Как работает распознавание вкуса?
Люди различают пять основных вкусов: кислый, сладкий, соленый, горький и умами (японский термин, обозначающий бульоноподобный вкус, присущий, например, мясу и зрелым сырам). Восприятие вкуса происходит во вкусовых рецепторах на нашем языке. Эти почки содержат вкусовые рецепторы, специализированные белки, способные распознавать молекулы вкуса сладкого, горького и умами в еде и напитках. Когда молекулы вкуса касаются вкусовых рецепторов, в клеточной мембране вкусовых рецепторов открываются микроскопические каналы, называемые TRPM5. Это вызывает возникновение электрического сигнала во вкусовых рецепторах, который поступает в мозг по нервным волокнам, где он преобразуется в специфическое вкусовое ощущение.
Физиологи из Левенского университета обнаружили, что этот Trpm5-канал в наших вкусовых рецепторах очень чувствителен к изменениям температуры. При 15ºC канал едва открывается, тогда как при 37ºC его чувствительность более чем в 100 раз выше. Чем теплее пища или жидкость во рту, тем сильнее будет реагировать TRPM5, и, следовательно, тем сильнее электрический сигнал, посылаемый в мозг. Например, сладкий вкус мороженого будет ощущаться только тогда, когда оно тает и нагревается во рту. Если вы подаете то же мороженое теплым, то реакция TRPM5 в ваших вкусовых рецепторах намного интенсивнее, а вкус растаявшего мороженого намного слаще.
Основываясь на этих выводах, исследователи К.У.Левена в Nature пришли к выводу, что TRPM5 лежит в основе чувствительности нашего вкуса к температуре. Это также подтвердилось в экспериментах на мышах: вкусовые реакции резко усилились, когда температуру сладких напитков повысили с 15°C до 37°C. Эта температурная чувствительность к сладкому вкусу полностью отсутствовала у генетически измененных мышей, у которых больше не вырабатывался канал Trpm5.
Это исследование открывает путь к разработке химических веществ, влияющих на функционирование Trpm5-каналов, чтобы, например, подавлять неприятные вкусы или исследовать совершенно беспрецедентные и новые вкусовые ощущения.
Эти результаты дают объяснение хорошо известному психофизическому эксперименту, в котором испытуемые испытывают вкусовые ощущения, просто нагревая определенные части языка. Исследователи Левена связывают это явление с прямой активацией TRPM5 во вкусовых рецепторах. Действительно, при более высоких температурах чувствительность TRPM5 возрастает до такой степени, что он активируется в отсутствие молекул вкуса, что приводит к “тепловому вкусовому” сигналу в мозг.