Чувствительность к кальцию может иметь решающее значение. Хотя он не вписывается в пять устоявшихся вкусов, которые рецепторы языка могут определить — сладкий, кислый, соленый, горький и пикантный (умами) — люди могут попробовать его и описать как слегка горький и кислый.
Новое исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и их коллегами из Кореи, установило, что вкус кальция также присутствует у плодовых мушек (Drosophila melanogaster). Команда также обнаружила уникальный класс нейронов вкусовых рецепторов (GRN), необходимых для вкуса кальция у этих модельных организмов. Удивительно, но учитывая, что для поддержания жизни необходимо некоторое количество кальция, мухи были равнодушны к низкому содержанию кальция и отвращались к высоким уровням.
Результаты опубликованы в журнале Neuron.«Мы хотели понять основные механизмы, используемые для ответа на присутствие кальция в пище», — сказал старший автор исследования Крейг Монтелл, профессор молекулярной, клеточной биологии, биологии развития и нейробиологии из UCSB. «Мы не только идентифицировали вкусовые нейроны, но также обнаружили три рецепторных белка, которые важны для восприятия кальция. Фактически, устранение любого из них позволило нам провести интересный эксперимент по выживанию».
Исследователи использовали чашки Петри, одна сторона которых содержала только сахар (фруктозу), а другая — смесь сахара и большого количества кальция. Нормальные мухи, которые отказались от продуктов с высоким содержанием кальция и ели только чистую фруктозу, выжили. Мухи-мутанты — те, у которых была удалена одна из трех вновь обнаруженных GRN — не могли различать две половинки чашки Петри. В результате они потребляли достаточно кальция, чтобы вызвать проблемы с жизнеспособностью, и со временем умерли.
«Оказывается, у плодовых мушек нет механизма ощущения низкого содержания кальция, даже если это полезно для них, но они стараются не потреблять слишком много кальция», — объяснил Монтелл.«К удивлению, мы обнаружили, что избегание кальция происходит посредством двух механизмов: активация уникального класса GRN, отличного от тех, которые воспринимают горькие соединения и которые вызывают сигнал остановки кормления при активации. Кроме того, кальций ингибирует GRN, активируемые сахаром», добавил он. «У людей высокий уровень кальция связан со многими заболеваниями и даже может быть опасным для жизни.
Наши результаты показывают, что вкус кальция может действовать в первую очередь как сдерживающий фактор у широкого круга животных, включая людей».