苦味物質(zhì)的味覺感受器不僅存在于舌頭上，而且存在于口腔外的細(xì)胞上。慕尼黑工業(yè)大學(xué)萊布尼茨食品系統(tǒng)生物學(xué)研究所的一項(xiàng)新研究表明，口外苦味受體也可以充當(dāng)膽汁酸的內(nèi)源性傳感器。
這一發(fā)現(xiàn)表明，除了食物成分之外，內(nèi)源性物質(zhì)可能也影響了苦味受體的進(jìn)化。此外，該研究還提供了新方法來探索涉及口外苦味受體的食物成分對(duì)健康的影響。
作為味覺傳感器，苦味受體用于檢測(cè)和避免食物中潛在的毒素。相對(duì)較新的研究結(jié)果還表明，苦味受體也存在于肺、腦、胃腸道細(xì)胞以及血液和精子細(xì)胞上。這一事實(shí)進(jìn)一步表明，體內(nèi)存在尚未得到充分研究的受體功能，特別是因?yàn)槿梭w本身也會(huì)產(chǎn)生苦味物質(zhì)。
基于這些發(fā)現(xiàn)，問題出現(xiàn)了：苦味受體是否主要進(jìn)化為味覺受體，或者更確切地說，進(jìn)化為與內(nèi)源性苦味物質(zhì)相互作用的內(nèi)源性傳感器。當(dāng)然，后者需要相應(yīng)體液中內(nèi)源性物質(zhì)的濃度足以激活口外組織和細(xì)胞上的內(nèi)源性苦味受體。
膽汁酸是內(nèi)源性苦味物質(zhì)
膽汁酸是內(nèi)源性苦味物質(zhì)的一個(gè)很好的例子，存在于各種體液中。因此，德國弗萊辛萊布尼茨研究所的 Maik Behrens 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研究了大約 25 種人類苦味受體類型中的哪一種對(duì)生理相關(guān)膽汁酸濃度有反應(yīng)。為此，該團(tuán)隊(duì)使用了已建立的細(xì)胞測(cè)試系統(tǒng)，并將功能實(shí)驗(yàn)與分子建模方法相結(jié)合。測(cè)試的八種膽汁酸包括伯膽汁酸、仲膽汁酸、叔膽汁酸和結(jié)合膽汁酸。該研究發(fā)表在《通訊生物學(xué)》雜志上。
正如研究小組所表明的，五種苦味受體類型對(duì)測(cè)試的膽汁酸有反應(yīng)。“在這種情況下，測(cè)得的受體激活閾值與文獻(xiàn)中報(bào)告的人體體液膽汁酸濃度非常匹配，”萊布尼茨研究所的博士生弗洛里安·齊格勒(Florian Ziegler)說，他對(duì)這項(xiàng)研究做出了重大貢獻(xiàn)。
“此外，我們不僅能夠通過建模研究來表征膽汁酸與苦味受體 TAS2R1 的結(jié)合，甚至重現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)活性數(shù)據(jù)的差異，”萊布尼茨研究所分子建模小組負(fù)責(zé)人 Antonella Di Pizio 補(bǔ)充道。
膽汁酸激活口外苦味受體
“我們的結(jié)果表明，膽汁酸和某些口外苦味受體之間確實(shí)存在生理關(guān)系，并且后者充當(dāng)膽汁酸水平的內(nèi)源性傳感器。它們還支持這樣的假設(shè)：不僅苦味食物成分等外部因素會(huì)影響苦味受體的進(jìn)化，還有內(nèi)源性受體的進(jìn)化，”首席研究員 Maik Behrens 說。
然而，生物學(xué)家繼續(xù)說，迫切需要進(jìn)一步的研究來闡明口外受體的確切生物學(xué)功能。他補(bǔ)充道，“更深入地了解這些功能可以為了解食物成分與口外苦味受體配體系統(tǒng)相互作用時(shí) 對(duì)健康的潛在影響提供有價(jià)值的見解。”
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