オート麦

オート麦
科学的分類
王国：	植物界
クレード:	維管束植物
クレード:	被子植物
クレード:	単子葉植物
クレード:	ツユクサ類
注文：	ポアレス
家族：	イネ科
亜科:	ポイデア科
属:	アベナ
種：	A.サティバ
二名法名
アヴェナ・サティバ L.（1753）

オート麦（Avena sativa）は、時にはオート麦とも呼ばれ、飼料用や種子（通常複数形）として栽培されるイネ科牧草（Avena）の一種です。オート麦の種子は他の穀物の種子によく似ていたため、初期の耕作者はそれらを副次的な作物として含めたようです。オート麦は、小麦、大麦、ライ麦などの穀物に比べて寒い冬には耐えられませんが、夏の暑さは少なく、雨は多く必要とするため、北西ヨーロッパなどの涼しく多湿な夏がある地域では重要です。オート麦は栄養分の少ない酸性土壌にも耐えることができます。オート麦は密生して旺盛に成長するため、多くの雑草に打ち勝ち、他の穀物に比べて病気も比較的少ないです。

オート麦は、スティールカットオーツやロールドオーツなどのオートミールとして食用にされています。世界の生産量はカナダとロシアが圧倒的に多く、世界貿易は生産量のごく一部に過ぎず、大部分は生産国内で消費されています。オート麦は栄養価の高い食品で、定期的に摂取すると血中コレステロールを低下させ、心臓病のリスクを軽減する効果があります。オート麦の最も一般的な用途の一つは家畜飼料ですが、グランドカバーとして栽培したり、緑肥として鋤き込んだりすることもできます。

説明

オート麦はイネ科に属する、背が高く丈夫なイネ科の草で、高さ1.8メートル（5.9フィート）まで成長します。葉は細​​長く、尖っていて、上向きに伸びます。長さは約15～40センチメートル（5.9～15.7インチ）、幅は約5～15ミリメートル（0.20～0.59インチ）です。葉身はまず茎の節から、次に鞘から出てきます。地面から離れた節では新しい葉が上向きに伸び、古い節の葉は徐々に茶色くなって枯れます。^{[ 1 ]：55～56}

茎の先端で、植物は小穂が緩やかに束ねられた円錐花序に分岐します。これらの小穂には風媒花が含まれ、これが成熟してオート麦の種子または穀粒となります。^{[ 1 ] : 69–71 [ 2 ]}植物学的には、この穀粒は穎果（かりょう）と呼ばれます。これは、果皮が種子自体に融合しているためです。他の穀物と同様に、穎果には外皮またはふすま、種子の大部分を占めるデンプン質の栄養源または胚乳、そして土壌に植えると新しい植物に成長できるタンパク質に富んだ胚芽が含まれています。^{[ 3 ]}

• 
  風媒花で受粉する小さな花を含むオート麦の小穂
• 
  種子を含む小穂を持つ穂
• 
  1 A. sterilis、 2 A. sativa、両栽培種の小穂と外穀粒の基部

起源

系統発生

オート麦の祖先。一般的なオート麦Avena sativaを含む六倍体種が二倍体種と四倍体種からどのように派生したかを示す。

分子DNAと形態学的証拠を用いた系統発生解析により、エンバク属（Avena ）はPooideae亜科に分類される。この亜科には小麦、大麦、ライ麦などの穀類が含まれており、これらはTriticeae族に属する。一方、AvenaはBrizaやAgrostisなどのイネ科とともにPoeae族に属する。^{[ 4 ]} Avena sativaおよび近縁の雑草であるA. byzantinaの野生祖先はA. sterilisであり、これは6倍体の野生エンバクで、DNAは6セットの染色体で構成されている。遺伝学的証拠は、 A. sterilisの祖先が近東の肥沃な三日月地帯で生育したことを示している。 ^{[ 5 ] [ 6 ]}

葉緑体DNAとミトコンドリアDNAを用いたエンバク属 25種の母系系統解析により、 A. sativaの六倍体ゲノムは3種の二倍体エンバク種（それぞれ2セットの染色体を持つ）に由来することが判明した。これらのセットはA、B、C、Dと名付けられている。二倍体種はCC A. ventricosa、AA A. canariensis、AA A. longiglumisで、四倍体種はAACC A. insularisとAABB A. agadirianaの2種（それぞれ4セットを持つ）である。四倍体は1060万年前まで、六倍体は740万年前まで形成された。^{[ 7 ]}

家畜化

ゲノム研究によると、殻付き品種と裸品種（A. sativa var. nuda）は、栽培化よりはるか以前の約51,200年前に分岐したと示唆されています。これは、2つの品種が独立して栽培化されたことを示唆しています。^{[ 8 ]}

オート麦は二次作物として出現したと考えられています。これは、オート麦が小麦などの主要穀物栽培種の雑草と考えられていたものから派生したことを意味します。オート麦は、新石器時代の人々が主要作物と区別しにくい穀物を持つことで、ワビロフの模倣者として生き残りました。^{[ 6 ] [ 9 ] [ 10 ]}

オート麦は、家畜化される以前から数千年にわたり栽培されていました。中東のヨルダン渓谷で発見された、約11,400年から11,200年前の土器時代以前の新石器時代の穀物庫には、大量の野生オート麦（ A. sterilisの種子12万個）が含まれていました。この発見は、意図的な栽培を示唆しています。家畜化されたオート麦は、約3000年前のヨーロッパの考古学的記録に初めて登場します。^{[ 6 ] [ 8 ] [ 11 ]}

オート麦の種子散布は、種子頭を構成する2本の芒によって促進されます。地面に落ちた後、これらの細長い構造は、日光で乾燥し、露や雨で再び湿る際にねじれます。その結果、種子は地面を移動し、土壌の隙間に落ち、実質的に自らを植えることになります。家畜化によって芒が失われ、現在では人間が種子を植えるようになり、種子はより大きくなりました。^{[ 12 ]}

農学

栽培

オート麦は温帯地域で最もよく栽培される一年生植物です。^{[ 2 ]}オート麦は小麦、ライ麦、大麦に比べて冬の寒さに弱く、-7℃（20℉）以下の寒さが続くとダメージを受けます。^{[ 13 ]}オート麦は他の穀物に比べて夏の暑さへの要求度が低く、雨への耐性（および雨の必要性）が高いため、北西ヨーロッパなど、夏が涼しく雨の多い地域では特に重要です。^{[ 2 ] [ 14 ]}

オート麦は、肥沃で水はけの良い土壌であればどこでも育ち、様々な土壌タイプに耐性があります。土壌pHが5.3～5.7のときに収穫量は向上しますが、オート麦はpHが4.5ほど低い土壌にも耐えます。小麦やトウモロコシよりも栄養分の少ない土壌でよく育ちますが、一般的に他の穀物よりも土壌の塩分濃度が高い場合の耐性は低いです。^{[ 15 ]}伝統的に、米国の農家は窒素を固定し家畜の飼料となるアカクローバーやアルファルファと並んでオート麦を栽培していました。馬の使用が減り、肥料の使用が増えると、米国におけるこれらの作物の栽培は減少しました。例えば、アイオワ州は1989年まで米国のオート麦生産量をリードしていましたが、現在ではトウモロコシと大豆に大きく切り替えています。^{[ 16 ]}

• 
  ノルウェー、イェルスター市での収穫、 1890年頃。
• 
  スウェーデンのブラシュタでオーツ麦を収穫、2021年

雑草、害虫、病気

冠さび病に感染したオート麦の葉

オート麦は、多くの芽を茂らせ（多くの葉を茂らせ）、旺盛に生育するため、多くの雑草との競合に打ち勝つことができますが、それでも一部の広葉雑草の被害を受けることがあります。雑草の防除には、除草剤の使用、あるいは雑草の生えていない種子を播種するなどの総合的病害虫管理（ PM）が挙げられます。 ^{[ 17 ]}

オート麦は比較的病気にかかりにくい。しかしながら、茎さび病（Puccinia graminis f. sp. avenae）や冠さび病（P. coronata var. avenae）などの葉の病気に罹患することがある。^{[ 18 ]} 冠さび病の感染は、オート麦の葉の光合成と生理活動を大幅に低下させ、成長と収量を減少させる可能性がある。^{[ 19 ] [ 20 ]}

処理

調理済みのオートミール

収穫されたオート麦は、複数の製粉工程を経ます。最初の工程は洗浄で、他の植物の種子、石、その他の異物を取り除きます。次に、消化できないふすまを取り除き、種子、つまり「ひき割り穀物」を残すための脱殻工程が行われます。加熱処理により、種子に含まれる酵素が変性し、酸味や腐敗を引き起こします。その後、穀物は乾燥され、細菌や真菌による腐敗のリスクを最小限に抑えます。その後、必要な製品の種類に応じて、穀物を切断または粉砕する複数の工程が続きます。オートミール（オート麦粉）を作るには、穀物を所定の細かさに粉砕します。お粥を作るなどの家庭用には、調理時間を短縮するために、オート麦は平らに伸ばされることがよくあります。^{[ 21 ]}

オート麦粉は、ロールドオーツや昔ながらの（クイックオーツではない）オーツ麦をフードプロセッサーやスパイスミルでパルス処理することで、小規模な用途向けに粉砕することができます。^{[ 22 ]}

生産と貿易

オート麦の生産量 – 2022年（百万トン）

カナダ	5.2
ロシア	4.5
オーストラリア	1.7
ポーランド	1.5
ブラジル	1.3
フィンランド	1.2
イギリス	1.1
世界	26.4
出典：国連FAOSTAT [ 23 ]

2022年の世界のオート麦生産量は2,600万トンで、カナダが全体の20%、ロシアが17%を占めています（表）。これは、例えば小麦が1億トン以上であるのとほぼ同程度です。^{[ 23 ]}世界の貿易は生産量のわずか10%未満を占め、穀物の大部分は生産国内で消費されています。主要輸出国はカナダで、スウェーデンとフィンランドがそれに続き、米国が主要輸入国です。^{[ 24 ]}

オート麦先物はシカゴ商品取引所で5000ブッシェル単位で米ドル建てで取引されており、受渡日は3月、5月、7月、9月、12月となっている。^{[ 25 ]}

ゲノミクス

ゲノム

Avena sativaは3 つの祖先ゲノムを持つ異質六倍体種(2 n =6 x =42; AACCDD)である。 ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}結果として、ゲノムは大きく (12.6 Gb、1C 値 = 12.85) 複雑である。^{[ 29 ] [ 30 ]}栽培されている六倍体オート麦は、3 つのサブゲノム間の多数の転座の結果として、独特のモザイク染色体構造を有する。^{[ 26 ] [ 31 ]}これらの転座は、異なる染色体構造を持つ品種を交配する際に育種障壁や不適合性を引き起こす可能性がある。したがって、オート麦の育種と望ましい形質の交配は、参照ゲノムアセンブリの欠如によって妨げられてきた。 2022 年 5 月、 Avena sativaの完全に注釈付きの参照ゲノム配列が報告された。^{[ 26 ]} AAサブゲノムはアベナ・ロンギグルミス由来、CCDDは四倍体のアベナ・インシュラーリス由来と推定される。^{[ 26 ]}

遺伝学と育種

アベナ属の種は交雑することができ、他の「A」ゲノム種から導入された遺伝子は、エンバク冠さび病に対する耐性など、多くの貴重な形質に貢献してきました。^{[ 32 ] [ 33 ]}Pc98はそのような形質の一つで、 A. sterilis CAV 1979から導入され、 Pcaに対する全段階耐性（ASR）。 ^{[ 34 ]}

エンバクは他属のイネ科植物と交雑することが可能であり、植物育種家は容易に形質を導入することができます。小麦とは対照的に、エンバクはこのような交雑後もトウモロコシやトウジンビエの染色体を保持することがあります。このような広範囲交雑は、通常、倍加した半数体育種材料を生成するために行われます。無関係の花粉供与体から外来染色体が急速に失われるため、染色体が1セットのみの植物（半数体）が生成されます。^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

外来染色体を持つ追加系統は、エンバクにおける新規形質の源として利用できる可能性がある。例えば、エンバクとトウモロコシの付加系統に関する研究は、C4光合成に関与する遺伝子のマッピングに利用されてきた。これらの新規形質のメンデル遺伝を得るために、トウモロコシの染色体断片をエンバクゲノムに導入した放散雑種系統が樹立されている。これは、遠縁の種から数千もの遺伝子を導入する可能性があるが、GMO技術とはみなされていない。^{[ 38 ]}

2013年の研究では、単純配列反復法を適用し、商業栽培品種と4つの在来種グループの5つの主要なグループ分けを発見しました。^{[ 39 ] [ 40 ]}

栄養

栄養素

未調理のオート麦

100g（3.5オンス）あたりの栄養価
エネルギー	1,628 kJ (389 kcal)
炭水化物	66.3グラム
食物繊維	11.6グラム
脂肪	6.9グラム
飽和	1.21グラム
一価不飽和脂肪酸	2.18グラム
多価不飽和脂肪酸	2.54グラム
タンパク質	16.9グラム
ビタミンとミネラル ビタミン 量 %DV^† チアミン（B 1） 64% 0.763 mg リボフラビン（B 2） 11% 0.139 mg ナイアシン（B 3） 6% 0.961 mg パントテン酸（B5） 27% 1.349 mg ビタミンB6 7% 0.12mg 葉酸（B9） 14% 56μg 鉱物 量 %DV^† カルシウム 4% 54mg 鉄 28% 5mg マグネシウム 42% 177mg マンガン 213% 4.9mg リン 42% 523mg カリウム 14% 429mg ナトリウム 0% 2mg 亜鉛 36% 4mg
その他の構成要素	量
水	8グラム
β-グルカン（水溶性食物繊維）  [ 41 ]	4グラム
USDA FoodData Central エントリ
^†成人に対する米国の推奨事項に基づいて推定された割合。 [ 42 ]ただし、カリウムについては米国アカデミーの専門家の推奨に基づいて推定されています。[ 43 ]

調理されていないオート麦は、炭水化物が66% （食物繊維11%、ベータグルカン4%を含む）、脂質7%、タンパク質17% 、水分8%で構成されています（表）。100g（3.5オンス）の参考摂取量あたり、オート麦は389キロカロリー（1,630  kJ ）を供給し、タンパク質（ 1日摂取量の34 %）、食物繊維（1日摂取量の44%）、数種類のビタミンB群、そして多くの食物ミネラル（特にマンガン（1日摂取量の213%））を豊富に含んでいます（1日摂取量の20%以上）。（表）。

健康への影響

血中脂質について

オート麦製品を定期的に摂取すると、血中の低密度リポタンパク質と総コレステロールのレベルが低下し、^{[ 44 ] [ 45 ]}心血管疾患のリスクが低下します。^{[ 46 ]}オート麦の摂取による血中脂質低下の有益な効果は、オート麦ベータグルカンによるものです。^{[ 45 ] [ 46 ]}オート麦の摂取は、肥満者のBMI（ボディマス指数）を低下させるのに役立ちます。^{[ 46 ]}

1980年代のアメリカにおけるオートブランの流行（後述）を受けて、食品医薬品局は1997年に、オート麦の含有量と心臓病のリスク低下を関連付けた健康強調表示のある製品には、1食あたり少なくとも0.75グラムの可溶性繊維を含めることを義務付ける規則を採用しました。^{[ 47 ]}

セリアック病

セリアック病はグルテンタンパク質によって引き起こされる永続的な自己免疫疾患です。^{[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}ほとんどの場合、遺伝的に素因のある人に発生し、先進国での有病率は約1％です。^{[ 48 ] [ 52 ] [ 53 ]}オート麦製品は、主に小麦と大麦などのグルテンを含む他の穀物に汚染されていることが多く、それらの穀物のグルテンに敏感な人はオート麦の使用に注意が必要です。^{[ 49 ] [ 50 ] [ 54 ] [ 55 ]}例えば、オート麦パンには、小麦や他の穀物とともにオート麦が少量しか含まれていないことがよくあります。^{[ 56 ]}グルテンフリーの食事に純粋なオート麦を使用すると栄養価が向上するが、^{[ 50 ] [ 57 ]}セリアック病患者の一部が純粋なオート麦に反応するため、議論の余地がある。^{[ 49 ] [ 58 ]}

用途

食べ物として

食品に使用される場合、オート麦は、最も一般的には、オートミールに丸めたり砕いたり、細かいオート麦粉に挽いたりする。オートミールは主にポリッジとして食べられるが、オートケーキ（よりざらざらした食感のために粗いスティールカットオーツ麦で作ることもある）、オートミールクッキー、オートブレッドなど、さまざまな焼き菓子にも使用される。オート麦は多くの冷たいシリアル、特にミューズリーやグラノーラの材料であり、クエーカーオーツ社は1966年にインスタントオートミールを発売した。 ^{[ 59 ]}オート麦はミルク代替品（「オートミルク」）の製造にも使用される。^{[ 60 ]} 2020年末の時点で、オーツミルク市場は米国で植物性ミルクの中でアーモンドミルクに次いで2番目に大きな市場となり、豆乳の売上を上回った。^{[ 61 ]} 1960年代に農業慣行が変化するまで、何世紀にもわたって西ウェールズの主力作物であったオート麦は、ウェールズの朝食であるレーバーブレッドや、オートブレッドを添えた「コックルと卵」など、多くの伝統的なウェールズ料理に使用されていました。 ^{[ 62 ]}オート麦麺は伝統的に中国の山西省で食べられてきました。^{[ 63 ]}

イギリスでは、オート麦はビール醸造に使われることがあり、例えばオートミールスタウトでは、麦汁を作る大麦に一定の割合（多くの場合30%）のオート麦が加えられる。^{[ 64 ]}オートミール・コードルはエールとオートミールにスパイスを加えて作られる伝統的なイギリスの飲み物で、オリバー・クロムウェルの好物だった。^{[ 65 ] [ 66 ]}

1980年代後半、クエーカーオーツ社が1986年の研究結果に基づき、自社製品にコレステロール低下効果があると宣伝し始めた後、アメリカではオート麦の消費量が急増しました。 ^{[ 67 ]}この「オートブランブーム」は1990年まで続きましたが、その後、新たな研究によって以前の研究結果に疑問が投げかけられました。^{[ 68 ]}

• 
  オートケーキ
• 
  山西風オート麦麺ロール
• 
  お粥
• 
  オートミルク
• 
  オートミールスタウト

動物飼料

馬用に市販されている穀物ミックスで、縮れたトウモロコシ、オート麦、大麦に糖蜜とペレット状のサプリメントを混ぜたもの。

オート麦は、炭水化物の過剰摂取とそれに伴うエネルギー補給が必要な馬の飼料として一般的に用いられます。オート麦の殻は、消化しやすいように砕かれ（「ロール」または「クリンプ」）、そのまま与えることもできます。 ^{[ 69 ]}また、そのまま与えることもできます。オート麦は単独で与えることも、ブレンドされたペレットの一部として与えることもできます。牛にもオート麦が与えられます。オート麦は、丸ごと、またはローラーミル、バーミル、ハンマーミルで粗挽きにして与えられます。オート麦の飼料は、牧草、藁、干し草、サイレージなど、あらゆる種類の反芻動物の飼料として一般的に用いられています。^{[ 70 ]}

グランドカバー

冬燕麦は、オフシーズンのグランドカバーとして栽培し、春に緑肥として耕起するか、初夏に収穫することができます。また、牧草としても利用でき、しばらく放牧した後、穀物生産のために放牧することも、他の牧草地が準備できるまで継続的に放牧することもできます。^{[ 71 ]}

その他の用途

オート麦のわらは動物の寝床として使われます。オート麦のわらは小麦のわらよりも液体をよく吸収します。^{[ 72 ]}わらはトウモロコシ人形、つまり小さな装飾的な編み人形を作るのに使われます。^{[ 73 ]}オート麦のわらをモスリンの袋に入れてお風呂のお湯を軟水化するために使われてきました。^{[ 74 ]}

バイオテクノロジーでは、 LOVドメインなどのオート麦由来タンパク質は、量子センサー^{[ 75 ]}や蛍光レポーター^{[ 76 ]}などの技術の基礎として利用されてきました。

人間の文化において

サミュエル・ジョンソンは1755年に出版した『英語辞典』の中で、オート麦を「イギリスでは一般的に馬に与えられる穀物だが、スコットランドでは人々を支える穀物」と定義している。^{[ 77 ]}

「オート麦と豆と大麦が育つ」は伝統的な民謡（ラウド民謡索引1380番）の最初の行で、1870年から様々な形で録音されている。同様の歌はフランス、カナダ、ベルギー、スウェーデン、イタリアでも録音されている。^{[ 78 ]}

英語では、オート麦は性交と関連付けられており、例えば「sowing one's (wild) oats」（若い頃に多くの性的パートナーを持つこと）^{[ 79 ]}や「getting your oats」（定期的に性交する）という慣用句がある。^{[ 80 ]}

参考文献

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