Молекулярные основы вкусового восприятия у человека и вещества, придающие вкус умами: обзор

Понимание механизмов вкусового восприятия важно для улучшения вкусовой привлекательности водорослей и других богатых белком продуктов неживотного происхождения. Вкусовые сосочки языка содержат вкусовые почки с рецепторами пяти основных вкусовых качеств. В каждой вкусовой почке есть три типа клеток; на клетках II типа представлены различные рецепторы, сопряжённые с G-белками, которые распознают вещества, вызывающие сладкий, горький вкус или умами, тогда как клетки III типа воспринимают кислый и, вероятно, солёный вкус. При связывании лиганда внутриклеточные гетеротримерные G-белки, сопряжённые с рецепторами, запускают каскад последующих реакций, активирующих афферентные нервные волокна и обеспечивающих восприятие вкуса мозгом. Вкус аминокислот зависит от их гидрофобности, размера, заряда, изоэлектрической точки, хиральности α-атома углерода и функциональных групп боковых цепей. Основной компонент умами — L-глутамат натрия, широко известный как глутамат натрия (MSG), — утрачивает вкус умами после ацетилирования, этерификации или метилирования, но способен образовывать плоские конфигурации, хорошо связывающиеся с рецептором умами. Рибонуклеотиды, например гуанозинмонофосфат и инозинмонофосфат, значительно усиливают вкус умами в присутствии L-глутамата. Они связываются с наружным участком домена «венерина мухоловка» димерного рецептора и стабилизируют его закрытую конформацию. Глутамат, аспартат, аргинат и другие соединения в пищевых продуктах могут усиливать солёность и общий вкус. Компоненты умами могут помочь снизить потребление соли и жиров населением в целом, а также увеличить потребление пищи пожилыми людьми.