Сенсорна фізіологія Занадто солона гірко-кисла - спектр науки
Сенсорна фізіологія: занадто солоне - гірко-кисле
Занадто мало, але перш за все занадто багато, солі в їжі виводить з рівноваги рівновагу рідини - достатня причина для того, щоб наш організм міг надійно виявити такі шкідливі концентрації солі. Але коли солона їжа нам здається неприємною? Чарльз Цукер з Колумбійського університету спостерігав у мишей, що занадто багато кухонної солі, тобто хлориду натрію, виявляється смаковими рецепторами для гіркої та кислої їжі.
Смакові рецептори на мові несуть рецептори для п’яти різних якостей: солодкої, кислої, гіркої, солоної та умами. Хоча солодощі та ситні умами зазвичай класифікуються як привабливі при обробці сигналів, "кислі" та "гіркі" застерігають нас від токсичної та зіпсованої їжі. Тільки солона їжа може бути як привабливою, так і неприємною. Епітеліальний натрієвий канал реагує на низькі концентрації, звідки сенсорний подразник переходить до мозку через смаковий нерв. До якого моменту концентрація хлориду натрію сприймається як занадто висока - і які рецептори беруть участь - досі було незрозумілим.
Щоб відповісти на запитання, Цукер та його колеги розглянули хордовий тимпан мишей - нервовий шлях, який отримує сенсорні сигнали від мови. У нервовому пучку дослідники визначали сигнальні реакції окремих нейронів після дії різних сольових розчинів на смакові рецептори. Було помітно, що нервові клітини, які реагували на високі концентрації солі, також загоряються після введення гірких речовин. І навпаки, обидві відповіді можуть бути заблоковані однаково. Це вказувало на те, що "дуже солоне" розпізнається тим же рецептором як "гірке".
Тест на живих тваринах підтвердив це припущення: миші без функціонуючих гірких сенсорів пили сольові розчини у дуже високій, навіть шкідливій концентрації, і навіть виявляли перевагу до них. Оскільки без гірких датчиків, лише все ще активний натрієвий канал повідомляє про стимулюючі смак подразники. Нормальна поведінка уникнення солі мишей була відновлена шляхом усунення генетичного дефекту. Миші, у яких сприйняття кислоти також було перервано подвійною мутацією, були абсолютно нечутливими. Вони навіть пили розчини з солоністю морської води. Дослідники дійшли висновку, що поєднання гірких і кислих рецепторів опосередковує сприйняття надмірно солоної їжі.
Ще не до кінця зрозуміло, чому сильно солона їжа не має смаку кислого чи гіркого. Очевидно, що комбіновані ефекти різних смакових подразників та взаємозв’язків нервової системи відіграють певну роль, пояснюють дослідники: Залежно від зв’язку сигнальних шляхів, ці подразники по-різному обчислюються в мозку. Це також ускладнює нейронне декодування поєднаного сенсорного враження від смачної їжі в деталях.