Receptory węchowe, które wykrywają zapachy, są obecne nie tylko w nosie, ale także na języku – wynika z nowych badań. Odkrycia te sugerują, że interakcje między zmysłami węchu i smaku mogą zaczynać się na języku, a nie w mózgu, jak wcześniej sądzono.
Język potrafi nie tylko wyryć smak, ale także i zapach. Naukowcy z Monell Chemical Senses Center donoszą, że funkcjonalne receptory węchowe odpowiedzialne za wykrywanie zapachów w nabłonku nosowym są również obecne w komórkach smakowych znajdujących się na języku.
Dzięki receptorom smakowym zlokalizowanym w kubkach smakowych możemy o poczuć smak. Podstawowe smaki to: słodki, słony, gorzki oraz kwaśny. W 2009 roku naukowcy udowodnili istnienie piątego smaku nazwanego umami. Umami określany jest jako smak „mięsny”, „pikantny” czy „bulionowy” związany z glutaminianem sodu. W 2016 roku pojawiły się doniesienie o kolejnym smaku, który oparty jest na węglowodanach i definiowanego jako „mączny” lub „skrobiowy”, choć receptorów dla skrobi jeszcze nie odkryto.
Ale nowe badania sugerują, że język może mieć więcej funkcji, niż wcześniej sądzono i nie są one związane z określaniem smaku. Badacze twierdzą, że komórki smakowe mają również białka wykrywające zapachy. Wyniki badań ukazały się w piśmie „Chemical Senses”.
- Nasze badania mogą pomóc w wyjaśnieniu, w jaki sposób cząsteczki zapachowe modulują postrzeganie smaku - powiedział Mehmet Hakan Ozdener, główny autor publikacji. - Może to doprowadzić do opracowania opartych na zapachach modyfikatorów smaku, które mogą ograniczyć nadmierne spożywanie soli, cukru czy tłuszczów, co wiąże się z chorobami związanymi z dietą, takimi jak otyłość i cukrzyca – dodał.
Smak ewoluował jako strażnik do oceny, czy to, co wkładamy do ust, nas nie otruje. Zapach dostarcza szczegółowych informacji o jakości smaku żywności, na przykład, czy jest to banan, lukrecja czy wiśnia. Mózg łączy bodźce z tych dwóch zmysłów chemicznych i tworzy wrażenie smaku.
Mimo że wielu ludzi utożsamia smak z zapachem, to do tej pory te dwa zmysły były uważane za niezależne systemy sensoryczne, które nie oddziaływały ze sobą, dopóki odpowiednia informacja od nich nie dotarła do mózgu. Ozdener zakwestionował to przekonanie, gdy jego 12-letni zauważył, że węże wydłużały swoje języki, aby poczuć powietrze wokół nich.
Węże używają języka do kierowania cząsteczek zapachowych – odorantów - do specjalnego organu (narządu Jacobsona) w ich jamie ustnej, zamiast odczuwać je bezpośrednio. Ale to nakierowało Ozdenera. Odkrył on, że ludzie także mogą odczuwać zapach poprzez język. Odkrycia te sugerują, że dwa zmysły zapachu i smaku spotykają się najpierw w ustach, a nie w mózgu, jak wcześniej sądzono.
W badaniach Ozdener i jego współpracownicy utrzymywali żywe komórki smakowe w laboratorium. Wykorzystując metody genetyczne i biochemiczne do badania kultur komórek smakowych naukowcy odkryli, że ludzkie komórki smakowe zawierają wiele kluczowych cząsteczek, o których wiadomo, że są obecne w receptorach węchowych. Wykazali też, że hodowane komórki smakowe reagują na odoranty w sposób podobny do komórek receptora węchowego.
Odkrycia wskazują na obecność funkcjonalnych receptorów węchowych w ludzkich komórkach smakowych, co sugeruje, że receptory węchowe mogą odgrywać rolę w systemie smakowym poprzez oddziaływanie z receptorami smaku zlokalizowanymi na języku. Opierając się na tej możliwości, inne eksperymenty przeprowadzone przez naukowców z Monell Chemical Senses Center wykazały, że pojedyncza komórka smakowa może zawierać zarówno receptory smakowe, jak i zapachowe.
- Obecność receptorów węchowych i receptorów smakowych w tej samej komórce zapewnia nam ekscytujące możliwości badania interakcji między zapachem i bodźcami smakowymi na języku - powiedział Ozdener.
Poza zapewnieniem wglądu w naturę i mechanizmy oddziaływań zapachowych i smakowych, odkrycia mogą również dostarczyć narzędzia do lepszego zrozumienia sposobu, w jaki system węchowy wykrywa zapachy. Naukowcy nadal nie wiedzą, które cząsteczki aktywują większość spośród 400 różnych typów funkcjonalnych ludzkich receptorów węchowych. Ponieważ hodowane komórki smakowe reagują na zapachy, mogą być potencjalnie użyte jako testy przesiewowe, aby pomóc zidentyfikować, które cząsteczki wiążą się ze specyficznymi ludzkimi receptorami węchowymi.
Idąc dalej, naukowcy będą starali się ustalić, czy receptory węchowe są preferencyjnie zlokalizowane na określonym typie komórek smakowych, na przykład komórkach wykrywających smak słodki lub słony. Inne badania sprawdzą, w jaki sposób cząsteczki zapachów modyfikują reakcje komórek smakowych i postrzeganie ludzkiego smaku.
Źródło: Monell Chemical Senses Center, fot. Pixabay
