本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，並反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點。
三年前，我和一個朋友正在吃一片酸橙。如果我們有正常的味覺，這種酸味的水果會讓我們眯起眼睛，皺起眉頭。但實際上，我們只是吮吸著水果的汁液，面不改色。為了進一步“嘲弄”酸味，我們又喝了一小口醋。我和我的朋友當時正在經歷“味覺旅行”。
就在幾分鐘前，我們讓一片藥片在嘴裡溶解。藥片本身沒有味道，但它確實在我們的舌頭上形成了一層薄膜。包裝上說，活性成分是一種神秘的蛋白質，叫做神秘果素。這種蛋白質的效果確實神奇：一個多小時內，酸味嚐起來是甜的。
神秘果素於1968年首次提取出來，它來自一種生長在西非的漿果。當地居民早就知道這種漿果的效果。例如，他們咀嚼這種水果的果肉，使陳舊和酸玉米麵包更美味。當時，科學家們並不確切知道神秘果素是如何起作用的，但他們確實有一種預感。“據信，這種蛋白質與味蕾的受體結合，並改變其功能”，他們這樣寫道。現在，在最初分離出神秘果素四十年後，來自日本和法國的研究人員已經證實了他們的觀點是正確的。
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研究團隊發現，神秘果素與人類甜味受體（hT1R2-hT1R3）結合。大多數與甜味受體結合的分子，如糖和阿斯巴甜，都會引起甜味感覺，但神秘果素並非如此。神秘果素僅在酸性環境中啟用甜味受體。這就解釋了為什麼一旦你的整個舌頭都被神秘果素覆蓋，醋的味道就會像糖漿一樣甜。在 нейтральный 環境中，甜味受體根本不會對神秘果素做出反應。
神秘果素在這方面與其他甜味劑不同。例如，阿斯巴甜總是啟用甜味受體，無論環境是酸性還是 нейтральный。
研究人員發現，在某些情況下，神秘果素會與這些甜味劑競爭。他們首先將受體暴露於神秘果素，然後在 нейтральный 環境中應用阿斯巴甜。受體保持沉默。然而，當研究人員使環境稍微變酸時，奇怪的事情發生了。一旦研究人員添加了阿斯巴甜，受體的反應就 резко 上升，增加到遠遠超出正常阿斯巴甜反應的水平。
這只是我個人的推測，但這意味著將山羊奶與神秘果素結合起來嘗試應該很有趣。根據這張表，山羊奶略帶酸性，所以在味覺旅行期間，它的味道應該比平時更甜。
該團隊還確定了神秘果素與受體的哪個部分結合。為了進行這些實驗，他們利用了神秘果素對小鼠的甜味受體沒有影響這一事實。透過交換和混合人類和小鼠受體的片段，他們發現只需人類T1R2蛋白的一小部分就可以啟用受體。這個區域與大多數甜味劑結合受體的區域不同，因此神秘果素不太可能直接與它們競爭。
相反，研究人員認為，當神秘果素與甜味受體結合時，它會改變其形狀，使其無法與其他甜味劑結合。然後，當環境變得更酸時，神秘果素本身會改變形狀，重新啟用受體。神秘果素蛋白中的兩個氨基酸對於形狀改變尤為重要。它們是組氨酸，它們在酸性條件下獲得質子。這改變了神秘果素的整體電荷，這可能導致形狀的改變。
這並不是神秘果素對我們味覺所做的一切的全部故事。除了使酸味變甜之外，它似乎還可以中和任何令人皺眉的酸味。該研究的主要作者之一，Keiko Abe說：“神秘果素減弱了酸味，因此神秘果素很可能阻斷了某些酸味受體的功能。” 他們目前正在調查是否是這種情況。
我們很容易認為我們感知環境的方式是理所當然的，但即使像神秘果素這樣的小蛋白質也可能顛覆我們的感官。這一切都表明我們多麼依賴於構成我們細胞的蛋白質和我們遇到的分子。事實上，貓和齧齒動物的T1R2基因發生突變，這使得它們根本無法嚐到甜味。所以請記住：當生活變得酸澀時，只需使用一些奇蹟蛋白質。它們會使你的一天變得甜蜜。
注：來自優秀的“非完全是火箭科學”部落格的Ed Yong也撰寫了關於神秘果素的文章。請檢視他對這個故事的看法：此處。
圖片
大久保的神秘漿果。
參考
Ayako Koizumi, Asami Tsuchiya, Ken-ichiro Nakajima, Keisuke Ito, Tohru Terada, Akiko Shimizu-Ibuka, Loïc Briand, Tomiko Asakura, Takuma Misaka, & Keiko Abe (2011). 人類甜味受體介導神秘果素的酸誘導甜味。《美國國家科學院院刊》：10.1073/pnas.1016644108