@ 2024.02.07 , 07:03

为什么我们的心脏和睾丸里有味蕾?

科学家发现了味觉受体不仅存在于口腔,还存在于睾丸、心脏等器官,它们在那里起着营养感应的作用,可能有助于治疗肥胖等疾病。

味蕾在遥远的器官中的神秘发现一直困扰着科学家,但理解它们的作用可能为对抗肥胖等常见疾病提供新的方法

味觉受体可能不会让你觉得很神秘——它们存在于味蕾的细胞上,主要分布在你的舌头、口腔和咽喉。当它们与食物分子结合时,它们会让我们感知到不同的味道,比如甜、咸或酸。

到目前为止,很普通。但在2013年,报纸对我们睾丸里发现的味觉受体大为兴奋。它们到底在那里干什么?当然,TikTok随后也充斥着人们试图用他们的下体品尝东西的视频。事实既不那么简单,也不那么无聊。原来,我们的身体各处都有味觉受体,虽然它们不让我们用除了嘴巴以外的任何东西品尝,但对它们的作用有更好的理解可能会带来对抗疾病的新方法。

第一个迹象是在1996年,当研究人员发现了老鼠肠道中的味觉受体的证据。后续的研究表明,甜、鲜和苦的味觉受体都存在于啮齿动物和人类的胃肠道中。

这有点令人惊讶,但也不应该觉得太奇怪,俄亥俄州立大学的George Kyriazis说,“因为嘴巴和舌头是胃肠道的一部分”。

味觉受体还存在于哪里

然而,在此后的几年里,味觉受体出现在了器官和更远的组织中。除了前面提到的睾丸,它们还被发现在心脏、大脑、膀胱、肺和体脂中。

从进化的角度来看,动物在摄取食物的地方发展出感应器是有用的。这部分是为了避免吃到有毒的东西,但也是为了帮助他们的身体更好地应对可利用的营养。均衡的饮食是不太可能的,芝加哥洛约拉大学的Jonathan Kirk说。“就像,嗯,今天我们找到了一大堆覆盆子,因为这是我们能得到的。”动物可能几个月都遇不到更多的浆果,所以检测到强烈的甜味会帮助他们留在那些灌木丛中,充分利用这短暂的丰收。

身体的其他部分也必须调节这种饮食的混乱,Kirk说。就像嘴里的味觉受体绑定到唾液中的食物分子一样,其他地方的受体也能感知胃液或血液中的分子,并做出适当的反应。

把它们称为味觉受体可能会掩盖更大的画面,不过。事实是,它们在感知,但我们并没有品尝,所以它们实际上不是味觉受体。“这是它们在味蕾上的作用,”Kirk说。在其他地方,它们是“营养感应器”。

Kyriazis说,它们的主要作用是评估细胞外有多少能量,并帮助维持正确的代谢环境。它们在很多情况下,是通过在检测到营养物质时刺激钙的释放来实现这一点。这有助于触发一个细胞反应,根据受体所在的位置发送不同的信息。

在肠道中,这个信息改变了吸收食物中营养物质的细胞的行为,使它们更有效率,Kirk说,而他的团队已经证明,心脏中的甜和鲜的营养受体在营养物质增加的情况下使器官跳动得更强烈。这可能是为了增加血液流动,帮助胃肠道的细胞消化食物。

味觉受体有助于产生健康的精子

与此同时,睾丸中的营养受体与口腔中检测苦味的受体类似,对于使精子完全发育至关重要。那些失去了这些受体的小鼠的精子量明显减少。虽然没有直接证据证明它们在人类中的作用,但是人类男性不育和味觉受体基因的一些变化之间存在显著的相关性,暗示这可能会导致生育问题。

我们的营养受体的故障也可能在其他医疗状况中发挥作用。例如,在肠道中,它们参与调节营养物质的摄取和分子的释放,如激素和神经递质,这些分子有助于保持器官处于最佳的生理状态。

这些受体,以及由此产生的信号,被假设为影响肥胖、2型糖尿病和肠易激综合征等疾病的一个因素。例如,研究表明,在肠道中有更少的苦味营养受体和更高的体重指数之间存在关联。“考虑到营养感应在代谢中的核心作用,如果这些受体开始异常反应,它们在疾病中发挥作用是有道理的,”Kirk说。

所有这些都表明,更多地了解它们的作用可能会给我们的健康带来巨大的好处。例如,当Kyriazis和他的同事从小鼠的骨骼肌中基因地消除了甜味感应的营养受体时,他们发现了一些奇怪的事情。通常,这些受体帮助动物移动或保持姿势。当这些受体在小鼠中被敲除时,肌肉量和线粒体的活性都增加了,线粒体是细胞的动力源。“这些小鼠可以跑得更快,它们有更健康的肌肉,而且它们可以在衰老过程中保持这些健康的肌肉,”Kyriazis说。

这些增强肌肉的效果与你在长期禁食和热量限制后看到的效果类似,Kyriazis说,可能是因为在这两种情况下,细胞检测到的葡萄糖比正常情况下少得多。这种重要能源的缺乏促使肌肉细胞进行微调,分解和更新内部结构,使它们功能更有效。也许有一天,我们可以用药物来降低我们的甜味受体,以保持肌肉的强壮,而不需要禁食。至少,这是一个令人垂涎的未来的味道。

本文译自 New Scientist,由 BALI 编辑发布。

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