Американские исследователи назвали вкусовой рецептор, реагирующий на аммоний. Вкус аммония очень сильный и неприятный, однако хлорид аммония входит в состав соленой лакрицы. Примечательно также, что десятилетиями хлорид аммония использовали в качестве контроля при изучении вкуса. Теперь авторы исследования, опубликованного в рецензируемом научном журнале Nature Communications, определили его как новый, шестой, базовый вкус.
Сладкий, кислый, соленый, горький, умами и… хлорид аммония?
С того момента, когда в 1908 году японский ученый Кикунаэ Икеда выделил вкус умами, миновало почти столетие, пока в 1990-м этот вкус не был окончательно признан как отдельный и присоединен к четырем каноническим: сладкому, кислому, соленому и горькому. И вот спустя еще тридцатилетие ученые из Университета Южной Калифорнии обнаружили доказательства существования основного вкуса номер шесть — хлорида аммония.
Оказывается, жителям скандинавских стран этот вкус давно знаком и даже успел полюбиться. Во всяком случае, до сих пор между Финляндией, Великобританией и Нидерландами идут споры об авторстве на особую соленую лакрицу (фин. салмиакки) — кондитерское изделие из корневища солодки с добавлением хлорида аммония, который и придает продукту столь ярко выраженный вкус: одновременно горький, соленый и немного кислый.
Гурманы ценят салмиакки именно за этот обжигающий небо сладко-солено-кислый микс, оставляющий незабываемые ощущения у человека, впервые попробовавшего необычное угощение (правда, есть и те, кто утверждает, что это «райское блаженство» сильно отдает нашатырем, что, впрочем, неудивительно: «секретный ингредиент» и там, и тут — аммоний). И хотя в Северной Европе это лакомство чрезвычайно популярно, о существовании салмиакки знает не более одного процента населения Земли.
Но речь здесь не о конфетах. В состав продукта входит соль хлорид аммония. Ученые на протяжении десятилетий признавали, что язык действительно сильно реагирует на хлорид аммония. Однако, несмотря на обширные исследования, конкретные рецепторы, отвечающие на такое воздействие, не были известны.
На вкус невкусно и точка?
Вкус возникает при взаимодействии попавших в организм химических веществ со специализированными вкусовыми рецепторами, расположенными на языке и небе. Различные рецепторы реагируют на каждый из основных вкусов и выделяют нейротрансмиттеры, посылающие сигналы в мозг, что и позволяет нервной системе определить, воспринимается ли съеденное как горькое, сладкое, умами, кислое, соленое или смесь всех пяти вкусов. Клетки-рецепторы 2-го типа распознают горький, сладкий вкус и умами через ионный канал TRPM5, а 3-го типа — кислый вкус через протонный переносчик OTOP1 (присутствует в мембране клеток-рецепторов кислого вкуса). Ранее уже было установлено, что клетки, которые активируются в ответ на соляную кислоту, активируются и в ответ на хлорид аммония.
Ученые поставили перед собой задачу проверить вклад «кислых» рецепторов и OTOP1 в способность языка ощущать хлорид аммония. Они ввели ген OTOP1 в выращенные в лаборатории человеческие клетки и подвергли некоторые из них воздействию кислоты или хлорида аммония. Выяснилось, что хлорид аммония активирует рецептор OTOP1 так же эффективно, как и кислота.
Чтобы убедиться, действительно ли клетки-рецепторы кислого вкуса отвечают за восприятие аммония, ученые создали мышей с нокаутированными (удаленными или выведенными из строя) генами, необходимыми для восприятия горького, сладкого и умами. И оказалось, что отсутствие этих вкусовых ощущений не мешало мышам распознавать хлорид аммония. Испытания на мышах подтвердили, что животные с геном OTOP1 избегают хлористого аммония, а мыши с нокаутированным геном — нет.
Новое исследование показало, что язык распознает хлорид аммония как основной вкус.
Язык реагирует на хлорид аммония через тот же белковый рецептор, который сигнализирует о кислом вкусе.
Не для удовольствия, но для защиты!
Аммоний и его газ аммиак, являющиеся продуктами распада аминокислот, как правило, токсичны для человека и многих животных, обладающих способностью обнаруживать аммоний/аммиак в окружающей среде и реагировать на него. Исследователи предположили, что способность ощущать хлорид аммония вполне логично развилась для того, чтобы помочь организмам избегать вредных веществ.
Каналы OTOP1 у человека и мыши хорошо активировались хлоридом аммония, каналы OTOP1 у курицы были более чувствительны, а у рыбки данио — менее. По мнению исследователей, эти видовые различия отражают экологические ниши каждого организма. Например, считалось, что птицы менее чувствительны к кислому вкусу, однако в то же время им необходимо избегать попадания в организм хлористого аммония, содержащегося в их помете.
Рыбы просто не встречаются с аммонием в своей среде обитания так часто, как куры. Мыши дикого типа избегали жидкости со вкусом аммония, а лабораторные мутанты с нокаутом OTOP1 не реагировали на аммоний, но при этом продолжали избегать лимонной кислоты. У людей чувствительность была определена как средняя.
Исследователи планируют продолжить изучение реакции рецептора OTOP1 на хлорид аммония в надежде выяснить его эволюционное значение.
Конечно, говорить, что еда на вкус — «хлорид аммония», не слишком эстетично с точки зрения описания вкуса, поэтому остается надеяться, что гурманы придумают более образное и удачное название. А вот сколько времени потребуется, чтобы этот вкус присоединился к остальным пяти базовым в практической жизни и закрепился в массовом сознании, ученые пока предсказать не берутся.