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【本件のポイント】

• 日本酒もろみに存在する主要な有機酸（乳酸・酢酸・ピルビン酸）が、 酵母細胞群の中にアルコール発酵能が低下した[GAR⁺]細胞^①）の出現を促進することを確認
• 3種の有機酸は、酵母細胞の中に取り込まれ、[GAR⁺]細胞の出現を促進する共通作用を持つ可能性を示唆
• 発酵環境における微生物間相互作用の理解につながる成果であり、将来的な発酵制御技術や醸造技術への応用に期待
   

【本件の概要】
　日本酒づくりでは、酵母だけでなく乳酸菌や麹菌など多様な微生物が関わり、その発酵過程でさまざまな有機酸が生み出されます。しかし、これらの有機酸が酵母の代謝にどのような影響を与えるのかは完全には分かっていませんでした。
　龍谷大学農学部の田邊公一教授（発酵醸造食品機能性研究センター長）と福島大学食農学類の島 純教授（食農学類附属発酵醸造研究所長）らの研究グループは、日本酒もろみに多く含まれる乳酸、酢酸、ピルビン酸の3種類の有機酸が酵母細胞群の中に取り込まれ、 [GAR⁺]細胞の出現を促進することを発見しました。さらに、その作用には有機酸が電離していない「非解離型有機酸」^②）が重要であることを示しました。
　本研究成果を査読付き科学学術雑誌Yeast（Wiley社）にて公表しました。今回の成果は、発酵環境における微生物間の相互作用の理解を深めるとともに、将来的な発酵制御技術や醸造技術への応用につながることが期待されます。

【研究の背景】
　酵母は、ブドウ糖（グルコース）が豊富に存在すると、他の糖の利用を抑制する「グルコース抑制」^③）と呼ばれる仕組みを持っています。この仕組みは、効率よくエネルギーを獲得するための重要な代謝制御機構ですが、発酵食品の製造現場では主に発酵速度に影響を及ぼします。
　一方、酵母には[GAR⁺]細胞と呼ばれる特殊な状態の細胞が存在し、この状態になるとグルコース抑制が解除され、複数種の糖を同時に利用できるようになります。近年、乳酸が[GAR⁺]細胞の出現を促進することが報告され、本研究グループでは2023年に日本酒醸造において乳酸が酵母の発酵特性を制御する可能性を示しました。
　しかし、この現象が乳酸特有のものなのか、それとも他の有機酸にも共通する仕組みなのかは明らかになっていませんでした。また、日本酒もろみ中には乳酸だけでなく酢酸やピルビン酸など多様な有機酸が存在しており、これらが酵母の糖代謝にどのような影響を与えているのかは未解明でした。

【研究成果】
　本研究では、日本酒もろみに多く含まれる乳酸、酢酸、ピルビン酸の3種類の有機酸について、[GAR⁺]細胞の出現頻度に与える影響を調べました。その結果、3種類すべての有機酸が[GAR+]細胞の出現頻度を増加させることを確認しました。これまで乳酸や酢酸については個別に報告例がありましたが、主要な有機酸を同一条件で比較し、共通した作用をもつことを示したのは初めてです。
　さらに、培地のpHを変化させながら解析したところ、いずれの有機酸も「非解離型」の状態で存在するときにのみ効果を示し、解離した状態では有機酸の作用が大きく低下することが分かりました。この結果から、有機酸は非解離型の状態で酵母細胞内へ取り込まれることで[GAR⁺]細胞の出現を促進する可能性が示されました。

図1. 日本酒もろみの有機酸が酵母のアルコール発酵をゆるやかにするメカニズム

【本研究の意義】
　本研究は、日本酒もろみ中に存在する主要な有機酸が、単なる発酵副産物ではなく、酵母の糖代謝を変化させるシグナルとして機能していることを示唆しました。
　これまで、乳酸や酢酸が作用するという説はありましたが、それぞれ個別に研究されており、有機酸全体に共通するメカニズムなのかどうかは明確ではありませんでした。本研究により、複数の有機酸が共通して[GAR⁺]細胞の出現を促進する可能性が示され、発酵環境における代謝制御の理解が前進しました。
　また、日本酒づくりでは酵母だけでなく、乳酸菌や麹菌など多様な微生物が共存しています。これらの微生物が産生する有機酸を介して互いの働きに影響を与えている可能性があり、本成果は日本酒醸造における微生物間相互作用に新たな視点をもたらす成果です。
　さらに、日本酒だけでなく、ビール、ワイン、味噌、醤油など、多様な発酵食品においても同様の現象が存在する可能性があり、発酵科学全体への波及が期待されます。

【今後の展開】
　研究グループは、今回明らかになった有機酸による代謝制御の仕組みについて、どの分子が応答しているのか、細胞内でどのような変化が起きているのかを詳しく調べる予定です。
　将来的には、酵母の糖利用特性を制御する技術の開発や新たな醸造用酵母の育種、さらには発酵食品製造プロセスの高度化への応用が期待されます。

【発表論文】
・　英題：Sugar Metabolisms Altered By Undissociated Forms of Organic Acids Based

　　　　　 on the Emergence of [GAR⁺]Cells in Saccharomyces cerevisiae
・　和題：Saccharomyces cerevisiae における [GAR⁺]細胞の出現に基づく、非解離型の

                       有機酸による糖代謝の変化
・　掲載誌：Yeast（Wiley社）
・　著者：田邊 公一^1・2、中田 惇彦¹、細谷 瑞²、島　純^{1・ 2・3}
・　所属：1 龍谷大学農学部、2 龍谷大学 発酵醸造微生物リソース研究センター（現・発

                      酵醸造食品機能性研究センター）、 3  福島大学食農学類
・　DOI：https://doi.org/10.1002/yea.70031　※オンライン掲載：2026年6月8日
・　研究支援：龍谷大学 発酵醸造微生物リソース研究センター、福島大学食農学類

【用語解説】
①[GAR⁺]細胞
    グルコース抑制が解除された状態の酵母細胞。グルコースが存在していても、他の糖を

    利用できる。

②非解離型有機酸
    水中で電離していない状態の有機酸。細胞膜を通過しやすく、細胞内へ取り込まれやす

    い性質を持つ。

③グルコース抑制
    微生物がブドウ糖（グルコース）を優先的に利用し、それ以外の糖の利用を抑える代謝

    制御機構。
 

問い合わせ先：龍谷大学　研究・社会実装推進部（発酵醸造食品機能性研究センター）
Tel 075-645-2154　 hakko-rc@ad.ryukoku.ac.jp 　https://hakko.ryukoku.ac.jp/ 

　2026年6月21日（日）に京都伏見・向島で開催された「第7回京都向島たんぼラグビー」に龍谷大学社会学部コミュニティマネジメント（CM）学科・総合社会学科の学生が参加し、イベント運営のサポートとあわせて環境問題への意識向上をアピールしました。

　「たんぼラグビー」は、水を張った田んぼで1チーム4人程度で行うラグビーです。激しい身体接触がなく、老若男女問わず誰でも泥だらけになって楽しめるスポーツです。今年で第7回目となる「京都向島たんぼラグビー」は、ラグビーを通じた人のつながりを築き、地域活性化、農業や食への理解を促す地域の一大イベントとなっています。

　CM実習「伏見まちづくりプロジェクト」の受講生と総合社会学科1回生有志は、京都文教大学の学生さんと一緒に、毎回700人以上が集まるといわれる「京都向島たんぼラグビー」の運営をお手伝いしました。総合社会学科1回生有志グループは龍大の地域連携活動サポート制度を活用して参加しています。学生たちは、参加チームの受付け、田んぼの中での得点掲示、試合の時間管理、選手へのインタビューといった大会運営を、実行委員の方々をサポートしながら務めました。

　大会運営サポートに加えて、龍大生は京都文教大学の学生さんの協力も得て、昼の休憩時間に子供向けの「環境問題」に関する「走って学ぼうたんぼエコクイズ」を行いました。「伏見まちづくりプロジェクト」は京都伏見で環境にやさしく楽しいまちづくりを目指して活動しており、その一環で京都市が積極的に進める「脱炭素・地球温暖化」につながる意識向上のため、実習受入先である京エコロジーセンターの指導も受けながら今回のクイズを企画したものです。

　「走って学ぼうたんぼエコクイズ」は「地元でとれたものを食べることは自然環境を守ることにつながる—〇か✕か？」といった質問を出し、子供も大人も含む参加者に田んぼの中を走って制限時間内に「〇」「✕」エリアに移動してもらうというものです。学生MCが音楽にのせて正解を発表すると田んぼから歓声が上がり、参加した子どもたちは楽しんでくれたようです。参加した子供たちにも周囲で聞いていた大人たちにも、環境問題への意識を少しでも持ってもらえたらと願っています。

　今回の「京都向島たんぼラグビー」への参画を通じて、学生たちは多くのことを学びました。クイズや大会運営サポートでも改善できる点はありますが、自分たちでアイデアをだして準備し実行した企画は代え難い経験です。

　また地域の有志を中心に優れたリーダーシップ、フォローワーシップを発揮して多くの人たちを巻き込み、この大きなイベントを成功させる「京都向島たんぼラグビー」実行委員会の方々の地域への思いや実行力から学べることもたくさんありました。

　子どもも大人も女性も男性も一緒に泥だらけになって笑い合い、楽しめる田んぼラグビーに、学生たちも参加する機会をいただき、楽しめたこともなによりでした。

　龍大生を熱く優しく受入れてくださった実行委員会の皆さま、受講生の2カ月近くにわたる準備をご指導いただいた実習受入先の京エコロジーセンターの皆さま、一緒に運営とクイズに参画してくださった京都文教大学の皆さまに、この場を借りて心よりお礼申し上げます。
　なお、一部の写真は「京都向島たんぼラグビー」実行委員会および京都文教大学の教員・学生の方々から提供いただきましたことを申し添えます。

　なお、龍谷大学は、二酸化炭素排出を実質ゼロとする「ゼロカーボンユニバーシティ」の達成などを通じて持続可能な社会の実現を目指す「龍谷大学カーボンニュートラル宣言」を2022年に発出しています。本学深草キャンパスが所在する伏見エリアは、京都市が実施する「脱炭素先行地域」事業の中心とされており、本学はその取り組みに参画し、脱炭素ライフスタイルへの行動変容を促進する取り組みなどを通じて、企業や地域等の脱炭素を牽引する「グリーン人材」の育成を目指しています。

　今後は龍谷大学のこうした取り組みと「伏見まちづくりプロジェクト」の活動を連携させて脱炭素の取り組みに貢献しながら、2025年度の深草学舎移転後に社会学部の「地元」となった伏見地域とのつながりを生かして学生や地域に魅力ある実習を創っています。