苦味传统上被认为是潜在有毒物质的警告信号。但并非所有苦味物质都是有害的。例如,一些肽和游离氨基酸尝起来很苦,尽管它们无毒、营养,有时甚至对人类至关重要
慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所的一项新研究现在为这一看似矛盾的现象提供了第一个解释。这项研究发表在《细胞与分子生命科学》杂志上
一般来说,我们的味觉有助于我们做出食物选择。在五种基本口味中,甜味和鲜味表明食物富含能量和营养。我们的盐感有助于我们保持电解质平衡。酸味可以警告我们未成熟或变质的食物,苦味的食物可能含有有毒物质
鉴于许多有毒植物物质,如马钱子中的士的宁或木薯中的氰化氢,这似乎是有道理的。婴儿和蹒跚学步的孩子尤其排斥苦味食物,这也是有道理的。即使是少量的这种有毒物质也会对他们有害
像胆汁一样苦的蛋白质片段然而,并非所有尝起来苦的东西都是危险的,有些实际上是有营养的。由分子生物学家Maik Behrens领导的一个跨学科研究小组首次调查了这种看似矛盾的现象的原因
Leibniz团队使用一个成熟的细胞测试系统发现,大约25种人类苦味受体类型中有5种对游离氨基酸和肽以及胆汁酸有反应。前者是在蛋白质分解过程中产生的,在发酵食品中含量丰富,如奶油奶酪或蛋白质奶昔另一方面,胆汁酸几乎不作为食物成分,但在体内发挥自己的功能。因此,它们可以被视为内源性苦味受体的激活剂,例如,内源性苦味受体位于肠细胞和血细胞上
说明:相似的结构特征生物信息学家Antonella Di Pizio解释说:“有趣的是,我们的建模实验表明,某种苦味肽可以采用与受体结合袋内胆汁酸相似的功能活性3D形状。这种巧合的相似性可以解释为什么同一组苦味受体对两组物质都有反应。”
第一作者Silvia Schäfer补充道:“我们的遗传分析还表明,在三种苦味受体类型中,识别胆汁酸和肽的能力是高度保守的,可以追溯到两栖动物。这再次表明,至少对这两种物质中的一种的识别在物种之间是重要的。”
“胆汁酸和苦味受体在今天开花植物的典型苦味物质之前数百万年就存在了,早在人类之前就存在了——例如在鱼类中。这支持了苦味受体最初也调节重要生理过程,而不仅仅是警告有毒物质的假设,”Behrens解释道
“我们的研究结果为味觉感知的复杂系统提供了新的见解,并表明苦味受体在人类健康中起着额外的、尚不清楚的作用,这些作用超出了它们在食物选择中的作用。”
Journal information: Cellular and Molecular Life Sciences
Provided by Leibniz Institute for Food Systems Biology
2024-09-15
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