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味道如何从舌尖到大脑？新研究揭示甜、苦、鲜的味觉传导机制

作者：EurekAlert 来源：果壳发布时间：2013年03月10日点击数：

味道如何从舌尖到大脑？新研究揭示甜、苦、鲜的味觉传导机制

EurekAlert

（图说：显微镜下用苏木精-伊红染色的味蕾细胞）要搞清楚五味杂陈是什么感觉可能只需要发挥一下想象力，但要搞清楚每种味道是怎么被大脑感知，则需要严谨的科学依据。来自宾夕法尼亚大学的 Kevin Foskett 团队领衔莫奈尔化学感觉中心等多个机构，揭示了大脑对甜、苦、鲜三种味道的识别通路。相关研究结果在今天发表于《自然》。

　　对小鼠舌头上感受甜味、苦味及鲜味的味蕾细胞进行研究，团队发现为人所熟知的细胞能量通货三磷酸腺苷（ATP），在大脑对味觉信号的识别通路中作为神经递质发挥作用。团队最近鉴定的新离子通道蛋白钙平衡调节蛋白1（CALHM1），具有ATP通道的功能，在释放ATP以完成上述三种味觉传导的过程中至关重要。酸味及咸味信号则通过不同的机制完成向大脑的传导。

　　味觉细胞中的G蛋白偶联受体（GPCRs）能与气味分子结合，激活与之偶联的G蛋白，引起一系列复杂的信号转导反应。感受甜、苦、鲜味的味蕾细胞会特异表达CALHM1蛋白，信号转导反应将使CALHM1在细胞膜形成孔道，ATP从孔道释放并改变周围神经元的状态，使味觉信号传递至脑部相应的味觉中枢。

　　利用CALHM1敲除小鼠，研究小组得以研究CALHM1缺失对小鼠味觉的影响。"这些小鼠都太不正常了。"Tordoff博士说，"跟人类一样，对照组的小鼠会热烈地舔食甜味食物，并躲开苦味的成分。而敲除CALHM1的小鼠吃甜尝苦都像喝水一样，根本识别不出这些味道。" CALHM1基因缺失的小鼠对甜、苦、鲜味的感知受到严重损害，但对酸味和咸味的感知则基本正常。

　　经过一系列实验，研究小组推论CALHM1是识别甜味、苦味和鲜味所不可或缺的ATP释放通道蛋白。

　　通道蛋白Pannexin和Connexin与CALHM1在结构和功能上具有相似性，此前被认为与味觉细胞的ATP释放过程相关。Foskett团队则得出相反结论。"我们的文章提供了有力的证据推翻以前的假设，这正是科学最激动人心的地方。" 莫奈尔化学感觉中心的 Matsumato 如是说。

　　CALHM1在味觉传导过程中的作用被揭示后，研究团队将研究目光移向这种通道蛋白在其他组织中的作用。CALHM1是淀粉样肽的调节因子，与阿尔兹海默症密切相关。这种帮助大脑品"味"的功臣蛋白还有何神通，仍尚待发现。