Niedawno opublikowane badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Południowej Kalifornii (USC) sugerują istnienie szóstego podstawowego smaku, obok znanych już pięciu: słodkiego, słonego, kwaśnego, gorzkiego i umami. Według badań zespołu naukowców pod kierownictwem neurobiolog Emily Liman z USC, język reaguje na obecność chlorku amonowego (ammonium chloride) w sposób analogiczny do smaku kwaśnego.
W przeszłości naukowcy zauważyli, że język reaguje silnie na chlorek amonu, jednak nie udało się do tej pory zidentyfikować konkretnych receptorów języka, które odpowiadałyby za tę reakcję. Teraz, dzięki badaniom przeprowadzonym przez dr. Emily Liman i jej zespół, mamy dowody na istnienie szóstego podstawowego smaku.
W badaniach naukowcy odkryli, że białko odpowiedzialne za wykrywanie smaku kwaśnego, nazwane OTOP1, reaguje również na chlorek amonu. Białko OTOP1 znajduje się w błonach komórek i pełni rolę kanału dla jonów wodoru wchodzących do komórki. Ponieważ jony wodoru są głównym składnikiem kwasów, język odbiera je jako smak kwaśny. Chlorek amonu wpływa na stężenie kwasu, a więc jonów wodoru w komórce, co sugeruje, że może aktywować białko OTOP1.
Aby potwierdzić tę teorię, naukowcy wprowadzili gen OTOP1 do ludzkich komórek hodowanych w laboratorium, co pozwoliło na produkcję białka receptora OTOP1. Następnie eksponowali te komórki na kwas lub chlorek amonu, obserwując ich reakcje. Wyniki potwierdziły, że chlorek amonu jest silnym aktywatorem kanału OTOP1, aktywując go równie skutecznie lub nawet lepiej niż kwasy.
Badania wykazały, że chlorek amonu uwalnia niewielkie ilości amoniaku, który przenika do komórki, podnosząc pH i zmieniając je na bardziej zasadowe, co oznacza mniejszą ilość jonów wodoru. Ten proces powoduje napływ protonów przez kanał OTOP1.
Naukowcy potwierdzili swoje wyniki, badając, jak komórki kubkowe z kubkami smakowymi reagują na chlorek amonu. Komórki kubkowe myszy dzikiej wykazywały gwałtowny wzrost potencjałów działania po dodaniu chlorku amonu, podczas gdy komórki myszy pozbawionych genu OTOP1 nie reagowały na sól. To potwierdziło, że białko OTOP1 reaguje na chlorek amonu, generując sygnał elektryczny w komórkach kubkowych.
Badacze przeprowadzili również eksperymenty, w których badali, jak myszy reagują na wybór między czystą wodą a wodą zawierającą chlorek amonu. Myszy z funkcjonalnym białkiem OTOP1 uważały smak chlorku amonu za nieapetyczny i niepiły tej wody, podczas gdy myszy pozbawione tego białka nie miały nic przeciwko spożywaniu alkalicznej soli, nawet w bardzo dużych stężeniach. To potwierdziło, że kanał OTOP1 jest niezbędny dla reakcji behawioralnych na chlorek amonu.
Naukowcy zastanawiają się, dlaczego organizmy wykształciły zdolność wykrywania chlorku amonu i dlaczego ta zdolność jest tak konserwatywna ewolucyjnie. Przypuszczają, że zdolność ta może pomóc organizmom unikać spożywania szkodliwych substancji biologicznych, które zawierają wysokie stężenia amonu. Wyniki badań sugerują, że różne gatunki reagują różnie na chlorek amonu, co może wynikać z różnic w ich środowiskach życiowych.
Badacze zidentyfikowali również określony fragment kanału OTOP1, który jest niezbędny do reakcji na chlorek amonu, a który jest zachowany w różnych gatunkach, co sugeruje, że zdolność do wykrywania chlorku amonu była ważna dla przetrwania tych gatunków.
To zaskakujące odkrycie może otwierać nowe możliwości w badaniach smaku i pozwolić na włączenie chlorku amonu do zestawienia sześciu podstawowych smaków. Badanie to zostało oparte na grantach National Institutes of Health.
Ten przełom w badaniach smaku może prowadzić do nowych odkryć dotyczących percepcji smaku i zmysłu smaku u ludzi i zwierząt, a także na dalsze badania nad rodzajami receptorów smakowych i ich roli w organizmach.
Źródło: Eurek Alert
