砂糖を使わず、葉そのものが甘い――「スイートティー」の秘密が明らかに

甘い紅茶と聞くと、多くの人は、砂糖をたっぷり加えたアイスティーを思い浮かべるかもしれない。

しかし、今回研究対象となった「スイートティー」は、一般的な紅茶に砂糖を入れた飲み物ではない。中国の一部地域に自生し、伝統的に甘いお茶として利用されてきたブナ科の植物、Lithocarpus litseifoliusを指す。

この植物の若い葉や新芽から作られる飲み物は、砂糖を加えなくても強い甘さを感じる。その原因は、葉の中に大量に蓄積される「ジヒドロカルコン」と呼ばれる植物成分だ。

なかでも中心となるのが、フロリジンとトリロバチンである。これらは糖と結合したフラボノイド系の化合物で、植物にとっては防御や環境適応などに関係していると考えられている一方、人間にとっては強い甘味を示す天然由来成分として注目されている。

ところが、スイートティーがどのような化学反応を経て、これほど大量の甘味成分を作っているのかは、長い間よく分かっていなかった。

浙江大学茶葉研究所などの研究チームは今回、その複雑な「植物内の甘味料工場」を、遺伝子と酵素のレベルで詳しく調べた。

若い葉の乾燥重量の3割が甘味関連成分

スイートティーの最大の特徴は、ジヒドロカルコン類の含有量が極めて高いことだ。

原著論文によると、葉に含まれるフロリジンとトリロバチンなどの割合は、乾燥重量の約21～33％に達する場合がある。つまり、水分を除いた若い葉のかなりの部分が、甘味に関係する成分で構成されていることになる。[1][2]

リンゴの葉や樹皮にもフロリジンは存在するが、スイートティーの含有量はリンゴ属植物よりも高い。このため、同植物は天然甘味成分の供給源としてだけでなく、ジヒドロカルコンの生合成を研究するモデル植物としても適している。

近年、食品業界では砂糖の使用量を減らしながら、おいしさを維持する技術が求められている。

しかし、砂糖は単に甘くするだけの材料ではない。飲料では口当たりや香りの感じ方に影響し、菓子では体積、焼き色、保水性、食感にも関わる。そのため、砂糖を別の甘味料に置き換えるだけでは、元の商品と同じ味や品質を再現できないことが多い。

それでも、少量で十分な甘さを出せる植物成分を安定して作れるようになれば、飲料、乳製品、菓子、健康食品などで砂糖を減らすための新たな選択肢になる。

今回の研究は、その原料を大量に採取する方法ではなく、植物が甘味成分を作るために使っている「設計図」を明らかにした点に大きな意味がある。

これまで説明できなかった「二重結合」の処理

植物がジヒドロカルコンを作る際には、複数の原料と酵素が順番に反応する。

最終的にフロリジンやトリロバチンを作るには、まず「フロレチン」という基本骨格を合成しなければならない。その過程では、出発物質に含まれる炭素同士の二重結合を単結合へ変える還元反応が必要になる。

従来は、補酵素Aと結合したp-クマロイルCoAという物質に対して、二重結合還元酵素が直接働くという説明が有力だった。

ところが、リンゴなどを用いた過去の実験では、候補とされた酵素が期待どおりに働かないケースが報告されていた。試験管内では反応が確認できなかったり、別の生物に遺伝子を導入しても目的成分が十分に作られなかったりと、結果が一致していなかったのである。

今回の研究チームは、「還元反応が起きる段階そのものが違うのではないか」と考えた。

調査の結果、二重結合の還元は、従来想定されていたCoA結合型の物質ではなく、途中で作られるアルデヒド型の物質に対して起きていることが示された。

まず、LlCCRと名付けられた酵素がp-クマロイルCoAをp-クマルアルデヒドへ変換する。次にLlDBR1という酵素が、アルデヒドの状態になった分子の二重結合を還元し、ジヒドロ-p-クマルアルデヒドを作る。

この発見により、過去の研究で一部の酵素がCoA結合型の物質に反応しなかった理由を説明できる可能性が出てきた。

いわば、研究者たちはこれまで「違う工程にいる作業員」に仕事をさせようとしていたのである。実際にLlDBR1が担当するのは、その一つ後のアルデヒド工程だった。

24の候補遺伝子を一つずつ検証

研究チームは、スイートティーの遺伝子発現情報から、甘味成分の合成に関係する可能性がある24の遺伝子を選び出した。

対象には、シンナモイルCoA還元酵素、二重結合還元酵素、アルデヒド脱水素酵素、4-クマロイルCoAリガーゼ、カルコン合成酵素、糖転移酵素などが含まれる。

研究では、候補遺伝子を大腸菌などで発現させて酵素を作り、どの物質に反応するかを試験管内で確認した。単に遺伝子の存在を調べただけではなく、反応速度や基質の選択性も検証している。

さらに、特定の遺伝子の働きを一時的に抑えるアンチセンスオリゴデオキシリボヌクレオチドを植物に与え、葉に含まれるジヒドロカルコン量がどう変化するかも調べた。

LlCCR、LlDBR1、LlALDH1、Ll4CL2などの遺伝子を抑えると、目的とする甘味成分の量が減少した。また、トリロバチンを作るLlP4′GTや、フロリジンを作るLlP2′GT1を抑えた場合にも、それぞれの成分量が低下した。

試験管内の酵素実験と、生きた植物での遺伝子抑制実験の両方が同じ方向を示したことで、各酵素が実際の植物内でも生合成に関与している可能性が強く裏付けられた。

一つではなかったフロレチンへの道

今回、研究チームが示したもう一つの重要な発見は、甘味成分の基本骨格であるフロレチンへ至る経路が、一つではなかったことだ。

共通の中間体であるジヒドロ-p-クマルアルデヒドから、少なくとも二つのルートでフロレチンを作れることが示された。

第一のルートでは、LlALDH1がアルデヒドを酸へ変換し、Ll4CL2が再びCoAを付加する。その後、カルコン合成酵素LlCHS1が反応してフロレチンを作る。

第二のルートでは、LlCCRが通常とは逆向きの反応にも関わり、中間体からフロレチン合成に必要な物質を供給する。そこへLlCHS1が働き、フロレチンが作られる。

一つの目的地に向かう道路が二本用意されているような仕組みである。

片方の経路で原料や酵素が不足しても、もう片方を利用できれば生産を継続できる。植物にとっては、成長状況や環境条件に応じて代謝の流れを調整できることになる。

食品産業の視点では、二つの経路のうち、生産効率の高い方を選べる可能性がある。酵母や大腸菌などに遺伝子を組み込み、発酵タンク内でフロレチンやトリロバチンを生産する場合にも、宿主となる微生物に適したルートを設計できるかもしれない。

木を硬くする酵素が、甘味成分にも関与

特に興味深いのが、LlCCRの多機能性である。

CCRと呼ばれる酵素は通常、植物の細胞壁を強化するリグニンの合成に関わる。リグニンは植物の茎や幹を硬くし、水を運ぶ組織を支える重要な成分だ。

ところがスイートティーでは、LlCCRがリグニン合成だけでなく、甘味成分であるジヒドロカルコンの生産にも関与していた。

植物が持つ炭素資源は無限ではない。同じ出発物質を、体を強くするリグニンに回すのか、それともジヒドロカルコンに回すのかを選ぶ必要がある。

LlCCRは、その分岐点付近で代謝物の流れを調節する「切り替えスイッチ」のような役割を持つと考えられる。

若く柔らかい葉では、まだ大量のリグニンを作る必要がない一方、昆虫や紫外線などから身を守るための二次代謝物が必要になる。ジヒドロカルコンが植物内で正確にどのような防御機能を持つかは今後の課題だが、若い葉に甘味成分が集中することは、植物の成長戦略と関係している可能性がある。

なぜ若い葉ほど甘いのか

研究では、若い葉にジヒドロカルコンが大量に蓄積する理由も調べられた。

一つは、LlCCRが出発物質を効率よく処理できることである。もう一つは、合成経路の下流にある糖転移酵素が、若い葉で強く発現していることだ。

フロレチンに糖を付加する位置によって、完成する成分が変わる。

LlP4′GTが働くと主にトリロバチンが作られ、LlP2′GT1が働くと主にフロリジンが作られる。これらの糖転移酵素が活発に働くため、作られたフロレチンが次々と安定した配糖体に変換され、葉の中へ蓄積される。

糖を付ける反応は、植物にとって単なる仕上げ作業ではない。水への溶けやすさ、細胞内での移動、毒性、貯蔵のしやすさなどを変える重要な工程である。

つまりスイートティーは、甘い分子を作る能力だけでなく、それを安定した形に加工して保存する能力にも優れている。

砂糖の約300倍という甘さは本当か

近年発表された中国の機能性スイートティーに関する総説では、トリロバチンやフロリジンなどのジヒドロカルコン系成分について、ショ糖のおよそ300倍の甘味を持つとする文献情報が紹介されている。[3]

ただし、「300倍甘い」という数字は単純に、砂糖の300分の1を入れれば同じ商品ができるという意味ではない。

高甘味度甘味料は、甘さを感じ始めるまでの時間や、甘さが口に残る長さが砂糖とは異なる。フロリジンや関連成分には、甘さの立ち上がりが遅く、後半に清涼感を伴う余韻が現れるとの報告もある。

また、食品に含まれるカテキンなどの苦味成分との組み合わせによって、甘味の感じ方が弱くなる可能性も示されている。一方、少量の砂糖と組み合わせた場合には、甘味が相乗的に強まる可能性がある。

このため、実際の商品開発では、一種類の甘味成分ですべての砂糖を置き換えるのではなく、少量の砂糖や別の甘味料、香り、酸味などを組み合わせる方法が現実的だろう。

重要なのは、甘さの強度だけではない。口に入れた瞬間の甘さ、飲み込んだ後の余韻、苦味や渋味、香りとの調和まで含めた「甘味の時間設計」が必要になる。

微生物が天然甘味成分を作る時代へ

生合成経路が明らかになると、植物から成分を抽出する以外の生産方法を検討できる。

例えば、酵母や大腸菌に必要な遺伝子を導入し、糖や植物由来原料から目的成分を発酵生産する方法である。

これまでフロレチンの微生物生産では、二重結合を還元する工程がボトルネックになりやすかった。そのため、途中の原料を外部から加える方法や、植物以外の還元酵素を借りる方法が使われてきた。

今回発見されたLlCCRとLlDBR1の組み合わせを利用すれば、より植物本来の経路に近い反応系を構築できる可能性がある。

さらに、フロレチンまで作った後にLlP4′GTを働かせればトリロバチンを、LlP2′GT1を働かせればフロリジンを多く作る、といった生産物の調整も考えられる。

ただし、研究室レベルで合成できることと、食品として安価に大量生産できることは別問題だ。

酵素の安定性、生産速度、副産物の量、精製コスト、発酵原料、廃水処理、食品規格、保存中の変化など、多くの課題を解決しなければならない。

それでも、二つの生合成ルートと主要酵素が特定されたことは、開発者が暗闇の中で試行錯誤する段階から、設計図を見ながら改良できる段階へ進んだことを意味する。

品種改良にも利用できる可能性

今回の成果は、微生物発酵だけでなく、スイートティーそのものの品種改良にも応用できる可能性がある。

LlCCR、LlDBR1、LlP4′GT、LlP2′GT1などの働きが強い個体を選抜すれば、甘味成分を多く含む品種を育成できるかもしれない。

収穫時期の最適化にも役立つ。若い葉に成分が多いと分かっていても、あまりに早く摘めば収量が減り、遅く摘めば甘味成分が低下する可能性がある。

葉の成長段階、遺伝子発現、成分量、収穫量を組み合わせれば、最も効率の良い収穫時期を決められる。

一方で、甘味成分だけを極端に増やすと、植物の成長や病害抵抗性に影響が出る可能性もある。リグニンとジヒドロカルコンが同じ原料を取り合うのであれば、甘味成分へ代謝を流しすぎることで、枝や茎が弱くなることも考えられる。

品種改良では、甘さだけでなく、収量、耐病性、耐寒性、栽培のしやすさを含めた全体のバランスが必要になる。

「天然由来」は健康効果の証明ではない

ここで注意したいのは、今回の研究が、人間の減量や糖尿病予防を検証した臨床研究ではないという点だ。

研究の中心は、植物内で甘味成分が作られる経路と、関与する酵素の特定である。

フロリジンやトリロバチンについては、細胞実験や動物実験で、糖代謝、抗酸化、炎症などに関係する作用が報告されている。しかし、その結果をそのまま人間の日常的な摂取へ当てはめることはできない。

摂取した成分が消化管でどのように分解されるのか、どれだけ吸収されるのか、長期間摂取した場合にどのような影響があるのかは、別の研究で確認する必要がある。

また、「植物から取れた」「天然由来である」という事実だけで、安全性や健康効果が保証されるわけではない。

食品として利用するには、純度、不純物、摂取量、代謝物、アレルギー、薬との相互作用などを評価しなければならない。国や地域によっては、新規食品素材や食品添加物としての審査も必要になる。

世界保健機関は、非糖質甘味料を長期的な体重管理や生活習慣病予防の手段として安易に利用しないよう勧告している。これは個々の甘味料の毒性を評価した勧告ではなく、甘味料を使うだけでは食生活全体の改善につながらない可能性を指摘したものだ。[4]

今回の成分が、各国の制度上どの分類に該当するかは、製品の形態や精製方法によって判断される。しかし、「砂糖を別の甘い物質に置き換えれば、それだけで健康的になる」と考えるべきではないという点は共通している。

SNSでは期待と同時に「味」への厳しい視線

Newswiseによる研究紹介が公開されたのは2026年7月28日であり、執筆時点では発表から間もない。そのため、今回の研究論文そのものに対する一般消費者のSNS投稿は、まだ限定的だった。

一方、トリロバチンや植物由来甘味料に関する既存のSNS投稿を見ると、消費者や食品関係者がどこに注目しているかが分かる。

LinkedInでは、トリロバチンを「甘味と生理活性の両方を持つ可能性がある成分」として紹介する投稿があり、抗酸化や代謝への関心を集めていた。ただし、投稿内には予測的なネットワーク薬理学に基づく説明も含まれており、すべてが人で確認された効果ではない点には注意が必要だ。[5]

天然甘味料全般の議論で特に多いのが、後味に対する意見である。

ステビアに関するLinkedInのある投稿には200件を超えるコメントが集まり、「苦い後味が気になる」「少量の砂糖を使った方がよい」「抽出物の種類によって味が違う」といった議論が起きていた。[6]

Redditの栄養コミュニティでも、「ステビアの後味が苦手」「甘味料によって感じ方が違う」「天然という表示だけで安全だと判断すべきではない」といった意見が見られる。一方で、「問題なく使える」「ブレンドすれば味が改善する」と評価する利用者もいる。[7]

これらはトリロバチンを実際に試した人々の評価ではなく、別の植物由来甘味料をめぐる反応である。そのため、今回の成分の味や安全性を示す証拠にはならない。

それでも、食品として普及するために何が重要かを示している。

消費者は「天然」「ゼロシュガー」という言葉だけで商品を選ぶわけではない。最終的には、おいしさ、価格、原材料の分かりやすさ、加工方法への納得感、継続して摂取した際の安心感が問われる。

スイートティー由来成分が市場に出る場合も、強い甘さ以上に、苦味や後味をどのように抑えるか、何と組み合わせるかが成功を左右するだろう。

砂糖の代用品ではなく、甘さを設計する材料に

今回の発見からすぐに、「砂糖に代わる完璧な天然甘味料が誕生した」と結論づけることはできない。

しかし、スイートティーが甘味成分を作る仕組みが詳しく分かったことで、研究者や食品開発者が利用できる選択肢は確実に増えた。

トリロバチンやフロリジンを単独で大量に使うのではなく、砂糖の一部を置き換えたり、苦味を調整したり、香りを強く感じさせたりする素材として利用する道もある。

特に飲料では、砂糖を完全にゼロにするより、糖類を段階的に減らしながら、少量の高甘味度成分で満足感を補う方が、自然な味に近づけやすい可能性がある。

スイートティーの研究が示したのは、植物の甘さが一つの酵素だけで生まれているのではなく、複数の経路と代謝の分岐、糖を付ける仕上げ工程によって精密に作られているという事実だ。

人間が健康的な甘さを作る場合にも、同じように一つの成分へ頼るのではなく、味、摂取量、栄養、加工、安全性を組み合わせて考える必要がある。

植物の中に隠されていた二本の「甘さへの道」は、次世代甘味料を生産するための設計図になるかもしれない。

ただし、その設計図が本当に健康的な食生活へつながるかどうかは、これからの製造技術、臨床研究、規制評価、そして消費者の選択にかかっている。

出典URL

[1] Newswise：今回の研究成果を一般向けに紹介した記事。研究の背景、主要酵素、産業応用の可能性を参照。
https://www.newswise.com/articles/how-sweet-tea-makes-its-sugar-like-compounds-and-why-it-matters-for-healthy-diets/

[2] Horticulture Research／Oxford Academic：浙江大学などによる原著論文。候補遺伝子、酵素反応、二つの生合成経路、遺伝子抑制実験を参照。
https://doi.org/10.1093/hr/uhag061

[3] Frontiers in Nutrition：中国で利用される機能性スイートティーの種類、甘味成分、推定甘味度、味覚特性をまとめた総説。
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2026.1742961/full

[4] 世界保健機関（WHO）：非糖質甘味料を体重管理や生活習慣病予防だけを目的に使用することへの勧告と、その根拠を参照。
https://www.who.int/news/item/15-05-2023-who-advises-not-to-use-non-sugar-sweeteners-for-weight-control-in-newly-released-guideline

[5] LinkedIn：トリロバチンの甘味と機能性への期待を示す、SNS上の関連投稿例。研究結果と予測的主張を区別して参照。
https://www.linkedin.com/posts/prof-dr-hemanthkumar-manikyam-63219175_moleculeoftheday-trilobatin-naturalsweetener-activity-7370722916474429440-XEFI

[6] LinkedIn：ステビアの後味や商品への利用をめぐり、多数のコメントが寄せられた天然甘味料関連の議論。
https://www.linkedin.com/posts/jodypolishchuk_does-anybody-like-the-taste-of-stevia-activity-6947924995184480256-ruPM

[7] Reddit：植物由来甘味料の苦味、後味、個人差、「天然」という表示への受け止め方を示す消費者反応の例。
https://www.reddit.com/r/nutrition/comments/z02mgo/is_there_a_reason_stevia_tastes_horrible_to_me/