Receptorii gustativi din gura simt cele cinci tipuri de gust recunoscute oficial: dulce, acru, sarat, amar si umami (cunoscut si sub numele de savuros). Experimentele stiintifice au demonstrat ca aceste cinci gusturi exista si sunt distincte unele de altele. Acum, pe lânga cele cinci, un nou studiu sugereaza ca limba l-ar putea detecta si pe al saselea, clorura de amoniu, ca gust de baza. Omul de stiinta japonez Kikunae Ikeda a propus pentru prima data umami ca fiind un gust de baza, pe lânga cele patru gusturi fundamentale, dulce, acru, sarat si amar, la începutul anilor 1900. Aproximativ opt decenii mai târziu, comunitatea stiintifica a fost oficial de acord cu el. Acum, oamenii de stiinta condusi de cercetatorii de la Colegiul Dornsife din cadrul universitatii din California de Sud (USC) au dovezi ale unui al saselea gust de baza. În cercetarea publicata vineri, în revista Nature Communications, echipa de la USC Dornsife a descoperit ca limba raspunde la clorura de amoniu prin acelasi receptor proteic care semnaleaza gustul acru. „Daca locuiti într-o tara scandinava, veti fi familiarizati cu acest gust si s-ar putea sa va placa”, spune Emily Liman, cercetator în neurostiinte si profesor de stiinte biologice la USC Dornsife, referindu-se la populara bomboana scandinava cunoscuta sub denumirea de „lemn dulce”, pe baza de extract de licorice, care contine clorura de amoniu, o sare alcalina, ceea ce-i confera bomboanei o aroma unica (foto). În unele tari din nordul Europei, lemnul dulce sarat a fost o bomboana populara cel putin de la începutul secolului XX. Printre ingredientele sale se numara sarea salmiak, sau clorura de amoniu. Oamenii de stiinta cunosc de zeci de ani ca limba raspunde puternic la clorura de amoniu. Cu toate acestea, în ciuda cercetarilor extinse, receptorii specifici ai limbii care reactioneaza la aceasta au ramas evazivi. Liman si echipa sa de cercetare au avut o ipoteza. În ultimii ani, ei au descoperit proteina responsabila pentru detectarea gustului acru. Acea proteina, numita OTOP1, se afla în membranele celulare si formeaza un canal pentru ionii de hidrogen care se deplaseaza în celula. Ionii de hidrogen sunt componenta cheie a acizilor si, dupa cum stiu gurmanzii de pretutindeni, limba simte acidul ca fiind acru. Acesta este motivul pentru care limonada (bogata în acizi citrici si ascorbic), otetul (acid acetic) si alte alimente acide transmit o senzatie de acru atunci când ating limba. Ionii de hidrogen din aceste substante acide se deplaseaza în celulele receptorilor gustativi prin canalul OTOP1. Deoarece clorura de amoniu poate afecta concentratia de acid – adica de ioni de hidrogen – în interiorul unei celule, echipa s-a întrebat daca aceasta ar putea declansa cumva OTOP1. Pentru a raspunde la aceasta întrebare, au introdus gena OTOP1 în celule umane cultivate în laborator, astfel încât celulele sa produca proteina receptorului OTOP1. Apoi au expus celulele la acid sau la clorura de amoniu si au masurat raspunsurile. „Am vazut ca, în acest caz, clorura de amoniu este un activator foarte puternic al canalului OTOP1″, a spus Liman. „Se activeaza la fel de bine sau mai bine decât acizii”. Clorura de amoniu degaja cantitati mici de amoniac, care se deplaseaza în interiorul celulei si ridica pH-ul, facându-l mai alcalin, ceea ce înseamna mai putini ioni de hidrogen. „Aceasta diferenta de pH determina un influx de protoni prin canalul OTOP1″, a explicat Ziyu Liang, doctorand în laboratorul lui Liman si primul autor al studiului. Pentru a confirma ca rezultatul lor este mai mult decât un artefact de laborator, ei au apelat la o tehnica care masoara conductivitatea electrica, simulând modul în care nervii conduc un semnal. Folosind celule ale papilelor gustative de la soareci normali si de la soareci pe care laboratorul i-a modificat genetic anterior pentru a nu produce OTOP1, ei au masurat cât de bine genereaza celulele gustative raspunsuri electrice numite potentiale de actiune atunci când este introdusa clorura de amoniu. Celulele papilelor gustative de la soarecii de tip salbatic au prezentat o crestere brusca a potentialelor de actiune dupa ce s-a adaugat clorura de amoniu, în timp ce celulele papilelor gustative de la soarecii carora le lipseste OTOP1 nu au reusit sa raspunda la sare. Acest lucru a confirmat ipoteza lor ca OTOP1 raspunde la sare, generând un semnal electric în celulele mugurilor gustativi. Acelasi lucru a fost valabil si atunci când echipa a înregistrat semnale de la nervii care inerveaza celulele gustative. Ei au observat ca nervii raspund la adaugarea de clorura de amoniu la soarecii normali, dar nu si la soarecii carora le lipseste OTOP1. Apoi, echipa a facut un pas mai departe si a examinat modul în care soarecii reactioneaza atunci când li se ofera posibilitatea de a alege sa bea fie apa simpla, fie apa îmbogatita cu clorura de amoniu. Pentru aceste experimente, ei au dezactivat celulele amare care contribuie, de asemenea, la gustul clorurii de amoniu. Soarecii cu o proteina OTOP1 functionala au gasit gustul clorurii de amoniu neplacut si nu au baut solutia, în timp ce soarecii lipsiti de proteina OTOP1 nu au fost deranjati de sarea alcalina, chiar si la concentratii foarte mari. „Acesta a fost cu adevarat elementul decisiv”, a spus Liman. „Arata ca acest canal, OTOP1, este esential pentru raspunsul comportamental la amoniu”. Dar oamenii de stiinta nu au terminat. Ei s-au întrebat daca si alte animale ar fi, de asemenea, sensibile si daca si-ar folosi canalele OTOP1 pentru a detecta amoniul. Ei au descoperit ca la unele specii, canalul OTOP1 pare sa fie mai sensibil la clorura de amoniu decât la alte specii. Canalele OTOP1 umane au fost, de asemenea, sensibile la clorura de amoniu. Asadar, care este avantajul de a gusta clorura de amoniu si de ce este atât de conservat din punct de vedere evolutiv? Cercetatorii speculeaza ca abilitatea de a gusta clorura de amoniu ar fi putut evolua pentru a ajuta organismele sa evite consumul de substante biologice daunatoare care au concentratii mari de amoniu. „Amoniul se gaseste în produsele reziduale – gânditi-va la îngrasaminte – si este oarecum toxic”, a explicat ea, „asa ca este logic ca am evoluat mecanismele gustative pentru a-l detecta”. Echipa avertizeaza însa ca aceasta este o cercetare foarte timpurie si ca sunt necesare studii suplimentare pentru a întelege diferentele dintre specii în ceea ce priveste sensibilitatea la amoniu si ce face ca aceste canale OTOP1 de la unele specii sa fie sensibile si la altele mai putin sensibile. „Am identificat o anumita parte a canalului OTOP1 – un aminoacid specific – care este necesar pentru ca animalul sa raspunda la amoniu”, a spus Liman. Daca mutam acest reziduu, canalul nu este nici pe departe la fel de sensibil la amoniu, dar raspunde în continuare la acid”. Mai mult, deoarece acest aminoacid este conservat în diferite specii, trebuie sa fi existat o presiune selectiva pentru a-l mentine, spune ea. Cu alte cuvinte, capacitatea canalului OTOP1 de a raspunde la amoniu trebuie sa fi fost importanta pentru supravietuirea animalelor. În viitor, cercetatorii intentioneaza sa extinda aceste studii pentru a întelege daca sensibilitatea la amoniu este conservata în rândul altor membri ai familiei de protoni OTOP, care sunt exprimati în alte parti ale corpului, inclusiv în tractul digestiv. Si cine stie? Poate ca, în viitor, clorura de amoniu se va alatura celorlalte cinci gusturi de baza pentru a aduce numarul oficial la sase.
