
刚出炉的食物的确具有无比的诱惑力。
想象一下,一块热腾腾的樱桃派,在的瞬间,甜蜜的感觉充斥整个口腔,让人陶醉其中。如果同样的食物刚从冰箱里拿出来,那种诱人的感觉就荡然无存了。科学家们早已观察到这一现象,但背后的原理却一直是个谜。
最近,加州大学圣巴巴拉分校的Craig Montell教授以果蝇为研究对象,为我们揭示了背后的机制。
Montell教授及其研究团队发现,低温能够抑制甜味吸引力的原因竟然与一种名为视紫红质6(Rh6)的蛋白质有关。虽然低温并不会直接影响甜味感受元,但通过Rh6蛋白质,其他类型的元会被激活,间接影响果蝇对食物的喜好。这一研究成果发表在《当物学》杂志上。
Montell教授表示:“食物的吸引力并不仅仅由其自身的化学成分所决定。”他和他的团队想知道,果蝇是否和人类有相同的感受呢?如果答案是肯定的,那么背后的机制又是怎样的呢?
他们发现果蝇对食物的温度非常敏感。当果蝇面对23摄氏度和19摄氏度的食物时,其反应截然不同。尽管果蝇的行为发生了变化,但其体内感知甜味的元并没有表现出不同。这表明温度的影响并不是直接作用于甜味感受元,而是通过其他类型的元间接发挥作用。
果蝇使用专门的元来感受甜味、苦味以及食物的质地。对于温度的感受并不简单。苦味元和与食物质地相关的机械感觉元也参与了果蝇对“冷”的感知。只有当这两种元都被激活时,大脑才会接收到一个表示“冷”的信号。
所有这些刺激似乎都会降低果蝇的食欲。当苦味元被激活时,会提醒果蝇停止进食。同样,当机械感觉元被激活时,果蝇也会选择停止进食。而低温则会同时激活这两种元,产生相同的效果。
关键就在于Rh6蛋白质,这种通常与视觉相关的蛋白质,在Montell及其团队的研究中被发现与其他多种感觉有着紧密的联系。实际上,就在最近的研究中,Montell实验室已经证明了这一蛋白质家族成员与化学味觉之间的联系。
Montell解释说:“当去除Rh6后,探测苦味和寒冷的元就不会再被低温激活。由于冷感觉需要多种不同类型的元共同协作,失去Rh6会阻止果蝇识别较低的温度,从而消除了低温对含糖食物吸引力的影响。”
在低温下,甜味感受元依然会被糖所激活,但其他类型元的活动会抑制其与大脑之间的交流。这可能是由苦味/冷激活的元释放的一种抑制性递质所导致的。至于为何果蝇会拒绝冷的食物,Montell猜测这与新陈代谢有关。当温度降低时,果蝇的新陈代谢会变慢,对食物的需求也会减少。实际上,当环境温度从25摄氏度降至18摄氏度时,果蝇从卵孵化到成长为成体的时间也会延长。当温度降低时,果蝇的食量也会随之下降。但这对于像人类这样的恒温动物来说并不适用。接下来,研究人员计划进一步研究机械感觉如何影响进食行为。
