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美、德科学家发现除“酸甜苦咸鲜”外的第六种味觉：“水味”

2017-6-1 15:51| 发布者: rachel | 评论: 0 |来自: 澎湃

导读: 水到底有没有味道？这个问题困扰了数千年以来的哲学家和科学家。

一种传统的观点是，味蕾能分辨咸、酸、甜、苦、鲜五种基本味道，而水是一种味道的基准，像坐标上的零点一样，是无味的。不过，来自美国和德国的科学家近日给出了一个全新的答案：水确实是有“味道”的，能被哺乳动物的“酸味”味觉细胞识别。

当地时间5月29日，美国加州理工学院和德国杜伊斯堡埃森大学的学者在《Nature Communications》上发表论文《哺乳动物味觉系统发现水的细胞机制》。他们运用基因敲除技术和光遗传学工具进行实验，证明此前被认为负责感受酸味的味蕾，其实也有感受“水味”的功能。

在过去，人们普遍认为水是味道的零点，就像黑暗是视觉的零点。不过，不少人在生活中会有这样的体验：吃过酸味食物或咸味食物后立马喝水，会觉得水有点甜。因此，也有一种观点是，水的味道就是食物的“余味”。

而现代科学已经证实，昆虫和两栖动物能够尝出水的味道。比如，果蝇就能通过翅膀、大腿和吻的刚毛与一组神经元相连，感知水的味道。而哺乳动物体内也有一些类似的神经元。脑部成像显示，大脑皮质有一块区域会对水做出特定反应。

不过，水是如何在口中被感到的？感知到的信号又是通过什么神经通路传到大脑的？科学家们几乎一无所知。这样的神经通路应该存在，因为在血液和内脏检测到水分补充完毕之前，动物们就已经知道喝足水，从而停止喝水行为了。

这个美德联合研究团队找到了这个神经通路的始发站：感知“水味”的味觉感受器。众所周知，舌头上密布的那些小突起，就是味觉感受器——味蕾，内有味觉细胞。之前，人们只知道它们能感知咸、酸、甜、苦、鲜五种基本味道，到底哪些味蕾可以感知“水味”呢？研究人员通过基因敲除，分别使鼠类不同的味觉细胞“沉默”，即使它们无法感知到原本能感知到的味道，然后在鼠类口中灌满水，观察这些细胞的反应。实验表明，“酸味”味觉细胞在接触到水时变得异常活跃。

此外，“酸味”味觉细胞被沉默的鼠类，要花更长时间区别出水和一种无色无味的硅油。

为了进一步验证“酸味”细胞在感知“水味”神经通路中的作用，研究人员使用了光遗传学（optpgenetics）工具。光遗传学工具近年来是生物界的明星技术，核心内容是向生物体内植入一种特殊的植物基因，该基因能在不同波段光照的刺激下作出不同的反应，表达出研究人员需要的蛋白。这次，研究人员设定的内容是，一种蓝光会激活“酸味”味觉细胞，表达出特定的蛋白。

果然，被研究人员断水两天的小鼠开始舔食蓝光源，表现得就像喝到水了一样。这种“喝光”的行为是持续性的，一些口渴的小鼠在10分钟内就“喝”了2000口光。这一方面证实了“酸味”味觉细胞确实是提供“喝到水“信号的传感器，另一方面也说明“酸味”味觉细胞并不能提供“喝足水”的信号。

论文的作者之一，加州理工学院的Yuki Oka猜测，水会稀释唾液，改变唾液的酸碱度，从而激活“酸味”味觉细胞。