醋為什麼是酸的？_風聞

　　相比之下，酸味和鹹味物質更像是異類。之前的研究根據在其他細胞上的經驗，判斷這些離子可能通過一些通道直接大搖大擺地進入細胞內？

　　在網絡上晃的時候，我被一項“撥亂反正”的研究深深吸引（也許該歸咎於當時肚子餓了），美國霍華德·休斯（Howard Hughes）醫學研究院的Charles Zuker領導的研究小組發現味蕾上存在專門感知酸味的蛋白質感受器（如果科學研究也頒古怪獎項，這大概算有助開胃）。這項工作上了2006年8月24日出刊的Nature雜誌的封面，也許是因為編輯覺得這樣做比較誘人。

　　直觀點説，這個工作能幫助人們理解，醋為什麼是酸的。

　　這個問題倒像是個腦筋急轉彎題，讓外行人茫然。我順便憶起某一年遇到的研究生神經生物學期終考試題：試分析兔子看到狼以後的反應（在不同版本的題目裏兩大主角可從草食或肉食動物中分別選取）。

　　解題者需要從視覺信息的輸入起題，以大腦信息輸出指導肌肉運動收尾，輔之以激素分泌和調控，有理有據地完成這一類題。類似的，醋為什麼是酸的這一宏大命題，從生物學研究者的角度，就可以解析成：醋怎樣觸動舌頭上的味覺感受器，以及這些信息如何迂迴曲折地被大腦感知為酸味。

　　這回Nature刊登的研究可以説解決了前一部分問題。而且它的重要性在於顛覆了教科書上的傳統知識，因為此前的觀點普遍認為，與甜味、苦味和鮮味不同，酸味並不靠特異性的感受器來捕獲。

　　味覺體驗全靠味蕾。人的舌頭表面（甚至口腔內也有）分佈着2000～3000個味蕾。人到老年會漸漸食不甘味，就是由於味蕾慢慢萎縮而減少。味蕾上伸出一些叫味毛的細小纖毛，探頭探腦，揣摩着入嘴的味覺刺激。溶解在唾液中的不同種類物質，一旦遭遇味毛上專業的味覺感受器，就引起不同的味覺。食分五味，甜、鹹、苦、酸和鮮，就是這樣來的。

　　但是，引起五種味道的物質在化學本質上並不一樣，截然兩大陣營。甜物質（糖）和苦物質（如生物鹼）通常為大分子，應該有專門的味覺感受器與它們相匹配；而引起鮮味的穀氨酸分子，連在人體的其他地方都存在專門的感受器。因此，在這三類感受器蛋白被發現之前，教科書早就言之鑿鑿地判明瞭它們的存在。結果不出所料，最近7年間，Charles Zuker和他的同伴們相繼找到了這幾種蛋白質。

　　相比之下，酸味和鹹味物質則像是異類。酸味來自於高濃度的氫離子，鹹味出自遊離在唾液中的鈉離子，兩種小離子是如何刺激味覺細胞呢？之前的研究者們根據在其他細胞上的經驗，判斷這些離子可能通過一些通道直接大搖大擺地進入細胞內。他們怎麼也沒法接受這樣的假設：小離子會和大分子一樣，配有量身打造的蛋白質感受器。

　　但是，Charles Zuker等覺得，這樣的模型太糟糕了，要知道，跟氫和鈉離子相關的各種離子通道實在太多，味覺信息會這麼複雜嗎？有沒有可能存在專門感知酸味和鹹味的感受器呢？科學不是喜歡簡潔嘛。他們決心嘗試尋找。

　　這樣的思路聽起來倒也合情合理，何況他們有先前研究的經驗和技術，那就不妨試試看。這些科學家從小鼠下手，用生物信息學和分子生物學手段，從蛋白質候選名單中篩選可能的目標。研究者設想，如果存在這種蛋白質，那它一定是在細胞膜上，只有這樣才能直接接受外界的信號分子。

　　於是，候選名單從最初的30000個蛋白質縮到了10000個。第二步，他們假設感受器應該只在很少種類的組織（如舌味覺細胞）中存在，這樣，名單縮減到了900個。然後他們研究已知的三種感受器的基因序列，接着就發現了第一個疑犯-PKD2L1。

　　為了驗證這個蛋白質的功能，研究小組弄出了一種基因改造過的小鼠，它體內能產生一種毒素，殺死表達PKD2L1的細胞，就是説，這種小鼠不再有帶PKD2L1蛋白質的味覺細胞。很幸運，他們成功了。科學家喂這些小鼠吃酸的食物，它們吃得喜滋滋的，而正常小鼠是討厭吃酸的食物的。

　　這就證明了，這種蛋白質是接受酸味的關鍵感受器，如果沒有帶PKD2L1的細胞，小鼠就喪失了分辨酸味的能力。一旦弄清味覺感受的原理，將來有無可能人為增加某種新異的味覺呢？嘿，這可真令食客們期待。

　　很自然，Charles Zuker的下一步目標是尋找鹹味的專門感受器，假使成功的話，他就“五味俱全”了，同時，研究味覺感知的第一道工作也可以算收工了。但是，科學家也承認，關於味覺的問題並非那麼簡單。例如，苦味可以幫助我們檢測毒物，甜味則是糖分的標誌，是必需的能量來源，而在自然界中，酸味代表着未成熟果實，酸味感受器的進化動機似乎不夠強烈。

　　醋為什麼是酸的，這個問題剛剛開場。

　　文/姬十三