歯みがきのあとにオレンジジュースを飲むと、なぜ苦くなるの?
― 泡立て成分が、舌の「甘さ」を一時的に消しています
ジュースが変わったのではありません。変わったのは、あなたの舌のほうです。歯みがき粉をよく泡立てる成分が、舌の表面にしばらく残ります。その成分が甘さを感じにくくし、ふだん隠れていた苦さと酸っぱさを表に出してしまうと考えられています。
朝、急いで歯をみがきます。口の中はミントでスッキリしています。
そのまま冷蔵庫のオレンジジュースを一口。とたんに、苦くて酸っぱい、薬のような味が広がります。昨日はあんなにおいしかったのに。
牛乳や水ではあまり気になりません。なぜオレンジジュースだけ、こんなに味が変わるのでしょうか。
理由は2つだけ
歯みがき粉の泡立て成分が舌に残り、甘さを感じるしくみを一時的に弱めます。ジュースの甘さが、ほとんど届かなくなります。
舌の表面には、苦さをやわらげる油のような膜があります。泡立て成分は、洗剤が油を落とすように、この膜をはがしてしまうと考えられています。
オレンジジュースには、甘さ・酸っぱさ・ほんの少しの苦さが同時に入っています。ふだんは甘さが他の2つを包みこんでいます。その甘さが消えて苦さが増すと、同じ飲み物がまったく別の味になるのです。
犯人は、歯みがき粉の「泡立て成分」
多くの歯みがき粉には、ラウリル硫酸ナトリウムという成分が入っています。成分表示では「ラウリル硫酸Na」と書かれていることが多い、泡を立てるための成分です。
この分子は、片方の端が水になじみ、反対の端が油になじむ形をしています。洗剤やシャンプーと同じ仲間で、まとめて「界面活性剤」と呼ばれます。水と油の境目に集まってくっつくのが得意です。
舌で味を感じる細胞の表面も、油のような膜でできています。そこへこの分子がくっつくと、甘さを受けとるしくみがうまく働かなくなると考えられています。
苦さを守っていた膜が、はがされる
図1の右側で苦みが増えているのは、2つ目の理由によるものです。舌の表面には、リン脂質という油に近い分子が並んでいます。この分子は、苦さを感じる部分をおおい、苦みをやわらげていると考えられています。
泡立て成分は、この膜を洗剤のように溶かして取りのぞきます。するとオレンジにもともと少しだけ入っている苦みの成分が、むき出しの舌に直接届きます。果汁の酸っぱさも、甘さで包まれなくなるぶん、とがって感じられます。
水や牛乳で気にならないのは、もともと甘さと酸っぱさの組み合わせで味ができていないからです。甘さで苦さや酸っぱさを隠している飲み物ほど、変化が目立ちます。
インドなどに生えるギムネマというつる植物の葉をかむと、しばらく砂糖が「ただの砂」のように感じられるといわれます。葉に含まれる成分が、甘さを感じるしくみをふさぐためです。歯みがき粉の泡立て成分の働きは、この葉の成分とよく比べて調べられてきました。
うがいをすれば、すぐ元に戻るの?
うがいをすると、口に残った泡立て成分は水で薄まります。図2のつまみで、うがいに使う水の量を変えてみてください。うがい2回で、濃さは数十分の1から百分の1以下まで下がります。
ところが実際には、うがいをしても味はすぐには戻らないことが多いとされます。泡立て成分の一部は、水に溶けているのではなく、舌の表面にくっついているからです。くっついた分は水で薄めても取れにくく、唾液で少しずつ流されるのを待つことになります。
いちばん確実なのは、順番を入れかえることです。ジュースを先に飲み、そのあとで歯をみがけば、この問題は起きません。成分表示にラウリル硫酸ナトリウムが無い歯みがき粉を選ぶと、変化が小さくなるともいわれます。
まとめ
歯みがき直後のオレンジジュースが苦いのは、ジュースではなく舌が一時的に変わっているからです。泡立て成分が甘さを感じにくくし、苦さをやわらげていた膜をはがします。甘さで隠れていた苦さと酸っぱさが、むき出しになって届くのです。
味は、飲み物だけでは決まらない。
受けとる舌の表面が変われば、同じジュースも別の飲み物になる。
舌が受けとる刺激の話は、炭酸のシュワッとした刺激は、舌のどこで感じているの?や、ミントは、なぜ冷たくないのにスーッとするの?でも紹介しています。鼻がつまると味がしなくなる理由は、かぜをひくと、なぜ食べ物の味がしなくなるの?をどうぞ。
- 歯をみがく前に、オレンジジュースを一口飲みます。甘さと酸っぱさを覚えておきます。
- いつもの歯みがき粉でみがき、軽くうがいをしてから、もう一口飲みます。どの味が弱まり、どの味が強まったかを比べます。
- 30分ほどたってから、もう一度飲みます。味がどこまで戻ったかを確かめます。
歯みがき粉の箱の成分表示も見てみましょう。「ラウリル硫酸Na」があるものと無いものを別の日に比べると、違いが分かるかもしれません。感じ方には個人差があります。
もっと知りたい人へ ― 用語・数式・教科書とのつながり中学理科から大学の専門科目まで、どのレベルの話かを明示しています
- 中学中学校の理科で習う範囲
- 高校高校の「化学」「生物」で習う範囲
- 高校+高校の発展、または教科書のコラム扱いの内容
- 大学高校では習わない、大学の専門科目(界面化学・感覚生理学)の内容
- 研究大学でも「定説」として教わらない、いま研究者が調べている最中の話
中学用語:この現象には名前があります
- 界面活性剤:水になじむ部分と油になじむ部分を1つの分子に持つ物質。洗剤・シャンプー・歯みがき粉の泡立て成分がこの仲間です。
- ラウリル硫酸ナトリウム:歯みがき粉によく使われる界面活性剤。成分表示では「ラウリル硫酸Na」と書かれます。
- 味覚の修飾:ある物質が、別の味の感じ方を強めたり弱めたりすること。ギムネマの葉の成分も同じ仲間です。
中学高校式で確かめる:うがいで泡立て成分はどこまで薄まる?
みがき終えた口に残る泡立て成分の濃さと、うがいで薄まる量を見積もります。歯みがき粉の量や成分の割合は製品と人によって違うため、ここでの数値は目安です。
| 記号で書くと | C = C₀ × ( v ÷ ( v + V ) )ⁿ |
| 言葉で書くと | うがいのあとの濃さ = はじめの濃さ ×(口に残る液 ÷ 口に残る液と水の合計)を、うがいの回数だけかけたもの |
| どこから来る式か | 水を足しても、溶けている成分の量は変わらない(物質の量の保存)。量が同じまま液が増えるので、濃さは液の増えた割合だけ下がる。吐き出すたびにこれをくり返す |
| 記号 | 意味と単位 |
| C | うがいのあとの濃さ(1 mLあたりのmg) |
| C₀ | みがき終えたときの濃さ(1 mLあたりのmg) |
| v | 吐き出したあとも口に残る液の量(mL) |
| V | うがい1回に含む水の量(mL) |
| n | うがいの回数 |
| 1回に使う歯みがき粉 | 約1 g(1000 mg)とします |
| 泡立て成分の割合 | 製品により1〜2%ほどとされます(ここでは1.5%) |
| みがく間に泡と混ざる液 | 仮に 5 mL とします |
| 吐き出したあと口に残る液 | 約1 mL とされます |
| うがい1回の水 | 10 mL とします |
| 泡の粒ができはじめる濃さ | 1リットルあたり約0.008モルとされます(1モルは288 g) |
| 泡立て成分の量(mg) | 1000 × 0.015 = 15 |
| みがき終えたときの濃さ C₀(1 mLあたりのmg) | 15 ÷ 5 = 3 |
| 泡の粒ができる濃さ(1 mLあたりのmg) | 0.008 × 288 ≒ 2.3 |
| うがい1回で残る割合 | 1 ÷ 11 ≒ 0.091 |
| うがい1回のあとの濃さ | 3 × 0.091 ≒ 0.27 |
| うがい2回のあとの濃さ | 0.27 × 0.091 ≒ 0.025 |
| はじめと比べて何分の1か | 3 ÷ 0.025 = 120 |
みがき終えたときの濃さは、泡の粒(ミセル)ができる濃さを少し超えています。口の中が泡でいっぱいになるのはこのためです。うがい2回で、水に溶けている分は約120分の1になります。それでも味がすぐ戻らないのは、舌の表面にくっついた分がこの式に入っていないからです。
高校高校+分子の形と、味を受けとるしくみ
高校ラウリル硫酸ナトリウムは、炭素が12個つながった長い鎖の先に、電気を帯びた硫酸の部分がついた分子です。鎖の側は油になじみ、硫酸の側は水になじみます。細胞膜は、リン脂質が2列に並んだ膜でできています。界面活性剤は鎖の側を膜にもぐりこませ、膜の並びを乱したり、膜の分子を引きはがしたりします。
高校+甘味や苦味は、味細胞の膜にある受容体というたんぱく質が分子を受けとって感じます。甘味の受容体は1種類の組み合わせとされる一方、苦味の受容体は数十種類あるとされます。膜が乱れると、甘味の受けとりが弱まり、苦味の分子が受容体に届きやすくなると考えられています。
大学界面化学と、味覚の修飾物質
界面活性剤が水中で集まって粒をつくりはじめる濃さを、臨界ミセル濃度と呼びます。ラウリル硫酸ナトリウムでは、純水中で約8ミリモル毎リットルとされます。これより薄いと分子は1個ずつ表面に吸着し、濃いとミセルとして溶けこみます。味の研究では、1980年にデシモーネやバートシュクらが、この成分とギムネマ酸の働きを物理化学と感覚の両面から比べました。甘味の抑制と、苦味を抑えていたリン脂質の除去という2つの効果が議論されています。
📖 式の導出や、さらに先の内容:臨界ミセル濃度(ウィキペディア) / ラウリル硫酸ナトリウム(ウィキペディア)
研究まだはっきりとはわかっていないこと
- 甘さが弱まる細かいしくみ 受容体そのものにくっつくのか、膜の乱れを通して働くのか、決着はついていないとされます。
- 人によって変わり方が違う理由 ほとんど気にならない人もいれば、強く苦く感じる人もいます。苦味の受容体の個人差が関わる可能性があります。
- 元に戻るまでの時間 唾液の量や歯みがきの仕方で変わり、何分で戻るかをはっきり示した数値は少ないとされます。
つまりこの記事の内容も、「いまわかっている範囲での説明」です。身近な現象ほど、細部はまだ調べられている途中です。
教科書とのつながり(レベル別)
| レベル | 科目・単元 | この記事のどこ |
|---|---|---|
| 中学 | 理科:水溶液の濃さ、感覚器官 | うがいで薄まる計算、舌で味を感じること |
| 高校 | 化学:界面活性剤/生物:細胞膜 | 分子の形と、リン脂質の膜 |
| 高校+ | 生物:受容体と情報の受けとり | 甘味と苦味の受容体 |
| 大学 | 界面化学・感覚生理学 | 臨界ミセル濃度、味覚の修飾物質 |
| 研究 | 味覚の分子生物学 | 甘さが弱まるしくみ、個人差 |
| ― | 生活とのつながり | ジュースは歯みがきの前に飲む、成分表示を見て選ぶ |
- DeSimone, J. A., Heck, G. L., & Bartoshuk, L. M. (1980). Surface active taste modifiers: a comparison of the physical and psychophysical properties of gymnemic acid and sodium lauryl sulfate. Chemical Senses, 5, 317–330.
- ウィキペディア「ラウリル硫酸ナトリウム」
- ウィキペディア「臨界ミセル濃度」
- ウィキペディア「味覚」
- 山本隆『美味の構造 ― なぜ「おいしい」のか』講談社選書メチエ
※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。味の感じ方には個人差があります。歯や口の具合について気になることがあれば、歯科医師に相談してください。