IT之家 4 月 9 日消息,德國弗萊辛的萊布尼茨食品系統生物學研究所與哈雷(薩勒河畔)的萊布尼茨植物生物化學研究的研究團隊從一種名為柄生泊氏孔菌(Postia stiptica)的蘑菇中分離出三種全新的苦味化合物,並發現其中一種可能是目前已知的“最苦物質”。這一成果發表於《農業與食品化學雜誌》,為天然苦味化合物及其受體的研究提供了重要補充。
據IT之家瞭解,目前,全球已知的苦味分子資料庫“BitterDB”收錄了超過 2400 種苦味化合物,其中約 800 種已明確與至少一種苦味受體相關聯。然而,這些化合物大多來源於開花植物或人工合成物質,而動物、細菌或真菌來源的苦味化合物在資料庫中仍非常稀缺。科學家推測,苦味受體的進化可能是為了警示人類避免攝入潛在有害物質,但並非所有苦味化合物都有毒,也並非所有毒素都具有苦味,例如死亡帽蘑菇(death cap mushroom)毒素就是一個反例。
此外,研究還表明,苦味受體不僅存在於口腔,還廣泛分佈於胃、腸、心、肺等器官以及某些血細胞中。然而,由於這些部位並不具備“味覺功能”,苦味受體在這些區域的生理意義仍是一個未解之謎。
為了填補這一研究空白,弗萊辛和哈雷的研究團隊將目光投向了“柄生泊氏孔菌”(Amaropostia stiptica)。這種蘑菇本身無毒,但具有極強的苦味。通過現代分析技術,哈雷團隊成功分離出三種此前未知的苦味化合物,並確定了它們的分子結構。隨後,弗萊辛團隊利用細胞測試系統驗證了這些化合物對人類苦味受體的啟動作用。
其中,新發現的化合物 Oligoporin D 尤為引人注目。研究表明,Oligoporin D 即使在極低濃度(約 630 億分之一克 / 升)下,也能激活人體苦味受體 TAS2R46。為了形象說明這一濃度,研究人員比喻稱,相當於將 1 克 Oligoporin D 溶解在約 106 個浴缸的水中,而 1 克的重量僅相當於刀尖大小的小蘇打重量。
該研究不僅擴展了科學家對天然苦味化合物分子多樣性和作用機制的認識,還為食品與健康領域的應用提供了新的可能性。研究負責人邁克・貝倫斯(Maik Behrens)指出,通過系統收集苦味化合物及其受體的詳細數據,科學家可以利用系統生物學方法開發預測模型,從而識別新的苦味化合物,並預測其對苦味受體的啟動效果。
“從長遠來看,這一領域的見解可能會在食品和健康研究中實現新的應用,例如在開發對消化和飽腹感有積極影響且在感官上具有吸引力的食品方面。”貝倫斯補充道。