私たちは皆、タマネギを刻むときに感じる焼けるような、涙が出るような感覚をよく知っていますが、今ではその理由が正確に分かりました。
全米タマネギ協会の推定によると、平均的なアメリカ人は年間約9キログラム（20ポンド）のタマネギを消費しています。これはかなりの量の涙です。催涙因子（LF）が私たちの目に涙を流させることは知られていますが、これはおそらくタマネギが、カリカリとした果肉にかぶりつくのを思いとどまらせるための自然な防御機構として生成しているものと考えられます。
細胞が破壊されるとLFがガスとなって空気中に放出され、目に入ると内部の神経を刺激して痛みを感じます。
タマネギを切ると、催涙因子合成酵素（LFS）と呼ばれる酵素がタマネギ内部で化学反応を起こし、催涙因子（LF）を生成することが知られていますが、その正確な過程は未だ謎のままです。そして今、化学者チームがこの痛烈な疑問の答えを見つけたと信じています。
研究者たちは、LFS酵素の活性部位の構造を分析し、タマネギから放出される硫黄化合物とどのように結合してLFを生成するかを解明しました。このプロセスは複雑で、この不可解な生物学的メカニズムに関する研究論文が先月ACS Chemical Biology誌に掲載されました。
本研究の筆頭著者であり、ケース・ウェスタン・リザーブ大学の薬理学者であるマルチン・ゴルチャック氏は水曜日、The Register紙に対し、この酵素は「二重結合の再配置」に関与し、(E)-1プロペンスルフェン酸をLF物質に変えると語った。LFは希少な化合物群であり、自然界にはわずか4種類しか存在しない。
それで、もうお分かりでしょうが、タマネギを切ると 1-プロペンスルフェン酸が放出され、これが野菜の LFS 酵素によってシン-プロパンチール S オキシドに変換されます。これは目に入ると刺すような痛みを引き起こす LF 物質です。
ここでの新しい点は、酵素が酸の二重結合の位置を変えて刺痛物質を形成するということだ。
LFSの構造と、それが酸の構造、特に二重結合をどのように変化させてLF剤を形成するか（画像提供：Golczak他）
一方、米国全米タマネギ協会はThe Register紙に対し、涙の量を最小限に抑えるには、タマネギを切る前に冷やすと良いと述べている。これにより、涙を生成する化合物の放出が遅くなるという。
「また、ギザギザの刃ではなく、鋭利な直線刃のナイフを使用してください」と広報担当者は述べています。「こうすることで、玉ねぎの細胞へのダメージが少なくなり、裂けるのを防ぐことができます。覚えておいてください。フードプロセッサーで玉ねぎを刻むと、手で刻むよりも多くの細胞が傷つきます。そのため、風味が強くなり、苦味が出ることもあります。」
この刺激物に特に敏感な方のために、日本の食品製造会社であるハウス食品は、LFを生成しない「涙が出ない」玉ねぎを製造しています。原因となるLFS酵素は、玉ねぎにイオン線を照射することで不活性化されています。
しかし、それにはそれなりの代償が伴います。化学処理された高級玉ねぎは2個で約4.30ドル（3.25ポンド）と、通常の玉ねぎの2倍の値段です。この日本の研究チームは、この画期的な発見により、2013年にイグ・ノーベル化学賞を受賞しました。®
