Магический плод превращает кислое в сладкое

Японским ученым удалось разгадать секрет знаменитой магической ягоды — плода, способного вызывать у человека вкусовые галлюцинации. Им удалось изучить весь механизм формирования этого " сладкого вкусового обмана". Оказалось, что для того, чтобы вызвать ложные вкусовые ощущения, нужен всего лишь один белок и немного лимонной кислоты в придачу.

Следует заметить, что, в отличие от зрительных и слуховых галлюцинаций, которыми уже никого не удивишь, вкусовые "глюки" — явление достаточно редкое. Рецепторы, отвечающие за восприятие данной информации, работают куда более аккуратно. Да и нервные цепочки, обрабатывающие данную информацию, как правило, не дают сбоев. Однако иногда вкусовые галлюцинации все-таки случаются, в том числе и у людей, которые не страдают никакими нервными расстройствами.

Для того чтобы ощутить типичный вкусовой "глюк", достаточно отведать плоды так называемой магической ягоды (Synsepalum dulcificum). Данное растение представляет собой невысокий вечнозеленый кустарник (или небольшое деревце), родиной которого является Западная Африка. Его плод, если уж строго следовать ботанической терминологии, является не ягодой, а костянкой (к подобному типу плодов относятся всем известные вишни и сливы) — небольшое, с кофейное зерно, ярко-красное образование с белой косточкой внутри. Причем этот плод сам по себе вообще безвкусен. Однако с теми, кто попробует его, в течение часа будут происходить настоящие чудеса.

Читайте также: Страх пахнет так же, как любовь

Какую бы кислую пищу человек, отведавший магической ягоды, ни вкушал бы после этого — она будет восприниматься им как сладкая. Даже если съесть целый лимон — все равно он покажется мякотью арбуза. При этом искажается именно кислый вкус — горький и соленый, а также собственно сладкий по-прежнему воспринимаются нормально.

В среднем вкусовые галлюцинации длятся около часа, однако некоторые люди после знакомства с магической ягодой "путали" кислое со сладким еще три-четыре часа. Интересно, что больше никаких изменений в человеческом восприятии не происходило — из чего ученые сделали вывод, что магическая ягода как-то изменяет сам рецептор, а нервные цепочки, анализирующие вкусовую информацию, данное воздействие не затрагивают.

Долгое время ученые не могли понять, на чем именно основан этот странный "эффект магической ягоды". И хотя вещество, воздействующее непосредственно на рецептор, было обнаружено достаточно давно, как именно оно действует, до недавнего времени было непонятно. Вкусовым же "галлюциногеном" оказался гликопротеин (то есть белок, на который прикрепляются молекулы сахаров) с интересным названием миракулин (его название происходит от английского слова miracle, что означает "чудо").

Эксперименты показали, что он способен взаимодействовать с белками человеческого организма hT1R2 и hT1R3, которые являются рецепторами, ответственными за восприятие сладкого. Однако, каким образом он на них влияет, долгое время было неизвестно.

Правда, еще несколько лет назад команда ученых из Японии и Франции изучила структуру и механизмыработыбелканеокулина,которыйпосвоемустроениюоченьпохожнамиракулин.Выяснилось,чтоонктому жеобладаетисходнымвоздействием на вкусовые рецепторы, а именно: в кислой среде данный белок активирует hT1R2 и hT1R3, а в нейтральной — наоборот, подавляет их активность. Это натолкнуло японских биохимиков на мысль: а что, если и миракулин действует точно так же?

Чтобы проверить эту догадку, ученые вырастили культуру клеток человеческих почек, в которые были вставлены гены рецепторов сладкого. Чтобы понять, когда они работают, а когда — нет, клетки обработали флуоресцентным индикатором, который начинал испускать свет лишь тогда, когда хотя бы какой-нибудь из рецепторов, hT1R2 или hT1R3, становился активным. Измеряя яркость свечения, исследователи также могли сравнить, сколько рецепторов в каждой группе стало активными после воздействия миракулина.

В результате было установлено, что, как и неокулин, белок магической ягоды действительно активизирует оба рецептора в кислой среде. Причем в зависимости от степени кислотности среды, миракулин ведет себя тремя разными способами. И рецепторы сладкого, соответственно, тоже.

Было замечено, что при значениях рН, близких к нейтральному, миракулин подавляет активность рецепторов сладкого. В результате они не реагировали даже на сахарозаменители, такие, как аспартам и сахарин. Однако в слабо кислой среде эффект получается совсем обратный — миракулин, связываясь с рецепторами hT1R2 и hT1R3, меняет их пространственную конфигурацию, и они становятся сверхчувствительны к сладкому — в таком состоянии даже ничтожное количество сахара заставляло их посылать сигналы о том, что в окружающей среде его очень и очень много.

Тем не менее, когда среда становится совсем уж кислой (чего в норме во рту у человека никогда не происходит, иначе просто будет ожог слизистых оболочек) активность миракулина резко снижается. Поэтому рецепторы начинают вести себя так, словно никаких вкусовых галлюцинаций и вовсе не было. Так что кислое снова становится кислым, а сладкое — сладким.

Теперь механизм вкусовой галлюцинации становится совершенно понятен — вначале человек, отведав магической ягоды, наполняет свой рот миракулином. Но поскольку естественная среда нашей ротовой полости — щелочная, то сразу же этот белок не действует. Однако стоит лишь съесть лимон, как среда меняется на слабокислую (сильно сдвинуть значение рН в кислую сторону не способен ни один из продуктов, употребляемых человеком), и миракулин активизирует hT1R2 и hT1R3.

А поскольку какое-то количество сахаров в лимоне все-таки присутствует, "перевозбужденные" рецепторы сразу же бурно реагируют на них. В результате человеку кажется, что он просто объелся сладким. Через некоторое время во рту среда вновь становится щелочной и "сладкий вкусовой сон", увы, заканчивается.

Читайте также: Новый репеллент посадит комаров на диету

Итак, секрет магических ягод оказался раскрыт. И хотя непосредственного практического значения это открытие не имеет, однако оно весьма важно для биологов, которые занимаются изучением такой таинственной и загадочной области, как вкусовое восприятие. По крайней мере, теперь стало ясно, что такие структуры, как вкусовые рецепторы, считавшиеся прежде образцом точности, тоже можно обмануть…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"