盐如何变甜味觉的无数机制
人类感知五种基本味觉：甜、鲜、苦、咸和酸。特定的食物通过激活我们味蕾中的不同受体来触发对这些感觉的味觉识别。对于食盐，浓度也是决定味道的重要因素。例如，食盐的优选浓度为 100 mM，在该浓度下人类会感觉到咸味。然而，较高浓度的盐，超过 500 mM，可能会被认为是苦的和/或酸的，而非常低的浓度，低于 10 mM，会被人类认为是甜的。科学研究提出味蕾中存在多种盐检测途径，但其确切机制尚不完全清楚。
在食盐 (NaCl) 的情况下，盐的味觉主要由钠离子 Na +驱动。然而，阴离子(氯离子Cl -)也被认为通过独特的分子机制被检测并参与味觉。为了研究这种氯离子检测机制，日本冈山大学的科学家利用结构生物学方法和小鼠模型进行了一项研究。该研究于 2023 年2月28 日发表在eLife上。
科学家们之前分析过日本米鱼(medaka fish)的一种味觉感受器的结构，这种味觉感受器与人类的甜味感受器相似，也适用于结构分析。这种鱼味受体的一部分可以与氯离子结合。Atsuko Yamashita 教授解释说：“我们之前分析了来自青鳉鱼的 T1r2a/T1r3LBD 受体的结构，这让我们意外地发现了 Cl -与 T1r3LBD 的结合。在这项研究中，我们检查了 Cl -结合是否会诱导受体的构象变化，并且我们能够确认 Cl -对这种变化的诱导。” 发现 T1r 受体的构象变化(或结构变化)与其他味觉物质引起的相似，表明 Cl -确实激活了 T1r2a/T1r3LBD 上的甜味受体。由于形状的变化通常表明受体激活，科学家们在这项研究中进一步探索了对糖有反应的甜味受体(T1r2/T1r3 异二聚体)的氯离子激活。Yamashita 教授解释说：“我们想使用更完善的动物模型进一步研究这种现象。由于 T1r3 中的 Cl -结合位点在各种物种中都是保守的，我们决定使用小鼠的味觉神经记录来探索 Cl -的生理意义。”
为了为此提供证据，他们对小鼠进行了电生理学分析，他们可以证明当少量氯化物放在小鼠的舌头上时，参与甜味信号的神经元被激活。因此，他们证明低浓度的 Cl -可能会通过味蕾中的 T1r 产生“淡淡”的甜味感觉。“Cl -诱导的味道类似于 T1rs 的典型味觉物质(例如氨基酸或糖)所诱导的味道，尽管其功效略低。”山下教授说。此外，当在稀氯化物溶液和白开水之间做出选择时，小鼠会识别出氯化物溶液的味道并表现出偏爱。发现引起甜味反应的氯化钠浓度很低，甚至低于 10 mM，这种甜味可以通过外用含有 gurmarin 的甜味抑制剂来抑制。这些发现支持小鼠通过特定受体和神经元的作用将氯化物识别为甜味的假设。他们还表明，由于 Cl -离子的存在，稀释的食盐会提供味觉刺激。
食盐是维持体内平衡或体内平衡的重要组成部分。这种平衡由钠的最佳摄入量和排泄量调节。这项研究表明，前一个过程使用反氯离子来调节相关受体的分子功能。这项研究的结果将为更细致地了解生物体的味觉铺平道路。
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