能），感覚面での働き（二次機能）に加え，
生活習慣病のリスクを軽減する生理面での働き（三次機 能）があることを解析研究から示し，三次機能を強化し た新食品，つまり機能性食品を創出し得ることを開発研 究から示した．食品機能論（図
1
）の登場である（5）．厚 生省（当時）はこれを特定保健用食品制度として施行し た．こうした学術・行政の状況を （6）は「日本は 食と医の境界に踏み込む」という題名でリリースしてく農芸化学の伝統と先端生命科学の進展
栄養科学から食品機能論・味覚 分子論への推移をめぐる一考察
阿部啓子
東京大学名誉教授・東京大学大学院農学生命科学研究科
れた．この中にある “physiologically functional food” は 初めて活字になった生理機能性食品の英訳である．こう して “functional food” は国際語として広く世界各国で 使われるようになった． のこの記事は，古来の
「医食同源」の経験則が科学的エビデンスに裏打ちされ て再現したことを示す記念碑とさえいわれている．その 具体例は，特定保健用食品の第一号として認可された低 アレルゲン米であるといえよう．
機能性食品ゲノミクス
昨今，機能性食品および 非栄養性 機能性成分であ るポリフェノールなどが次々と開発されている．この中 で世界的に強調されるのは，機能性の科学的エビデンス の確認である．その有効な方法として浮上したのが DNAマイクロアレイを用いたゲノミクス，とくにトラ ンスクリプトミクスである（図
2
）．これは，食品の抗 脂質代謝異常，抗肥満，抗酸化といったアンチエイジン グ機能を，摂取した生体の中で起こる遺伝子発現シグネ チャーの変動から読み取ろうという先端科学技術であ る（7）．東京大学に2003年，NPOイルシージャパン寄付講座
「機能性食品ゲノミクス」（現在・中井雄治特任准教授担 当）が開設された．この中で筆者らは，民間企業とのコ ラボレーションによって，最近5年間で約40報の機能性 食品ゲノミクスの報文をインパクトの高い国際誌に発表 している．ここでは，その中からユニークなものを紹介 する．
大豆タンパク質
不二製油（株）との共同研究で，分離大豆タンパク質
（SPI） の投与は肥満を軽減し，コレステロール値を低減 するが，それぞれの現象の背後でPPAR （peroxisome
proliferator-activated receptor） シグナリング系遺伝子 のダウンレギュレーション（↓）およびCyp 7a1（低減 したコレステロールを補完するための律速酵素）の遺伝 子のアップレギュレーション（↑）が観察された（8）．
セサミン
サントリー（株）と共同で，ゴマのリグナンであるセサ ミンの投与で脂肪酸合成関連遺伝子↓，
β
酸化系酵素遺 伝子↑，アルデヒド脱水系酵素遺伝子↑の変動を観察 し，この機能性食品成分の抗肥満・アルコール代謝促進 などの効果を裏づけることができた（9）．フルクトオリゴ糖 （FOS）
明治（株）などとの共同研究で， が生 産するFOSは腸管免疫を担当するパイエル板の機能を 活性化するが，その背後に免疫応答関連15遺伝子↑，
細胞成長関連8遺伝子↑，DNA/RNAプロセシング関連 6遺伝子↑などの有意な変動があることを見いだし た（10）．
プロアントシアニジン
キッコーマン（株）と共同で，ブドウ種子などに存在す るフラバノール縮合タンニンであるこの物質がアテロー ム性の動脈硬化，胃潰瘍，白内障などを軽減する効果を 示すが，その背後にステロイルCoAデサチュラーゼ-1 遺伝子の有意の発現低下があることを突き止めた（11）．
水素水
電解水素を含有する飲料のメーカー MiZ（株）との共 同研究で，この水を摂取したラットの肝臓で抗酸化効果 を示すことが判明したが，肝臓全RNAのゲノミクスと クラスター解析から，通常水摂取の場合と比較して，遺 伝子発現プロファイルは有意に異なることが観測され，
図1■食品機能の類型と機能性食品の位置づけ
図2■機能性食品研究の方法論
水素が体内に吸収されて一定の生理機能を現出している と推定した（12）．
ココア
森永製菓（株）と共同して，ココアの摂取による白色脂 肪 組 織 で のPPAR
γ
遺 伝 子↓，SREBP-1c遺 伝 子↓，UCP（脱共役タンパク質）遺伝子↑という変動を観測 し，ココア分を多く含むチョコレートの示す抗肥満効果 をゲノミクスから説明し得た（13）．
ロイヤルゼリー （RJ）
アピ（株）との共同研究で，蜂蜜から得られるRJの老 化抑制マウス（雌性）への投与はプロコラーゲン1-a1の 合成を介する骨形成の促進に有効なことを遺伝子発現変 動レベルで裏づけた（14）．
トマトおよびパプリカ
カゴメ（株）との共同研究では，丸ごと食品について も，そのトータルの生理機能を予測し得ることができ た．すなわち，実験動物にトマトあるいはパプリカその ものを与えるだけで体重が有意に減少する．その理由 は，遺伝子発現から，肝臓の中では糖代謝と脂質代謝系 が大きく影響を受けるからであることがわかった（15）．
メープルシロップ
神奈川科学技術アカデミーと共同で，カナダ産メープ ルシロップを投与したラットでは肝臓障害バイオマー カー ASTおよびLDHのレベルが低下するが，その背後 に肝臓でのセリン/スレオニン脱水素酵素などのアンモ ニア産生酵素の遺伝子↓の機構があることを検証し た（16）．
サラシア
富士フイルム（株）と共同で，サラシア抽出物のラット への投与は腸管免疫活性化関連遺伝子の変動を誘起する ことを認めた（17）．
ターメリック精油
（株）カネカと共同して，ハーブ用ターメリック精油の 投与によって糖新生関連遺伝子↓，解糖系酵素関連遺伝 子↑，脂肪酸合成関連遺伝子↑，
β
-酸化酵素関連遺伝子↑，コレステロール合成関連遺伝子↑の発現変動を観察 した（18）．
パーシモン表皮
東洋食品研究所と共同で，柿皮抽出物の投与で糖新生 関連遺伝子↓，解糖系酵素関連遺伝子↑，脂肪酸合成関 連遺伝子↑，
β
-酸化酵素関連遺伝子↓の発現変動を観察 し，この抽出物の摂取がインスリン分泌を促進する現象 を説明した（19）．リナロール
さらにユニークなのは，長谷川香料（株）との共同研究 で，（ ）-（−）-リナロールという芳香成分を嗅がせただ けで動物の拘束ストレスが解消されることを遺伝子レベ ルで示した（20）．すなわち，拘束ストレスを与えると，
血液のDNAマイクロアレイ解析で，有意にアップ・ダ ウン変動する遺伝子群が計測されるが，2時間の拘束動 物にこのアロマの匂いを嗅がせると，拘束前と同じレベ ルに遺伝子発現が戻るのである（図
3
）．この研究は，米国のメディアでも大きく取り上げられた．
図3■拘束ストレスを2時間与えて 変動した遺伝子発現はさらに2時間 リナロールを嗅がせると元の発現レ ベルに戻る
味覚分子論への転進
さて，鈴木梅太郎先生，ならびにその門下の櫻井先生 が述べていたように，食品にとって おいしさ ，とく に味は非常に重要なファクターである．筆者も，嗜好特 性が 食 の最大の特徴であろうと思っている．そこ で，食品機能の研究から味覚の研究に軸足を移した．従 来，味覚の研究者のほとんどは口腔・神経生理学者だっ たが，筆者は味覚の研究を農芸化学の視点から眺め，
おいしい とはどういうことなのかを物質科学と生体 科学を融合させて解き明かすことが最も大事だろうと考 えた．
食べ物の中にある物質が味を呈するのは，舌上の味蕾 でその物質が受け取られるからである．しかも，甘味，
旨味，苦味，酸味，塩味はそれぞれ別々の味蕾細胞に受 け取られる．つまり，5つの味の受容体はそれぞれ別々 の細胞に発現している．この中で，甘味の感覚は人類に とって最もファミリアーなものであり，さまざまな甘味 物質が開発されているが，甘味受容体はたった1種類な のである（21）．研究では，ケーススタディーとして，甘 味を与える物質（外来）と，その受容体（内生）が遭遇 する事象の分子レベルでの解明が必要だと思っている．
筆者らは，ユニークな甘味物質として，熱帯植物果実 に含まれている，酸味を甘味に変えるタンパク質（ネオ クリンと命名）を用いてみた．まず，その構造をX線解 析した後，甘味受容体とのドッキングモデルをシミュ レートし，どのように甘味受容体と結合して味のシグナ
ルを発信するかを明らかにした（22）．最近，同様のタン パク質であるミラクリンおよび人工甘味料がヒト甘味受 容体とどのようにドッキングするかのモデル（図
4
）を 提示した（23）．味蕾でキャッチされた食品の味は，最終的には脳で どんな味 かが判断される．では，感覚シグナルがど のように神経を伝わって脳に達するのだろうか．しか も，重要なことは，それぞれの味がどのような道筋で脳 に伝導されるかという点である．その伝導路について も，小麦胚芽レクチンという神経間を動くトレーサーを 動物に適用して解明した．その結果，甘味，旨味，苦 味，酸味が，すべて別々の神経細胞によって伝達される ことを推定した．
食べ物に含まれる味のシグナルは味神経を伝わって脳 に達し，そこで味が認知されて初めておいしい/まずい，
好き/嫌い，食べる/食べないという私たちの摂食行動を 生み出す．知りたいことは，この物質がどういう摂食行 動を起こさせるのか，体にとってどうなのかという点 で，こういうシステムを簡略化したようなモデル動物，
とくにメダカやゼブラフィッシュを使って，入口と出口 の関連を調べていく研究を行なっている．
さらに，この5つの味が別々の細胞で受容されてお り，しかも10日に1回ターンオーバーするようである．
しかし，どうしてこのような細胞が次から次に生まれて くるのだろうかというメカニズムはわかっていなかっ た．ごく最近，ある転写因子Skn-1a （Pou2f3） をノック アウトしたところ，甘味：旨味：苦味：酸味：塩味はそ れぞれ同数で味蕾の細胞に存在するが，これをノックア ウトしたマウスは甘味と旨味と苦味の細胞が1つ残らず なくなり，全部酸味に移っていることがわかった（24）． このような動物をつくれば，実際に味を感じると体に とってどういうことが起こるのかということを示唆する モデル動物になると思っている．
また，味を感じる細胞は，口の中だけでなく消化管に もある（25）．これは，食べた物を消化吸収するために，
味を感じる細胞がどのように信号を送っているかという
“gut-brain axis” の研究になろう．
おわりに――これからの食品機能学
想えば，鈴木梅太郎先生をルーツとする栄養の研究 と，池田菊苗先生をルーツとする嗜好（おいしさ）の研 究に，20世紀後半，病気予防という生理面での機能の 研究が加わり，トライアングルとして発展を遂げてき た．ところが，栄養，感性，生理調節はばらばらではな 図4■ミラクリンおよび人工甘味料とヒト甘味受容体 （hT1R2-
hT1R3） との結合モデル
ATD : アミノ末端ドメイン，CRD : システイン高含有ドメイン，
TMD : 膜貫通ドメイン
く，匂いがストレスを軽減するように，また味が消化管 で感知されるように，密接に連動しているはずである．
このことは，近未来の第3世代の統合食品機能学・食品 機能産業の出現を示唆している．
鈴木梅太郎博士直伝の農学生命科学的 食と健康 の 研究は，物証を重視する現代栄養科学の発展の基礎と なった．そこから，栄養素とは別の，病気の予防に寄与 する 非栄養性機能成分 というアンチテーゼが生ま れ，機能性食品の科学と，関連産業の国際的展開が始 まった．機能性食品の研究に，ゲノミクス（遺伝子科 学）が導入され，テーラーメード食品（仕立てられた食 品）がつくられる可能性も出てきた．その一方で，嗜好
（おいしさ）を重視する日本の食品科学は，味覚・嗅覚 の先端研究でも世界のトップに躍り出た．そして近い将 来，上述したように，栄養科学，食品機能学，感性科学 を統合させた第3世代の食と生命科学が，各国に誕生す ると期待されるのである．
最後に一言付け加える．筆者は昨年夏，皇居の吹上御 所に天皇皇后両陛下を訪ね，1時間半に及ぶ御懇談の栄 を賜った．ここでは，皇后陛下は天皇陛下の健康に意を 注がれて食品機能論に，生物学者の天皇陛下は味覚分子 論に，それぞれ大変なご関心を示された．しかも，その ルーツが鈴木梅太郎博士であることに話が及ぶと，「博 士はどこに留学されていたのですか」というご下問も頂 戴した．そして，両陛下とも，農芸化学という基礎から 応用に至る幅広い学問の伝統にご興味を抱かれ，新たな 息吹きにご期待を寄せられた．農芸化学の面目躍如と 思っている．同時に，その旗幟をいっそう鮮明にするこ とが問われているようにも感じられた．
謝辞：筆者は本会会長・東京大学教授の太田明徳先生の命を拝して「鈴 木梅太郎博士ビタミンB1発見100周年祝賀事業」実行委員長を務め，記 念シンポジウムでの講演の栄を得た．その課程で終始ご指導賜った実行 委員会顧問・東京農業大学客員教授荒井綜一先生にこの場を借りて深謝 する次第である．
文献
1） U. Suzuki, T. Shimamura & S. Okada : ., 43, 89 （1912）.
2） 鈴木梅太郎，井上兼雄： 新訂榮養讀本 ，日本評論社，
1941, p. 3.
3） 芝 哲夫：日本味と匂学会誌，15, 139 （2008）.
4） 櫻井芳人： 日本の食糧 ，真珠社，1966, p. 108.
5） 荒井綜一（監修）： 機能性食品の研究 ，学会出版セン
ター，1995.
6） D. Swinbanks & J. OʼBrien : , 364, 180 （1993）.
7） M. Müller & S. Kersten : , 4, 314 （2003）.
8） N. Tachibana, I. Matsumoto, K. Fukui, S. Arai, H. Kato, K. Abe & K. Takamatsu : , 53, 4253
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9） N. Tsuruoka, A. Kidokoro, I. Matsumoto, K. Abe & Y.
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13） N. Matsui, R. Ito, E. Nishimura, M. Yoshikawa, M. Kato, M. Kamei, H. Shibata, I. Matsumoto, K. Abe & S.
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14） Y. Narita : , 70, 2508
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15） K. Aizawa, T. Matsumoto, T. Inakuma, T. Ishijima, Y.
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16） Y. Watanabe, A. Kamei, F. Shinozaki, T. Ishijima, K. Iida, Y. Nakai, S. Arai & K. Abe :
,75, 2408 （2011）.
17） Y. Oda, F. Ueda, A. Kamei, C. Kakinuma & K. Abe : 37, 31 （2011）.
18） S. Honda, F. Aoki, H. Tanaka, H. Kishida, T. Nishiyama, S. Okada, I. Matsumoto, K. Abe & T. Mae :
, 54, 9055 （2006）.
19） R. Izuchi, Y. Nakai, H. Takahashi, S. Ushiama, S. Okada, T. Misaka & K. Abe : 59, 3320
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20） A. Nakamura, S. Fujiwara, I. Matsumoto & K. Abe : , 57, 5480 （2009）.
21） J. Chandrashekar, M. A. Hoon, N. J. Ryba & C. S. Zuker : , 444, 288 （2006）.
22） A. Shimizu-Ibuka, Y. Morita, T. Terada, T. Asakura, K.
Nakajima, S. Iwata, T. Misaka, H. Sorimachi, S. Arai & K.
Abe : , 359, 148 （2006）.
23） A. Koizumi, A. Tsuchiya, K. Nakajima, K. Ito, T. Terada, A. Shimizu-Ibuka, L. Briand, T. Asakura, T. Misaka & K.
Abe : , 108, 16819 （2011）.
24） I. Matsumoto, M. Ohmoto, M. Narukawa, Y. Yoshihara &
K. Abe : , 14, 685 （2011）.
25） R. F. Margolskee, J. Dyer, Z. Kokrashvili, K. S. Salmon, E.
Ilegems, K. Daly, E. L. Maillet, Y. Ninomiya, B. Mosinger
& S. P. Shirazi-Beechey : , 104,
15075 （2007）.
鈴木梅太郎博士ビタミンB1発見100周年祝典・記念シンポジウム当日のプログラム 祝典
司会：西山 真（日本農芸化学会理事，東京大学教授）
13 : 00 〜13 : 10
開会の辞（会長挨拶） ……… 本会会長・東京大学大学院教授 太田明徳 13 : 10 〜13 : 20
座長：太田明徳
挨拶 ……… 東京大学副学長 清水孝雄 挨拶 ……… 東京大学大学院農学生命科学研究科長/農学部長 長澤寛道 13 : 20 〜14 : 00
座長：村田幸作（本会副会長・京都大学大学院教授）
祝辞 ……… 東京農業大学学長・理事長 大澤貫寿 祝辞 ……… 静岡県牧之原市長 西原茂樹 祝辞 ……… 日本化学会会長 岩澤康裕 祝辞 ……… 日本薬学会副会頭 富岡 清 祝辞 ……… 日本ビタミン学会常任理事 阿部皓一 祝辞 ……… 理化学研究所理事長・ノーベル化学賞受賞者 野依良治
―10分 休憩―
記念シンポジウム「農芸化学の伝統と先端生命科学の進展」
司会：西山 真 14 : 10 〜14 : 45
座長：荒井綜一（元本会会長・東京農業大学客員教授）
1. はじめに―栄養科学から食品機能論・味覚分子論への推移を辿って ……… 本会監事・東京大学大学院特任教授 阿部啓子 14 : 45 〜15 : 20
座長：吉川博文（本会理事・東京農業大学教授）
2. 新時代の脂溶性ビタミン研究 ……… 東京大学教授 加藤茂明 15 : 20 〜15 : 55
座長：長澤寛道
3. 健康をまもるABCタンパク質―ビタミンとトランスポーター ……… 京都大学大学院教授 植田和光
―10分 休憩―
16 : 05 〜16 : 40
座長：日高真誠（本会理事，東京大学大学院准教授）
4. 鈴木梅太郎研究室を引き継いで，広がる生物化学―匂い・フェロモンの生命科学 …… 本会理事・東京大学大学院教授 東原和成 16 : 40 〜17 : 15
座長：吉田 稔（理化学研究所主任研究員）
5. 理研時代の鈴木梅太郎博士 ……… 理化学研究所和光研究所長 小川智也 17 : 15 〜17 : 50
座長：安部康久（本会監事・月桂冠（株）特別顧問）
6. 微生物が支えるビタミン類の工業生産 ……… 前本会会長・京都学園大学教授・東レ（株）先端融合研究所長 清水 昌 17 : 50 〜18 : 00
閉会の辞 ……… 本会副会長・協和発酵キリン（株）代表取締役社長 松田 譲
