苦味感受器新的探索方向

我們的苦味感受器基因十分多樣，共有25個基因編碼25種蛋白質，分別對不同的苦味敏感。我們知道很多有毒物質都是苦的，例如變質的食物，因此對苦味敏感的個體在進化歷程中有更大幾率存活下來。不同的苦味基因可以幫助辨識不同的有毒物質，同時也能辨認另一些味道苦但對身體無害的物質。

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最近來自慕尼黑工業大學萊布尼茨食品系統生物學研究所的一項研究表明，口外苦味感受器也可以作為膽汁酸的內源性傳感器。這一發現表明，除了食物成分外，內源性物質也可能影響苦味感受器的進化。此外，該研究為探索口腔外苦味受體參與的食物成分對健康的影響提供了新的途徑。

作為味覺感受器，苦味感受器可以檢測和避免食物中潛在的毒素。最近的研究結果還表明，苦味感受器也存在于肺細胞、大腦細胞、胃腸道細胞以及血液細胞和精子細胞中。這一事實進一步表明，人體中尚未得到充分研究的受體功能，特別是因為人體本身也會產生苦味物質。

基于這些發現，問題出現了，苦味感受器是主要作為味覺感受器進化，還是作為內源性感受器與內源性苦味物質相互作用。當然，后者需要相應體液中內源性物質的濃度足以激活口外組織和細胞上的內源性苦味感受器。

膽汁酸是一種內源性苦味物質

膽汁酸是內源性苦味物質的一個很好的例子，存在于各種體液中。因此，由德國弗萊辛萊布尼茨研究所的邁克·貝倫斯領導的研究小組調查了大約25種人類苦味受體類型中哪一種對生理上相關的膽汁酸濃度有反應。為此，該團隊使用了一個已建立的細胞測試系統，并將功能實驗與分子建模方法相結合。測試的八種膽汁酸包括伯膽汁酸、仲膽汁酸、叔膽汁酸和共軛膽汁酸。

研究小組發現，五種苦味感受器對膽汁酸有反應?！霸谶@種情況下，測量的受體激活閾值與文獻中報道的人體體液膽汁酸濃度非常吻合，”萊布尼茨研究所的博士生Florian Ziegler說。

萊布尼茨研究所分子模型小組的負責人Antonella Di Pizio補充說:“此外，我們不僅能夠通過建模研究表征膽汁酸與苦味受體TAS2R1的結合，甚至還能重現實驗活動數據的差異。”

膽汁酸激活口外苦味感受器

“我們的研究結果表明，膽汁酸和某些口外苦味感受器之間確實存在生理關系，后者是膽汁酸水平的內源性傳感器。他們還支持了一種假設，即不僅外部因素(如苦味食物成分)影響了苦味受體的進化，而且內源性因素也影響了苦味受體的進化，”首席研究員Maik Behrens總結道。然而，迫切需要進一步的研究來闡明口外受體的確切生物學功能，生物學家繼續說。他補充說:“對這些功能的深入了解可以為食物成分與口外苦味受體配體系統相互作用時對健康的潛在影響提供有價值的見解。”

文獻參考：

Florian Ziegler, Alexandra Steuer, Antonella Di Pizio, Maik Behrens. Physiological activation of human and mouse bitter taste receptors by bile acids. Communications Biology, 2023; 6 (1)