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我們普遍認(rèn)為我們的舌頭能夠感知甜、酸、苦、鮮和咸 5 種味道，但實(shí)際上，味道的種類有 6 種，因?yàn)槲覀冇袃蓚€(gè)獨(dú)立的咸味系統(tǒng)。其中一個(gè)系統(tǒng)能夠感知可讓薯片等食物變得美味的低濃度鹽；另一個(gè)系統(tǒng)能夠感知高濃度鹽 —— 足以讓食物變得令人厭惡，并阻止人繼續(xù)攝入。

過(guò)去 20 多年里，我們已經(jīng)解決了許多味道的感知機(jī)制。對(duì)于甜味、苦味和鮮味，其感知機(jī)制是某些味蕾細(xì)胞上的受體分子會(huì)識(shí)別出食物中的特定分子，并在激活時(shí)會(huì)觸發(fā)一連串的反應(yīng)，最終把信號(hào)傳遞給大腦，讓我們品嘗出不同的滋味。酸味略有不同?？茖W(xué)家最近了解到，它是由可對(duì)酸度做出反應(yīng)的味蕾細(xì)胞檢測(cè)到的。

咸味則是最復(fù)雜的。科學(xué)家已經(jīng)基本掌握了低鹽味道系統(tǒng)的奧秘，但對(duì)高鹽味道系統(tǒng)卻知之甚少，也不清楚哪些味蕾細(xì)胞負(fù)責(zé)探測(cè)高鹽。然而，研究咸味不僅是出于科學(xué)的好奇心，更是因?yàn)楦啕}飲食會(huì)給我們中的一些人帶來(lái)心血管方面的風(fēng)險(xiǎn)，所以理解這個(gè)過(guò)程是很重要的。

哪種分子能讓我們感覺(jué)到咸味適中？

當(dāng)我們攝入了過(guò)多的鹽時(shí)，身體就會(huì)試圖通過(guò)保留水分來(lái)稀釋血液中的鹽度。對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，額外的水分會(huì)導(dǎo)致血壓的升高。過(guò)多的水分也會(huì)給動(dòng)脈造成壓力，長(zhǎng)期下去，會(huì)損害動(dòng)脈，并增加患心臟病或中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。

但是，我們的身體需要一定量的鹽來(lái)維持肌肉和神經(jīng)等組織的正常運(yùn)作。例如，攝入鹽分過(guò)少會(huì)導(dǎo)致惡心和肌肉抽搐，如果持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，還可能引發(fā)休克或死亡。這就是為什么運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常喝含有電解質(zhì)的飲品來(lái)補(bǔ)充流失的鹽分。

為了精確調(diào)節(jié)體內(nèi)的鈉含量，身體會(huì)控制尿液中鈉的排出量，并控制通過(guò)口腔攝入的鈉含量。而我們對(duì)咸味的兩種感知系統(tǒng)，可幫助我們維持對(duì)鈉的攝取平衡。

科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，我們的身體各部分存在一些“離子通道”，它們可以允許鈉離子穿過(guò)神經(jīng)細(xì)胞膜，從而產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。但是他們推測(cè)，我們口腔中的味蕾細(xì)胞必須有一些專門的機(jī)制來(lái)感知咸味。

科學(xué)家在 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)現(xiàn)了咸味感知機(jī)制的一個(gè)重要線索。當(dāng)時(shí)，他們使用了一種能阻斷鈉進(jìn)入腎臟細(xì)胞的藥物。這種藥物如果涂在老鼠的舌頭上，就會(huì)妨礙它們對(duì)咸味的感知。研究表明，腎臟細(xì)胞會(huì)利用一種叫做“ENaC”的離子通道來(lái)從血液中吸收多余的鈉，從而幫助調(diào)節(jié)血液中的鹽分水平。而這一發(fā)現(xiàn)暗示了感知咸味的味蕾細(xì)胞也使用了 ENaC。

為了驗(yàn)證這一假設(shè)，一些科學(xué)家 2010 年在利用基因工程，使得一些老鼠的味蕾細(xì)胞缺乏 ENaC。實(shí)驗(yàn)表明，這些老鼠對(duì)低鹽溶液不再有正常的偏好，從而證實(shí)了 ENaC 是低鹽味道的受體。

哪些味蕾負(fù)責(zé)感受適中的咸味？

但是，要真正理解低鹽味道是如何產(chǎn)生的，科學(xué)家還需要知道鈉進(jìn)入味蕾后是如何轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào)的，從而讓我們有“好吃，咸的！”的感覺(jué)。想要揭示這種信號(hào)傳遞的過(guò)程，科學(xué)家需要找到信號(hào)在口腔中開始的地方。

答案看似很明顯:信號(hào)應(yīng)該來(lái)自于含有 ENaC 并對(duì)適中的鈉水平敏感的一類味蕾細(xì)胞。但是這些細(xì)胞并不好找。研究顯示，ENaC 是由 3 個(gè)不同的部件構(gòu)成的，盡管口腔各處都可以找到 ENaC 的單個(gè)部件，但科學(xué)家很難找到含有全部 3 個(gè)部件的細(xì)胞。

2020 年，日本京都府立醫(yī)科大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)宣布，他們找到了鈉感知細(xì)胞。他們首先假設(shè)鈉感知細(xì)胞在有鹽時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，但如果存在 ENaC 阻斷劑，則不會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)。最終，他們?cè)诶鲜笊囝^中間的味蕾里發(fā)現(xiàn)了一群細(xì)胞，而這些細(xì)胞正好能夠制造出 ENaC 所有 3 個(gè)部件。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)這些味蕾細(xì)胞外部有足夠的鈉離子時(shí)，這些離子可以通過(guò)由 3 部分組成的 ENaC 通道進(jìn)入味蕾細(xì)胞。這樣就重新平衡了細(xì)胞內(nèi)外的鈉離子濃度，但這也改變細(xì)胞膜兩側(cè)的正負(fù)電荷分布。這種變化觸發(fā)了細(xì)胞內(nèi)的電信號(hào)，味蕾細(xì)胞就會(huì)向大腦發(fā)送“好吃，咸的！”的信息。

過(guò)咸味道的產(chǎn)生仍是一個(gè)未解之謎

但是，這個(gè)系統(tǒng)卻無(wú)法解釋為什么我們有時(shí)會(huì)覺(jué)得“呸，太咸了！”。這種感覺(jué)通常是在我們嘗到比血液咸度高出 2 倍多的東西時(shí)出現(xiàn)的。

一些研究認(rèn)為，鹽的另一個(gè)成分 —— 氯離子 —— 可能是關(guān)鍵因素。我們都知道，食鹽的化學(xué)成分是氯化鈉，但當(dāng)溶解在水中時(shí)，它會(huì)分解成帶正電的鈉離子和帶負(fù)電的氯離子。氯與鈉一起可產(chǎn)生高鹽味道的感覺(jué)，而鈉與其他較大、多原子的陰離子結(jié)合則味道較淡。這表明氯離子可能是產(chǎn)生高鹽味道的重要影響因素，但至于它是如何導(dǎo)致高鹽味道的，科學(xué)家目前還沒(méi)有清楚的答案。

2013 年，美國(guó)國(guó)立牙科和顱面研究所的科學(xué)家通過(guò)對(duì)芥籽油的研究，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)線索。他們報(bào)告稱，芥籽油中的一種化合物能夠降低老鼠對(duì)高鹽的敏感度。奇怪的是，這種芥籽油化合物也幾乎消除了老鼠對(duì)苦味的感知，就好像高鹽系統(tǒng)是依附在苦味系統(tǒng)上的。

更奇怪的是，研究還發(fā)現(xiàn)，感知酸味的細(xì)胞似乎也對(duì)高鹽有反應(yīng)。如果老鼠缺少苦味或酸味系統(tǒng)中的任何一種，它們對(duì)極咸的水的排斥程度就會(huì)降低。如果兩種系統(tǒng)都缺失，老鼠就會(huì)歡快地飲用極咸的水。

這項(xiàng)研究結(jié)果并沒(méi)有得到所有科學(xué)家的認(rèn)同，但如果它被證實(shí)，就會(huì)引出一個(gè)有趣的問(wèn)題:為什么極咸的東西不會(huì)同時(shí)帶有苦味或酸味呢？一些科學(xué)家認(rèn)為，這可能是因?yàn)樘痰奈兜朗怯啥鄠€(gè)信號(hào)疊加而成的，而不是單一的信號(hào)。

盡管芥籽油的研究提供了一些線索，但科學(xué)家到目前為止都沒(méi)有找到負(fù)責(zé)感知高鹽味道的受體分子。2021 年，一個(gè)日本團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱，含有 TMC4的細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中暴露于高鹽水平時(shí)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)。但當(dāng)科學(xué)家制造出沒(méi)有 TMC4 的老鼠時(shí)，它們對(duì)極咸的水的厭惡程度并沒(méi)有明顯變化。

更為棘手的是，我們無(wú)法確定老鼠感知咸味的方式是否與人類一樣。人類顯然可以區(qū)分令人愉悅的低鹽味道和令人反感的高鹽味道，而且跟老鼠一樣，ENaC 受體似乎也參與其中。但是，對(duì)人類使用 ENaC 阻斷劑的研究卻令人困惑 —— 有時(shí)阻斷劑似乎會(huì)削弱咸味，有時(shí)卻會(huì)增強(qiáng)咸味。

一個(gè)可能的解釋是，人類有一種老鼠沒(méi)有的第 4 個(gè) ENaC 部件，叫做“德爾塔亞基”。它可以取代其他部件中的一個(gè)，或許可以組成一種對(duì) ENaC 阻斷劑不太敏感的離子通道。

總之，到目前為止，科學(xué)家還沒(méi)有弄清楚我們的舌頭是如何檢測(cè)高鹽味道的?？茖W(xué)家希望能在不遠(yuǎn)的將來(lái)破解這個(gè)謎團(tuán)。他們甚至還希望能夠開發(fā)出更好的鹽味增強(qiáng)劑或替代品，能夠在不損害健康的情況下創(chuàng)造出“美味”。但顯然，科學(xué)家還需要很多的研究，才能做到這一點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

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