スクロース (sucrose) またはショ糖（蔗糖、しょとう）は、糖の1種であり、砂糖の主成分である。テンサイやサトウキビなどから得られる。なお「蔗糖」の「蔗」は「さとうきび」の意の漢字である[1]。
| スクロース | |
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スクロース | |
別称 β-D-フルクトフラノシル-α-D-グルコピラノシド | |
| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 57-50-1 |
| KEGG | C00089 |
| RTECS番号 | WN6500000 |
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| 特性 | |
| 化学式 | C12H22O11 |
| モル質量 | 342.29648 g/mol |
| 外観 | white solid |
| 密度 | 1.587 g/cm3, 固体 |
| 融点 | 186 °C |
| 水への溶解度 | 211.5 g/100 ml (20 °C) |
| 危険性 | |
| 安全データシート(外部リンク) | ICSC 1507 |
| 主な危険性 | 可燃性 |
| NFPA 704 | 1 1 0 |
| 引火点 | N/A |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
性質
スクロースは、単糖であるグルコース（ブドウ糖）とフルクトース（果糖）がα-1,2-グリコシド結合した糖であり、二糖類の1種である。無色結晶、甘味を有する、水に溶けるという二糖類共通の性質を持つ。加水分解するとグルコースとフルクトースを生じる。
水溶性が高く、25 ℃において、1 gの水に2.1 g溶ける[2]。
先進国における主要な甘味料であり、砂糖の主成分である。一般にはサトウキビや、サトウダイコン（テンサイ）から抽出し、純度を高め結晶化したものである。原料としては他にソルガム（モロコシ）とサトウカエデがある。ちなみにショ糖の結晶を大きく成長させると氷砂糖になる。
約170 ℃に加熱すると、カラメル（キャラメル）と呼ばれる褐色の物質に変化する。カラメルは食用となり、独特の香りを持つ。カラメルはカスタードプディングや(カラメルミルク)などに使用される。
人体における消化
スクロースは、小腸壁に存在する消化酵素「サッカラーゼ（インベルターゼ）」によりグルコースとフルクトースに加水分解され（「転化糖」参照）、小腸で吸収されて血流に入る。この反応は短時間で起こるため、血糖値を急激に上昇させる。
健康への影響
スクロースは、健康に悪影響を及ぼすことがある。その代表的なものはう蝕（むし歯）である。口腔内の(細菌)がスクロースを材料としてエナメル質や象牙質といった歯質を破壊する酸を産生するためである。特に甘味を求め、スクロースの摂取量が増加し、なおかつ口腔内の清掃が比較的行き届いていない子供において問題となる。
また、一般にスクロースはエネルギー（いわゆるカロリー）が高く、肥満の原因になり、糖尿病患者はスクロースの場合も摂取の制限をしなければならない。また、スクロースで180 g程度以上を一気に摂取すると健常人であっても一過性の糖尿を生ずる可能性がある。この量は、食品成分表のコーラ・缶コーヒー等に示される量を基にすると2.5 リットル前後の量（約1100 kcal）に相当する。
代用甘味料
上記のような健康への影響からスクロースを避けたいというニーズに応えるため、代用甘味料がいくつも開発されてきた。しかし、例えばアスパルテームは加熱することで甘みが低下するなど、調理用に砂糖の代替として利用するのが難しいものがある。また、他の健康上の問題をも引き起こすものもあり、その安全性が疑問視されている。
スクロースを塩素化した甘味料にスクラロースがある。これは有機塩素化合物であり、スクロースの約600倍の甘さ（甘味度）がある食品添加物である。
化学的性質
化学式はC12H22O11であり、グルコースとフルクトースがα-1,2-グリコシド結合した二糖類である。組織名はβ-D-フルクトフラノシル-(2↔1)-α-D-グルコピラノシド (β-D-fructofuranosyl-(2↔1)-α-D-glucopyranoside) である。語尾が「- オシド ( -oside)」になっているのは還元糖ではないためである。グルコースのアルデヒド基とフルクトースのケトン基が共にグリコシド結合のため酸化されず、二糖類としてはトレハロースと同じように例外的に還元性を持たない。なお多糖類には共通の性質として還元性がない。
また、角砂糖に火を近づけても溶けたり焦げたりするだけで燃焼は起きないが、灰をかけて火を近づけると触媒反応によって燃焼が起こる。
砂糖水試験
発作性夜間ヘモグロビン尿症を発症しているかどうかを調べる検査手法の1つとして、砂糖水試験あるいはショ糖溶血試験[3]（英語、sugar water test）という手法が存在する[4]。
具体的には、血液と等張なスクロース水溶液を作成し[注釈 1]、そこに被験者の赤血球を加えてから室温で1 時間放置した時に、どれだけ溶血したかを調べる[4]。スクロース水溶液のような事実上イオンを含まない溶液中に赤血球を放り込むと、血中に含まれている補体が赤血球の表面に結合しやすくなる[4]。このため膜侵襲複合体も形成しやすくなり、赤血球の細胞膜に穴が作られて、溶血が起こりやすくなる。
もしも、溶血した赤血球が10 %以上だった場合は、砂糖水試験陽性とされ[4]、発作性夜間ヘモグロビン尿症の疑いと判断される。逆に、溶血した赤血球が5 %以下ならば、砂糖水試験陰性とされる[4]。
このように、比較的簡便で費用も安い試験法ながら、必ずしも発作性夜間ヘモグロビン尿症だけを原因として、砂糖水試験が陽性になるとは限らない。例えば、様々な理由で溶血しやすくなっている者の赤血球でも、砂糖水試験が陽性となる場合もあるという問題が知られている[4]。
注釈
出典
参考文献
- (伊藤汎) 監修 『砂糖の文化誌 ―日本人と砂糖』 八坂書房、2008年。(ISBN 4896949226)
関連項目
外部リンク
- ALIC-農畜産業振興機構｜砂糖類情報
- 国際化学物質安全性カード スクロース (ICSC:1507) 日本語版(国立医薬品食品衛生研究所による), 英語版