Move Over Umami, There Might Be A New Sixth Taste

Als je een hap eten neemt, gebeurt er veel tegelijk. Je speekselklieren beginnen voedsel te verteren terwijl je kauwt, je tong en je wangen bewegen over de bal met voedsel - een "bolus" genoemd - en je tong en neus werken samen om erachter te komen of de spullen die je in je mond hebt, zullen voeden of vermoord jou. En hoewel er bijna oneindige combinaties van smaken zijn, breekt ons brein ze af in slechts een handjevol categorieën: zoet, zout, bitter, zuur en umami - ook bekend als hartig. Wetenschappers van de Universiteit van Californië, Santa Barbara en de Kookim University in Seoul, Zuid-Korea, zeggen dat ze een zesde smaak hebben geïdentificeerd: calcium.

In een paper gepubliceerd op 21 december in het tijdschrift neuron, schetsten de onderzoekers hoe zij bepaalden dat fruitvliegen (Drosophila melanogaster, ook bekend als azijnvliegen) hebben een voorkeur voor calcium, evenals unieke neuronen die het detecteren. Een mineraal dat cruciaal is voor onze gezondheid, calcium kan ook in grote hoeveelheden giftig zijn, dus de onderzoekers zeggen dat het logisch is dat we het kunnen proeven.

"We wilden de onderliggende mechanismen begrijpen die worden gebruikt om te reageren op de aanwezigheid van calcium in voedsel," zei hoofdauteur Craig Montell, een UCSB-professor in de biologie en neurowetenschappen, in een verklaring. "We hebben niet alleen de smaakneuronen geïdentificeerd, maar ook drie receptoreiwitten gevonden die belangrijk zijn bij het detecteren van calcium. Door een van deze te elimineren, konden we inderdaad een interessant overlevings-experiment doen."

In hun experiment gaven de wetenschappers fruitvliegjes de keuze tussen twee helften van een petrischaaltje. De ene helft bevatte een oplossing van fructose (suiker) en de andere helft bevatte fructose en een hoge concentratie calcium. De ongewijzigde fruitvliegen stuurden zich uit de buurt van de calciumrijke oplossing zodra ze deze hadden geproefd, waarbij ze kozen om te smikkelen op de pure suikerhelft van het gerecht. Maar de vliegen die een van hun drie calciumsmaakreceptoreiwitten hadden verwijderd, aten de hoogcalciumoplossing en stierven.

Daarom concludeerden ze dat fruitvliegjes in staat moeten zijn om hoge niveaus calcium te proeven om dit te voorkomen. Ze zeggen ook dat dit suggereert dat mensen en andere dieren het waarschijnlijk ook kunnen proeven.

"Bij mensen wordt calcium geassocieerd met veel ziekten en kan zelfs levensbedreigend zijn", aldus Montell in de verklaring. "Onze resultaten suggereren dat calciumsmaak in de eerste plaats zou kunnen werken als een afschrikmiddel voor een breed scala van dieren, inclusief mensen." Als ze gelijk hebben, zou het veranderen wat we weten over hoe mensen en andere dieren smaken. Maar ze hebben nog een lange weg te gaan voordat we tekstboeken gaan herschrijven.

Al meer dan 100 jaar zijn wetenschappers het erover eens dat onze tong vijf smaken kan detecteren. Umami - van het Japanse adjectief "umai", wat "heerlijk" betekent - was de meest recent ontdekte van de vijf. Kikunae Ikeda, hoogleraar scheikunde aan de Imperial University of Tokyo, publiceerde er in 1909 zijn paper over, waarin hij de verbinding beschreef die verantwoordelijk is voor de smaak: glutaminezuur. Sindsdien beweren andere wetenschappers dat ze een ongrijpbare zesde smaak hebben ontdekt, maar in het algemeen zijn die beweringen niet uitgewerkt.

Wetenschappers hebben geprobeerd om het gebruik van vet, zetmeel en zelfs water tot de primaire smaak te maken, maar we hebben er nog maar vijf. Dus als de auteurs van de meest recente studie willen dat ze in nummer zes komen, moeten ze bewijzen dat dieren naast fruitvliegjes calcium kunnen proeven.

Abstract: Veel dieren, variërend van azijnvliegen tot mensen, onderscheiden een breed scala aan smaakstoffen, waaronder suikers, bittere verbindingen, NaCl en zuur. De smaak van Ca2 + wordt echter slecht begrepen, en het is onduidelijk of dieren zoals Drosophila melanogaster zijn begiftigd met dit gevoel. Hier hebben we Ca2 + smaak onderzocht in Drosophila en toonden aan dat hoge niveaus van Ca2 + aversief zijn. De afstoting werd gemedieerd door twee mechanismen - activering van een specifieke klasse van gustatory receptor neuronen (GRNs), die het voeden en de remming van suiker-geactiveerde GRN's onderdrukt, die normaal de voeding stimuleert. De distaste voor Ca2 + en Ca2 + -activatie actiepotentialen vereisten verschillende leden van de variant ionotrope receptor (IR) familie (IR25a, IR62a en IR76b). In overeenstemming met de Ca2 + -afstoting, vonden we dat hoge concentraties Ca2 + overleving verminderden. We concluderen dat gustatory detectie van Ca2 + een extra gevoel van smaak vertegenwoordigt in Drosophila en is vereist voor het vermijden van toxische niveaus van dit mineraal.