「タマネギを切った時に出る涙をできるだけ減らす方法」を科学者らが発見

タマネギを切ると細胞が破壊され、酵素の働きで揮発性の催涙成分が合成・飛散されることで、目から涙が出てきます。アメリカのコーネル大学の研究チームが、「タマネギを切った時に出る涙をできるだけ減らす方法」を発見しました。

Droplet outbursts from onion cutting | PNAS
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2512779122

Physicists determine how to cut onions with fewer tears
https://phys.org/news/2025-05-physicists-onions.html

‘Mist opportunity’ reveals how onions make cooks cry | Cornell Chronicle
https://news.cornell.edu/stories/2025/10/mist-opportunity-reveals-how-onions-make-cooks-cry

これまでの研究で、タマネギを切ると涙が出る原因はsyn-プロパンチアール-S-オキシドという物質であることがわかっています。タマネギを切った際に細胞が破壊されると、アリナーゼという酵素によってスルフェン酸が生成され、これが催涙因子合成酵素によってsyn-プロパンチアール-S-オキシドに変換されます。

このsyn-プロパンチアール-S-オキシドがエアロゾルとして空気中に放出され、目に到達することで涙が出るというわけです。しかし、タマネギからエアロゾルがどのように噴出するのかというメカニズムや、どのような要因が放出される液体の量に影響しているのかについては、まだ解明されていなかったとのこと。

そこで研究チームは、さまざまな種類の刃物を取り付けられる特殊な切断装置を用意し、塗料を塗ったタマネギを切る様子を高速カメラとコンピューターモデルで撮影・分析しました。実験では刃物のサイズや切れ味、切断速度などを変えて何度もタマネギを切ったほか、刃物の使用前に電子顕微鏡を用いたナイフの調査も行ったそうです。

実験の結果、タマネギに刃物を押し当てると各層の細胞がつぶされ、刃物が層の表皮を貫通した際に層内の圧力が解放され、微細な液滴が秒速5～40mというスピードで噴出することがわかりました。プロの料理人がタマネギをスライスする速度は秒速1m程度であることから、タマネギの汁が飛び出るスピードはかなり速いことがうかがえます。

論文の共著者であり、コーネル大学の生物環境工学科教授を務めるソンファン・ユン氏は、「霧の噴出速度は刃物による切断速度よりもはるかに速いことがわかりました」と述べています。

実験では、タマネギを切った際の汁の噴出量や目に対する刺激の強さが、「刃物の鋭さ」と「タマネギを切るスピード」に関係していることが判明。刃物の切れ味が鋭く、タマネギを切るスピードが遅いほど、液体の飛散量は少なかったとのことです。

切れ味が鈍い刃物はタマネギの層をぐっと押し下げ、切った際に解放される圧力が高くなり、汁が噴出するスピードが速くなります。また、切るスピードが速いほど汁の飛散する量が増えるため、結果としてより多くのエアロゾルが発生し、涙が出る可能性が高くなるというわけです。

研究チームは、タマネギを切る際に涙を出したくなければ「切れ味が鋭い刃物を使うこと」と、「なるべくタマネギをゆっくり切ること」を心がけるべきだと結論付けました。

研究チームは今回の研究結果について、キッチンにおける細菌の拡散を防ぐ上で役立つ可能性があると考えています。タマネギには病原菌が存在していることがあり、アメリカでは2021年にサルモネラ菌に汚染されたタマネギが原因で大規模な食中毒が発生したほか、2024年にはマクドナルドで大腸菌に汚染されたタマネギが使用され、1人が死亡する集団食中毒が発生しました。

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ユン氏は、「タマネギの最上層に病原菌がいると仮定しましょう。このタマネギを切ると病原菌が飛まつに包まれ、そこから拡散する可能性があります」と述べました。