「臭い」と感じるにおいには共通点がある？においの感じ方を科学的に解説

「臭い」と感じるにおいには、何か共通する成分が含まれているのでしょうか。

結論からいうと、「臭い」と感じるすべてのにおいに共通する、特定の化学物質や化学構造があるわけではありません。

においの感じ方は、におい物質の物理化学的な性質だけで決まるものではありません。鼻にある嗅覚受容体（olfactory receptor）がどのように反応するか、においの濃度、三叉神経（さんさしんけい／trigeminal nerve）から伝わる刺激、脳での情報処理、経験や記憶、さらに遺伝的な個人差など、複数の要因が関係しています。

そのため、腐敗した食品、汗、排泄物、煙など、化学的には大きく異なるにおいでも、人はそれぞれを「臭い」と感じることがあります。一方で、同じにおいでも、人によって「臭い」と感じる程度が異なることもあります。

においはどのように感じ取られているのか

においを感じるには、まず空気中に存在する揮発性の化学物質が鼻の奥にある嗅上皮（きゅうじょうひ／olfactory epithelium）へ到達する必要があります。

嗅上皮にある嗅覚受容体は、さまざまなにおい物質に反応します。重要なのは、一つのにおい物質が一つの嗅覚受容体だけを刺激するわけではなく、複数の嗅覚受容体が異なる組み合わせで反応することです。

このような受容体の反応パターンが神経信号として伝えられ、嗅球（olfactory bulb）などを経て脳で処理されます。脳はこうした複数の情報を組み合わせることで、においの違いを識別したり、似たにおいを分類したりします。

つまり、私たちが感じている「におい」は、単純に一つの化学物質を検出した結果ではありません。複数の嗅覚受容体がつくる反応パターンを、脳が処理した結果として生じる感覚です。

「臭い」と感じるにおいに共通する成分はある？

「臭い」と感じるにおいには、共通する一つの成分があるわけではありません。

たとえば、腐敗や排泄物などに関連するにおいには、硫黄を含む化合物、窒素を含む化合物、脂肪酸など、さまざまな種類の化学物質が関係することがあります。しかし、これらの化学物質がすべての「臭い」と感じるにおいに共通しているわけではありません。

また、化学構造が似ているにおい物質であっても、必ずしも同じようなにおいとして感じられるとは限りません。

実際に、酸素を含む脂肪族化合物を対象とした研究では、分子構造に共通する特徴を持つにおい物質でも、異なるにおいの質として感じられる場合があり、濃度によって感じられるにおいの質が変化する物質も確認されています。つまり、化学構造だけから「臭い」という感覚を一律に説明することはできません。

それでも「臭い」と感じるにおいには傾向がある

すべての「臭い」に共通する成分はありませんが、だからといって「臭い」と感じるにおいが完全にばらばらというわけでもありません。

におい物質の物理化学的な性質と、人がそのにおいをどの程度好ましいと感じるかには、一定の関係があります。

化学的な性質と「好ましさ」には一定の関係がある

におい物質の分子構造などの物理化学的な特徴から、人が感じる「好ましさ」をある程度予測できることが研究によって示されています。

ただし、これは「この化学構造なら必ず臭い」という単純な関係ではありません。においの好ましさには、分子そのものの性質だけでなく、経験や学習なども関係します。

また、異なる文化圏の人々を対象にした研究では、においの好ましさには文化をまたいで共通する傾向が確認されています。一方で、個人差も大きく、文化だけで好みの違いを説明できるわけではありません。

2022年の研究では、10種類の単一のにおい物質について、好ましさの評価の違いを分析したところ、分子そのものの違いが約41％、文化による違いが約6％、個人差が約54％を占めると推定されました。数値は丸められているため合計が100％にならない場合がありますが、においの好ましさには、化学的な性質による共通性と、大きな個人差の両方が存在することを示しています。

においの感じ方を左右する主な要因

1. におい物質の物理化学的な性質

におい物質の分子構造や物理化学的な性質は、どの嗅覚受容体が反応するか、そしてどのような受容体の組み合わせが生じるかに関係します。

そのため、におい物質の性質は、においの種類や好ましさを考えるうえで重要な要素です。

ただし、化学構造と人が感じるにおいの間には単純な一対一の対応関係があるわけではありません。

2. においの濃度

同じにおい物質でも、濃度が変わると感じ方が変化することがあります。

濃度が低いときにはほとんど感じなかったにおいが、濃くなると強く感じられることがあります。また、濃度の変化によって、においの質そのものの評価が変化する場合もあります。

さらに、嗅覚受容体の反応パターンも濃度によって変化することがあります。そのため、単純に「この物質はこのにおい」と固定して考えることはできません。

3. 嗅覚だけでなく、三叉神経からの情報も関係する

鼻の中で感じる刺激には、嗅覚だけではなく三叉神経から伝わる感覚も関係しています。

三叉神経は、温度や触覚、刺激性の感覚などに関係する神経です。鼻腔内では、におい物質による化学的な刺激が嗅覚系だけでなく三叉神経系にも作用することがあります。

そのため、私たちが「におい」として感じている体験には、純粋な嗅覚情報だけではなく、鼻に感じる刺激感なども加わることがあります。

4. 脳での情報処理

鼻で受け取った情報は、そのまま「臭い」「良い香り」と判断されるわけではありません。脳の中で複雑に処理され、においの識別や分類、好ましさなどの評価につながります。

嗅覚情報は、嗅球からさらに複数の脳領域へ伝えられます。嗅皮質（olfactory cortex）などでは、複数の神経細胞の活動パターンを利用して、においを一つのまとまりとして認識すると考えられています。

このため、同じ化学物質を含んでいても、濃度や周囲のにおい、経験などが異なることで、最終的な感じ方が変化することがあります。

5. 経験や記憶、個人差

においの感じ方には、過去の経験や学習も関係しています。

同じにおいでも、ある人には快適な記憶と結びつき、別の人には不快な記憶と結びついていることがあります。そのため、同じにおいを嗅いでも、好ましさの評価が一致するとは限りません。

さらに、嗅覚受容体の遺伝的な違いも、個人差の一因になります。人によって持っている嗅覚受容体の遺伝的なタイプが異なるため、特定のにおい物質に対する感度や感じ方が変わることがあります。

実際に、嗅覚受容体の遺伝的な違いが、特定のにおい物質に対する強さや好ましさなどの知覚の違いと関連することが報告されています。

「臭い」と感じることは、必ずしも危険を意味しない

「臭い」と感じるにおいだからといって、その物質が必ず有害というわけではありません。

においの強さや不快感と、物質の毒性や危険性は別の性質です。ある物質は非常に強いにおいを感じさせても、それだけで有害な濃度に達しているとは判断できません。

反対に、危険な物質であっても、においだけでは存在や濃度を十分に判断できない場合があります。物質によっては、においを感じる濃度と健康への影響が生じる濃度との関係が異なり、嗅覚を安全確認の手段として頼ることが適切ではない場合があります。

そのため、「臭いから危険」「臭くないから安全」と単純に判断することはできません。危険性を判断する必要がある場合は、物質の種類や濃度、曝露状況などを確認する必要があります。

同じにおいでも、人によって「臭い」の判断が違うのはなぜ？

同じにおいを嗅いでも、人によって「臭い」と感じる程度が違うのは、においの知覚が複数の要因によって決まるためです。

主な違いとして、次のようなものがあります。

• 嗅覚受容体の遺伝的な違い
• においを感じる感度の違い
• におい物質の濃度
• 過去の経験や学習
• 記憶との結びつき
• そのときの状況や周囲の環境

特に、においの好ましさには個人差が大きいことが分かっています。文化による違いもありますが、文化だけで説明できるものではなく、分子そのものの性質や個人差などが組み合わさって、最終的な評価が生まれます。

「臭い」の正体は、一つの成分ではなく複数の要因の組み合わせ

「臭い」と感じるにおいに、すべて共通する一つの成分や化学構造が存在するわけではありません。

人が感じる「臭い」は、におい物質の物理化学的な性質、その濃度、嗅覚受容体の反応パターン、三叉神経からの情報、脳での処理、経験や記憶、遺伝的な個人差などが組み合わさって生じる感覚です。

そのため、化学的にはまったく異なる物質から生じるにおいでも、最終的には「臭い」という共通した評価につながることがあります。

一方で、においの感じ方には一定の共通性もあります。分子の物理化学的な性質と好ましさには一定の関係があり、文化をまたいで共通する傾向も確認されています。ただし、個人差も大きいため、誰もが同じにおいを同じように「臭い」と判断するわけではありません。

「臭い」という感覚は、特定の一つの化学物質で説明できるものではなく、化学的な性質と人間の嗅覚・脳・経験などが組み合わさって生まれる評価と考えると分かりやすいでしょう。

まとめ

「臭い」と感じるにおいには、すべてに共通する特定の化学物質や化学構造があるわけではありません。

においの感じ方には、におい物質の物理化学的な性質や濃度、嗅覚受容体の反応パターン、三叉神経からの情報、脳での処理、経験や記憶、遺伝的な個人差など、さまざまな要因が関係しています。

また、においの好ましさには化学的な性質による一定の共通性がある一方で、個人差も大きいことが分かっています。

したがって、「臭い」という感覚を一つの成分だけで説明することはできません。異なる化学物質から生じるにおいが、嗅覚と脳による複雑な情報処理を経て、「臭い」という共通した評価につながっていると考えることができます。

よくある質問

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