研究者らは、スカンジナビアやオランダで人気の塩辛い甘草キャンディーの独特の味の原因となる塩化アンモニウムを、私たちの味蕾が感知するメカニズムを発見しました。彼らは、この発見は6番目の基本的な味の存在の証拠を提供すると主張している。 1908年、池田喜奈が「うま味」を発見。 1990年になってようやく「うま味」が独特の味として認識されるようになりました。それまで「うま味」は、甘味、酸味、塩味、苦味の4つの基本味に次いで新しく発見されたものでした。
今回、USCドーンサイフ文学芸術科学大学の研究者らが主導した研究により、6番目の基本的な味である塩化アンモニウムの証拠が発見された。
「スカンジナビアの国に住んでいる人なら、この味に馴染みがあり、大好きになるでしょう」とこの研究の責任著者エミリー・リーマン氏は言う。 「リマン氏は、塩漬け甘草のことを指します。塩化アンモニウムを加えたキャンディーで、苦くて塩味があり、少し酸っぱいという独特の味がします。」
味は、摂取された化学物質が舌と口の上にある特殊な味覚受容細胞 (TRC) と相互作用するときに生成されます。異なる味受容細胞が 5 つの基本的な味のそれぞれに反応し、神経伝達物質を神経に放出します。これらの神経伝達物質は脳に信号を送り、神経系が食べているものが苦い、甘い、うま味、酸味、塩辛い、またはその5つの混合物であるかを判断できるようにします。
酸っぱい食品には酸が大量に含まれているため、pH が低く、水素イオン含有量が高くなります。サワー TRC が酸性物質と接触すると、細胞膜を横切る水素イオンの移動により電気信号が生成されます。研究者らは以前、酸味のあるTRCが、低pHと酸味を検出する能力を細胞に与えるプロトンチャネルを形成するタンパク質OTOP1をコードするオトプテリン1（Otop1）遺伝子を発現していることを発見した。
今回の研究で研究者らは、塩化アンモニウムを感知する舌の能力に対するサワーTRCとOTOP1の寄与をテストすることに着手した。彼らはOtop1遺伝子を実験室で培養したヒト細胞に導入し、一部の細胞を酸または塩化アンモニウムに曝露した。彼らは、塩化アンモニウムが OTOP1 受容体の活性化に対して酸と同じ効果があることを発見しました。マウスを使った実験では、Otop1遺伝子を持つマウスは塩化アンモニウムを回避できるが、遺伝子がノックアウトされたマウスは回避できないことが確認された。
アンモニウムとそのガス アンモニアはアミノ酸の分解生成物であり、多くの場合人間や他の動物にとって有毒ですが、多くの動物は環境中のアンモニウム/アンモニアを検出して反応する能力を持っています。研究者らは、その発見に基づいて、塩化アンモニウムを味わう能力は生物が有害な物質を避けるために進化したのではないかと推測している。
「アンモニウムには多少の毒性がある」とリーマン氏は言う。 「したがって、私たちがそれを検出するために味覚のメカニズムを進化させたのは理にかなっています。」
研究者らは種間の違いを観察した。ヒトおよびマウスの OTOP1 チャネルは塩化アンモニウムによって強く活性化され、ニワトリの OTOP1 チャネルはより感受性が高く、ゼブラフィッシュは塩化アンモニウムに対する感受性が低くなります。研究者らは、こうした種の違いはそれぞれの生物の生態的ニッチを反映していると述べている。たとえば、鳥は酸っぱい匂いに鈍感であることが知られており、糞便中の塩化アンモニウムの摂取を避ける必要があります。
研究者らは、塩化アンモニウムに対するOTOP1受容体の反応をさらに調査し、その進化的重要性についてさらに解明することを計画している。
食品を「塩化アンモニウム」と言うのは、その味を説明するのに特に魅力的な方法ではありませんが、もしかしたら美食家がもっと良い名前を考え出し、いつか他の 5 つの基本的なフレーバーの仲間入りをする日が来るかもしれません。
この研究はNature Communications誌に掲載された。