Onderzoekers hebben het mechanisme ontdekt waarmee onze smaakpapillen ammoniumchloride detecteren, verantwoordelijk voor de kenmerkende smaak van zoute dropsnoepjes die populair zijn in Scandinavië en Nederland. Ze zeggen dat de ontdekking bewijs levert voor het bestaan van een zesde basissmaak. In 1908 ontdekte Ikeda Kina "umami". In 1990 werd "umami" eindelijk erkend als een unieke smaak. Voordien was ‘umami’ de laatst ontdekte smaak, na de vier basissmaken zoet, zuur, zout en bitter.
Nu heeft een onderzoek onder leiding van onderzoekers van het USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences bewijs gevonden van een zesde basissmaak, namelijk ammoniumchloride.
"Als je in een Scandinavisch land woont, zul je deze smaak kennen en waarderen", zegt Emily Liman, corresponderende auteur van het onderzoek. "Liman doelt op gezouten drop, een snoepje met toegevoegd ammoniumchloride dat het een unieke smaak geeft: bitter, zout en een beetje zuur."
Smaak wordt geproduceerd wanneer ingenomen chemicaliën interageren met gespecialiseerde smaakreceptorcellen (TRC's) op de tong en het gehemelte. Verschillende smaakreceptorcellen reageren op elk van de vijf basissmaken en geven neurotransmitters af aan de zenuwen. Deze neurotransmitters sturen signalen naar de hersenen, waardoor het zenuwstelsel kan bepalen of wat je eet bitter, zoet, umami, zuur, zout of een combinatie van deze vijf is.
Zure voedingsmiddelen bevatten grote hoeveelheden zuur, wat betekent dat ze een lagere pH en een hoger gehalte aan waterstofionen hebben. Wanneer zure TRC's in contact komen met een zure stof, genereren ze een elektrisch signaal als gevolg van de beweging van waterstofionen door het celmembraan. Onderzoekers hebben eerder ontdekt dat zure TRC's het Otopterin1-gen (Otop1) tot expressie brengen, dat codeert voor een eiwit, OTOP1, dat een protonkanaal vormt dat de cellen het vermogen geeft om lage pH en zure smaken te detecteren.
In de huidige studie wilden de onderzoekers de bijdrage van zure TRC en OTOP1 aan het vermogen van de tong om ammoniumchloride waar te nemen, testen. Ze introduceerden het Otop1-gen in in het laboratorium gekweekte menselijke cellen en stelden sommige cellen bloot aan zuur of ammoniumchloride. Ze ontdekten dat ammoniumchloride hetzelfde effect had als zuur op het activeren van OTOP1-receptoren. Experimenten met muizen bevestigden dat muizen met het Otop1-gen ammoniumchloride konden vermijden, terwijl muizen waarbij het gen was uitgeschakeld dat niet konden.
Ammonium en zijn gas Ammoniak is een afbraakproduct van aminozuren en is vaak giftig voor mensen en andere dieren, terwijl veel dieren het vermogen hebben om ammonium/ammoniak in de omgeving te detecteren en erop te reageren. Op basis van hun bevindingen speculeren de onderzoekers dat het vermogen om ammoniumchloride te proeven mogelijk is geëvolueerd om organismen te helpen schadelijke stoffen te vermijden.
"Ammonium is enigszins giftig", zei Liman. "Het is dus logisch dat we smaakmechanismen hebben ontwikkeld om het te detecteren."
De onderzoekers observeerden verschillen tussen soorten. OTOP1-kanalen van mensen en muizen worden sterk geactiveerd door ammoniumchloride, OTOP1-kanalen van kippen zijn gevoeliger en zebravissen zijn minder gevoelig voor ammoniumchloride. De onderzoekers zeggen dat deze soortverschillen de ecologische niche van elk organisme weerspiegelen. Het is bijvoorbeeld bekend dat vogels minder gevoelig zijn voor zure geuren en moeten voorkomen dat ze ammoniumchloride via hun ontlasting binnenkrijgen.
De onderzoekers zijn van plan de reactie van de OTOP1-receptor op ammoniumchloride verder te onderzoeken, in de hoop meer te ontdekken over de evolutionaire betekenis ervan.
Hoewel zeggen dat een voedingsmiddel 'ammoniumchloride' is, geen bijzonder aantrekkelijke manier is om te beschrijven hoe het smaakt, zullen foodies misschien met een betere naam komen, en misschien zal het op een dag zich bij de andere vijf basissmaken voegen.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.