Jak nám chutná kyselé

24. září 2010

Chuť octové zálivky salátů, citronu nebo okurek naložených v kyselém láku dokáže ocenit jen mlsný lidský jazyk. Vršina savců se kyselé potravě vyhýbá. Za vnímání kyselé chuti vděčí jak zvířata tak i lidé jedné a téže bílkovinné molekule, kterou nedávno objevili američtí vědci. Kupodivu "chutí pro kyselé" jsou vybaveny i neurony v míše.

I v tom nejchutnějším pokrmu mohou naše jazyky rozeznávat jen pět základních chutí. Chuťové buňky reagují na sladké, slané, hořké, kyselé. Tento tradiční kvartet chutí doplňuje na pětici chuť glutamátu sodného, která je označována japonským výrazem umami a je typická pro pochoutky orientální kuchyně. Vědci zatím znali jen molekuly, které jsou zodpovědné za vnímání sladkého, hořkého a umami.

Ve všech třech případech vyvolávají chuťový vjem poměrně velké molekuly. Zvláštnost slaných a kyselých chuťových vjemů spočívá v tom, že jsou výsledkem působení velmi malých iontů. Slanou chuť vyvolávají ionty sodíku, kyselou chuť ionty vodíku. Vědci si nebyli jistí, zda jsou chuťové buňky pro zachycení těchto chutí vybaveny specializovanými receptory, jež by reagovaly jen na vazbu iontů. Nyní se podařilo týmu Charlese Zukera z Howard Hughes Medical Institute v americkém San Diegu odhalit molekulu specializovanou na zachycení iontů vodíku a zodpovědnou za vnímání kyselého. Zuker tak pokračuje v "jízdě" po lidském jazyku. Na svém kontě má objevy všech tří doposud známých chuťových receptorů. Hon na kyselý receptor patřil k nejnáročnějším. Jeho výsledky zveřejnil prestižní vědecký týdeník Nature.

Vědci ze Zukerovy laboratoře nejprve prohledali kompletní myší dědičnou informaci a pátrali v ní po genech pro bílkoviny, jež jsou uloženy v membráně buněk. Vedla je k tomu prostá úvaha. Molekula chuťového receptoru musí vyčnívat z buňky ven, aby dokázala zachytit ionty z vnějšího prostředí. Zároveň musí zachycený podnět převést do nitra chuťové buňky. Tomuto kritériu vyhovovaly geny zodpovědné za tvorbu 10 tisíc bílkovinných molekul.

Při dalším výběru se vědci ze Zukerova týmu soustředili přednostně na geny, podle kterých se vytvářejí bílkovinné molekuly v chuťových buňkách jazyka. Tím se výběr zúžil na devět set genů. Geny pro tyto bílkoviny porovnali vědci s geny pro dosud známé chuťové receptory a došli k závěru, že ideálním kandidátem pro receptor kyselé chuti je bílkovina označovaná jako PKD2L1.

Pak přišla náročná fáze experimentů, které měly potvrdit klíčovou roli bílkoviny PKD2L1 při vnímání kyselé chuti. Vědci získali myši, kterým v jazyku uhynula každá buňka nesoucí molekulu PKD2L1. Tyto myši nevykazovaly podráždění chuťového centra v mozku, když konzumovaly kyselou potravu. Zatímco normální myši se kyselé potravě vyhýbaly, myším postrádajícím buňky s bílkovinou PKD2L1 kyselá chuť potravy nevadila.

Velkého překvapení se vědci dočkali, když se v myším těle porozhlédli po dalším působišti receptorů pro vnímání kyselé chuti. Narazili na ně v nervových buňkách míchy. Je to poprvé, co byly chuťové receptory odhaleny jinde než v ústní dutině. Podle Zukera zřejmě míšní receptory hlídají koncentraci vodíkových iontů v nervové soustavě.

Slabost pro kyselé je mezi savci celkem vzácná a holduje jí vlastně jen člověk. Ostatní savci se kyselé chuti vyhýbají. Záhadou zůstává, proč kyselou chuť vůbec vnímají. Receptory pro sladké měly pro savce velký význam, protože je upozornily na potravu obsahující cukry bohaté na energii. Podráždění receptorů pro hořké zase varovalo před potravou, která obsahovala toxické látky. Při vysvětlení evoluční role receptrů kyselého chuti se vědci zatím musejí spokojit s pouhými spekulacemi. Podle jedné z nejrozšířenějších chránila chuť pro kyselé savce před konzumací nezralého ovoce. Většina badatelů ale shlíží na toto vysvětlení s notným despektem. Zukerův tým už zahájil pátrání po receptorech pro slanou chuť. Hotovo nebude mít ani v případě, že uspěje i v tomto případě. Podle některých badatelů jsme chutí schopni vnímat i další látky. Nedávno vědci například odhalili, že jazykem vnímáme "mastnou" chuť, která nám hlásí obsah tuků v potravě.

Spustit audio