盐什么时候尝起来会感觉甜的？味觉感知机制新发现

各种食物分子对味觉感受器的激活会触发特定的通路，从而产生味觉。人们早就知道，食用低浓度盐时氯离子与甜味之间的联系，但其参与的整体机制尚不清楚。科学家们现在已经证明了T1r味觉受体的氯结合能力，为研究盐感知背后的次要机制提供了深入的见解。

　　

   

   

氯离子通过与T1rs受体结合在味觉感知中起着重要作用。它们影响咸味的感觉，可能有助于维持体内平衡和盐水平的平衡。

来源:冈山大学的Atsuko Yamashita

当食物分子激活舌头表面味蕾中被称为味觉感受器的蛋白质时，人类就能感知味道。这些感受器启动神经细胞，发送信号，大脑可以读取为甜、酸、咸、苦或鲜味，这取决于哪些感受器被激活。不同的感受器触发不同的味觉识别，人类感知五种基本的味觉:甜、鲜、苦、咸、酸。大多数有脊椎的动物都有相同的五种味觉感受器。

在食物中，咸口味通常是添加食盐的结果，食盐(NaCl)有两种成分:钠离子和氯离子。当主要味觉感受器与钠离子结合时，它们会向大脑发出食物是咸的信号。然而 一些研究表明，当食用很少量的盐时也会被认为是甜的。就食盐而言，浓度也是决定味道的重要因素。例如，食盐的最佳浓度是100mM，在这个浓度下，人会感觉到咸味。然而，高浓度的盐(超过500mM)可能会被认为是苦的和/或酸的，而非常低浓度的盐(低于10mM)则被认为是甜的。科学研究已经提出，味蕾中存在多种盐检测途径，但其确切机制尚不完全清楚。

虽然普遍认为盐的味觉主要是由钠离子Na⁺驱动的，然而，阴离子(氯离子Cl^-)也被认为能通过独特的分子机制参与味觉。2017年，科学家们从日本米鱼(medaka鱼)身上研究出了一种味觉受体的结构，这种受体与人类的甜味受体相似，也适用于结构分析。奇怪的是，这个受体的一部分，被称为T1r2a/T1r3LBD，能与氯离子结合。这促使日本冈山大学的科学家们思考盐的”甜”味道，促使他们更仔细地研究T1r2a/T1r3LBD，以及氯是否确实可以激活它。为了研究这种氯离子检测机制，Atsumi, Yasumatsu等人使用结构生物学方法和小鼠模型进行了一项研究。这项研究发表在在eLife上。 

Atsumi, Yasumatsu等利用结构生物学技术检测T1r2a/T1r3LBD，发现该受体可能与氯结合的证据。进一步的生物物理实验证实，氯离子确实会与受体结合，并使受体的构象发生改变。通常，构象的改变是受体激活的标志，氯离子诱导的T1r受体构象变化(或结构变化)与其他味觉物质诱导的变化相似，这表明Cl^-会激活T1r2a/ T1r3LBD上的甜味受体。

接下来，Atsumi, Yasumatsu等人通过电生理学方法测量小鼠神经元的活动，检查了氯离子是否可以刺激发出“食物尝起来甜的”信号的神经元。结果显示，当一种含有少量氯离子的溶液被放置在小鼠的舌头上时，参与甜味信号传递的神经元变得活跃。引起甜味反应的氯化钠浓度非常小，甚至小于10mM，这种甜味感觉可以通过外用含有古玛林的甜味抑制剂来抑制——当一种它与氯离子一起被传递时，这种刺激参与甜味信号传递的神经元的活性就消失了。这表明低浓度的Cl^-可能会通过味蕾中的T1r产生一种“淡淡的”甜味。“Cl^--诱导味觉与典型味觉物质(如氨基酸或糖)对T1rs的诱导味觉相似，但其功效较低。

此外，当让小鼠在稀释的氯化物溶液和白水之间进行选择时，它们能识别出氯化物溶液的味道，并表现出对它的偏好。人们发现，这些发现支持了小鼠通过特定受体和神经元的作用来识别氯化物是甜的假设。稀释的食盐中的氯离子提供了一种味觉刺激。此外，当给小鼠提供白水和含少量氯离子的水两种选择时，它们似乎更喜欢后者。这表明小鼠通过甜味受体和神经元的激活来识别微量氯离子的“甜味”。

基于这些发现，Atsumi, Yasumatsu等人提出，少量的盐可能尝起来是甜的，因为盐中的氯离子激活了甜的味觉受体及其连接的神经元。他们的研究结果还表明，动物可以通过多种方式感知盐，这可能是因为平衡的盐水平对身体正常工作至关重要，这种平衡是由钠的最佳摄入量和排泄量来调节的。食盐是维持体内平衡的重要成分。未来对人类味觉受体的实验可能会揭示这些通路如何帮助评估人体的盐水平。