本文发表于《大众科学》的前博客网络，并反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
三年前，我和一个朋友正在吃一片酸橙。如果我们有正常的味觉，这种酸味的水果会让我们眯起眼睛，皱起眉头。但实际上，我们只是吮吸着水果的汁液，面不改色。为了进一步“嘲弄”酸味，我们又喝了一小口醋。我和我的朋友当时正在经历“味觉旅行”。
就在几分钟前，我们让一片药片在嘴里溶解。药片本身没有味道，但它确实在我们的舌头上形成了一层薄膜。包装上说，活性成分是一种神秘的蛋白质，叫做神秘果素。这种蛋白质的效果确实神奇：一个多小时内，酸味尝起来是甜的。
神秘果素于1968年首次提取出来，它来自一种生长在西非的浆果。当地居民早就知道这种浆果的效果。例如，他们咀嚼这种水果的果肉，使陈旧和酸玉米面包更美味。当时，科学家们并不确切知道神秘果素是如何起作用的，但他们确实有一种预感。“据信，这种蛋白质与味蕾的受体结合，并改变其功能”，他们这样写道。现在，在最初分离出神秘果素四十年后，来自日本和法国的研究人员已经证实了他们的观点是正确的。
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研究团队发现，神秘果素与人类甜味受体（hT1R2-hT1R3）结合。大多数与甜味受体结合的分子，如糖和阿斯巴甜，都会引起甜味感觉，但神秘果素并非如此。神秘果素仅在酸性环境中激活甜味受体。这就解释了为什么一旦你的整个舌头都被神秘果素覆盖，醋的味道就会像糖浆一样甜。在 нейтральный 环境中，甜味受体根本不会对神秘果素做出反应。
神秘果素在这方面与其他甜味剂不同。例如，阿斯巴甜总是激活甜味受体，无论环境是酸性还是 нейтральный。
研究人员发现，在某些情况下，神秘果素会与这些甜味剂竞争。他们首先将受体暴露于神秘果素，然后在 нейтральный 环境中应用阿斯巴甜。受体保持沉默。然而，当研究人员使环境稍微变酸时，奇怪的事情发生了。一旦研究人员添加了阿斯巴甜，受体的反应就 резко 上升，增加到远远超出正常阿斯巴甜反应的水平。
这只是我个人的推测，但这意味着将山羊奶与神秘果素结合起来尝试应该很有趣。根据这张表，山羊奶略带酸性，所以在味觉旅行期间，它的味道应该比平时更甜。
该团队还确定了神秘果素与受体的哪个部分结合。为了进行这些实验，他们利用了神秘果素对小鼠的甜味受体没有影响这一事实。通过交换和混合人类和小鼠受体的片段，他们发现只需人类T1R2蛋白的一小部分就可以激活受体。这个区域与大多数甜味剂结合受体的区域不同，因此神秘果素不太可能直接与它们竞争。
相反，研究人员认为，当神秘果素与甜味受体结合时，它会改变其形状，使其无法与其他甜味剂结合。然后，当环境变得更酸时，神秘果素本身会改变形状，重新激活受体。神秘果素蛋白中的两个氨基酸对于形状改变尤为重要。它们是组氨酸，它们在酸性条件下获得质子。这改变了神秘果素的整体电荷，这可能导致形状的改变。
这并不是神秘果素对我们味觉所做的一切的全部故事。除了使酸味变甜之外，它似乎还可以中和任何令人皱眉的酸味。该研究的主要作者之一，Keiko Abe说：“神秘果素减弱了酸味，因此神秘果素很可能阻断了某些酸味受体的功能。” 他们目前正在调查是否是这种情况。
我们很容易认为我们感知环境的方式是理所当然的，但即使像神秘果素这样的小蛋白质也可能颠覆我们的感官。这一切都表明我们多么依赖于构成我们细胞的蛋白质和我们遇到的分子。事实上，猫和啮齿动物的T1R2基因发生突变，这使得它们根本无法尝到甜味。所以请记住：当生活变得酸涩时，只需使用一些奇迹蛋白质。它们会使你的一天变得甜蜜。
注：来自优秀的“非完全是火箭科学”博客的Ed Yong也撰写了关于神秘果素的文章。请查看他对这个故事的看法：此处。
图片
大久保的神秘浆果。
参考
Ayako Koizumi, Asami Tsuchiya, Ken-ichiro Nakajima, Keisuke Ito, Tohru Terada, Akiko Shimizu-Ibuka, Loïc Briand, Tomiko Asakura, Takuma Misaka, & Keiko Abe (2011). 人类甜味受体介导神秘果素的酸诱导甜味。《美国国家科学院院刊》：10.1073/pnas.1016644108