Исследователи раскрыли механизм, с помощью которого наши вкусовые рецепторы обнаруживают хлорид аммония, пример — отчетливый вкус соленой солодки, популярной в Скандинавии и Нидерландах. Открытие доказывает существование шестого основного вкуса, уверены ученые.
После того, как Кикунаэ Икеда определил умами в 1908 году, этот вкус наконец-то признали отдельным вкусом в 1990 году. Так он присоединился к каноническим четырем вкусам: сладкому, кислому, соленому и горькому. Теперь исследователи из Колледжа литературы, искусств и науки USC Dornsife нашли доказательства основного вкуса номер шесть — хлорида аммония.
«Если вы живете в скандинавской стране, вам знаком этот вкус и, возможно, он вам понравится», — рассказывает Эмили Лиман, соавтор исследования, в пресс-релизе вуза. Она имеет в виду соленую солодку, кондитерское изделие с добавлением хлорида аммония, который придает ему особый вкус: горький, соленый и немного кисловатый.
Вкус возникает, когда проглатываемые химические вещества взаимодействуют со специализированными клетками вкусовых рецепторов (TRC) на языке и небе. Различные TRC реагируют на каждый из пяти основных вкусов и выделяют нейротрансмиттеры в нервы. Они посылают сигналы в мозг, которые позволяют нервной системе определить, воспринимается ли съеденное как горькое, сладкое, умами, кислое, соленое или смесь всех пяти.
Продукты с кислым вкусом содержат большое количество кислот, низкий уровень pH и высокое содержание ионов водорода. Когда кислые TRC подвергаются воздействию кислот, они производят электрический сигнал из-за движения ионов водорода через клеточную мембрану. Ранее исследователи обнаружили, что кислые TRC экспрессируют ген отоптерина1 (Otop1), который кодирует белок OTOP1, с образованием протонного канала. Он дает клеткам способность обнаруживать низкий уровень pH и кислый вкус.
В текущем исследовании ученые решили проверить вклад кислых TRC и OTOP1 в способность языка ощущать хлорид аммония. Они ввели ген Otop1 в выращенные в лаборатории клетки человека и подвергли некоторые из них воздействию кислоты или хлорида аммония. Оказалось, что хлорид аммония активирует рецептор OTOP1 так же эффективно, как и кислота. Тесты на мышах подтвердили, что люди с геном Otop1 избегали хлорида аммония, а люди с «нокаутом» гена — нет.
Аммоний и его газ, аммиак, продукты распада аминокислот, как правило, токсичны для людей и других животных, многие из которых обладают способностью обнаруживать и реагировать на аммиак/аммиак из окружающей среды. Исследователи предположили, что способность ощущать вкус хлорида аммония, возможно, развилась, чтобы помочь организмам избегать вредных веществ.
Исследователи наблюдали различия между видами. Каналы OTOP1 человека и мыши сильно активировались хлоридом аммония, каналы OTOP1 курицы были более чувствительными, а рыбы данио — менее чувствительны к хлориду аммония. Исследователи говорят, что эти видовые различия отражают экологические ниши каждого организма. Например, известно, что птицы менее чувствительны к кислому вкусу, но им необходимо избегать употребления хлорида аммония, присутствующего в их помете.
Исследователи планируют продолжить изучение реакции рецептора OTOP1 на хлорид аммония в надежде узнать больше о его эволюционном значении.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Читать далее:
Ученые опровергли главную теорию о Стоунхендже, которой 100 лет
Выяснилось, в каком возрасте человек наиболее счастлив
Наша галактика оказалась в 5 раз легче, чем считалось: что это меняет
Обложка: By Marcin Floryan — Own work, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1300952. На фото соленая солодка