Scienziati scoprono un sesto gusto
Scoperta di un potenziale sesto gusto fondamentale legato alla rilevazione del cloruro di ammonio
Una nuova comprensione del gusto
Gli scienziati hanno scoperto prove di un potenziale sesto gusto fondamentale legato alla rilevazione del cloruro di ammonio attraverso il recettore proteico OTOP1. Questa scoperta potrebbe ridefinire la nostra comprensione del gusto e del suo significato evolutivo.
• Scoperta di un potenziale sesto gusto fondamentale legato alla rilevazione del cloruro di ammonio
• Una nuova comprensione del gusto
• Il cloruro di ammonio e la cultura alimentare
• Ricerca approfondita sulla reazione della lingua
• Il ruolo della proteina OTOP1
• Reazioni animali e il ruolo dell’OTOP1
Oltre ai ben noti gusti di dolce, salato, acido, amaro e umami, recenti ricerche suggeriscono che la lingua potrebbe anche rilevare il cloruro di ammonio come un gusto fondamentale. Il gusto umami fu proposto per la prima volta come gusto fondamentale dallo scienziato giapponese Kikunae Ikeda nei primi anni del 1900, in aggiunta ai gusti riconosciuti di dolce, acido, salato e amaro. Ci vollero quasi ottanta anni perché la comunità scientifica riconoscesse ufficialmente la sua proposta.
Ora, gli scienziati guidati dai ricercatori del USC Dornsife College of Letters, Arts, and Sciences hanno evidenze di un sesto gusto fondamentale.
In uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications, la neuroscienziata del USC Dornsife Emily Liman e il suo team hanno scoperto che la lingua risponde al cloruro di ammonio attraverso lo stesso recettore proteico che segnala il gusto acido.
Il cloruro di ammonio e la cultura alimentare
“Se vivi in un paese scandinavo, sarai familiare con e potresti apprezzare questo gusto”, afferma Liman, professore di scienze biologiche. In alcuni paesi del nord Europa, la liquirizia salata è stata una caramella popolare almeno dal primo Novecento. Tra i suoi ingredienti conta il sale di salmiak, o cloruro di ammonio.
Ricerca approfondita sulla reazione della lingua
Gli scienziati hanno riconosciuto per decenni che la lingua risponde fortemente al cloruro di ammonio. Tuttavia, nonostante le ricerche estensive, i recettori specifici della lingua che reagiscono ad esso sono rimasti elusivi.
Liman e il team di ricerca pensavano di avere una risposta.
Il ruolo della proteina OTOP1
Negli ultimi anni, hanno scoperto la proteina responsabile del rilevamento del gusto acido. Tale proteina, chiamata OTOP1, si trova all’interno delle membrane cellulari e forma un canale per gli ioni di idrogeno che si muovono all’interno della cellula.
Gli ioni di idrogeno sono il componente chiave degli acidi e, come sanno gli appassionati di cibo, la lingua percepisce l’acido come sapore acido. Ecco perché la limonata (ricca di acidi citrico e ascorbico), l’aceto (acido acetico) e altri alimenti acidi conferiscono una punta di acidità quando colpiscono la lingua. Gli ioni di idrogeno di queste sostanze acide si muovono nelle cellule recettori del gusto attraverso il canale OTOP1.
Poiché il cloruro di ammonio può influenzare la concentrazione di acido – cioè, gli ioni di idrogeno – all’interno di una cellula, il team si chiedeva se potesse in qualche modo attivare l’OTOP1.
Reazioni animali e il ruolo dell’OTOP1
Per rispondere a questa domanda, hanno introdotto il gene Otop1 in cellule umane coltivate in laboratorio in modo che le cellule producano la proteina recettore OTOP1. Hanno quindi esposto le cellule all’acido o al cloruro di ammonio e misurato le risposte.
“Abbiamo visto che il cloruro di ammonio è un attivatore molto forte del canale OTOP1”, ha detto Liman. “Si attiva altrettanto bene o meglio degli acidi.”
Il cloruro di ammonio emette piccole quantità di ammoniaca, che si muove all’interno della cellula e ne aumenta il pH, rendendola più alcalina, il che significa meno ioni di idrogeno.
“Questa differenza di pH provoca un afflusso di protoni attraverso il canale OTOP1”, ha spiegato Ziyu Liang, uno studente di dottorato nel laboratorio di Liman e primo autore dello studio.
Quindi, qual è il vantaggio di assaggiare il cloruro di ammonio e perché è così conservato evolutivamente?
Liman ipotizza che la capacità di assaggiare il cloruro di ammonio potrebbe essersi evoluta per aiutare gli organismi a evitare di mangiare sostanze biologiche nocive che hanno alte concentrazioni di ammonio.
“L’ammonio si trova nei prodotti di scarto – pensa ai fertilizzanti – ed è in qualche modo tossico”, ha spiegato, “quindi ha senso che abbiamo evoluto meccanismi di gusto per rilevarlo. L’OTOP1 del pollo è molto più sensibile all’ammonio rispetto allo zebrafish.” Liman ipotizza che queste variazioni possano riflettere le differenze nelle nicchie ecologiche di diversi animali. “I pesci potrebbero semplicemente non incontrare molto ammonio nell’acqua, mentre i pollai sono pieni di ammonio che deve essere evitato e non mangiato.”
Ma avverte che questa è una ricerca molto precoce e sono necessari ulteriori studi per capire le differenze di sensibilità all’ammonio tra le specie e cosa rende i canali OTOP1 di alcune specie sensibili e meno sensibili all’ammonio.
Verso questo fine, hanno fatto un inizio. “Abbiamo identificato una parte particolare del canale OTOP1 – un aminoacido specifico – che è necessario perché risponda all’ammonio”, ha detto Liman. “Se mutiamo questo residuo, il canale non è quasi sensibile all’ammonio, ma risponde ancora all’acido.”
Inoltre, poiché questo aminoacido è conservato in diverse specie, deve esserci stata una pressione selettiva per mantenerlo, dice. In altre parole, la capacità del canale OTOP1 di rispondere all’ammonio deve essere stata importante per la sopravvivenza degli animali.
Nel futuro, i ricercatori prevedono di estendere questi studi per capire se la sensibilità all’ammonio è conservata tra gli altri membri della famiglia dei protoni OTOP, che sono espressi in altre parti del corpo, compreso il tratto digestivo.
E chissà? Forse il cloruro di ammonio si unirà agli altri cinque gusti fondamentali per portare il conteggio ufficiale a sei.