茶の香り成分の貯蔵に関わる配糖体化酵素の解明

摘要

お茶は世界3大ノンアルコール飲料の1つであり、緑茶、烏龍茶、紅茶が主に飲用されている。2012年における茶の世界生産高は390万t、国内生産高8.5万tである。茶の歴史を紐解くと、中国の戯文「僮約」（王褒著、紀元前59年頃）に日常的にお茶を飲んでいたと推測される記載がある。平安時代に茶は中国より日本に伝来したとされ、「喫茶養生記」（栄西著、1211年）には、茶の種類や薬効が紹介されている。このように、お茶に関する伝統と文化は、古くから我が国の国民生活に深く浸透している。現在、茶の経済規模は、関連産業まで含めると約7,600億円であり、地域経済·雇用確保の観点からも重要な農産物である（2012年度)。茶の品質を決定する要素として「味」、「水色」、「香り」があり、近年、特に「香り」に注目されている。紅茶や烏龍茶は、600種類以上の香り成分が知られており、花香や果実様の香りなどにたとえられるベンジルアルコール、2-フェニルアルコール、リナロール、ゲラニオールなどの華やかな香りが特徴である。緑茶の香りは紅茶や烏龍茶と比べて少ないものの、グリーンノートにたとえられる(Z)-3-へキセノール、(Z)-3-へキセニルアセテートなどの爽やかな香りが特徴である。このように杏りのバラエティーが異なる緑茶、烏龍茶、紅茶であるが、ただ1種のチャノキ（チャ:Camellia sinensis)から製造される。つまり、緑茶、烏龍茶、紅茶のいずれも香り成分の"源"は同じである。チャノキにおいて香り成分は、「配糖体」として貯蔵されており、これがチャノキの香り成分の"源"となる。チャノキの配糖体はグルコースの6位にさらにキシロースが結合した二糖K糖体「β-プリメベロシド」が主要な貯蔵形態である。他の植物の多くが香り成分を単糖の形で貯蔵しているのに対して、β-プリメべロシドで貯蔵することはチャノキの化学的特徴の1つである。二糖配糖体であるβ-プリメベロシドは不揮発性物質であり、ほとんど芳香はない。チャノキに内在する糖加水分解酵素によって配糖体は香り成分と糖部分に切断され、香り成分が遊離する。緑茶、烏龍茶、紅茶のそれぞれの加工工程において巧みに糖加水分解酵素の働きが調節され、バラエティーに富んだ香りを放つお茶が作り出される。このように香気を貯蔵するβ-プリメべロシドは、チャノキの生理応答のみならず製茶工程においても重要な成分であるにもかかわらず、チャノキにおいてβ-プリメベロシドがどのように生合成されるかは未解明のままであった。そこで、本研究は、チャノキの香り成分の源である香気前駆配糖体であるβ-プリメべロシドがどのように作られているかを明らかにすることを目的とした。本稿では、チャノキの香りの源となる二糖配糖体β-プリメベロシドの生合成についての最近の研究成果について解説する。