普通纯净水没有明显的味道，但重水呢？它尝起来是甜的吗？早在20世纪30年代就有传闻表明这一点。如果确实如此，那么为什么D2O在化学上几乎与H2O相同，它是一种稳定的自然存在的同位素？这些问题在重水分离近100年后不久就出现了，但直到现在才得到满意的解答。
研究人员Pavel Jungwirth和Phil Mason与学生Carmelo Tempra和Victor Cruces Chamorro在捷克科学院有机化学和生物化学研究所（IOCB Prague），以及希伯来大学和慕尼黑工业大学的Masha Niv和Maik Behrens的研究小组一起，使用分子动力学模拟、基于细胞的实验、小鼠模型和人类受试者找到了这些问题的答案。
在他们发表在《通讯生物学》上的研究文章中，他们明确指出，与普通水不同，重水对人类来说是甜的，但对小鼠不是，这种效果是通过人类的甜味受体介导的。
重水（D2O）与普通水（H2O）仅在H-D同位素替代上有所不同，因此不应在化学上有所区别。除了由于D的重量是H的两倍而导致的密度增加10%之外，D2O与H2O的性质差异，如pH值或熔点和沸点，确实非常小。这些差异完全是由核量子效应引起的，即零点振动的变化，这导致D2O中的氢键比H2O中的稍强。
尽管这两种同位素名义上在化学上是相同的，但我们已经明确证明，人类可以通过味道（基于化学感知）区分H2O和D2O，后者具有明显的甜味。在他们的工作中，作者通过人类受试者的味觉实验、小鼠实验和转染了人类甜味受体TAS1R2/TAS1R3的HEK 293T细胞以及分子建模来补充味觉实验。结果一致指向重水的甜味是由TAS1R2/TAS1R3受体在人类中介导的。
未来的研究应该能够阐明精确的作用部位和机制，以及为什么D2O特别激活TAS1R2/TAS1R3，从而产生甜味（而不是其他味道）。
虽然重水显然不是一个实用的甜味剂，但它提供了一个窥视到广阔的甜味分子化学空间的机会。由于重水已被用于医疗程序，发现它能够引发甜味受体的反应，这些受体不仅位于舌头上，还位于人体其他组织中，这对临床医生及其患者来说是一个重要的信息。此外，由于D2O在化学结构测定中的广泛应用，化学家将从目前的观察中受益。
最后，值得一提的是，86年前，《科学》杂志发表了一封由H. C. Urey撰写的短信，他是氘的发现者，诺贝尔奖得主（H. C. Urey & G. Failla, Science, 81, 273, 1935. http://doi.org/10.1126/science.81.2098.273-a），权威地声明D2O的味道与H2O无法区分，这对正在进行的关于该主题的讨论产生了强烈但误导性的影响。
我们的研究因此使用最先进的实验和计算机建模方法解决了关于重水甜味的旧争议，证明了一个小的核量子效应可以对如此基本的生物功能如味觉识别产生显著影响。