Охолоджене ласощі здалося дрозофілам гірким

Біологи показали, що охолоджені солодощі здаються плодовим мушкам менш апетитними, ніж солодощі кімнатної температури. Виявилося, що охолодження саме по собі не впливає на «солодкі» нейрони, зате активує «гіркі», які побічно пригнічують привабливість солодкої води для мух, пишуть автори статті в.

Відомо, що температура впливає на сприйняття солодкого смаку і у гризунів, і у людей - наприклад, холодне морозиво здається менш солодким, ніж те, що розтануло. Механізм цього явища не зовсім зрозумілий - вчені досі не дійшли єдиної думки, чи впливає зниження температури на смакову адаптацію, чи безпосередньо на шляху проведення сигналу від рецепторів солодкого.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі і Національного інституту фізіології Оказакі виявили, що подібна термочутливість спостерігається і у плодових мух дрозофіл, причому проявляється навіть при охолодженні солодкої води на два градуси. Мухам пропонували крапельку води з цукром, торкаючись їх головного органу смаку - лабеллума («губи»). У відповідь на це мухи або сигналізували про готовність поїсти, витягуючи хоботок, або ні. Виявилося, що солодка вода кімнатної температури (23 градуси Цельсія) приваблює мух у ста відсотках випадків, проте навіть зниження її температури до 21 градуса знижує відсоток випадків витягування хоботка, а охолодження до 17 градусів вдвічі-втричі знижує привабливість частування. Ефект зберігся навіть після того, як мух змусили голодувати 20 годин.

Рецептори солодкого, гіркого і механорецептори біля мух знаходяться на кінці окремих чутливих нейронів. Щоб дослідити, на які саме нейрони діє температура (на солодкі чи ні) вчені ізольовано експресували в них флуоресцентий кальцій-залежний сенсор. При активації нейрона в клітці виникає струм кальцію, який змушує білок світитися. Виявилося, що при зіткненні з холодною рідиною або повітрям нейрони солодкого смаку мовчать (не світяться), зате охолодження активує нейрони гіркого смаку і механочутливі нейрони.

Крім того, дослідники виявили, що безпосереднім сенсором температури в нейронах гіркого смаку є білок з сімейства родопсинів Rh6. Зазвичай родопсини відповідають за сприйняття світла, і можуть це робити завдяки «вбудованій» молекулі ретиналю, зміна конформації якої призводить до зміни конформації всього білка. В даному випадку ретиналь виявився потрібен для термовосприйняття, причому незалежно від наявності світла.

Активація нейронів гіркого смаку, в свою чергу, опосередковано може придушувати сприйняття солодкого - як шляхом придушення «солодких» нейронів через проміжні ГАБАергічні нейрони, так і знижуючи апетит в цілому.

Невідомо, чи активує температура рецептори гіркого смаку у людей, але на рівні поєднання смаків у нас фіксували схожий ефект - вживання чашки кави зменшило солодкість солодкого. Кофеїн і хінін дійсно інгібували рецептори, залучені до сприйняття солодкого. Ще одна недавня робота показала, що кава, навпаки, дозволяє відчувати менші концентрації солодких речовин, але справа там виявилася не в кофеїні.