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植物学において、果実とは、被子植物（顕花植物）において、開花後に子房から形成される種子を含む構造のことである。
果実は被子植物が種子を散布する手段である。特に食用果実は、人間や他の動物の移動を利用して長い間繁殖しており、一方のグループにとっては種子散布の手段、他方のグループにとっては栄養源となる共生関係にある。人間や他の多くの動物は、食料源として果実に依存するようになった。[ 1 ]その結果、果実は世界の農業生産のかなりの部分を占めており、リンゴやザクロなどの一部の果実は、広範な文化的および象徴的な意味を獲得している。
日常会話や料理では、果物とは通常、リンゴ、バナナ、ブドウ、レモン、オレンジ、イチゴなど、生で食べられる、通常は甘い（または酸っぱい）植物の種子が付いた果肉構造（または産物）を指します。植物学では、果物という用語には、ナッツ、豆のさや、トウモロコシの粒、トマト、小麦の粒など、日常会話ではあまり果物とは呼ばれない多くの構造が含まれます。 [ 2 ] [ 3 ]
果物や種子を表す一般的な言語用語の多くは、植物学的な分類とは異なります。例えば、植物学では、果物とは種子を含む成熟した子房または心皮のことで、オレンジ、ザクロ、トマト、カボチャなどがこれにあたります。ナッツは果物の一種（種子ではない）であり、種子は成熟した胚珠です。[ 4 ]
料理用語では、果物とは特定の植物の甘い味または甘くない味（酸っぱい味も含む）の産物（例：桃、梨、レモン）であり、ナッツとは殻付きの硬くて油分が多く甘くない植物の産物（例：ヘーゼルナッツ、ドングリ）である。いわゆる野菜は、一般的に風味豊かで甘くない産物（例：ズッキーニ、レタス、ブロッコリー、トマト）である。しかし、甘い味の野菜もある（サツマイモ）。[ 5 ]
植物学的には果物に分類されるが、一般的に野菜と呼ばれるものの例としては、キュウリ、カボチャ、ズッキーニ、その他の冬カボチャ（すべてウリ科植物） 、豆、ピーナッツ、エンドウ豆（すべてマメ科植物）、トウモロコシ、ナス、ピーマン（またはスイートペッパー）、トマトなどがある。多くのスパイスは、植物学的には果物であり、黒コショウ、唐辛子、クミン、オールスパイスなどが挙げられる。[ 4 ]対照的に、ルバーブはパイを作る際に果物と呼ばれることが多いが、ルバーブの食用部分は実際には植物の葉柄である。 [ 6 ]
植物学的には、トウモロコシ、米、小麦などの穀物は果実の一種（穎果と呼ばれる）です。しかし、果皮は薄く、種皮と融合しているため、食用となる穀物果実のほとんどは実際には種子です。[ 7 ]
ほとんどの果実の外側の層は、食用となることが多く、果皮と呼ばれます。通常は子房から形成され、種子を包んでいます。ただし、一部の種では、他の構造組織が食用部分を構成する、あるいは食用部分を形成します。果皮は、外側から内側に向かって、外果皮、中果皮、内果皮の3つの層に分けられます。
先端に目立つ尖った突起を持つ果実は、くちばし状であると言われる。[ 8 ]
果実は、1つまたは複数の花の受精と成熟によって生じる。柱頭-柱状子房系を含む雌蕊群は花頭の中心に位置し、果実の全部または一部を形成する。[ 9 ]子房の中には1つまたは複数の胚珠がある。ここで、二重受精と呼ばれる複雑な過程が始まる。雌性配偶体は受精のために卵細胞を生成する。[ 10 ] （雌性配偶体はメガ配偶体または胚嚢と呼ばれる。）二重受精の後、胚珠は種子になる。
胚珠は、花頭内の雄しべから柱頭-柱頭-子房系への花粉の移動である受粉から始まるプロセスで受精します。受粉後、花粉管は（付着した）花粉から柱頭を通って柱頭を下り、子房を通って胚珠に伸びます。2つの精子が花粉から雌性配偶体に運ばれます。雌性配偶体内で、1つの精子が卵と結合して接合子を形成し、もう1つの精子が胚乳母細胞を形成する中央細胞に入り、二重受精プロセスが完了します。[ 11 ] [ 12 ]その後、接合子は種子の胚を生じ、胚乳母細胞は胚が使用する栄養組織である胚乳を生じます。
果実の形成は、被子植物の有性生殖の中心的な側面である減数分裂と関連しています。減数分裂中、相同染色体は複製、組み換え、ランダムに分離し、その後、姉妹染色分体の分離を経て半数体細胞を生成します。[ 13 ]花粉と胚珠からの半数体核の融合（受精）は、自家受粉または他家受粉のいずれかによって起こり、二倍体接合子の形成につながり、それが発芽中の種子内の胚に発達することができます。子房内での繰り返しの受精に伴い、子房が成熟して果実が形成されます。
胚珠が種子に発達するにつれて、子房は成熟し始め、子房壁である果皮は、（液果や核果のように）肉質になる場合もあれば、（ナッツのように）硬い外皮を形成する場合もある。複数の種子を持つ果実の中には、肉質の構造が発達する程度が受精した胚珠の数に比例するものがある。[ 14 ]果皮は通常、2つまたは3つの明確な層に分化しており、これらは外果皮（外側の層、外果皮）、中果皮（中間の層）、内果皮（内側の層）と呼ばれる。
果実によっては、果肉が熟すにつれて、萼片、花弁、雄しべ、または花柱が脱落するものがあります。しかし、下位子房（つまり、他の花器官の付着部より下にある子房）から生じる単純果では、花弁、萼片、雄しべなどの器官が子房と融合し、子房と共に熟します。このように、子房以外の花器官が発達する果実の大部分を占める場合、それは副果と呼ばれます。副果の例としては、リンゴ、ローズヒップ、イチゴ、パイナップルなどがあります。
子房以外にも花のいくつかの部分が果実の構造に寄与する可能性があるため、特定の果実がどのように形成されるかを理解することが重要です。[ 3 ]果実の発達には大きく分けて3つの様式があります。
果実の発達の３つの様式に一致して、植物科学者は果実を単果、集合果、複合果の３つの主要なグループに分類しました。[ 15 ]これらのグループ分けは、子房やその他の花器官の配置と果実の発達の仕方を反映していますが、多様な植物分類群が同じグループに属する可能性があるため、進化的に関連性はありません。
胞子を生成する菌類の部分は子実体と呼ばれますが、[ 16 ]菌類は植物界ではなく菌界に属します。
単果は、単一の雌しべを持つ単一の花の単子房または複合子房が成熟して果実になったものです。対照的に、多数の雌しべを持つ単一の花は通常集合果を形成し、複数の花が融合して「多重」花になると「多重」果になります。[ 17 ]単果はさらに乾燥果または多肉果に分類されます。
乾燥した果実は種子を散布するために裂開し、種子を風に乗せて放出することがあり、これを裂開と呼びます。[ 18 ]または、散布過程は果実の腐敗と分解によって種子を露出させることに依存する場合もあれば、果実食動物による果実の摂取と種子の排泄に依存する場合もあり、どちらも非裂開と呼ばれます。多肉質の果実は裂開せず、種子の散布を果実食動物に頼る場合があります。通常、子房壁の外層全体が成熟して、食用となる可能性のある果皮になります。
乾燥果実の種類（例付き）は以下のとおりです。
成熟時に果皮（果壁）の一部または全部が肉質になる果実は、肉質単果と呼ばれる。
多肉質の単純果の種類（例付き）は以下のとおりです。
ベリーは、単一の子房から生じる単純な多肉質の果実の一種です。[ 20 ]（子房自体は、複数の心皮を持つ複合子房である場合もあります。）植物学用語の真のベリーには、ブドウ、スグリ、キュウリ、ナス、トマト、唐辛子、バナナが含まれますが、イチゴやラズベリーのように、料理の習慣や一般的な用語の使用法によって「-ベリー」と呼ばれる特定の果物は除外されます。ベリーは、同じ単一の花から生じる1つまたは複数の心皮（つまり、単純な子房または複合子房）から形成される場合があります。種子は通常、子房の多肉質の内部に埋め込まれています。
例としては以下のようなものがあります。
イチゴは、見た目に関わらず、果肉のある果実ではなく、乾燥した果実に分類されます。植物学的には、ベリーではなく集合果です。集合果とは、果肉部分が植物の雌しべではなく、雌しべを保持する花托に由来することを意味します。[ 23 ]多数の乾燥した痩果が果肉の外側に付着しています。これらは種子のように見えますが、実際にはそれぞれが花の雌しべであり、内部に種子があります。[ 23 ]
分裂果は乾燥果実ですが、中には肉質に見えるものもあります。これらは合生子房から生じますが、実際には裂開せず、1つまたは複数の種子を含む断片に分裂します。ニンジン、パースニップ、パセリ、クミンなど、幅広い科に属するさまざまな形態が含まれます。[ 15 ]
集合果、集合体、または集合体は、多数の単純な雌しべを持つ単一の花から発達します。[ 17 ]各雌しべには1つの心皮が含まれており、それらが集まって小果実を形成します。さまざまな種類の集合果は、複数の痩果、小核果、袋果、および液果から構成されます。
その他、広く認識されている種とその群体（または集合体）には以下のようなものがある。
ラズベリーの雌しべは、それぞれの雌しべが花托に付いた小さな核果のようであるため、小核果と呼ばれます。ブラックベリーなどの一部のブラックベリー類の果実では、付属器官である花托が伸長し、果実の一部として発達するため、ブラックベリーは集合付属果となります。[ 26 ]イチゴは、種子が痩果の中にある集合付属果です。[ 27 ]
タイベリーやイチゴなどのハイブリッドフルーツは、新しい品種や交配種を生み出す果物の制御された種分化によって作られます。ハイブリッドは、新しい栽培品種を作るために植物の繁殖を使用して栽培されます。これにより、まったく新しいタイプの果物が導入されたり、既存の果物の特性が改善されたりする可能性があります。[ 28 ]
イチジクや桑の実のような複合果は、花の集まりである花序から形成されます。それぞれの（やや小さめの）花は1つの小果実を生産し、それらがすべて成長すると、すべてが融合して1つの果実の塊になります。[ 29 ]
種なしは、商業的に流通している果物の重要な特徴です。バナナやパイナップルの商業栽培品種は、種なし果物の例です。柑橘類、テーブルグレープ、スイカの一部の栽培品種は、種なしであることが評価されています。一部の種では、種なしは単為結果の結果であり、受精なしで果実が実ります。単為結果による果実の結実は受粉を必要とする場合もあれば、必要としない場合もありますが、ほとんどの種なし柑橘類は、果実を生産するために受粉による刺激を必要とします。[ 30 ]種なしバナナとブドウは三倍体であり、種なしは受精によって生じる胚植物の流産の結果であり、これは狭義の受粉として知られる現象で、通常の受粉と受精を必要とします。[ 31 ]
果実の構造の多様性は、種子に適用される散布方法に大きく依存する。散布は、風や水、爆発的な裂開、動物との相互作用によって達成される。[ 32 ]
果実の中には、外皮や殻に棘や鉤状のイガが生えているものがあります。これらは、採食しようとする動物が食べないようにするため、あるいは動物の毛、羽、脚、衣服などに付着して散布媒介として利用するために進化しました。このような植物は動物散布植物と呼ばれ、一般的な例としては、オナモミ、ユニコーンプラント、ベガーティック（またはスパニッシュニードル）などがあります。[ 33 ] [ 34 ]
相互進化の発展により、果実の果肉は空腹の動物にとって魅力的であるため、果実に含まれる種子は動物に取り込まれ、持ち去られ、後に親植物から離れた場所に排泄される（つまり、排泄される）。同様に、ナッツの栄養価が高く油分の多い種子は、鳥やリスがそれを貯蔵し、冬の食料不足の時期に後で取り出すために土に埋める動機となる。このようにして、食べられなかった種子は自然条件下で効果的に播種され、親植物から離れた場所で発芽して新しい植物が育つ。[ 4 ]
他の果実には、平たく細長い翼やヘリコプターのようなブレードが進化しているものもある。例えば、ニレ、カエデ、ユリノキなど。このメカニズムにより、風によって親から離れた場所への散布距離が増加する。風散布される他の果実には、タンポポ、トウワタ、サルシファイなどの小さな「パラシュート」がある。[ 32 ]
ココナッツの果実は海にしばらく浮かぶことができ、それによって種子を散布します。水によって散布される他の果実には、ニッパヤシやタコノキなどがあります。[ 32 ]
果実の中には、爆発的な裂開やその他の同様のメカニズムによって種子をかなりの距離（サンドボックスツリーの場合は最大100メートル（330フィート））まで飛ばす推進機構を進化させたものもある（インパチェンスやスクイーティングキュウリを参照）。[ 35 ]
リンゴからベリー、スイカまでの果肉（単果）果物、豆や米、ココナッツなどの乾燥（単果）果物、イチゴ、ラズベリー、ブラックベリー、パパイヤなどの集合果、パイナップル、イチジク、桑の実などの複合果など、多種多様な果物が人間の食用として商業的に価値がある。これらは生で食べられるだけでなく、ジャム、マーマレード、その他の果物保存食品としても食べられる。これらは加工食品（ケーキ、クッキー、焼き菓子、香料、アイスクリーム、ヨーグルト、缶詰野菜、冷凍野菜、食事）や、フルーツジュースやアルコール飲料（ブランデー、フルーツビール、ワイン）などの飲料に広く使われている。[ 36 ]バニラ、黒コショウ、パプリカ、オールスパイスなどのスパイスはベリーから作られる。オリーブの果実はオリーブオイルに圧搾され、同様の加工が他の油を含んだ果物や野菜にも適用される。[ 37 ]一年中入手できる果物もあれば、（イギリスのブラックベリーやアプリコットのように）季節によって入手できない果物もある。[ 38 ]
果物は、フルーツバスケットやフルーツブーケの形で、社交や贈り物として使われます。[ 39 ] [ 40 ]
通常、多くの植物の果物（料理用語では「野菜」）（トマト、インゲン、葉野菜、ピーマン、キュウリ、ナス、オクラ、カボチャ、ズッキーニなど）は、生鮮食品市場や青果店で毎日売買され、家庭やレストランのキッチンに持ち帰られ、食事の準備に使われます。[ 41 ]
すべての果物は適切な収穫後管理によって恩恵を受け、多くの果物では植物ホルモンであるエチレンが熟成を促進します。したがって、ほとんどの果物を効率的なコールドチェーンで保管することが、保存期間を延長し、確保することを目的とした収穫後保管に最適です。[ 42 ]
83件の研究のメタ分析によると、果物や野菜の摂取は炎症マーカーの減少（腫瘍壊死因子とC反応性タンパク質の減少）および免疫細胞プロファイルの向上（ガンマデルタT細胞の増加）と関連していることが示された。[ 44 ]
様々な食用果物には、かなりの量の食物繊維と水分が含まれており、多くは一般的にビタミンCが豊富です。[ 45 ]数多くの研究の概要によると、果物（例えば、丸ごとのリンゴやオレンジ）は、ただ食べて噛むだけで満足感（満腹感）が得られることが示されています。[ 46 ]
果物を食べることで摂取される食物繊維は満腹感を促進し、体重のコントロールや心血管疾患の危険因子である血中コレステロールの低下に役立つ可能性がある。[ 47 ]果物の摂取は、栄養状態の改善や慢性疾患への影響の可能性について予備的な研究が行われている。[ 48 ] [ 49 ]果物を定期的に摂取することは、一般的にいくつかの疾患のリスク低下や加齢に伴う機能低下と関連付けられている。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]
食品の安全のため、CDC（米国疾病予防管理センター）は、食品汚染や食中毒のリスクを軽減するために、果物の適切な取り扱いと調理を推奨しています。新鮮な果物や野菜は慎重に選び、店頭では傷やへこみがないものを選び、カット済みのものは冷蔵庫に入れるか、氷で囲んで保管する必要があります。
果物や野菜はすべて、食べる前に水で洗うべきです。皮や外皮は食べないものであっても、同様に洗うことをお勧めします。腐敗を防ぐため、調理や食べる直前に洗ってください。
果物や野菜は、肉、鶏肉、魚介類などの生の食品、および生の食品に触れた調理器具とは分けて保管する必要があります。調理しない果物や野菜は、生の肉、鶏肉、魚介類、卵に触れた場合は廃棄してください。
切ったり、皮をむいたり、調理した果物や野菜はすべて2時間以内に冷蔵庫に入れる必要があります。一定時間が経過すると、有害な細菌が繁殖し、食中毒のリスクが高まる可能性があります。[ 53 ]
果物は人間の食生活において非常に重要な位置を占めてきたため、様々な文化圏では、食料として頼っていない果物についても、さまざまな用途が開発されてきた。例えば、次のようなものがある。
