2012. 秋号

いつもあなたのそばにサイエンス

vol.21[ サムワン ]＜特集1＞

地球の声をきく＜特集2＞

食べることって、幸せ！

地 球 の 声 をきく

海面下 8,000 m、巨大地震 発生の現場を調査せよ！

(C)JAMSTEC/IODP

東日本大震災から約 1 年が経過した 2012 年 4 月。地球深部探査船「ちきゅう」は，重要なミッションを達成するために宮城県沖へと旅立った。巨大地震発生のメカニズムを探るために，人類史上誰も到達したことのない海面下 8,000 m の地中まで掘削を進め，震源地の断層を採取するのだ。

知られざる巨大地震発生のメカニズムられているメカニズムは地震波の解析など間接的調査を行う震源は大陸側の北米プレートと，そな情報から提唱されたもの。固着領域にはどんなの下に沈み込む太平洋プレートの境界にある。年種類の岩石が含まれているのか，ひずみはどのよ

間数 cm という速度で沈み込んでいく過程で，上うに岩石に蓄積されていくのか……。地震を起こ

下のプレートの境界部には固着領域と呼ばれる部

す断層そのものに対する疑問をひとつひとつ解決

分があり，そこの岩石にプレート運動のひずみがしていくことで詳細な地震メカニズムが見えてくたまっていく。その力に耐え切れなくなると岩石る。そのためには，実際に地震を引き起こした断は崩壊し，断層として動き，地震を発生させる。

層帯を採取，解析することが重要だ。その重大なこれが海溝型地震と呼ばれる今回のような大震災

任務を与えられたのが，海面下約 10,000 m までを引き起こすメカニズムだ。

の掘削能力をもつ「ちきゅう」なのだ。

しかし，海洋研究開発機構（JAMSTEC）の倉

温かい断層こそが真犯人

本真一さんは「海溝型地震について我々が知っていることはわずかです」と語る。震源地は誰も到目的の断層帯は海面下 8,000 m 付近，成功す達することができないほどの深さにあり，現在知れば研究分野の掘削では世界最深記録となるほど

2

ひそ

地下深くに潜んでいる。
「ちきゅう」の船上代表を務め，掘削技術の専門家である JAMSTEC の猿橋具和さんは，約 1 年をかけて，深海の高い圧力にも耐えられる特殊なドリルや海底カメラなどの準備を進め，綿密なシミュレーションを重ね▲今回のミッションの概要がわかる模式図（海洋研究開発機構
2012 年 6 月 26 日プレスリリース図 2 を参考に作成）た。そして，今年 4 月に行われた掘削で，数多くの困難に直面しながらも断層帯の採取に成功したのだ。
しかし，手放しで喜ぶのはまだ早い。採取した年の秋以降には，掘削地点に無人探査機を送り込

断層帯の全長は約 1 m。その中に東日本大震災

んで温度データを回収する予定だ。

を引き起こした断層が含まれているとは，まだ断定できないのだ。ここで重要となるのが断層の温

今回のミッションは，「ちきゅう」プロジェク

度。地震発生時にずれた断層面には摩擦熱が発トが目指す成果への通過点に過ぎない。宮城県沖生し，その熱は周囲の地層と比べて +0.001℃～

以外の場所にも掘削した孔（穴）にセンサーを設

0.1℃というわずかな差として，地震発生からお置し，ひずみの大きさや温度のデータなどをリア

よそ２年後ぐらいまでなら測定可能と予想されてルタイムで計測，監視することが最終目的だ。詳いる。この温度差を計測することが，断層を特定

細な解析が行われることで「将来は精度の高い地するカギとなる。今年 7 月に行われた 2 度目の震予知が可能になるかもしれません」と倉本さん

航海では，掘削孔（穴）に長期に渡って計測できは語る。そんな未来の実現は，「ちきゅう」の活る温度計を設置することにも成功した。そして同躍にかかっている。（文・熊谷 諭）

協力：海洋研究開発機構
倉本

企画調整室

地球深部探査センター次長

真一（くらもとしんいち）

1991 年，東京大学にて理学博士号を取得。ハワイ大学，通商産業省工業技術院地質調査所（現産業技術総合研究所）を経て 2002 年から現職。
（写真右）掘削管理グループ・船上代表

猿橋 具和（さるはし ともかず）1994 年 ，早稲田大学理工学部卒業。民間企業で石油採掘プ
ロジェクトや光海底ケーブル海底調査・敷設埋設作業の現場監督を務め，2004 年から現職。
（写真左）地球深部探査船「ちきゅう」の航海や研究活動の様子が動画で見られる，
ちきゅう TV はこちらからアクセス！→ http://www.jamstec.go.jp/chikyu/tv/j/3

someone vol.21 contents
P ０２～

特集１

02

地球の 声 をきく

05
06
07

P ２０～

特集２

食べることって、幸せ！

21 歯と健康を、もぐもぐ守る！
22 「おいしい」は脳がくれるごほうび
24 食べる幸せ、脳で感じよう

Ah-HA ！カフェ０９

研究室 DNA

紅葉

２８

ニンニク成分の健康効果を解き明かす
おいしさで人類を幸せにしたい！

野菜エンス
１０

海面下 8,000 m、巨大地震発生の現場を調査せよ！
あなたのまちに、大規模竜巻がやって来る？
最強台風による高潮に備えよ
二次災害を食い止めろ～地震が起こると火災が起こる～

２９

アイスプラントの塩味は生命力の証

植物のお医者さん、世界を救う
植物成分の知られざる機能を発見せよ！

おさかなサイエンス
１１

不遇なフグには毒がない？

生き物図鑑 from ラボ
３０

研究者に会いに行こう
１２

挑戦とひらめきが新たな世界を呼ぶ

１４

アマチュア集団、宇宙を目指す

１５

テストステロンはアンチエイジングの北極星

FOCUS
１６

ヒト

モノ

１８
１９

編集長

背伸びをしたら手が届く集え！若き研究者たち！

生物学の入り口SCIENCE CASTLE

実践！検証！サイエンス
２６

熊谷 諭

art crew

生き物のチカラで世界を変える「抗体医薬」

イベント pick up

双翅目昆虫「キイロショウジョウバエ」

staff

ギジュツ

ポケットにサイエンス

うちの子紹介します

第 22 回

林 慧太

編集

磯貝 里子 / 篠澤 裕介

記者

リバネス記者クラブ

印刷

凸版印刷株式会社

2012 年 9 月 1 日発行

小麦粉のモチモチ成分、取り出してみました。

リバネス出版編集部 編
発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6
TEL

03-6277-8041

FAX

03-6277-8042

リバネス HP

VARCA 四谷 10 階

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サイエンスメディア someoneⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2012 無断転載禁ず。

4

http://someone.jp/

地球の 声 をきく

あなたのまちに、大規模竜巻がやって来る？
2012 年 5 月 6 日，ここは筑波大学に通う someone 記者の部屋。見ていたテレビが停電で消え，あたりは沈黙。突然のことに空を見上げると，真っひょう

黒な巨大な雲から雷が落ち，大粒の雹が降っています。つくば市内では，巨大積乱雲によって生み出された強力な竜巻が街を襲っていたのです。

家を全壊させる大規模竜巻の力

置がずれます。すると，上昇気流が打ち消されず

あまり話題になることがない竜巻ですが，日本に積乱雲は発達を続け，スーパーセルとなるのででも年平均で約 17 個発生しており，じつはそれす。その内部にはメソサイクロンと呼ばれる直径

ほどめずらしいものではありません。大きな被害

数 km の空気の回転渦ができます。これが巨大竜をもたらすような竜巻が少ないので，あまりニュ

巻発生の引き金となるのです。

ースにならないのです。しかし，今回の竜巻は日

都市の熱気が竜巻を呼ぶ！？

本で観測されたなかでは最大クラス。毎秒 70 m

じんだい以上と推定される猛烈に強い風で，幅 500 m，

こうした大規模竜巻が大都市を襲い，甚大な被長さ 17 km もの範囲で被害を出しました。今回，害をもたらす可能性もあります。近年話題になる

これだけ大規模な竜巻を生み出したのは，日本でことが多い都市型集中豪雨が発生する原因は，大はめったに見られない巨大積乱雲「スーパーセル」

都市の地表温度を上昇させるヒートアイランド現であることがわかっています。

象によって積乱雲が発達するからではないかと考えられています。積乱雲が発達すれば，竜巻発生

発達を続ける積乱雲，スーパーセルのリスクが高まります。突然空に立ち込めた真っ地上の湿った空気が日光で温められると，軽く暗な巨大な雲と，落雷，そして大粒の雹が見えた

なって上昇します。すると，気圧の低下によってとき，あなたのまちにはすでに竜巻が発生してい冷やされて，空気に含まれ切れなくなった水蒸気

るかもしれません。（文・熊谷 諭）の一部が水滴になり，雲をつくります。水蒸気が上空の気流水滴になるときに放出される熱が周りの空気を温め，さらに上昇して水滴をつくることをくり返して雲は成長していきます。
水滴の一部が集まると，やがて重い雪や雹となり落下していきます。そのとき生まれる下降気流が，雲をつくる上昇気流を

メソサイクロン

打ち消してしまうので，積乱雲は通常 1 時間ほどで消えてしまいます。しかし，地上と上空で風向きや速さが異なると，上昇気流と下降気流の位

下降気流▲
スーパーセルの模式図

5

暖かく湿った空気雨地 球 の 声 をきく

最強台風による高潮に備えよ
今から約 50 年前，死者 5,098 名，負傷者 38,921 名といじんだいう甚大な被害をもたらした台風がありました。
死者数で見れば，
阪神・淡路大震災の死者 6,434 名にも匹敵します。その台風
は「伊勢湾台風」といい，あまりの被害の大きさのため，その後の台風対策の目標となりました。最大級の台風に，どうやって備えるのでしょうか。

そのとき伊勢湾で何が起きた

あの大型台風がもう一度やって来たら

伊勢湾台風は，ここ 100 年に日本に上陸した

防災科学技術研究所の村上智一さんらは「もし台風で最大級のものでした。伊勢湾は中部地方と東京湾や伊勢湾に，伊勢湾台風クラスの台風が最近畿地方の境界に位置し，伊勢湾台風は湾の西側

悪のコースできたら高潮はどうなるのか」を明らを急速に進むというコースをとりました。そのたかにしようとしています。さまざまな観測による

め，台風によって引き起こされる強風が海水を動データをもとに海上風の状態を推定し，大気，海，かす「吹き寄せ効果」が大きくなり，伊勢湾に大そして波の状態を計算できるより正確な数理モデ

量の海水が流れ込んだのです。これによって名古ルをつくるのです。これまでのシミュレーショ

屋港では 3.5 m の高潮が発生しました。次々とンによれば「伊勢湾台風は，もっと強い高潮を引襲いかかる波が，堤防を破壊し，内陸に流れ込んき起こす可能性もあった。コースが違えば 5.6 m

だといいます。伊勢湾沿岸には海抜ゼロメートルの高潮になっていたかもしれません」と村上さん

地帯も多く，結果として多数の住家が破壊され，は言います。

記録的な数の死者が出ることになりました。

被害を減らすためのシミュレーション
どんなに堤防を高くしても，いかなる高潮でも防げるというわけではありません。そこで，万が一堤防が決壊したらどうなるか，という観点での対策も必要になってきます。村上さんは「今後は高潮によって沿岸部から内陸にどの程度浸水するのかについて計算したい」と話します。そうすれば，沿岸部の住宅にどの程度の被害が発生するかわかり，高潮ハザードマップ作成や避難経路の設定などに活かすことができます。研究結果が安全

協力：村上 智一（むらかみ ともかず）
防災科学技術研究所 観測・予測研究領域
水・土砂防災研究ユニット 主任研究員

対策に活かされる日が待ち遠しいですね。

2005 年に岐阜大学大学院工学研究科後期博士課程修了。工学博士。2009 年から現職。シミュレーションを用いた高潮研究を中心に沿岸域の防災に関わる研究を行っている。

実際のシミュレーション結果等の情報を
someone の Web サイトで公開中。こちらへアクセス！！
http://bit.ly/some1mura

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二次災害をくい止めろ～地震が起こると火災が起こる～
地震や雷，集中豪雨といった自然災害はいつどこで起こるのか予測が難しく，対策が難しいのが現状です。しかし，「被害を最小限にとどめる」という観点で考えると，科学的に予測できること，対策を打てることもあります。

焼失は地域単位で起こる

いに燃えにくいオフィスビルやマンションを並べ

大都市で大地震が起こったとき，被害を拡大さる方法があります。そうすることで隣のまちに炎せる一因は火災です。地震時には同時多発火災にが進行するのをくい止めることができます。一方

よって，消防力をはるかに上回る件数の火災が発で，加藤さんは「防災は科学者と社会がつながる生します。さらに，水道管の破損によって消火栓ことが大切」と考えています。このような防災計が使用できなくなり，消火能力が低下します。そ画には地域の人々の協力が不可欠。地域の自治会のため，たった 1 軒のストーブからの出火がも長さんは「この家にはお年寄りが住んでいる」ととで，その地域全体が焼失してしまうことがありいった情報を持っており，そういう人々へ研究成ます。
東京大学生産技術研究所の加藤孝明さんは，果を伝えることで一層被害を減らせます。
科学をもとに生まれたアイデアを地域の人々に

実際のまちを対象に，地震火災への対策を研究し伝え，一緒に考え行動する。このように，科学を社ています。

会で活かすことが大切なんですね。（文・戸金 悠）

この研究では「延焼限界距離」を考えることが重要です。これは「火元から炎が移ることが可能な距離」のことです。たとえば，木造家屋は火元から離れていても燃えやすいため，延焼限界距離は長くなりますが，鉄筋のオフィスビルはとても燃えにくく，
延焼限界距離がほぼゼロになります。
風によって炎が傾き，延焼限界距離が伸びることも考慮しなくてはなりません。その程度は炎の底面積と高さ，
そして風の強さによって決まるため，計算によって理論値を出すことができます。加藤さんは建物の配置や構造，過去の気象データなどをもとにシミュレーション実験を行い，まちで火災がどう広がるか，火災の拡大をどうすれば抑え

協力：加藤 孝明（かとう たかあき）東京大学 生産技術研究所 准教授

られるのかを研究しています。

東京大学大学院工学系研究科修士課程修了後，東京大学工学部総合試験所助手等を経て，2010 年 4 月より現職。博士（工学）。地域安全学会論文賞（2007 年），日本都市計
画家協会楠本洋二賞優秀賞（2009 年）などの受賞歴がある。

科学と地域の力を融合させる
まち全体の防災力を高める方法として，道路沿7

地震，台風，集中豪雨に竜巻……。
日本は災害大国と呼ばれるほどに，毎年，多種多様の災害が発生します。
残念ながら，現代の私たちの力では地震の発生を防ぐことも，台風の進路を変えることもできません。
しかし幸いなことに，災害が起こるメカニズムを研究し被害を最小限にするための防災技術を開発している研究者がこの国にはいます。
日本は災害大国であるとともに，防災先進国なのです。
これからは，大地震など大災害発生のメカニズムがより詳細に解明され精度の高い，予知やシミュレーションが可能になっていきます。
日本だけでなく，世界中の人たちの生活がこうした研究者たちの果てない努力のおかげで守られていくことでしょう。

8

Ah–HA！カフェ 最近よく耳にする話題の「キーワード」。それに関する疑問に，研究者が答えます。
秋になって涼しくなったね。

校庭のもみじも色づきはじめたよ。
リカちゃん

ユウくん

もみじって何の目的で赤く紅葉するのかな。

せっかく色が変わっても葉を落としてしまうのにね。

東京大学
舘野 正樹さんその疑問，私がお答えしましょう！

「紅葉」

カエデのように紅葉する樹木が，秋になってまず考えることは，栄養源の「リサイクル」
です。
いっ救世主が，秋を彩る赤色の正体，「アントシアニン」

たん根ざした場所から動けない植物にとって，土です。この色素には，強すぎる光で葉が傷まないから吸収できる窒素栄養分は限られています。そように抑える作用があると考えられています。季のため，どうしたら無駄なく使えるか，植物はい

節の変わり目がはっきりしている地域で，使い切つも悩んでいます。落葉樹の場合，葉緑素やタン

れなくなった光から葉を守り秋の冷え込みに適応

パク質をはじめ窒素を含む成分は分解され，冬がして進化した姿が，あの紅葉なのでしょう。

来て葉を落とさなければならなくなる前に，幹へと回収されます。
ただし，
光合成も化学反応のひとつであるため，

１. 葉の中の栄養分が，秋になって涼しくなると能率が下がります。このような中で，タンパク質を含め光合成に必要な成２. 分解されて，分を分解していけば，葉にあたる光を処理し切れ
なくなります。私たちが日焼けで痛い思いをする

チッソのと同じく，強すぎる光は組織を傷め，窒素分の３. 幹に運ばれ，リサイクル！

運送どころではなくなるのです。ここで登場する
もみじの秋の装いには意味があったんだね。
気候に合わせたもみじの生き方には
日本の秋を感じるよ。

（文と構成・吉田 亮祐）
取材協力：東京大学大学院

9

理学系研究科

日光植物園

准教授

舘野 正樹さんアイスプラント の塩味は生命力 の証アイスプラントは，ドレッシングを使ってそんな厳しい環境で生まれたアイスプラン

いないのに，ほんのりと塩味がする風変わり

トには，しゃれた外見に似合わず，海水と同な野菜です。その味の秘密は，肉厚な葉や茎

じ塩分濃度の土壌でも育つことができるほどにびっしりとついた直径 2 mm ほどの小さの耐塩性があります。そのメカニズムは，体なドーム。「ブラッダー細胞」と名付けられ

外から吸収した塩分濃度の高い水からナトリ

たこのドームの中には塩水が詰まっていて，

ウムを分離してブラッダー細胞に溜めておく

宝石のようにキラキラと輝いて見えます。

というものです。分離することで，吸収したた

個性あふれるこの野菜の生まれ故郷は，遠水の塩分濃度が下がり，成長に必要な水が利くアフリカの南西部に広がるナミブ砂漠で用できます。キラキラとした外見や特徴的なす。この地の年間降水量はわずか 25 mm 程度し

塩味は砂漠で生き抜くために身につけたもの。厳かなく，強い海風にのってやってくる濃霧からのしい環境で命をつないできた塩味の秘密に思いをわずかな水分が砂漠に棲む植物たちの生命線。しめぐらせながら，キラキラと輝くアイスプラント

かし，それも強い日差しで蒸発し，水に溶けていを味わってみてはいかがでしょうか。
（文・熊谷 諭）

す

た塩分が土壌に蓄積されてしまいます。多くの植物にとって，過剰なナトリウムは体内のミネラル

協力：日本サブウェイ株式会社

バランスを壊し成長を阻害する存在。ナミブ砂漠

野菜のサブウェイ

では，限られた水分量と高い塩分濃度の土壌に適

http://www.subway.co.jp

応する術を身につけた植物だけが生存を許される「得サブ」のメニューがリニューアル
一週間，お得な日替わりサンドイッチが 320 円

のです。

10

おさかなサイエンス

不遇な フグ には 毒 がない？
薄く花びらのように調理された「てっさ」で知産卵期が近付くと卵巣や卵の毒性が一層強くなられるフグ。しかし，命を落としかねないほど強ることから，蓄積したテトロドトキシンは，子孫烈な毒であるテトロドトキシンを持っています。

を守るために使われていると考えられています。

「ふぐは食いたし，命は惜しし」という言葉があ

また，1995 年にはテトロドトキシンがメスがオるように，昔から日本人はそのジレンマに頭を悩

スを引き寄せるためのフェロモンとして働くことませてきました。毒をもたない安全なフグを育てが，2002 年には，フグの免疫力を向上させる効ることは，悲願だったのです。

果を持つことが報告されました。さらに，テトロ1964 年，大きな発見がありました。フグ特有

ドトキシンを摂取しないフグは攻撃的になり，おと思われていたテトロドトキシンが，初めて他の互いを噛み合ってしまうことから，気持ちを落ち生物からも見つかったのです。フグの体内でつく

着かせる鎮静作用があるとも考えられています。

られるという定説がくつがえり，海底に存在する研究者たちの努力で養殖方法が改良され，毒の微量のテトロドトキシンをもった貝やヒトデを食ない安全なフグをつくり出すことはすでに不可能

べて蓄積していくことが明らかになりました。さではありません。でも，当事者のフグは，大切ならに研究が進められ，海底のエサを食べないよう

毒と切り離されるなんて不遇な扱いだと，ふくれに網で囲って養殖すると，無毒になることもわかているかもしれませんね。（文・林 慧太）

か

りました。

トラフグ
フグ目フグ科トラフグ属
学名：Takifugu rubripes
英名：Tiger puffer
画像提供：東京海洋大学大学院

海洋科学技術研究科

長島 裕二さん11研究者に会いに行こう

挑戦とひらめきが新たな世界を呼ぶ
玉尾 皓平 理化学研究所 基幹研究所 所長「合成化学によって世界は一変した」と玉尾皓平さんは言う。新しい物質を生み出す合成
化学の研究は，人々の生活を衣食住すべての分野で変えることができる。今までは存在し得なかったものを当たり前のものにする「化学」，玉尾さんはその発展を加速させた化学者のひとりである。

1000 回に 1 回の奇跡
「先達の長年の積み重ねを吸収して，独自のアだ。結び付く元素の性質によって，分子が他の分イデアをひらめかせ，1000 回条件を変えて実験

子とどのように影響し合うかも変わってくる。だをして 1 回成功すればよい」。化学者たちは，そから，新たな機能をもった分子を設計しようといの 1000 回に 1 回を実現するために，それぞれのうときには，元素の特性をとらえることがとても戦略を持って研究している。玉尾さんの戦略は，重要となる。この「元素の特性に注目する」とい「元素の特性の再発見」。酸素（O），炭素（C），

う戦略によって，玉尾さんはそれまではあり得な

水素（H）といった元素が結びつくことによって，かった素材や合成法の開発に成功している。

水（H²O）や二酸化炭素（CO²）といった分子に

新しい素材をつくる化学

なり，さまざまな性質を示す。身の回りにあるものは分子と分子が影響し合って性質を変化させる

玉尾さんが特に注目していたのはケイ素（Si）

ため，研究者の目は元素にまでは向けられにくいという元素だ。特に，ケイ素と炭素の結合に関すが，どの分子も元素が結び付いてできているもの

る研究では，自分の名前の付いた「玉尾酸化」と玉尾 皓平（たまお こうへい）プロフィール
1971 年，京都大学大学院工学研究科博士課程修了。
工学博士。1970 年，京都大学大学院工学研究科助手。
その後，京都大学化学研究所教授，同所長，理化学研究所フロンティア研究システム長などを経て，2008
年より現職。2012 年 5 月に日本化学会会長に就任。

12

S

S

Si

S

S

S

S

S

▲ 上は，チオフェンを 5 個つないだ分子。シロールの両脇にチオフェンを 1 個ずつつないだ分子（下）も同じような色がついたことから，この分子はチオフェン 3 個分くらいに相当する価値があるのでは，と玉尾さんは気づいた。

いう “人名反応” を開発しているほどのスペシャだ。それがすぐに達成されたのは，それまで蓄積リストだ。人名反応は化学者なら誰もがあこがれしてきた「1000 回に 1 回」の研究成果とケイ素

るが，日本人の名前の付いた反応は 10 件ほどしについての知識が玉尾さんの頭の中で組み合わか知られていない。
「チオフェン」という硫黄（S）さったからだ。簡便な合成法が開発されたことか原子を含む五角形の環状化合物は，いろいろな分

ら，シロールは実用化への道が開かれ，テレビや子に含まれることにより色を出したり，からだの携帯電話などにも使われる EL（エレクトロルミ

中で特殊な働きをしたり，電気を通したりするこ

ネッセンス）素子の中で，優れた電気の運び役ととから，染料や薬，導電性電子部品などに使われして活躍している。

る。そこで，玉尾さんはチオフェンの中の硫黄に「模倣は誰でもできる。それをひらめきに変え着目し，それをケイ素に置き換えることを考えた。

るのが努力の積み重ねなのでしょうね」。こう話

さらに，チオフェンの硫黄がケイ素に置き換わっ

す玉尾さんは，「一家に 1 枚周期表」という元素た分子である「シロール」の両脇にチオフェンをの性質や応用例をわかりやすく紹介する周期表を

1 分子ずつつないだところ，チオフェン 5 つをつつくった。次世代を担う子どもたちがその周期表

なげたのと同じような色がついた。
「シロールはをきっかけに化学に興味を持ち，新しい何かを生チオフェン 3 つ分くらいの価値を発揮するのでみ出す人になってくれたら，という願いが込めらはないか」。新たな素材の可能性が期待された。

れているのだ。
「普段わたしたちの使っているものをつくってくれている『どこかの誰か』に今日新しい発見に必要なのは模倣とひらめきは出会えたような気がして，化学を身近に感じる

シロールの機能が優れていることはわかった

ことができた」という生徒からの感想が印象的で，が，シロールそのものをつくることが難しく，今元気をもらったと笑う玉尾さん。次は「子どもた度はシロールの簡便な合成法の開発に取り組ん

ちの未来」にあり得なかった奇跡を起こす。
（文・島田 宝宜）13

研究者に会いに行こう

アマチュア集団、宇宙を目指す

久保田 弘敏 帝京大学 理工学部 航空宇宙工学科 教授
久 保 田 弘 敏 さ ん 率 い る ， 帝 京 大 学「 宇 宙 シ ス テ ム 研 究 会 」 が つ く る 小 型 人 工 衛 星「TeikyoSat-3」は，2013年度に H -IIAロケットに相乗り搭載される。粘菌という単細胞生物を世界で初めて小型の衛星で宇宙に連れて行く，という壮大な計画を載せて。しかし，開発メンバーは全員，人工衛星も生物も知らない「アマチュア」だ。

人がやらない新しい分野を狙え
航空機やロケットが飛行する際に機体に加わる
熱や空気抵抗などについて研究していた久保田さんが人工衛星をテーマにしたのは，5 年前に帝京大学に移ってきてからだ。小型の人工衛星なら，専門外の自分でもやれるのではないか。ライバルの少ない分野に焦点を絞り，生物を載せた人工衛星を打ち上げようと決めた。しかし，久保田さん
をはじめ，学生も生物の知識がほとんどない。そ久保田 弘敏（くぼた ひろとし）プロフィール

こで，同じキャンパスにあるバイオサイエンス学

1970 年，東京大学大学院工学系研究科航空学専攻博科／柔道整復学科の若林先生に相談したところ，士課程修了。工学博士。同年，科学技術庁航空宇宙技「細胞性粘菌」を勧められた。

術研究所に入所。1978 年，東京大学工学部航空学科

細胞性粘菌は，
植物と動物の両方の特徴を持つ。

に赴任。2003 年に同大学退官後，2007 年より現職。

動物のようにエサを求めて移動する一方，飢餓状
え態になると，運動をやめて上に柄 を伸ばし，植の気圧を保つことができないのだ。そこへ，善意物の種子のような胞子を形成することが知られてある栃木県内企業が協力を申し出てくれた。大きいる。微少重力の宇宙空間でも，上に柄を伸ばしなアルミニウム合金の固まりを削って容器のかたて胞子をつくるのだろうか。上手くいけば発生学ちにする「削り出し」の技術で，つなぎ目のないの発展に貢献できるのではないか。打ち上げた人

容器をつくることができたのだ。
「僕らは人工衛

工衛星内で粘菌を培養し，撮影した画像を地上へ

星をつくるのも初めてのアマチュア集団。でも，送信して，地上での挙動と比較することが今回の大学も，地域も応援してくれるんです」。にっこ

ミッションだ。

り笑う久保田さんの人柄，そして誰しもが持ってアマチュア集団に集まる夢

いる宇宙へのあこがれが，このプロジェクトに人ひを惹きつける。

機体の作製は，久保田さんがこれまでの研究で果たして久保田さんは，自分の夢，そして学生培ってきた知識が活きる場面。しかし，どうしてや仲間の先生，企業の夢を載せて衛星を打ち上げも超えられない壁があった。金属を溶接してつくることができるのだろうか。打ち上げの日まで，もる容器だと，つなぎ目から空気が漏れてしまい中

あともう少しだ。（文・磯貝 里子）

宇宙システム研究会の学生に話を聞きました！

14

http://bit.ly/someone-teikyoSSテストステロンはアンチエイジングの北極星

堀江 重郎 帝京大学 医学部 泌尿器科 教授

アンチエイジング医学を知っているだろうか。もともとは健康長寿の研究で，見た目を改善するなど，女性をターゲットとしてスタートした。だが，医学が進展し，男性の加齢の正体が明らかになり「男性こそアンチエイジングといえる時代がやってきた」という。

男の人生を左右するホルモン
男子高校生だったら，ヒゲが生えたりして体つ分泌減少による。中高年でもテストステロン分泌きが変化している真っ最中だろう。その変化を起量の多い人はこういったことが起こりにくく，結こしているのが男性ホルモンのひとつ，「テスト

果的に長寿になるのだ。テストステロン補充療法

ステロン」だ。その分泌量は 10 代後半にピークを受けると，抗うつや内蔵脂肪減少などの効果がを迎え，その後だんだんと減少する。中高年にな見られるという。

ると，集中力の低下や疲労しやすくなる，脂肪が増加する，筋力が低下するなどの変化が起きるが，「知ること」がアンチエイジング

これまでは「歳のせい」とひとくくりにされてき「テストステロンは男性にとって『北極星』のた。しかし，こういった現象はテストステロンのようなもので，男性の成長から加齢に影響する中心的な存在です。テストステロンの研究が進めば，男性がどのように加齢していくかがわかってくるでしょう」と堀江重郎さんは話す。アンチエイジ
ング医学の基本は，加齢とともに起こるさまざまな生命現象を解析して，それに対する対応策を練り，その結果として健康長寿を達成すること。堀江さんは，男性ホルモンの研究成果をもとに，正しく健康支援を行っていくために日本で初めて男性の健康支援を専門とした「メンズヘルス外来」
を立ち上げた。
「男女でからだのつくりが異なるだけでなく，かかりやすい病気や薬の効き方も違

堀江 重郎（ほりえ しげお）プロフィール

います。性差を意識した医療がますます求められ泌尿器科医，医学博士。1985 年，東京大学医学部医ていくと思います」。

学科卒業。東京大学病院，パークランド記念病院，国テストステロンの分泌は，ストレスを避け，運立がんセンター中央病院，東京大学医科学研究所など

動したり，冒険したり，何かに意欲を持って取りで救急医学，泌尿器科学，腎臓学，分子生物学の研鑽組むことで高められる。男子のみんな，冒険しよを積む。2003 年から帝京大学医学部泌尿器科学教室

う。男性ホルモンとともに長生きしようではない

主任教授。第 13 回日本抗加齢医学会会長を務める。

か。（文・篠澤 裕介）

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ヒト モノ ギジュツ

ウイルスや微生物などの病原体に感染すると，私たちのからだはさまざまな病気にかかってしまいます。しかし，「免疫系」というからだを守るしくみが，病原体と戦っています。こういった生き物のからだのしくみは，現在，新しい医薬品づくりに応用されてきているのです。

生き物のしくみを薬づくりに活かす
からだの中に侵入してきた外敵を排除するためには，「抗体」という小さな物質の働きが非常に式会社）の「ポテリジェント（POTELLIGENT®）」重要です。「抗体」は，免疫グロブリンと呼ばれという技術は，抗体の効きをよくしようと開発さるタンパク質。ちょうどアルファベットの「Y」れました。

のかたちをしています。病原体の毒素や感染する

救世主は，偶然現れた

おおのに必要な部分などにくっついて，その部分を覆いかくすことで，からだの中で悪さをするのを防抗体は，抗原にくっついてさまざまな働きをしぐのです。

ています。そのひとつに，抗体依存性細胞障害

抗体には，決まった相手（抗原）にしかくっつ（Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity；

かない「特異性」という性質があります。これをADCC）があります。「敵」に抗体がくっつくと，

利用し，人工的に作製したさまざまな抗体を研究

それを合図に免疫系で働くほかの細胞が呼び寄せに用いるようになり，医療の世界でも盛んに使わられ，その抗体がくっついている敵を攻撃しまれるようになりました。近年は，感染症の予防にす。じつは，抗体にある工夫をすることで，この用いるワクチンだけでなく，病原体に対する「薬ADCC 効果を大いに高めることができるのです。

としての抗体」の開発に多くの製薬会社が力を入

その工夫こそがポテリジェント技術です。

れており，がんやアレルギーなどの病気に応用す

Y 字のかたちをしている抗体の構造で，ADCCる研究も進められています。
この「抗体医薬」には，の際などに免疫系の味方の細胞にくっついて信号

普通の薬と比べて，ターゲットに対する特異性がを送るために重要なのが，1 本だけ長い Fc と呼高い，副作用が少ない，からだの中で効果を発揮

ばれる軸の部分です。この Fc の中心部には糖がする時間が長い，といったメリットがあります。

存在しているのですが，「フコース」という糖を

協和発酵キリン株式会社（当時は協和発酵工業株

少なくした抗体は，通常の抗体に比べて ADCC

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効果が大いにアップしたのです。フコースが少な
くなったことで，Fc 部分と味方の細胞とのくっつき方が変化し，ADCC 効果が変化したということが，後に証明されました。

Fc

この事実は，研究チームのメンバーが日々研究を行うなか，偶然発見されたのだといいます。研究所では，人工的に培養した細胞に抗体をつくらせ，その効果を，サルを使って調べていました。
ある細胞でつくった抗体はよく効いたのですが，あまり生産量が多くありませんでした。そこで，

フコース

同じ種類の抗体を別の生産細胞でつくったとこ
ろ，抗体の効きが突然悪くなってしまったのです。
研究チームは非常に驚き，2 つの抗体を構成する
アミノ酸配列の違いを調べましたが，違いは見つかりませんでした。そのとき，社内に優秀な糖の解析チームがいたことから，「何かわかるかもしれない」と分析を頼んでみたところ，フコースの量に違いが見つかったのです。その後，人工的に万を超えるといわれていますが，私たちがこれま

フコースを少なくするポテリジェント技術が確立で出会ったことがあるのは，その中の約 175 万

され，それを応用した抗体の臨床開発が多数進展種だけです。そして，自分たちヒトという生き物

しています。2012 年 5 月には，ポテリジェントについても，まだまだわからないことだらけ。し

技術が盛り込まれた世界で初めての抗体医薬品ポかし，からだを守るしくみから新しい医薬品が生

テリジオ ® が市場に登場しました。

まれるなど，生き物にはさまざまな可能生が秘められています。生き物について研究する「バイオバイオ研究で未来が拓ける研究」は，これからも，私たちの未来を変えてい

いま，地球上に生息している生物の種類は 500

くのでしょう。

東北バイオ教育プロジェクト、始動！
Produced by 協和発酵キリン株式会社
協和発酵キリンでは，宮城，福島，岩手の 3 県の高校において，今後のバイオ産業を担う次世代を育成する「東北バイオ教育プロジェクト」をスタートします。高校生が自ら研究テーマを考え，実験計画を立て，結果から考察を導き出す，本格的な研究活動を実践したい学校を支援します。

［参考文献］『抗体物語』（リバネス出版）井上浄ほか 著，協和発酵工業株式会社 監修

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ポケットにサイエンスbook

背伸びをしたら手が届く 生物学の入り口
私たちは，たくさんの生き物に囲まれて暮らしています。海には魚が泳ぎ，空には鳥が飛び，大地には草が生い茂る。目に見えない微生物から大型の哺乳類まで，わかっているだけでも 175 万
種を超えているといいます。
1995 年にインフルエンザ菌の全ゲノムの塩基配列が決定され，生物学はゲノム生物学の時代に突入しました。2003 年にはヒトゲノムの解読が完了し，現在では 3,000 種以上の生き物のゲノムが解読されています。そこからわかってきた生命の共通性と多様性を改めて認識し，生物学はさらにその先へ進もうとしています。
この本は，そんなこれからの生物学のエッセンスを集めたおすすめの一冊。カラフルな図解とともに，「ミツバチがいなくなったら私たちの食卓

びしてのぞいてみませんか。顕微鏡でやっと見えはどうなるのか」など身近な話題や，生物学を学るよりもずっと小さな世界から，自然環境の中でぶことが実社会で役立てられている事例が，いた関わりあって生きる地球規模の大きな世界まで，るところで紹介されています。ただ暗記するだけ

生き物の不思議と可能性にきっと気づけるはずでではない，高校の学習参考書のもっと先を，背伸すよ。（文・吉田 亮祐）『ケイン基礎生物学』
M. Cain，C. Yoon，
A. Singh-Cundy 著
上村 慎治 監訳
東京化学同人

6,100 円（税抜）

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集え！若き研究者たち！

かつて日本では，城を中心に人が集まり，町ができ，文化がつくられました。
研究者や研究を支援する組織，そして，これから研究に取り組もうとする中高生が集まり，“中高生が研究に参加する” という文化が生まれる中心が，サイエンス・キャッスルです。

未来の研究仲間を探しに行こう！

参加
中高生
募集中！

来たる 2012 年 12 月と 2013 年 3 月，中高生
によって行われた「科学的な探求活動」の発表会を開催します。科学研究や，実験体験，大学や企業の研究施設見学など，自分が取り組んだ活動を同じサイエンス好きの仲間たちの前で発表してみませんか。
大学や企業の研究者たちも「学会」という研究者コミュニティの中で，定期的に自分の研究成果を発表します。年に数回，学会で成果発表するこサイエンスを，その場にいるみんなに伝え，意見とは，研究者にとってひとつの目標であるとともを交わしてみませんか。科学好きの中高生が集まに，そこでの議論や出会いが研究を加速する力とる，未来の研究仲間に会える場所を，キミのためなっているのです。キミも，おもしろいと感じたに用意します！

今年
12 月！

［発表形式］口頭およびポスター

サイエンス・キャッスル［テーマ］科学に関するものであれば活動内容は問わず。

in KANSAI（現在の発表予定テーマ）［日時］2012 年 12 月 23 日（日）PCR による DNA 鑑定実験体験，ウニの発生から考［場所］追手門学院

える海洋環境の研究，小惑星探査機はやぶさの打ち

大阪城スクエア（大阪・天満橋）
来年3 月！

上げ施設の見学

サイエンス・キャッスルなど

申込み方法の詳細については，
サイエンス・キャッスルのウェブサイトをごらんください。
ウェブサイトはこちら → http://s-castle.com

in TOKYO［日時］2013 年 3 月 17 日（日）［場所］会場未定 （東京都内を予定）

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食べることって、幸せ！

「いただきます！」と言って毎日食べるご飯。
普段，当たり前すぎて考えることは少ないけれど“食べること” は，ふしぎに満ちあふれています。
「人によって好きな食べ物がちがうのはなぜ？」か「よく噛んで食べなさいって言われるけどからだに何かいいことはあるの？」
今，研究者たちは，最先端の分子生物学や脳科学を使いそうした疑問に真剣に答えようとしているのです。

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歯と健康を、もぐもぐ守る！
かそしゃく

噛むこと（咀嚼）は，食物を消化するための最初の行動ですが，最近では，その行動自体に脳や免疫の活性化などの健康効果があることがわかってきました。ロッテ中央研究所
でガムの開発をする徳本匠さんは，そんな咀嚼の大切さに注目する研究者のひとりです。

つくるか，壊されるか。口の中での闘いと，キシリトールのみを加えたときよりも歯の石

20 年前までは，「ガム＝虫歯の原因」というイメ

灰化率が上昇することがわかりました。フノランが歯の成分となるカルシウムイオン（Ca²+）とージが一般的でした。虫歯菌は，食べ物に含まれ反応し，再石灰化を促進していたのです。フノラ

る糖分から酸をつくり出し，歯の主成分であるハンと，歯の原料となるリン酸一水素カルシウムを

イドロキシアパタイトを分解します。ガムは，口配合し，その再石灰化促進効果が認められ，特定の中に長く滞在することから，虫歯菌にエサを与

保健用食品に認定されたキシリトール入りガムもえる食べ物として認識されていたのです。

あります。

食事の後はガムを噛む。そんな習慣が広まる約

そこで注目されたのが「キシリトール」でした。
これは，糖のように甘いけれど虫歯菌には分解さ

ガムは，からだ全体の健康に貢献できる

れない，つまり虫歯の原因にならない成分なので噛むことには，だ液の分泌促進による歯の再石す。徳本さんたちは，だ液の分泌を促進するとい灰化の他にも，口臭予防，免疫の活性化，そして，

うガム本来の役割に加え，虫歯菌にエサを与えな脳の活性化による認知症予防にも効果があることいという特徴を組み合わせて，歯の成分を合成すがわかってきています。そこで，ガムを敬遠しがる「再石灰化」を促すガムをつくり上げました。

ちな高齢者向けに，入れ歯につきにくいガムを開キシリトール入りガムは，
それまでの常識を覆し，発するなど，徳本さんは「咀嚼の習慣をさらに広ガムは歯によいというイメージを社会に定着させめていきたい」と考えています。私たちの健康をたのです。

守るために今日も，試作品をもぐもぐしながら研くつがえ

究を続けます。（文・立花 智子）

海藻成分が援護射撃！？
その後も改良を重ねる中で徳本さんが注目したのは，味噌汁の具としても使われる海藻フノリの成分「フノラン」でした。歯のサンプルを分割したものに酸を加え，人工的に虫歯の状態をつくります。そこに，キシリトールとフノランを加える

協力：徳本

Ca ₁₀(PO₄ )₆ (OH)₂ ＋ 8H+⇄ 10Ca²+ ＋ 6HPO₄ ²- ＋ 2H₂ O

匠（とくもと たくみ）

株式会社ロッテ 中央研究所 ガム・キャンディ研究部
チューインガム研究室 室長▲ハイドロキシアパタイトの分解と再石灰化。この反応は可逆反応になっており，口の中が酸性になると矢印右側のハイドロキシアパタイト分解（溶解）反応が起こります。
だ液中の重炭酸イオンの働きにより中性になると，矢印
左側の合成（結晶化）反応が促進されます。

1993 年，筑波大学第一学群自然学類卒業。同年ロッテ
たずさ
入社。以降チューインガムの研究開発に携わる。2006
年にタイロッテに赴任。現地ガム工場長として 4 年半を過ごす。2010 年 10 月より現職。

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食べることって、幸せ！

「」は脳がくれるごほうび
一番好きな食べ物は？
ンクフード？

お母さんがつくってくれるとんかつ？

それとも，学校帰りのジャ思い出しただけで笑顔になるそのおいしさは，よく考えてみるとちょっと不思

議な感覚です。なぜなら，味は同じでも，個人によっても，空腹の状態や，食品への印象によっても変わってしまうからです。

「おいしい！」そのとき脳は。

の維持に重要な塩分は，好ましい食品のマーカー

食べ物が口に入ると，その味はどのようにしてとなり，摂取を促しています。逆に，植物毒に多脳へ伝わり処理されるのでしょうか。舌の味細胞

いアルカロイドという物質を示す苦味や，腐敗しが化学物質を受け取ると，その刺激は電気信号た食品に多く含まれる乳酸を示す酸味は，好ましに 変 換 さ れ， ま ず 鼻 の 高 さ あ た り に 位 置 す る

くない食品のマーカーになっているため，脳は摂「延髄」へ行き，そこから左右両側に分かれて伝取を避けようとします。しかし，これら生来備わっ

わっていきます。次に，目の高さあたりにある味ている味覚の好みは，経験や学習によって変化し覚の中継部位「視床味覚野」へ，さらに額の高さます。特に，「好き」「嫌い」を判断する「味覚嫌悪あたりまで上って大脳新皮質の「皮質味覚野」へ

学習」は，生存率向上に不可欠なため，1 回の経伝わり，ここで味の種類や強さを認識します。こ験で強力に固定されるという特徴があるのです。

みさいぼう

えんずい

へんとうたいの情報が，両目の後ろにある「扁桃体」へ伝わり

好きなものも，嫌いになるます。ここで，過去の経験と照らし合わせてよいと判断されるものや，生理的に取り込む必要があ「小さい頃に食べ過ぎて嘔吐して以来，食べらると判断されると，摂取を促す報酬として，エンれなくなった」という話を聞くことがあります。

ドルフィンなど「快」を感じさせる物質が放出さ味細胞で感じる「味」は同じなのに，なぜこのよれ，はじめて脳はその食べ物を「好き」と感じる

うなことが起こるのでしょうか。それは，脳の中のです。この「好き」が「おいしい」の正体です。

では過去の経験や生理的必要性から「好き」「嫌い」

生きるために必要なおいしさ
脳がつくる「おいしい」は，「生きるための原動
力」と志村剛さんは言います。からだが求める，エネルギーとしての糖分，細胞活動や体液浸透圧▲

カニューレ（医療用のチューブ）を用いて薬を脳に投与している様子。

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協力：志村 剛（しむら つよし）
大阪大学大学院 人間科学研究科
行動生理学研究分野 教授
1980 年大阪大学大学院人間科学研究科
博士後期課程単位取得後退学。学術博士。大阪大学人間科学部助手，米ペン
シルベニア州立大学医学部研究員などを経て，1995 年より大阪大学人間科学部専任講師，2007 年より現職。

の判断が切り替えられているからです。志村さん

ところが，同じ条件づけをしたラットに，扁は，記憶を司る扁桃体の働きに注目し，脳の中の桃体で情報を伝える役目をしている神経伝達物「好き」「嫌い」のスイッチのしくみをラットの脳質 GABA の働きを阻害する薬剤を与えると，10を使って調べています。

g 程度のサッカリン水を摂取するようになりましギ ャ バ

ラットが「好き」と感じる，砂糖のように甘いた。つまり，扁桃体で起こる情報伝達が，「嫌い」

味のするサッカリンを溶かした水を 20 分間与えのスイッチを入れるために必要であることがわかると 13 g 程度摂取します。その後，腹痛を起こったのです。

すような化学物質を注射して，不快感を経験させると，2 日後にサッカリン水を与えても 3 g 程度

「おいしい」の意味を考えよう

しか飲まないようになります。サッカリンの刺激

生き物はもともと，適切な栄養を摂取するしくを「嫌い」と感じるように「条件づけ」されてしみを持っています。しかし，飽食の時代と呼ばれまったのです。

る昨今，ストレスからくる肥満や偏食，拒食などの問題も生まれており，志村先生はそれらを脳科学の視点から解明していきたいと考えています。
また，テレビ CM や，ニュースなどで得る食品
へのイメージが，「好き」や「嫌い」に影響を与えていることもあるかもしれません。
脳がつくる「おいしい」は生きるために必要なシグナル。おいしく食べることは，健康に生きる
ことそのものなのです。（文・伊地知 聡）

23食べることって、幸せ！

食べる幸せ、脳で感じよう
あなたは，食事の時間が待ち遠しいですか？

最近の調査では，この質問に対して，「とても待ち遠しい」と答えたのはたったの 3 割でした。その原因のひとつは，いつでもどこでも，食べたいものが手に入るようになったこと。でも，それって「幸せ」なことでしょうか？

現代の食事の問題点
さまざまな食べ物にあふれている豊かな現代。
ヒトは他の動物と違って，お腹が空いたら，身近なスーパーやコンビニ，飲食店に行けば，すぐにお腹を満たすことができます。その結果，よくいわれる「腹八分目」程度で，自分で食べる量を調節できればよいのですが，食欲に任せて食事をしていると，カロリー摂取量が多く摂りすぎ太って

協力：饗場 直美（あいば なおみ）神奈川工科大学 応用バイオ科学部
栄養生命科学科 教授のうこうそくしまう時代になりました。肥満は糖尿病，脳梗塞などさまざまな病気を引き起こす大きな要因です。そのため，食事療法はさまざまな場面で行われていますが，「もともと食に興味のない人は，
いざ病気になったときに食習慣を変える意識を持

徳島大学大学院栄養学研究科修士課程および医学研究科博士課程修了。管理栄養士，医学博士。国立公衆衛生院，MIT 研究員を経て，（独）国立健康・栄養研究所で栄養教育プログラムリーダーを務める。2012 年から現職。

つことが難しいのです」と饗場直美さんは言いま

能があります。子どもと違って，大人はこれまでのす。
「薄れている，
現代人が食への興味を取り戻し，

知識と経験から，高カロリー食品に対して反健康

感じ，考えながら食事をしてくれるようになって的なイメージを起こし「食べ過ぎてはいけない」とほしい」。そこで，食事をすることと脳との関係

いう抑制的な調節機能を発揮しているものと考えについて，研究を進めようとしています。

られます。同じ食べ物を見た場合でも，脳に蓄えられた過去の情報によって脳の反応が違うのは，発高カロリー食品を見たとき，どう思う？

達によって食の好みが変わるということ。そこにアメリカ，ハーバード大学の研究グループは，は，食経験，食教育が重要であると考えています。

脳の血流量の変化を検出できる機能的磁気共鳴

饗場さんは，「おいしい」ものを食べたときの脳画 像 法（fMRI；functional Magnetic Resonanceの活動を画像データとして得ることを目指していImaging）という方法を使って，食べ物を見たときます。
「今はアンケート調査がメインですが，おいに脳のどの部分が活動するかを観察しました。10しいという感覚は主観なんです。これに客観的な代の子どもと，大人に高カロリー食品を見せると，データを加えて説明できるようにしたいですね」。

子どもの場合は視覚認識部位しか働かないのに対

まだまだわからないことの多い，ヒトが食べるこし，大人は前頭葉前部でより強い反応が見られまとと脳との関係。主観がつくられる過程についてした。前頭葉前部には，長期的な報酬を最大化さの研究から，人々が食への興味を取り戻すヒント

せるために目先の利益へ向かう行動を抑制する機が見つかるかもしれません。（文・磯貝 里子）

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私たちが生きていくためのエネルギーや栄養素は唯一，ご飯をたべることによって得られます。
昨日食べたご飯が今の自分をつくり今日食べるご飯が，将来の自分をつくっていくのです。
食事ができることに感謝しながらひとつひとつの食材を噛みしめ
家族や友人と楽しいときを過ごしていますか？

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実践！検証！サイエンス

小麦粉のモチモチ成分、取り出してみました。
もっちもちのパンや，コシのあるうどん。どれも小麦粉が原料の食べ物ですが，口に入れたときの食感には大きな違いがあります。その違いは何から生まれるのでしょうか？

編集部で調べてみたところ，どうやら小麦粉に含まれるタンパク質がカギを握っているようです。このモチモチ食感のもととなるタンパク質を小麦粉から簡単に取り出す方法があると聞いて，「本当に取れるのかな？」と疑問に思いつつ，実際にやってみることにしました。

＋＋実験材料・機材＋＋＋＋実験方法＋＋水（50 ml）× 3，お湯（適宜），ボール，はかり，① 強力粉，中力粉，薄力粉 100 g を別々のボールに入れる。

強力粉（100 g），薄力粉（100 g），中力粉（100 g），② それぞれに水を 50 ml ずつ加えて混ぜ，
10 分間よくこねる。
③ ひとつの固まりにまとまったら，お湯を加えてデンプン質を洗い流す。
④ 水気を拭き取って，得られたグルテンの重量を測定する。

いざ，材料を買いにスーパーへ行ってみると，小麦粉といってもたくさんの種類があることに気づきます。一般的に，パンには強力粉，うどんには中力粉，お菓子づくりには薄力粉が用いられますが，なぜこのような使い分けがされているのでしょう？

このヒミツもまた，タンパク質にかくされていたのです。
材料もそろったところで，いよいよモチモチ成
分を取り出します。今回は，強力粉，中力粉，薄力粉の違いに注目して実験を行いました。

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小麦粉の種類と抽出されたグルテンの重量

グルテン量

強力粉

中力粉

薄力粉

44 g

31 g

28 g

※注：水分を含んだ状態での重量です。

まず，強力粉，中力粉，薄力粉を別々のボールに用意します。次に，それぞれに水を 50 ml ず

じつは，小麦粉の種類は含まれるタンパク質量

つ加え，小麦粉とよく混ぜ合わせます。生地が均によって分類されており，タンパク質を 12％以一になるように，手のひらを使って一生懸命こね

上含むものを強力粉といいます。同様に，8.5％

ること約 10 分。額には次第に汗が浮かんできま以下のものを薄力粉，強力粉と薄力粉の中間のタした。ようやく生地がひとまとまりになったとこ

ンパク質量のものを中力粉といいます。これらのろで，ぬるま湯を使ってデンプン質を洗い流しま

タンパク質の大部分は，水を加えてこねることです。すると，黄色くグニグニした触感の物体が残りました！

互いに絡まり合い，大きな網目状の構造体「グルこの黄色い物体こそ，モチモチ成分

テン」へと変化していきます。

の正体。「グルテン」と呼ばれる，タンパク質のタンパク質を多く含む強力粉はグルテンの形成かたまりです。

量も多く，弾力のある生地をつくるのに向いてい軽く水気を拭き取って重さを量ったところ，小るといえます。もちもちのパンには強力粉，サク

麦粉の種類によって取り出したグルテンの量にはサククッキーに薄力粉が使われるのには，こうい

差がありました。

う理由があったのですね。（文・中嶋 香織）

グルテニン

グルテンのひみつ
グルテンは主に 2 種類のタンパク質が絡まり合って形成されています。ひとつは，生地に弾力を与えているひも状のタンパク質「グルテニン」，もうひ
とつは粘性を与えている球状のタンパク質「グリアジン」です。小麦粉の中では，これらのタンパク質
はバラバラに存在しています。小麦粉に水を加えてこねると，ひも状のタンパク質の端と端がつながって，どんどん長くなっていきます。生地をさらにこねると，ひも状のタンパク質は球状のタンパク質を巻き込んで複雑に絡まり合い，網目状の構造を形成
します。

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グリアジン

研究者に会いに行こう

同じ研究室にいる先生と学生に，同じ質問をぶつけてみました。

ニンニク成分の健康効果を解き明かす

この研究に進んだきっかけ

早稲田大学（今泉）学生時代にマラソンをやっていました。どうしたらもっと速
く走れるか，何を食べたら持久力が上がるのかを突き詰めていった
結果，生体が持つ機能を科学的に解明する生理学の道に進みました。
（橋爪）食べることが大好きで，食品の健康効果に興味がありました。
研究室ではすでにトウガラシやワサビの研究が行われていましたので，先輩たちとは違う自分のテーマを選びたいと思い，大好きなニ
ンニクの研究を始めました。

この研究のアツいところ

今泉さん

人間科学学術院
今泉
橋爪

和彦
陽子

（今泉）ニンニクなど生体機能を高める食品の研究がさらに進むことで，薬剤でドーピングすることなくスポーツのパフォーマンスを向上させることができると考えています。

橋爪さん（橋爪）肥満状態では脂肪細胞から炎症反応にかかわる物質が分泌されるなど，軽度の炎症が持続した状態となることがわかってきました。ニンニクには抗炎症作用をもつ成分が含まれていますので，抗肥満作用もあるのではないかと注目しています。

生体機能学研究室さん（教授，医学博士）
さん（修士課程１年）

高校生へのメッセージ

研究テーマ（今泉）学校の友人とだけではなく，大学の先生や学生・大学院生と多く話をしていただきたいと思っています。このことによって自己の視野を広げることができると思っています。また，受け身にならずに自ら行動をする気概を持つことが大切です。

生活に身近なスポーツや食事に関する研究をしています。特に，からだを動かす骨格筋量の増加・減少のメカニズムと，それに影響を与える薬物やニンニクな
どの香辛料の健康効果について，個体から細胞，遺伝子のレベルにまでせまって検証しています。

（橋爪）やりたいことと違っても，挑戦することが大切です。興味ない分野のレポート課題でも真剣に努力をすることで，得られた知識が研究のヒントになるなど，意外なところで役に立つものです。

東京農業大学

おいしさで人類を幸せにしたい！

この研究に進んだきっかけ（前橋）卵白に含まれる甘味成分の研究中に，苦味を消すタンパク質を発見しました。食品や薬品メーカーが長い間探し求めていた苦味抑制技術に応用できると思い，研究を進めました。
（及川）研究室紹介で「食べ物の苦味を抑制することで，人類を幸せにできる！」と聞き，味覚で人に役立つ研究に衝撃を受けました。初めての自炊で「まずいことは不幸だ」と感じたことも理由のひとつです。

この研究のアツいところ
前橋さん

応用生物科学部
前橋及川（前橋）医療現場では薬の苦味除去は永遠のテーマ。多くの内服薬はとても苦くて子どもに飲んでもらうのは大変です。苦味抑制技術が開発されれば薬が飲みやすくなり，命を救うことだってできるん
です！

及川さん

醸造科学科
調味食品科学研究室（及川）苦味受容体を持つ培養細胞をつくりだし，苦味物質と苦味受容体の反応を調べています。反応すると蛍光物質が光るように実験を組み立てているので，発見の瞬間を誰よりも早くこの目で見ることができます。

健二 さん（准教授，博士（農芸化学））
しょうた
翔大 さん（修士課程１年）

日本で唯一の醸造科学科の魅力

研究テーマ（前橋）食の研究なので，日常の「なんでだろう」を解決できる環境です。企業から新しい加工食品についての研究依頼がくることもあり，その中でおいしい食品をつくりだすこともできます。

舌にある苦味受容体を抑制する苦味阻害タンパク質の研究です。苦味を感じるメカニズムを知ることで，抑制技術がわかると想定しています。将来的には料理にかけるだけで苦味を感じなくできる調味料をつくりたいと考えています。

（及川）高校の授業で習った細菌や真菌について深く知ることができます。また，醸造や発酵食品に絞って研究ができるので，食品の安全や安心に対して，この学科ならではのアプローチができることも魅力です。

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植物のお医者さん、世界を救う

この研究に進んだきっかけ

法政大学（堀江）もともとは文学青年で，農学部へ進学して初めて植物の病
気や菌学について学びました。野山を歩いて植物の病気を診断してみたらとても楽しくて，この分野に出会えて本当にラッキーでした。
（笹井）小さい頃に参加した植物観察会が大好きでした。その一方で，高校の先生から環境問題の解決に微生物が役立つと聞き興味を持ちました。そこで，大好きな植物と菌類について学べるこの研究室を選びました。

この研究のアツいところ

笹井さん

生命科学部
堀江
笹井

（堀江）植物医師は，病原体の幅広い知識に加えて，診断結果と対処法をわかりやすく伝える能力が必要不可欠です。農作物の病気は農家にとって緊急問題。これまでに培った知識と経験を総動員し迅速に対処していきます。緊張感のある重要な仕事です。

堀江さん

生命機能学科

植物医科学専修（笹井）じつは植物の病気は身近にあります。病斑には，赤くなった
りしてキレイな模様もあるんですよ。毎日たくさんのサンプルを追いかけることで，病気がだんだんとわかってきてとても楽しいです。

博道さん（教授，農学博士）
裕里さん（学部 4 年生）

将来の目標

研究テーマ

（堀江）研究室の学生には，農家や樹木医などさまざまな人々とのコミュニケーションを経験することで、社会で広く活躍できるようになってほしいと思い指導しています。将来的に，卒業生たちが，食糧危機問題や環境問題の解決に貢献してくれたらうれしいです。

植物の病気の診断，そして予防・治療を行っています。毎月のフィールド調査に加えて，日本全国の樹木医や企業などからサンプルが送られてきます。また，学生がここで経験を積み，自ら病気の診断ができる人材になってくれることも研究室の大切な目標です。

（笹井）園芸や緑化管理の仕事に就きたいと思っています。それと並行して，仕事中に見つけた病気を自ら診断したり，母校と共同研
究をしながら植物の病気の研究を続けていきたいと思っています。

琉球大学

植物成分の知られざる機能を発見せよ！ 研究の道に進んだきっかけ（岩崎）大学生の頃から，実験や考えることが好きで，よく研究室に寝泊まりしていました。たとえ小さな発見でも，おもしろい！と思ったらとことん追究できるのが大学の研究室だったので，結局研究室を離れられなくなって今に至ります。
（平良）子どもの頃から「なんで？」とよく聞く子どもだったようです。専門学校卒業後の就職先での実験が楽しくて，大学・大学院への進学を決めました。実験を通して何かがわかることがおもしろいと思っています。
平良さん

熱帯生物圏研究センター
マングローブ生物学部門
ひろのり

岩崎 公典
平良 直幸

この研究のアツいところ

岩崎さん（岩崎）さまざまな植物を調べてみると，新しいがん抑制効果を示す分子が，まだ数多く存在していることがわかってきています。特定のがん細胞だけに作用する成分や，光に反応する成分など，退屈するヒマがありません。

遺伝資源応用学分野（平良）生薬に含まれるある成分が，がん細胞の増殖を抑えるメカ
ニズムを調べています。将来的に薬として開発することも見据えており，社会に直結した研究ができていてやりがいを感じています。

さん（助教，博士（農学））さん（博士後期課程 1 年）

研究室のポリシー

研究テーマ（岩崎）研究テーマを決めるところから実験の進め方まで学生の自主性を重んじています。研究環境を独立させることで責任感を持つようにしたり、仲間の研究にアドバイスすることでコミュニケー
ション能力の向上を目指しています。

しょうやく

生薬として使われる植物の成分から，がん細胞を選択的に抑制する活性成分を探しています。この研究が進めば，がんの種類に応じた低副作用の薬剤の開発に役立ちます。

（平良）この研究センターの中では一番レクリエーションが多い研究室です。夏はバーベキュー，冬は鍋やラボ旅行など。やるときはやる，休むときは休むとメリハリをつけるのも大事です。

29

生き物図鑑

from

ラボ

第
22 回
そ う し も く
双翅目昆虫
キイロショウジョウバエ▲小さなビンで簡単に大量に飼育できる。
▲特徴は，顔の大半を占める赤い眼。

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。
生ゴミを放っておいたらハエがわいてしまっも翅も持たず，見た目がまるで違うヒトのからだた。「ハエって汚いな……」と思われがちですが，が，ハエと同じしくみによってつくられていたのじつはとてもきれい好きです。猫が毛づくろいを

です。

あし

はね

するように，肢を器用に使っていつも顔や翅を清この発見により「ハエを調べればヒトのことが潔に保っています。また，生ごみにわいたハエをわかる！」という期待がふくらみました。現在でよく見ると，その中に体長 3 mmほどで赤い眼をは，ヒトで見られる複雑な生命現象を，ハエをしたコバエが見つかります。このコバエこそがキ使って解明する研究が進められています。たとえ

イロショウジョウバエ。私たちを病気から守る，ば，アルツハイマー病。ヒトでは多くの場合，高救世主になるかもしれない存在なのです。

齢になってから発症する病気ですが，ハエでは 2

キイロショウジョウバエの遺伝子は，古くから週間ほどで症状が現れるため，とても速く研究を研究されてきました。複眼や触角は肢や胴部で進めることができます。この成長の速さは，研究はなく必ず頭部につくられますが，それは Hoxの分野ではとてもありがたい特徴だったのです。

遺伝子群と呼ばれる 10 個足らずの遺伝子によっ

近い将来，難病といわれいまだ謎の多いヒトの病て，どこに何ができるかという「位置情報」が精気のしくみが，ハエのおかげで解明されることで密に制御されているためであることが知られていしょう。医学の発展に役立っていると考えると，ました。その後，なんとヒトのからだのつくり方

ハエがわいても許してしまうかもしれませんね。

も，ハエとまったく同じ Hox 遺伝子群によって（文・戸金 悠）

制御されていることが明らかにされました。触角

協力：東京農工大学

30

農学部

准教授

辻村 秀信さん■教育応援企業（50 音順）

株式会社アーバン・コミュニケーションズ
アイ・ビー株式会社アクアフェアリー株式会社
アストラゼネカ株式会社
アトー株式会社
株式会社アトラク
アルテア技研株式会社
井筒まい泉株式会社
糸満観光農園株式会社
株式会社ヴィレッジ
エプソン販売株式会社
株式会社 LD ファクトリー
沖縄製粉株式会社
沖縄タイムス社
株式会社小田原鈴廣
音羽印刷株式会社
オリンパス株式会社
片倉チッカリン株式会社
神畑養魚株式会社
カルピス株式会社
川崎重工業株式会社
株式会社共立理化学研究所
協和発酵キリン株式会社
クラシコ株式会社
株式会社ぐるなび
株式会社グローバックス
グローリー株式会社株式会社クロスアビリティ
ケニス株式会社
ケミストリー・クエスト株式会社
株式会社ケミックス
株式会社幻冬舎エデュケーション
講談社
コニカミノルタホールディングス株式会社
サーモフィッシャー
サイエンティフィック株式会社

サイエンス映像シンク
プロダクション株式会社
サッポロビール株式会社
サンケイリビング新聞社
株式会社 ジェイアイエヌ
JSR 株式会社
株式会社ジェイティービー
敷島製パン株式会社
株式会社しじみちゃん本舗
清水建設株式会社
新日本電工株式会社
セーラー万年筆株式会社
積水ハウス株式会社
株式会社セルシード
株式会社創元社
太陽誘電株式会社
DIC ライフテック株式会社
株式会社東京化学同人
株式会社常磐植物化学研究所
凸版印刷株式会社
株式会社トミー精工
トミーデジタルバイオロジー株式会社
株式会社トロピカルテクノセンター
株式会社ナリカ
日刊工業新聞社
株式会社ニッピ
株式会社日本医化器械製作所
株式会社日本ヴォーグ社
日本サブウェイ株式会社
財団法人日本数学検定協会
日本蓄電器工業株式会社
株式会社ねこまど
株式会社パジコ
パナソニックセンター東京リスーピア
浜学園グループ
株式会社ビクセン

ピスチャー株式会社
株式会社フォトロン
株式会社福島商店
株式会社 Fusion'z
プロメガ株式会社
株式会社ベネッセコーポレーション
ホワイトレーベルスペース・ジャパン
株式会社マイクロテック ･ ニチオン
丸善出版株式会社
三井製糖株式会社
三菱電機株式会社
宮坂醸造株式会社
株式会社ユーグレナ
株式会社ユードム
ユニテックシステム株式会社
横河電機株式会社
読売新聞東京本社
ライフテクノロジーズジャパン株式会社
株式会社ラグランジェ株式会社 LIXIL
株式会社 LIXIL 住宅研究所アイフルホーム
琉球新報社
株式会社リンドック
ルネサスエレクトロニクス株式会社
レゴ ジャパン株式会社
レボックス株式会社
ロート製薬株式会社株式会社ロッテ
株式会社ワオ・コーポレーション
和光純薬工業株式会社※教育応援企業は，本誌の発行をはじめ
先端科学実験教室の運営など，子どもたちへ「興味の種」を渡し，未来の人材を育てるための活動を応援しています。

someone を 開 い て み て，
「 あ れ， 目 次 が な い！」■掲載大学・研究機関・団体（50 音順）
大阪大学
海洋研究開発機構
神奈川工科大学
帝京大学
東京海洋大学
東京大学
東京農業大学
東京農工大学
防災科学技術研究所
法政大学
理化学研究所
琉球大学
早稲田大学と思った人もいるのではないでしょうか（注：目次は４ページに掲載されています）。よりワクワクする誌面を目指して，編集部注目のトピックスをいちばん最初に掲載する試みをしてみました。その第一弾として紹介した地球深部探査船「ちきゅう」には，地震発生
メカニズムの解明の他にも人類初の挑戦が予定されています。それは，プレートのさらに地下深く，教科書にも出てくるのに誰も見たことがない “生” の「マントル」を採取することです。もちろん成功すれば世界初，科学史に名が刻まれるほどの大発見です！今から楽しみでなりません。
さて，前号で募集した someone 賞の研究テーマはもう決まりましたか？

大学に行ったら『incu-be』
http://www.incu-be.com/

締め切りは 9 月 28 日です。

編集部一同，みなさんのレポートが届くことを楽しみにしています。（文・熊谷 諭）

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ISBN978-4-903168-88-3
C0440 ¥500E
9784903168883

1920440005009

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ed by リバネス出

版

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