小分子或离子对苦味溶液感知的干扰研究

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味觉是一种生理感觉,一般认为人类能够感知和区别甜(sweet)、苦(bitter)、酸(sour)、咸(salty)和鲜(umami)五种基本味觉。味觉对人和动物具有重要的生理意义,对人和动物的生存具有至关重要的作用。  许多化学结构迥异的化合物都能产生苦味,强烈的苦味能够引起人和动物的高度反感。由于大多苦味物质具有毒性,苦味引起的反感在很大程度可以防止人和动物摄入有毒有害物质。但也有很多苦味物质对人体是有益的或所需的,如很多食品、饮品和药品中含有苦味物质。  物质的苦味与其分子结构密切相关。研究表明苦味的感知与苦味受体相关,苦味感知的主要环节包括配体(苦味物质)与受体结合、受体激活、信号传导等。  部分(无味的)小分子可以使苦味物质的苦味强度改变。干扰分子对苦味感知干扰的途径可能包括:(a)干扰分子结合或清除苦味分子(如分子包裹),或者中断其向受体的转运;(b)与苦味分子竞争结合T2Rs的位点;(c)作为T2Rs的调节剂;(d)作为其他参与味觉传导蛋白或通路的调节剂,如:味导素、PLCβ2、PDE信号通路;(e)作为TRPM5的调节剂;(f)干扰分子可以影响神经递质的释放、结合与重摄取;(g)作为信号淬灭的调剂剂,如G-蛋白或受体的重激活。  本课题组认为可以通过小分子与苦味分子形成了一定的分子间作用力,改变了苦味分子的构象,从而影响了苦味分子的苦味感知。苯甲地那铵是已知最苦的物质之一,文献研究表明其是多个苦味受体的配体。本文中选用苯甲地那铵作为苦味物质,以甘氨酸、L-丙氨酸、L-2-氨基丁酸、L-正缬氨酸和L-正亮氨酸为小分子干扰物质,使用双瓶喜好实验作为评价手段,研究了系列氨基酸小分子对苯甲地那铵溶液苦味强度的改变。情况结果表明部分实验中选用的氨基酸可以使苯甲地那铵溶液的苦味强度明显的降低或增强。实验中还用Raman、H1 NMR等方法直接或间接表征了实验中样品,对上述苦味强度改变现象进行了分析和解释。分析认为氨基酸与地那铵离子形成了氢键等分子间作用力,改变了地那铵的构象,影响了其与苦味受体结合。  当两个可以产生不同味觉的物质在溶液中混合时,每个物质可感知的味觉强度一般都小于单独存在时的味觉强度,而且通常两个的味觉强度降低是不对称的。因此可以使用钠盐抑制部分苦味物质溶液中苦味。本文中选用了多种有机、无机钠盐为抑制剂,以人群口感实验为苦味评价手段,研究了钠离子对对乙酰氨基酚溶液的苦味抑制作用,结果表明钠离子对对乙酰氨基酚溶液的苦味具有明显抑制作用。
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