Боб Холмс: Вкус: Наука о самом малоизученном человеческом чувстве

Возможно, вы думаете, что такая жизненно важная сенсорная система – к тому же относительно простая, поскольку оперирует ограниченным набором основных вкусов, – на сегодняшний день хорошо изучена. Но это не так: в наших представлениях об устройстве и функционировании этой системы имеются огромные пробелы. Ученые не могут договориться даже о том, сколько существует основных вкусов.

Об одних частях этой системы нам известно чуть больше, чем о других. Восприятие вкуса происходит, когда вещество, которое мы пробуем, – носитель вкуса – попадает на рецепторы вкусовых клеток, расположенных на языке или нёбе. Носители соленого и кислого вкуса – соль и кислоты соответственно – напрямую воздействуют на вкусовые рецепторы и активируют их, хотя механизм этой активации пока не до конца понятен. Тем не менее ученые составили довольно точное представление о процессе восприятия сладкого и горького вкусов и вкуса умами, так что давайте рассмотрим его более подробно.

Многие наверняка помнят знаменитую фразу Льва Тол– стого о том, что все счастливые семьи похожи друг на друга, а каждая несчастливая семья несчастлива по‑своему. Со вкусом дела обстоят точно так же. Для восприятия приятных вкусов – сладкого и умами – у нас имеется по одному виду рецепторов для каждого. Эти рецепторы представляют собой молекулу (димер) из двух белков, расположенную на наружной мембране вкусовых клеток. (Сегодня выдвигается предположение, что могут существовать и другие виды рецепторных молекул, также чувствительных к сладкому и умами, однако убедительных доказательств их существования пока нет.) За восприятие умами отвечают димеры из белков T1R1 и T1R3, а за восприятие сладкого – димеры из белков T1R2 и T1R3. Глутамат или один из сахаров попадают в карман соответствующего сдвоенного рецептора. Обычно для описания этого механизма используется сравнение с замком и ключом, но мне это напоминает специальный футляр с пенным наполнителем, предназначенный для переноски дорогих фотоаппаратов. Если футляр не походит, фотоаппарат в него попросту не влезет, тогда как в подходящий футляр он проскользнет с легкостью.

А вот за восприятие горького вкуса у людей отвечает целая группа рецепторов, называемая T2R. Каждый представитель этой группы – а их насчитывается не менее двадцати пяти – имеет дело со своим набором горьких веществ. Некоторые, такие как T2R10, T2R14 и T2R46, которые ученые называют «неизбирательные», связываются с широким спектром горьких веществ. На самом деле, если бы мы имели только эти три рецептора и больше никаких других, мы были бы способны распознать больше половины из 104 тестовых образцов горьких веществ. Другие рецепторы горького вкуса, такие как T2R3, «моногамны» – они связываются только с одним определенным веществом. Носители горького вкуса также действуют по‑разному: одни активируют множество разных рецепторов T2R, тогда как другие связываются с одним конкретным рецептором. Более того, судя по всему, различные рецепторы горького вкуса появлялись и исчезали в ходе эволюции: геном человека изобилует нефункционирующими остатками генов, некогда кодировавших рецепторы горечи. Вероятно, эти рецепторы были важны в нашем эволюционном прошлом, но – как и рецепторы сладкого вкуса у кошачьих – со временем стали ненужными, так что сегодня мы даже не замечаем их отсутствия.

Ученые до сих пор не знают, посылает ли вся эта армада рецепторов T2R в головной мозг одинаковые сигналы – что означало бы, что мы воспринимаем любой горький вкус просто как «горечь», – или же мы способны различать разные виды горечи. Одна из сложностей состоит в том, что, когда мы пытаемся сравнить, например, хмелевую горечь эля с горечью кофе, мы не можем провести чистое сравнение, сопоставив восприятие горечи хмеля рецептором T2R1 и горечи кофеина рецептором T2R7. Мы сравниваем комплексный вкусоароматический профиль двух напитков. Даже если вы зажмете нос, эти напитки будут отличаться друг от друга кисловатым и сладким вкусом. В повседневной жизни мы практически не сталкиваемся с чистыми горькими вкусами. Однако исследователи могут это сделать в рамках своих экспериментов, и по крайней мере один из них считает, что человек способен распознавать больше одного горького вкуса. «Когда вы начинаете глубже исследовать горький вкус, пробуете на вкус разные горькие вещества и сравниваете их, то понимаете, что горчат они по‑разному», – говорит Джон Хейз, исследователь из Пенсильванского университета. И такая дифференциация влияет на формирование наших пищевых предпочтений, считает он. «Например, я люблю пиво с выраженной хмелевой горечью, – продолжает Хейз. – Я обожаю хороший индийский пейл‑эль. Но я терпеть не могу грейпфрут, потому что нахожу его слишком горьким. Если бы существовал только один вид горечи, то моя привычка к горькому вкусу, выработанная годами потребления пейл‑эля, распространилась бы и на грейпфрут. Однако ничего такого не произошло, и это позволяет мне предположить, что существуют разные виды горького вкуса». Сейчас Хейз трудится в своей лаборатории над тем, чтобы доказать это предположение.