舔鹽會感到鹹，但是淡鹽水卻會讓人覺得有點微甜。這個謎團現在有了一個科學的解釋。由日本岡山大學研究生院醫齒藥學綜合研究系藥學部學生渥美菜奈子、高科百合子、伊藤千晶（均已畢業）、安井典久副教授、山下敦子教授和東京牙科大學短期大學的安松啓子教授等人組成的研究團隊發現，構成食鹽成分之一的氯離子作用於甜味和鮮味的接受者而引發味覺。該成果已刊登在期刊《eLife》上。
圖1.（左）研究成果示意圖。（右）使用小鼠進行的味覺實驗。（供圖：岡山大學）
人類透過味覺感知食物中含有的各種成分，識別甜味、鮮味、鹹味、苦味、酸味等5種基本味道。在口中，5種基本味道都存在各自的味覺接受者。例如，甜味接受者感知到糖，鹹味接受者感知食鹽成分之一的鈉離子。每個接受者都有一個類似於「鑰匙孔」的口袋，其中糖以及鈉離子像「鑰匙」一樣插入到裏面，使接受者獨特性地識別每個味道物質。鹹味接受者不存在結合糖的口袋，所以不會感覺到糖是鹹的。從人類到魚類，這種味覺感知系統廣泛存在於脊椎動物中。
食鹽引起的味道具有神奇的性質。例如，含有0.8～1%左右濃度食鹽的味增湯，能作爲好喫的鹹味被感知到，將這種濃度的食鹽水繼續操作稀釋10～20倍，則會感知到甜味，這種現象在約60年前的心理學研究論文中就有報告。但爲什麼會發生這種現象的機制則是完全未知的。
調查味覺接受者的鑰匙和鑰匙孔關係的最好方法是在原子水平上研究接受者蛋白質形狀的空間結構。岡山大學的研究團隊在2017年，首次明確了鱂魚所具有的味覺接受者T1r2a-T1r3的味覺物質感測器區域的立體構造，該味覺接受者與人類甜味和鮮味的接受者類型相同，這是目前唯一明確了構造的甜味和鮮味接受者的例子。
詳細研究該結構後發現，在鱂魚的接受者與感知味道的物質——氨基酸結合的口袋旁邊，存在着一些與別的物質結合的口袋。用輻射光設施的SPring-8和Photon Factory進行分析後發現，與口袋結合的是氯離子。該氯離子結合袋位於甜味接受者和鮮味接受者的共同構成元素T1r3中，不僅存在於鱂魚，還存在於包括人類的甜味接受者和鮮味接受者在内的大部分動物的接受者中。
在甜味和鮮味的接受者中，當氨基酸等味物質與感測器區域結合時，感測器區域的構造會發生變化，研究認爲，由於該結構變化，味覺物質資訊被傳遞到生物活體內。因此，使用鱂魚的接受者蛋白質研究氯離子的作用，發現氯離子的結合在接受者的感測器區域引起與氨基酸等味覺物質相同的結構變化。此外，當安松教授使用小鼠的味覺神經分析該資訊是否實際在生物活體內被感知爲味覺時，發現氯離子透過小鼠的甜味接受者引起甜味神經應答並被感知爲味覺。
氯離子對這些接受者和味神經引起作用的濃度低至鹹味接受者感知食鹽濃度的幾分之一左右，這與人類感知到甜味的淡鹽水濃度大致一致。與不含任何物質的水相比，小鼠更喜歡喝含有低濃度氯離子的水，由此可以認爲氯離子是小鼠喜歡的與甜味相同的味道。
另外，氯離子透過甜味接受者引起的味覺比蔗糖等引起的味覺要弱。當食鹽濃度升高時，鹹味接受者感覺到的鹹味會更加強烈，因此較弱的味覺被掩蓋，從而發生一種叫做味覺混合抑制的現象，所以平時很難注意到食鹽的甜味。
山下教授表示：「本次研究分析了這種在我們口中能感受到甜味和鮮味的感測器，發現在本來感知到的味道物質附近，有‘什麼物質’粘在一起，這是我們進行研究的契機。研究室第3期學生、總是笑容滿面的實驗高手渥美菜奈子查明其爲氯離子，並以研究結果佐證了實際現象。之後，研究敏感度很高的第7期生高科百合子發現了氯離子對甜味和鮮味的接受者具有與通常味道物質相同的作用，這才有了本次研究的發現」。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：eLife
論文：Chloride ions evoke taste sensations by binding to the extracellular ligand-binding domain of sweet/umami taste receptors
DOI：10.7554/eLife.84291
