20世紀初，日本科學家池田菊苗（Kikunae Ikeda）就提出，除了酸、甜、鹹、苦之外，鮮（umami）也是一種基本味道。大約過了80年，科學界正式地接受了這一觀點。現在，在一項新發表於《自然·通訊》的研究中，一組科學家表示，或許還存在第六種基本味道。
一種獨特的味道
銨離子（NH₄⁺）和氣態氨（NH₃）是氨基酸的一種分解產物，當含量很高時，通常對人體和其他動物有害。
銨有一種獨特而強烈的味道，被描述為苦、咸和一點酸的結合。雖然這聽起來可能都算不上有吸引力，但對於生活在斯堪地那維亞（如冰島、挪威等北歐地區）國家的人來說，這種味道並不陌生。至少從20世紀初開始，他們就開始習慣享受一種添加了氯化銨（NH₄Cl）的糖果，這種糖果在斯堪地那維亞國家很受歡迎，名為鹹甘草。
氯化銨是一種強烈的味覺刺激。幾十年來，儘管科學家已經開展了廣泛的研究，但對於氯化銨激活味覺細胞的機制一直難以確定。
現在，新的研究或許找到了問題的答案。他們認為，舌頭對氯化銨的反應，是通過與發出酸味信號的同種蛋白質受體進行的。
OTOP1通道
味蕾由50~100個味覺受體細胞（TRC）組成的。II型TRC通過離子通道TRPM5來感知苦味、甜味或鮮味，而III型TRC則通過質子通道OTOP1來感知酸味。
OTOP1位於細胞膜內，能形成讓氫離子進入細胞的通道。氫離子是酸的關鍵成分，這也是為什麼檸檬水（富含檸檬酸和抗壞血酸）、醋（乙酸）和其他酸性食物碰到舌頭時，就會產生一種酸味的原因。這些酸性物質中的氫離子通過OTOP1通道進入味覺受體細胞。
氯化銨能夠影響細胞內的酸的濃度，也就是氫離子的濃度。那麼，氯化銨是否能以某種方式觸發OTOP1呢？
為了解答這個問題，研究團隊將OTOP1基因引入實驗室培養的人體細胞中，使這些細胞能夠產生OTOP1受體蛋白。然後，他們將這些細胞暴露在酸或氯化銨中，並測量反應。
結果發現，氯化銨是OTOP1通道的強力激活劑，它的激活效果和酸一樣好，甚至更好。氯化銨可以釋放出少量的氨，氨會在細胞內移動，減少了氫離子，提高了pH值，使其更偏向於鹼性。這種pH值差異驅使質子大量湧入OTOP1通道。
小鼠實驗
與此同時，研究人員還使用一種測量電導率的技術，模擬了神經如何傳導信號。他們通過使用正常小鼠的味蕾細胞，以及被基因改造過的不能產生OTOP1的小鼠味蕾細胞，測量了當引入氯化銨時，由味覺細胞產生的被稱為動作電位的電反應的程度。
添加了氯化銨後，正常小鼠的味蕾細胞的動作電位急劇增加，而缺乏OTOP1的小鼠的味蕾細胞則對氯化銨沒有反應。這證實了他們的假設，即OTOP1會對氯化銨作出響應，在味蕾細胞中產生電信號。當研究人員記錄下控制著味覺細胞的神經發出的信號時，發現情況也是如此——正常小鼠的神經對添加氯化銨會作出反應，但缺乏OTOP1的小鼠則沒有反應。
然後，研究小組進一步研究了小鼠在面對選擇喝白水還是喝添加了氯化銨的水時的反應。在實驗中，具有正常功能的OTOP1蛋白的小鼠會表現出不被氯化銨的味道吸引，因此不喝添加了氯化銨的水；而缺乏OTOP1蛋白的小鼠則不介意氯化銨的味道，即使濃度非常高也是如此。這清晰地表明，OTOP1通道對於氯化銨的行為反應至關重要。
人類與其他動物
至此，科學家的工作還沒有結束。他們還想知道，其他動物是否也能靈敏地運用OTOP1通道來探測銨。他們發現，某些物種的OTOP1通道似乎比其他物種對氯化銨更敏感。這引發了研究人員的思考：能夠嚐到氯化銨的優勢是什麼？
研究人員推測，品嚐到氯化銨的能力，或許是為了幫助生物避免食用含有高濃度銨的有害物質而進化出來的。銨存在於許多廢物中，比如化肥，它有一定的毒性。因此，我們進化出味覺機制來檢測這種物質，以規避危險。
以雞的OTOP1比斑馬魚的OTOP1對銨要敏感得多為例，研究人員認為這種差異可能反映了不同動物的生態位差異，比如魚可能在水中根本接觸不到太多銨，而雞籠裡卻充滿了銨。
第六種基本味道
不過，研究人員表示，目前對於這個問題的研究還處於非常早期的階段，想要更好地了解不同物種對銨的敏感性差異，以及是什麼使得某些物種的OTOP1通道對銨更敏感，還需更進一步的研究。
為此，他們已經開始行動。他們確定了OTOP1通道的一個可以對銨做出反應所必需的特定氨基酸，並發現如果這一部分發生改變，通道對銨的敏感性就會降低，但它仍然可以對酸作出反應。
此外，由於不同物種都具有這一氨基酸，因此一定存在某種選擇壓力來維持它。這意味著，對動物的生存來說，OTOP1通道對銨的反應能力一定具有某種重要意義。
未來，研究人員計劃擴展這些研究。他們表示，也許氯化銨會繼鮮之後，成為第六種基本味道。
#創作團隊：
編譯：糖獸
排版：雯雯
#參考來源：
https://www.eurekalert.org/news-releases/1003839
https://www.nature.com/articles/s41467-023-41637-4
#圖片來源：
封面圖&首圖：Maxine Eschger