Nature：趨利避害，聰明的舌頭
日期：2013-02-20 09:53:34
對(duì)于典型西方飲食者而言，高鹽對(duì)于長(zhǎng)期的健康無疑是有害的。你可能很難相信，人類對(duì)于極高濃度的鹽其實(shí)有著與生俱來的厭惡。
近日來自哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Charles Zuker博士及同事，揭示了舌頭辨識(shí)高濃度鹽（例如將海水與薯片區(qū)分開來）的機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)有可能為我們提供一個(gè)跳板，開發(fā)出味覺調(diào)制器，幫助控制高鹽飲食嗜好，減少因攝入過多鹽而導(dǎo)致的不良影響。這一研究發(fā)表在2月13日的《自然》（Nature）雜志上。
在五種基本味覺中，咸味覺是極其獨(dú)特的。哺乳動(dòng)物總是會(huì)被甜味、鮮味吸引，排斥酸味及苦味，而它們對(duì)于鹽的反應(yīng)則則隨濃度發(fā)生顯著變化。
哥倫比亞大學(xué)內(nèi)科及外科醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)和分子生物物理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)系教授Charles Zuker教授說：“咸味可以觸發(fā)哺乳動(dòng)物兩種相反的行為。哺乳動(dòng)物被低濃度的鹽吸引；在鹽溶液和無鹽溶液之間，它們會(huì)選擇前者。但它們也會(huì)排斥高濃度的鹽溶液，甚至在它們?nèi)丙}之時(shí)。”
在過去的15年里，通過Zuker博士及其合作者、美國國立牙頜顱面研究所的Nicholas Ryba的努力，揭示了舌頭上大量負(fù)責(zé)檢測(cè)甜、酸、苦、鮮味的受體及細(xì)胞。
“但我們并不知道對(duì)高濃度鹽厭惡背后的機(jī)制，”論文的主要作者、Zuker博士實(shí)驗(yàn)室博士后研究人員Yuki Oka說。
研究人員原本料想高鹽受體應(yīng)該是定位在只負(fù)責(zé)檢測(cè)高鹽的細(xì)胞中。Ryba說：“多年來我們的研究表明，每種味覺包括甜、苦、酸、鮮和低鹽都是由不同的細(xì)胞介導(dǎo)。因此我們認(rèn)為必定存在不同的高鹽味覺受體細(xì)胞。然而出乎意料的是，Oka博士發(fā)現(xiàn)高鹽是由我們?cè)疽阎募?xì)胞所介導(dǎo)。”
研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，高鹽濃度激活了從前發(fā)現(xiàn)的苦味和酸味感應(yīng)細(xì)胞。當(dāng)其中一種細(xì)胞類型失活，無法將信號(hào)傳送至大腦時(shí)，對(duì)于高鹽溶液的厭惡就會(huì)減輕，但卻不會(huì)消失。當(dāng)兩種細(xì)胞類型均失活時(shí)，哺乳動(dòng)物會(huì)完全喪失對(duì)高鹽溶液的厭惡，甚至?xí)慌c海水一樣的極咸溶液所吸引。
對(duì)于哺乳動(dòng)物，攝取高濃度的海水會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重脫水、腎衰竭及死亡。Oka說，動(dòng)物利用兩條厭惡信號(hào)來保護(hù)自身，確保高鹽總是受到厭惡。
既然所有的鹽信號(hào)都得以確定，Oka博士認(rèn)為利用這一知識(shí)，有可能能使低濃度的鹽感覺更咸，從而減少NaCl攝入。也有可能使KCl的味道變得更具吸引力從而成為鹽的替代品，因?yàn)橄啾?/SPAN>NaCl，KCl的長(zhǎng)期健康影響更小一些。
通過味覺細(xì)胞了解大腦的感覺區(qū)域
盡管這項(xiàng)工作具有明顯的商業(yè)意義，研究人員根本目的并不在于尋找改變我們味覺的途徑，而是想了解我們感知感官世界的機(jī)制。舌頭對(duì)于高鹽濃度的檢測(cè)如何導(dǎo)致了我們做出決定，放棄某一水源？我們是怎么知道巧克力蛋糕和南瓜派的區(qū)別的？我們的味覺是如何隨時(shí)間變化的？答案皆在大腦神經(jīng)元放電。
掌握了味覺受體細(xì)胞，研究人員近期對(duì)接受舌頭味蕾信號(hào)的神經(jīng)元進(jìn)行了大腦成像及繪圖。這一圖譜令人感覺驚奇。研究人員并沒有發(fā)現(xiàn)像舌頭上的味覺受體細(xì)胞那樣分散分布的神經(jīng)元，而是發(fā)現(xiàn)對(duì)于四種味覺甜、苦、鮮、咸（酸味尚未定位），大腦有一些分散的熱區(qū)。
最終，他們希望了解這些神經(jīng)元放電產(chǎn)生味覺的機(jī)制。
