Жителям скандинавских стран знаком этот горький, соленый и немного кисловатый вкус, который имеет кондитерское изделие под названием соленая солодка. В состав лакомства входит соль салмиак, он же хлорид аммония. Ученые на протяжении десятилетий признавали, что язык сильно реагирует на хлорид аммония. Однако, несмотря на обширные исследования, конкретные рецепторы языка, реагирующие на него, были неизвестны.
Вкус возникает в результате взаимодействия химических веществ, которые мы проглатываем, со специализированными клетками вкусовых рецепторов (TRC) на языке и нёбе. Каждый из пяти основных вкусов (горький, сладкий, умами, кислый, солёный) вызывает реакцию определённых TRC, которые выделяют нейротрансмиттеры в нервы. Эти нервы передают сигналы в мозг, что позволяет нервной системе определить, какой именно вкус ощущается.
Продукты с кислым вкусом содержат большое количество кислот, что означает низкий уровень pH и высокое содержание ионов водорода. Когда кислые рецепторы подвергаются воздействию кислот, они производят электрический сигнал из-за движения ионов водорода через клеточную мембрану. Ранее исследователи обнаружили, что кислые TRC экспрессируют ген отоптерина1 (Otop1), который кодирует белок OTOP1. Вместе с тем образуется протонный канал, который дает клеткам способность обнаруживать низкий уровень pH и кислый вкус.
Ученые решили изучить роль кислых рецепторов вкуса и гена OTOP1 в способности языка ощущать хлорид аммония. Для этого они ввели ген OTOP1 в культивированные в лаборатории человеческие клетки и подвергли некоторые из них воздействию кислоты и хлорида аммония. В результате они обнаружили, что хлорид аммония активирует рецептор OTOP1 так же эффективно, как и кислота. Затем команда изучила, как мыши реагируют, когда им предоставляется выбор: пить простую воду или воду с добавлением хлорида аммония. Для этих экспериментов ученые отключили клетки, которые также определяют вкус хлорида аммония. Мыши с функциональным белком OTOP1 находили вкус хлорида аммония непривлекательным и не пили раствор, в то время как мыши, лишенные белка OTOP1, не возражали против щелочной соли даже в очень высоких концентрациях.
Между видами наблюдались различия. Каналы OTOP1 человека и мыши проявляли высокую активацию при воздействии хлорида аммония, каналы OTOP1 курицы были более чувствительными, а у рыбы данио реакция на хлорид аммония была менее выраженной. Ученые считают, что эти видовые различия отражают экологические ниши каждого организма. Например, известно, что птицы менее чувствительны к кислому вкусу, но им необходимо избегать употребления хлорида аммония, который присутствует в их помете.
Исследователи предположили, что способность ощущать вкус хлорида аммония развилась, чтобы помочь организмам избегать вредных веществ. Аммоний и его газ, аммиак являются продуктами распада аминокислот и могут быть токсичны для людей и других животных. В скандинавских конфетах содержится незначительное количество хлорида аммония, которое считается безопасным для употребления.
