Οι ερευνητές ανακάλυψαν πώς η γλώσσα ανιχνεύει τις υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού, το πρώτο βήμα σε μια συμπεριφορά αποφυγής αλατιού, κοινή στα περισσότερα θηλαστικά. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να αποτελέσουν εφαλτήριο για την ανάπτυξη ρυθμιστών γεύσης που θα βοηθήσουν στον έλεγχο της όρεξης για διατροφή με πολύ αλάτι και στη μείωση των επιβλαβών συνεπειών του υπερβολικού νατρίου.
Για τους καταναλωτές της τυπικής δυτικής διατροφής — φορτωμένης με επίπεδα αλατιού επιβλαβή για τη μακροπρόθεσμη υγεία — μπορεί να είναι δύσκολο να πιστέψουν ότι υπάρχει κάτι σαν έμφυτη αποστροφή προς τις πολύ υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού.
Αλλά ο Charles Zuker και οι συνεργάτες του στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Κολούμπια ανακάλυψαν πώς η γλώσσα ανιχνεύει τις υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού (σκεφτείτε επίπεδα θαλασσινού νερού, όχι πατατάκια), το πρώτο βήμα σε μια συμπεριφορά αποφυγής αλατιού κοινή στα περισσότερα θηλαστικά.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να αποτελέσουν εφαλτήριο για την ανάπτυξη ρυθμιστών γεύσης που θα βοηθήσουν στον έλεγχο της όρεξης για διατροφή με πολύ αλάτι και στη μείωση των επιβλαβών συνεπειών του υπερβολικού νατρίου. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature.
Η αίσθηση της αλμυρότητας είναι μοναδική ανάμεσα στις πέντε βασικές γεύσεις. Ενώ τα θηλαστικά έλκονται πάντα από τις γεύσεις του γλυκού και του ουμάμι, και απωθούνται από το ξινό και το πικρό, η συμπεριφορική τους απόκριση στο αλάτι αλλάζει δραματικά ανάλογα με τη συγκέντρωση.
«Η γεύση του αλατιού στα θηλαστικά μπορεί να πυροδοτήσει δύο αντίθετες συμπεριφορές», δήλωσε ο Δρ Charles Zuker, καθηγητής στα Τμήματα Βιοχημείας & Μοριακής Βιοφυσικής και Νευροεπιστήμης στο Κολέγιο Ιατρών & Χειρουργών του Πανεπιστημίου Κολούμπια. «Τα θηλαστικά έλκονται από χαμηλές συγκεντρώσεις αλατιού· θα επιλέξουν ένα αλμυρό διάλυμα αντί για ένα χωρίς αλάτι. Αλλά θα απορρίψουν διαλύματα με υψηλή συγκέντρωση αλατιού, ακόμη και όταν στερούνται αλατιού».
Τα τελευταία 15 χρόνια, οι υποδοχείς και άλλα κύτταρα στη γλώσσα που είναι υπεύθυνα για την ανίχνευση των γεύσεων του γλυκού, του ξινού, του πικρού και του ουμάμι — καθώς και των χαμηλών συγκεντρώσεων αλατιού — έχουν αποκαλυφθεί σε μεγάλο βαθμό χάρη στις προσπάθειες του Δρ Zuker και του συνεργάτη του Nicholas Ryba από το Εθνικό Ινστιτούτο Οδοντιατρικής και Κρανιοπροσωπικής Έρευνας.
«Αλλά δεν κατανοούσαμε τι βρισκόταν πίσω από την αποστροφή προς τις υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού», δήλωσε ο Yuki Oka, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Δρ Zuker και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Οι ερευνητές περίμεναν ότι οι υποδοχείς υψηλού αλατιού θα βρίσκονταν σε κύτταρα αφιερωμένα αποκλειστικά στην ανίχνευση υψηλού αλατιού. «Με τα χρόνια, οι μελέτες μας έχουν δείξει ότι κάθε ποιότητα γεύσης — γλυκό, πικρό, ξινό, ουμάμι και χαμηλό αλάτι — διαμεσολαβείται από διαφορετικά κύτταρα», δήλωσε ο Δρ Ryba. «Έτσι σκεφτήκαμε ότι πρέπει να υπάρχουν διαφορετικά κύτταρα γευστικών υποδοχέων για το υψηλό αλάτι. Αλλά απροσδόκητα, ο Δρ Oka βρήκε ότι το υψηλό αλάτι διαμεσολαβείται από κύτταρα που ήδη γνωρίζαμε».
Σε πειράματα που διεξήγαγε ο Δρ Oka, οι ερευνητές βρήκαν ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού ενεργοποιούν προηγουμένως ανακαλυφθέντα κύτταρα που ανιχνεύουν το πικρό και το ξινό. Όταν ένας από αυτούς τους τύπους κυττάρων σιγήθηκε και κατέστη ανίκανος να στέλνει μηνύματα στον εγκέφαλο, η αποστροφή προς διαλύματα υψηλού αλατιού μειώθηκε, αλλά δεν εξαλείφθηκε. Όταν και οι δύο τύποι κυττάρων σιγήθηκαν, τα θηλαστικά έχασαν εντελώς την αποστροφή τους προς διαλύματα υψηλού αλατιού, δείχνοντας μάλιστα αχαλίνωτη έλξη προς εξαιρετικά αλμυρά διαλύματα ισοδύναμα με αυτά του θαλασσινού νερού.
Για τα θηλαστικά, η κατανάλωση υψηλών συγκεντρώσεων θαλασσινού νερού μπορεί να οδηγήσει σε ακραία αφυδάτωση, νεφρική ανεπάρκεια και θάνατο. Με δύο οδούς αποστροφής, δήλωσε ο Δρ Oka, τα ζώα έχουν μια διασφάλιση ότι το υψηλό αλάτι θα είναι πάντα αποκρουστικό.
Τώρα που έχουν ταυτοποιηθεί όλες οι οδοί του αλατιού, δήλωσε ο Δρ Oka, μπορεί να είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί αυτή η γνώση για να κάνουμε τις χαμηλές συγκεντρώσεις αλατιού να έχουν πιο αλμυρή γεύση, ώστε να μειωθεί η πρόσληψη NaCl. Μπορεί επίσης να είναι δυνατό να κάνουμε τη γεύση του KCl (χλωριούχου καλίου), το οποίο έχει λιγότερες μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία από το χλωριούχο νάτριο, πιο ελκυστική ώστε να ενθαρρυνθεί η χρήση του ως υποκατάστατο αλατιού.
Τα κύτταρα γεύσης θα οδηγήσουν στην κατανόηση του πού βρίσκονται οι αισθήσεις στον εγκέφαλο
Παρόλο που οι εμπορικές επιπτώσεις της εργασίας είναι σαφείς, ο στόχος των ερευνητών δεν είναι να βρουν τρόπους να αλλάξουν τις γεύσεις μας, αλλά να κατανοήσουν πώς αντιλαμβανόμαστε τον αισθητηριακό κόσμο. Πώς η ανίχνευση υψηλών συγκεντρώσεων αλατιού στη γλώσσα οδηγεί στην απόφαση να αποστραφούμε από μια πηγή νερού; Πώς μπορούμε να ξεχωρίσουμε το κέικ σοκολάτας από την πίτα κολοκύθας; Πώς αλλάζουν οι γευστικές μας αισθήσεις με την πάροδο του χρόνου; Οι απαντήσεις βρίσκονται στην πυροδότηση των νευρώνων στον εγκέφαλο.
Με τα κύτταρα γευστικών υποδοχέων στα χέρια τους, οι ερευνητές στράφηκαν πρόσφατα στην απεικόνιση του εγκεφάλου, χαρτογραφώντας τους νευρώνες που λαμβάνουν πληροφορίες από τους γευστικούς κάλυκες της γλώσσας. Ο χάρτης ήταν μια έκπληξη. Αντί να βρουν τους νευρώνες διάσπαρτους, όπως είναι τα κύτταρα γευστικών υποδοχέων στη γλώσσα, βρήκαν διακριτές εστίες στον εγκέφαλο για καθεμία από τις τέσσερις γεύσεις: γλυκό, πικρό, ουμάμι και αλμυρό (το ξινό δεν έχει ακόμη εντοπιστεί).
Τελικά, ελπίζουν να κατανοήσουν πώς η πυροδότηση αυτών των νευρώνων παράγει τις αισθήσεις που αποκαλούμε γεύσεις.
