地球与环境 2022-01-22 19:54

费城——大多数人都知道,我们的味觉的一个主要作用是,当食物和饮料中有糖时,我们的舌头会发出甜味,从而告知我们。莫奈尔化学感官中心(Monell Chemical Senses Center)领导的一项研究,本月发表在了《公共科学图书馆·综合》(PLOS ONE)杂志上,该研究确定了一种新的人类感官能力,可以用分子卡路里探测器探测嘴里的糖。

第一作者Paul Breslin博士说:“我们的嘴可以识别什么时候甜味剂有可能提供热量,而非热量甜味剂不能。”Paul Breslin博士是莫奈尔的研究员,也是罗格斯大学的营养科学教授。

这篇论文描述了在人体中首次证明的一种途径,除了味蕾中经过充分研究的甜味感受器外,还利用蔗糖(蔗糖和高果糖玉米糖浆的一种成分)来表示热量的存在。

目前使用的商用糖甜味剂中,葡萄糖约占一半。几千年来,人类的饮食中从水果和蜂蜜等含糖丰富的食物中提取葡萄糖,今天从添加糖中提取葡萄糖,如甜菜或甘蔗中的蔗糖和高果糖玉米糖浆。

布雷斯林说:“人类喜欢水果和糖,就像许多其他类人猿一样,它们从糖中获取大部分卡路里。”

蒙奈尔最近的数据显示,老鼠的味蕾细胞可以识别甜味剂何时含有卡路里以燃烧为能量,受此刺激,目前的研究小组研究了人类口腔中感知葡萄糖的能力是否也涉及这一额外途径。研究小组询问这个卡路里探测器是否有功能,或许最重要的是,它会影响我们对饮食中糖的反应。

Breslin说:“现在我们知道这个热量检测味觉系统在人类身上也起作用了,这可以帮助解释为什么人们对含糖饮料的总体偏好超过无热量的甜味剂饮料。”

在一系列三个优雅的人类味觉实验中,研究小组将口服葡萄糖的敏感性与感知人工甜味剂三氯蔗糖的能力以及一种不能被代谢的特殊形式的葡萄糖的能力进行了比较。“总的来说,口腔中有两种甜味感知途径:一种是甜味,另一种是检测潜在的能量燃烧糖,”莫奈尔高级研究助理、合著者琳达·j·弗拉默博士说。

布雷斯林是一名实验心理学家,他对人类口腔感知及其遗传基础感兴趣。长期以来,他一直对无糖碳酸饮料从未占据饮料市场的主要份额感到困惑。他现在有了一个答案:“无糖饮料不如含糖饮料令人满意。作为一项公共健康倡议,我们是否可以选择含糖量较低的饮料和食物来获得更多的回报?现在我们知道口腔中有第二个葡萄糖感应系统,也许我们可以利用它来制作人们喜欢喝的更健康的饮料。”

吞咽后,肠道和血液可以感知糖中的卡路里,但这项研究证实,人类在口中也可以识别出糖与非卡路里甜味剂的不同。布雷斯林说:“值得注意的是,我们进化出了一种机制,不仅能尝出口里的糖是甜的,还能感觉到它们有新陈代谢或热量信号。”“这意味着我们的嘴比我们意识到的要聪明得多,仅仅提供无热量的甜味剂是很难欺骗它的。”

合著者是Anilet Tharp, Nancy E. Rawson,和Robert F. Margolskee来自Monell,和Akiko Izumi, Tadahiro Ohkuri,和Yoshiaki Yokoo来自三得利。

这项研究部分由三得利全球创新中心有限公司资助。资助方就研究的总体概念进行了咨询,并以工资的形式为一些作者提供了支持,三得利的一名科学家在莫内尔中心的监督下帮助收集数据。资助方在具体的研究设计、数据分析、发表决定或手稿准备中没有发挥作用。

作者声明在该作品中没有任何竞争利益。三得利全球创新中心有限公司的参与并没有改变作者对PLOS ONE关于共享数据和材料的政策的坚持。