美、德科學(xué)家發(fā)現(xiàn)除“酸甜苦咸鮮”外的第六種味覺:“水味”

2017-06-01作者:來源:澎湃新聞責(zé)任編輯:食品界 字體A+AA-

原標(biāo)題:美、德科學(xué)家發(fā)現(xiàn)除“酸甜苦咸鮮”外的第六種味覺:“水味”

水到底有沒有味道?這個問題困擾了數(shù)千年以來的哲學(xué)家和科學(xué)家。一種傳統(tǒng)的觀點是,味蕾能分辨咸、酸、甜、苦、鮮五種基本味道,而水是一種味道的基準(zhǔn),像坐標(biāo)上的零點一樣,是無味的。不過,來自美國和德國的科學(xué)家近日給出了一個全新的答案:水確實是有“味道”的,能被哺乳動物的“酸味”味覺細(xì)胞識別。

當(dāng)?shù)貢r間5月29日,美國加州理工學(xué)院和德國杜伊斯堡埃森大學(xué)的學(xué)者在《Nature Communications》上發(fā)表論文《哺乳動物味覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)水的細(xì)胞機(jī)制》。他們運用基因敲除技術(shù)和光遺傳學(xué)工具進(jìn)行實驗,證明此前被認(rèn)為負(fù)責(zé)感受酸味的味蕾,其實也有感受“水味”的功能。

在過去,人們普遍認(rèn)為水是味道的零點,就像黑暗是視覺的零點。不過,不少人在生活中會有這樣的體驗:吃過酸味食物或咸味食物后立馬喝水,會覺得水有點甜。因此,也有一種觀點是,水的味道就是食物的“余味”。

而現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證實,昆蟲和兩棲動物能夠嘗出水的味道。比如,果蠅就能通過翅膀、大腿和吻的剛毛與一組神經(jīng)元相連,感知水的味道。而哺乳動物體內(nèi)也有一些類似的神經(jīng)元。腦部成像顯示,大腦皮質(zhì)有一塊區(qū)域會對水做出特定反應(yīng)。

不過,水是如何在口中被感到的?感知到的信號又是通過什么神經(jīng)通路傳到大腦的?科學(xué)家們幾乎一無所知。這樣的神經(jīng)通路應(yīng)該存在,因為在血液和內(nèi)臟檢測到水分補(bǔ)充完畢之前,動物們就已經(jīng)知道喝足水,從而停止喝水行為了。

這個美德聯(lián)合研究團(tuán)隊找到了這個神經(jīng)通路的始發(fā)站:感知“水味”的味覺感受器。眾所周知,舌頭上密布的那些小突起,就是味覺感受器——味蕾,內(nèi)有味覺細(xì)胞。之前,人們只知道它們能感知咸、酸、甜、苦、鮮五種基本味道,到底哪些味蕾可以感知“水味”呢?研究人員通過基因敲除,分別使鼠類不同的味覺細(xì)胞“沉默”,即使它們無法感知到原本能感知到的味道,然后在鼠類口中灌滿水,觀察這些細(xì)胞的反應(yīng)。實驗表明,“酸味”味覺細(xì)胞在接觸到水時變得異常活躍。

此外,“酸味”味覺細(xì)胞被沉默的鼠類,要花更長時間區(qū)別出水和一種無色無味的硅油。

為了進(jìn)一步驗證“酸味”細(xì)胞在感知“水味”神經(jīng)通路中的作用,研究人員使用了光遺傳學(xué)(optpgenetics)工具。光遺傳學(xué)工具近年來是生物界的明星技術(shù),核心內(nèi)容是向生物體內(nèi)植入一種特殊的植物基因,該基因能在不同波段光照的刺激下作出不同的反應(yīng),表達(dá)出研究人員需要的蛋白。這次,研究人員設(shè)定的內(nèi)容是,一種藍(lán)光會激活“酸味”味覺細(xì)胞,表達(dá)出特定的蛋白。

果然,被研究人員斷水兩天的小鼠開始舔食藍(lán)光源,表現(xiàn)得就像喝到水了一樣。這種“喝光”的行為是持續(xù)性的,一些口渴的小鼠在10分鐘內(nèi)就“喝”了2000口光。這一方面證實了“酸味”味覺細(xì)胞確實是提供“喝到水”信號的傳感器,另一方面也說明“酸味”味覺細(xì)胞并不能提供“喝足水”的信號。

論文的作者之一,加州理工學(xué)院的Yuki Oka猜測,水會稀釋唾液,改變唾液的酸堿度,從而激活“酸味”味覺細(xì)胞。

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