一项新研究可能解释了为什么人类对某些味道的感知比其他味道更快,这可能与每种味道的分子大小有关。上个月发表在《PLOS计算生物学》杂志上的研究还提供了为什么人类在食物或饮料快速滑过舌头时比在口中稳定时更快地感知味道的解释。研究结果表明,食物和饮料在我们口中的移动速度以及我们食用的食物中分子的尺寸都会影响我们的味觉能力。
"我们的舌头上有乳头,它们就像海洋中的海带一样,"该论文的主要作者、俄亥俄州立大学医学院的耳鼻喉科副教授Kai Zhao说。"那些乳头——人类舌头上含有味蕾的小突起——随着食物或饮料流过它们而移动和摇摆。"人类舌头有四种乳头;其中三种含有味蕾。(第四种是最多的,主要功能是增加摩擦。)
在这项研究中,研究人员模拟了味道在舌头乳头上移动的方式,使用了各种咸味和甜味的刺激。研究人员还建立了一个计算机模型,模拟了关于味觉感知的先前研究。该模型将人类舌头视为多孔表面,乳头之间的空间就像海绵的孔洞。然后,研究人员模拟了如果他们快速、一次强烈地或缓慢地传递一系列咸味和甜味到该表面会发生什么。
他们发现,快速传递味道会导致味道更快地渗透到乳头的缝隙中,从而更快地感知味道。他们的发现可以解释为什么味蕾更快地感知到分子大小较小的甜味化合物,而不是分子大小较大的咸味化合物。
"较小的分子可能扩散得更快,我们认为这可能是它们更快地穿过乳头缝隙的原因,"Zhao说。这项研究关注的是味觉的早期阶段——在味蕾甚至感知到味道之前发生的事情。与其他感觉——例如视觉和听觉相比——味觉有一种时间延迟。我们几乎在声音发出的同时听到声音;我们的味蕾需要稍长的时间来感知味道。
"早期反应会根据我们消费的分子与舌头表面的相互作用而改变,"Zhao说。"这是一个复杂的过程。"在这项研究之前,科学家们知道,如果他们将一种调味溶液滴在人的舌头上,该溶液的味道强度会随着时间的推移而增加。但他们不知道为什么会这样。
Zhao说,科学家们假设味道的增加与乳头有关,因此在这项研究中,他的实验室专注于研究乳头的工作机制。"我们的味蕾很重要,"他说。"它们帮助我们弄清楚吃什么食物,吃多少食物,以及如何平衡身体的营养需求与能量需求。"味蕾还帮助人类避免有毒物质,可以帮助识别可食用和有营养的食物,并有助于人类对冰淇淋和薯片等食物的渴望。
Zhao说,他的实验室决定专注于味觉的早期阶段,因为它与许多其他公共健康问题有关,包括营养和肥胖。