happy_lark/iStock/GettyImages
Våra smaklökar skiljer på bittert, surt, salt, sött och umami genom att detektera specifika kemiska föreningar som sulfamider, alkaloider, glukos, fruktos, joniserade salter, syror och glutamat. Dessa molekyler binder till specialiserade receptorer som utlöser nervsignaler.
Bitter smak har troligen utvecklats som ett försvar mot gifter. Alkaloider – ofta giftiga – producerar bitterhet genom att binda till G-proteinkopplade receptorer som initierar en signalkaskad. Människor har mellan 40 och 80 bittra receptorsubtyper, som kan känna igen sulfamider (t.ex. sackarin), urea och alkaloider som kinin och koffein. Genetisk variation i dessa receptorer förklarar varför vissa människor inte kan upptäcka bitterhet i vissa föreningar. Barn, som har fler bittra receptorer, ogillar ofta grönsaker, som innehåller bittra föreningar som skyddar växter från växtätare. Antalet funktionella bittra receptorer minskar med åldern.
Sur smak kommer från sura livsmedel som frigör vätejoner (protoner). Koncentrationen av dessa joner bestämmer graden av surhet. Sur jäsning av bakterier kan producera behagliga syrliga smaker (t.ex. yoghurt) eller signalera förstörelse när den är överdriven. Vätejoner binder till syraavkännande katjonkanaler på smakceller, vilket utlöser neuronal signalering. Ny forskning visar att dessa kanaler, snarare än kaliumkanalblockad, är de primära omvandlarna för surhet.
Saltighet härrör huvudsakligen från natriumklorid. När natriumjoner kommer in i smakcellernas natriumkanaler orsakar de kalciuminflöde som sprider nervimpulser. Hormonet aldosteron uppreglerar dessa kanaler vid natriumbrist, vilket ökar saltkänsligheten. Natriumkanaler i smakceller skiljer sig från dem i nerver och muskler och kan hämmas av läkemedlet amilorid.
Sötma signalerar en energikälla. Glukos och fruktos – som finns i sackaros – är de primära sötningsmedlen, men sötningsmedel som inte innehåller kolhydrater som aspartam, sackarin och vissa proteiner binder också till G-proteinkopplade receptorer, vilket aktiverar samma nervbanor som bittra föreningar.
Umami – den välsmakande smaken – härrör från aminosyror som glutamat och aspartat och från glutaminsyrasalter som mononatriumglutamat. Dessa ligander engagerar G-proteinkopplade receptorer som utlöser jonkanaler och en signalkaskad som liknar den för bittra och söta stimuli.
Även om mekanismerna för bittert, surt, salt, sött och umami är väl förstått, är uppfattningen av metalliska och feta smaker fortfarande ofullständigt karakteriserade.
