身近にタマネギが置かれているだけでは涙が隹されることはないが,タマネギの皮を剥いたり切ったりすると,目は強い痛みを感じ同時に涙が分泌される.これは,外力によってタマネギの細胞が破壊され,催涙因子lachrymatory
factor (LF)が酵素的に生成したからである. タマネギのLFの正体が,
propanethial S-oxideという化合物であることは.
1971年にすでに明らかにされていた.しかし,タマネギのLFの生成経路が明らかになったのは,催涙因子合成酵素lachrymatory
factor synthase(LFS)が発見された2002年になってからである2).図1に,タマネギのLFの生成経路を示す.タマネギ中には硫黄化合物が多く含まれるが,その中でも最も多量に存在する1-propeny1-cysteine
sulphoxide (PRENCSO)と呼ばれる成分が,アリイナーゼと呼ばれる酵素によって分解され不安定な中間体(1
-propenylsulphenic acid)に変換された後,さらにこの中間体がLFSによって異性化されることによって,タマネギのLFは生成する.このタマネギのLFは揮発性が非常に高く常温で気化し,しかも反応性も高い成分であるため,容易に目に到達して角膜を刺激することによって反射性の涙液が分泌されると考えられている.
なぜタマネギには催涙性があるのか,その明確な理由は明らかになっていない.しかし,細胞が破壊されたときにLFが生成することから想像すると,外敵に対して身を守るためではないかと考えられる.一般的にタマネギは,播種されてから次世代の種子を形成するまで2年を要する二年生の植物である.発芽し成長した夕マネギは,長日刺激(長い光照射刺激)を受けると葉鞜部を肥大化させ,通常われわれが食べている球を作る.この球は休眠状態にあり,これから開花・結実するためのエネルギーとして糖分などの豊富な栄養素を貯めている.そのため,この段階で外敵に攻撃されてしまうとタマネギにとってはきわめて都合が悪いと考えられる.種子を運んで貰えるメリットがあるので動物に食べられることが好都合な果物の実などと,タマネギの球では状況が全く異なるのである.
タマネギは人間以外の多くの動物にとっては,危険な食べ物である气 それは,タマネギ中に含まれる硫黄化合物によって溶血性貧血を起こしたり,重篤な場合は死亡したりするからである.タマネギのLFにある,舌が焼けるような強い刺激味と催涙性は,動物に対してタマネギがいかに危険なものであるかを警告する役割を果たしているのではないかと考えられる.さらに タマネギのLFには,微生物に対する殺菌効果もあることが報告されている.タマネギ粉砕物の揮発成分や,タマネギのLFを使うと,食品などの表面をガス殺菌できる可能性がある4).タマネギのLFは,動物以外の外敵から身を守る慟きもしている.
以上のように,タマネギのLFの役割を考察してきたが,それを検証するためにはLFのないタマネギを作り栽培して,通常のタマネギとの違いを確認する方法がよいと考えられる.RNAi技術を用いLF
synthase遺伝子の発現を抑制したtear-free-onionが2008年に作られた.tear-free-onionの野外圃場試験の結果に興味が持たれる.