研究发现舌可以区分不同的苦味感觉

　　

【生物通编译】

一项最新研究结果显示我们的味觉细胞能够比某些研究者所认为的更好地区分不同的苦味。在本期Science的第1557页上，迈阿密大学的生物学家Alejandra Caicedo和Stephen Roper报告到，与主流理论相反，苦味味蕾识别许多舌上的独特苦味。他们说，你的嘴可以区分啤酒的苦味和药丸的苦味。

科罗拉多州立大学的神经生物学家，Sue Kinnamon说：“从进化的观点看，这种能力具有积极的意义。这表明苦味感觉包括了多重细胞和机制的参与。”她补充说，这在存在许多不同的有毒化合物的世界里，可能是重要的，这些有毒物一般具有苦味。事实上，一个发育成熟的苦味识别系统可以促进人类的生存。

尽管存在五种基本的味觉——甜，酸，咸，苦和鲜（MSG），但是到目前为止研究者们已经鉴定到的味觉受体只有鲜味和苦味。有关味觉的研究一直困扰着研究者们，因为科学家们不知道如何在实验室中培养味觉细胞。事实上，苦味的受体也是仅仅在去年才由两个研究组发现的，其中一个由国家牙科和颅科研究所的Nicholas Rybe和加州大学圣地亚哥分校的Charles Zuker领导，而另一个研究组则由哈佛医学院的Linda领导。

两个研究组的工作显示，苦味受体家族含有50到100个相关蛋白，其中每个都似乎对一个不同的苦味做出反应。Ryba和Zuker的研究组发现每个的味蕾细胞表达这些受体中大多数的基因，所以他们得出结论认为，细胞不能区分所遇到的许多种不同苦味化合物之间的不同。按照这种猜想，细胞可以将相同的“苦味”信号上传到大脑，而不管是什么。

但是Caicedo和Roper对所有苦味的感觉相同这一点并不确信。为了证实他们的预感，他们决定进行味觉细胞的研究。当一个受体被一个苦味化合物或其它的刺激激活，它可以激起细胞内钙离子浓度达到一个峰值，而钙离子浓度的升高又使得细胞释放出神经递质。因此研究者们首先在大鼠舌的味觉细胞中注射了荧光标记的活性钙。他们推断，如果细胞可以区别不同的苦味味觉，那么某些苦味可以引起钙离子的增加——从而伴随着荧光的增加——而其它的某些苦味则不能。

然后，Caicedo和Roper每次在被标记的味觉细胞的培养溶液中加入五种常见的苦味物质——cycloheximide，denatonium benzoate，quinine hydrochloride，sucrose octaacetate和phenylthiocarbamide。足够确信的结果是，65%的细胞只对仅仅其中的一种苦味化合物做出反应，荧光增强。大约25%的细胞对两种化合物做出反应，而只有7%的细胞对三种或更多种苦味物质做出反应。细胞对不同的苦味的反应还存在反应强度，长度和灵敏度上存在不同。Roper说：“似乎不同的味觉细胞对不同的苦味物质做出反应。这些细胞并不象一些研究者说的那样对所有苦味物质都反应。”然而，对这一点上，由于每个细胞制造许多不同的苦味受体，研究者还不能解释味觉细胞反应的这种专一性。

马里兰大学的神经生物学家，David Smith说，尽管如此，这项研究使得苦味味觉的研究领域从分子猜测转到了实时生理学。Smith说：“我认为可以一次观察许多细胞的钙离子显象技术的使用是朝向正确方向迈出的一大步。”他补充说，该研究很明显地推翻了一种特定味觉受体细胞对许多不同的苦味反应的观点。

然而，Ryba谨慎地认为问题仍然存在。他说，尽管这项研究结果令人兴奋，但是其得出的结论“超出了数据直接说明的范围”。其中一点是，钙成象是苦味受体活动的一个间接测定方法——而且可能存在某些不精确性。他补充说，此外，如果实验更多的苦味物质，味觉细胞的反应模式可能发生改变。Ryba说：“当你研究五种物质时，你可能没有发现味觉细胞活性之间的许多重叠。而当你研究25种时，这种重叠性可能就是相当大的了。”

Caicedo和Roper同意他们的工作集中在最常见的苦味物质上，但是他们预计他们的研究结果将经得起进一步研究的验证。他们指出，在他们的实验中，钙离子反应的激起所需的苦味物质的量，与以前实验中发现的影响大鼠行为的量相一致。“我们对该工作的进一步展开很感兴趣。还有许多问题仍然等待我们来回答。”

——摘译自Science Volume 291, Number 5508, Issue of 23 Feb 2001, pp. 1465-1466.

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