[スポンサーリンク]

一般的な話題

重水は甘い!?

[スポンサーリンク]

同位体はある元素、すなわち同一の原子番号をもつ原子核において、中性子数の異なる核種のことをいいますね。放射性同位体なんていうとなんだか同位体はなんだもかんでも危ないような錯覚に陥りますが、一番分かりやすい例として水素の同位体である重水素(2H)は天然にありふれた核種で、地球上では0.015%程度の水素は重水素です。
高校の教科書にも登場しますが、普通の水(1H2O)と重水(2H2O)は化学的性質は基本的に同じです。
そんな重水がなんと甘い!という論文がありましたのでご紹介したいと思います。

皆様大変ご無沙汰いたしておりますペリプラノンでございます(まだ生きてました)。ブランクもありますので軽い記事ですがご了承ください。

重水素は米国のHarold Clayton Ureyによって1931年に6.4 mの馬鹿でかい分光器を用いた分光学的手法によって発見され、後に液体水素を蒸留することでその存在が確認されました。[1] よって、今年は重水素発見90周年にあたりますね。Ureyはこの業績により1934年にノーベル化学賞を受賞しております。

その重水素(deuterium)でできた水が重水(D2O)ですが、水に比べると物理的性質はけっこう差があります。例えば沸点は101.4 °C、融点は3.8 °C、密度にいたっては1.107 g/cm3と10%程度異なっています。pHは7.43を示し、これもまあまあ違いますね。

さて本題ですが、イスラエル、チェコ、ドイツの研究グループの共同研究という形で、Communications Biology誌に重水は甘いという論文が掲載されました。

“Sweet taste of heavy water”

Abu, N. B.; Mason, P. E.; Klein, H.; Dubovski, N.; Shoshan-Galeczki, Y. B.; Malach, E.; Pražienková, V.; Maletínská, L.; Tempra, C.; Chamorro, V. C.; Cvačka, J.; Behrens, M.; Niv, M. Y.; Jungwirth, P.

Commun. Biol. 2024, 440 DOI: 10.1038/s42003-021-01964-y

重水は摂取する水分を25%程度にすると細胞にダメージがあるとされており、40-50%程度の水を重水に置き換えると植物、動物は成育できないとされています。よって、生物を構成する分子が重水素化されると、生体内分子に対して何らかの影響があることは明らかです。数mL程度飲んでも影響はないとされていることから、この論文では実際に被験者に対して重水を味わってもらい、その甘味について調査しています。その結果臭いを感じる状態では、28人中22人が水と重水のアジの違いを認識しました。某格付け番組でも鼻をつまんで味わうと全く味がわからなくなるというのを観たことがあるかもしれませんが、そのようにすると26人中14人しか違いがわからなくなりました。臭いだけでは25人中9人が違いを認識しましたが、これは少々怪しい気もします。

甘さについての9段階評価を用いるパネル試験では、重水の含有量を上げると甘みを感じる度合いが増えるとか、グルコースやスクロース溶液にした場合、重水に溶かしたものの方が甘みを感じる傾向が強まるなどの結果が出ています。一方でうま味や苦みは逆の傾向が出ています。

(図は論文より抜粋)

では、どうして重水は甘いのでしょうか?一つの可能性として、甘味受容体に対して重水が何らかの影響を与えているということが考えられます。

甘味受容体のモデル(図は論文より抜粋)

彼らは甘味受容体TAS1R2/TAS1R3に対して重水がどのように働くかなどを計算しており、水が本来入るべき場所への重水の入り方の違いなどを見積もっています。私個人としては、これで本当に変わるのか?というレベルですが、確かにデータには違いが見られます。また、甘味受容体の阻害物質である、lactisoleを加えて実験を行うと、重水の甘みはほとんど感じられなくなるという結果より、重水がこの甘み受容体に何か作用していることは確かなようです。

Lactisoleの構造

実際に何が起こっているのかを突きとめるのは容易ではないかもしれませんが(私見ですがタンパク質の交換性プロトンが重水素化される影響ってないのか?と思うんです)、重水が甘い!というだけでインパクト十分な論文だなと思いました。

さあここまで書いたら皆さんも重水舐めたくなりましたよね?化学者たるもの私も当然舐めてみましたが・・・まあラーメン食べた後で舌がバカになっていたんでしょう。

 

関連文献

  1. Urey, H. C.; Brickwedde, F. G.; Murphy, G. M. Phys. Rev. 39, 164 (1962). DOI: 10.1103/PhysRev.39.164

 

関連書籍

[amazonjs asin=”B01IEFLNCQ” locale=”JP” title=”マンガでわかる元素118 元素の発見者から意外な歴史、最先端の応用テクノロジーまで (サイエンス・アイ新書)”] [amazonjs asin=”B06XBVCV2T” locale=”JP” title=”NMR分光法 (分光法シリーズ)”]

(↓ネタです)

[amazonjs asin=”B0091BGM1U” locale=”JP” title=”スーパーライトウォーター DDW(重水素減少水) DDWATER 115(115ppm) 500ml×24本”]
Avatar photo

ペリプラノン

投稿者の記事一覧

有機合成化学が専門。主に天然物化学、ケミカルバイオロジーについて書いていきたいと思います。

関連記事

  1. グローブボックスあるある
  2. ポンコツ博士の海外奮闘録⑦〜博士,鍵反応を仕込む〜
  3. 最近のwebから〜固体の水素水?・化合物名の商標登録〜
  4. Whitesides’ Group: Writing…
  5. 種子島沖海底泥火山における表層堆積物中の希ガスを用いた流体の起源…
  6. ケムステイブニングミキサー2017ー報告
  7. 炭素繊維は鉄とアルミに勝るか? 1
  8. 機械的力で Cu(I) 錯体の発光強度を制御する

注目情報

ピックアップ記事

  1. “マイクロプラスチック”が海をただよう その2
  2. 化学に関係ある国旗を集めてみた
  3. デヴィッド・クレネマン David Klenerman
  4. ニトロキシルラジカル酸化触媒 Nitroxylradical Oxidation Catalyst
  5. 第26回 有機化学(どうぐばこ)から飛び出す超分子(アプリケーション) – Sankaran Thayumanavan教授
  6. スマホページをリニューアルしました
  7. マテリアルズ・インフォマティクスに欠かせないデータ整理の進め方とは?
  8. 有機合成化学協会誌2019年11月号:英文版特集号
  9. 紙製TLC!? 話題のクロマトシートを試してみた
  10. 塩にまつわるよもやま話

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2021年4月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  

注目情報

最新記事

【11/20~22】第41回メディシナルケミストリーシンポジウム@京都

概要メディシナルケミストリーシンポジウムは、日本の創薬力の向上或いは関連研究分野…

有機電解合成のはなし ~アンモニア常温常圧合成のキー技術~

(出典:燃料アンモニアサプライチェーンの構築 | NEDO グリーンイノベーション基金)Ts…

光触媒でエステルを多電子還元する

第621回のスポットライトリサーチは、分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域(魚住グループ)にて…

ケムステSlackが開設5周年を迎えました!

日本初の化学専用オープンコミュニティとして発足した「ケムステSlack」が、めで…

人事・DX推進のご担当者の方へ〜研究開発でDXを進めるには

開催日:2024/07/24 申込みはこちら■開催概要新たな技術が生まれ続けるVUCAな…

酵素を照らす新たな光!アミノ酸の酸化的クロスカップリング

酵素と可視光レドックス触媒を協働させる、アミノ酸の酸化的クロスカップリング反応が開発された。多様な非…

二元貴金属酸化物触媒によるC–H活性化: 分子状酸素を酸化剤とするアレーンとカルボン酸の酸化的カップリング

第620回のスポットライトリサーチは、横浜国立大学大学院工学研究院(本倉研究室)の長谷川 慎吾 助教…

高分子材料におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用:高分子シミュレーションの応用

開催日:2024/07/17 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

そうだ、アルミニウムを丸裸にしてみようじゃないか

N-ヘテロ環ボリロキシ配位子を用いることで、アニオン性かつ非環式、さらには“裸“という極めて不安定な…

カルベンがアシストする芳香環の開環反応

カルベンがアシストする芳香環の開環反応が報告された。カルベンとアジドによる環形成でナイトレンインダゾ…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP