Syn-プロパンチアール-S-オキシド

タマネギの涙の正体：syn-プロパンチアール-S-オキシド

タマネギを切ると涙が止まらなくなる経験は、多くの人が持っているでしょう。この涙の主な原因物質は、syn-プロパンチアール-S-オキシドという揮発性の硫黄化合物です。この物質は、タマネギ特有の辛みと刺激臭も持ち合わせています。

では、この物質はどのようにして生成されるのでしょうか？タマネギの細胞内には、アリインというスルホキシドアミノ酸の一種が含まれています。タマネギを切ると細胞が破壊され、アリインとアリナーゼという酵素が接触します。アリナーゼの働きによって、アリインは分解され、1-プロペンスルフェン酸という中間体が生成されます。

この1-プロペンスルフェン酸は非常に不安定な物質で、すぐに変化します。ここで重要な役割を果たすのが、催涙因子合成酵素（LFS）です。LFSの作用により、1-プロペンスルフェン酸はsyn-プロパンチアール-S-オキシドへと迅速に変換されます。このsyn-プロパンチアール-S-オキシドが、私たちの目を刺激し、涙を誘発するのです。

従来、1-プロペンスルフェン酸は自発的にsyn-プロパンチアール-S-オキシドへと変化すると考えられていました。しかし、最近の研究では、LFSによる酵素反応が不可欠であるという説が有力視されています。つまり、LFSの働きが、涙の生成に重要な役割を担っていると言えるでしょう。

syn-プロパンチアール-S-オキシドは、空気中に揮発するため、タマネギを切るとすぐにその刺激を感じます。この物質は、目の角膜にある三叉神経の末端を刺激し、脳に「刺激がある」という信号を送ります。脳はこの信号を受け取ると、涙液の分泌を促し、刺激物質を洗い流そうとするのです。

涙の出ないタマネギは、このsyn-プロパンチアール-S-オキシドの生成に関わる酵素の活性が低い、もしくは生成経路が異なる品種改良によって生み出されています。これにより、タマネギを切っても涙が少なくなったり、全く出なくなったりする品種が開発されています。

このように、タマネギを切った時に涙が出るという一見単純な現象の裏には、複雑な生化学反応が隠されています。syn-プロパンチアール-S-オキシドの生成メカニズムの解明は、涙の出ないタマネギの開発だけでなく、植物の防御機構や酵素反応の研究においても重要な知見を提供しています。 今後さらなる研究によって、より詳細なメカニズムが解明されることが期待されます。

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