El sentido del gusto es uno de los primeros en entrar en contacto con los alimentos antes de ingerirlos.
Pero hasta ahora no estaba claro si los animales pueden saborear alimentos básicos o alcalinos y cómo lo hacen.
Un grupo de investigación dirigido por Yali Zhang, PhD, Investigador Principal en el Centro de Sentidos Químicos Monell [1], abordó recientemente esta pregunta importante, al igual que lo hicieron con el sabor agrio en 2021 en el extremo inferior de la escala de pH. Su trabajo, publicado hoy en Nature Metabolism [2] y destacado en Nature, identificó un canal de iones de cloruro previamente desconocido, al que llamaron alkaliphile [Alka], como un receptor de sabor para el pH alcalino.
El pH, la escala de cuán ácida o básica es una sustancia, juega un papel esencial para los organismos vivos porque muchos procesos biológicos, como la descomposición de los alimentos y las reacciones enzimáticas, necesitan que el nivel de pH sea el correcto. Si bien estamos familiarizados con el sabor agrio, que está asociado con los ácidos y nos permite sentir el extremo ácido de la escala de pH, se sabe poco acerca de cómo los animales perciben las bases en el extremo opuesto del espectro de pH. La detección de ácidos y bases, que comúnmente están presentes en las fuentes de alimentos, es importante porque pueden afectar significativamente las propiedades nutricionales de lo que consumen los animales.
El grupo de Zhang descubrió que Alka se expresa en las neuronas receptoras del gusto (GRN) de la mosca, la contraparte de las células receptoras del gusto de los mamíferos. Cuando se enfrentan a alimentos neutros frente a alimentos alcalinos, las moscas de tipo salvaje normalmente eligen alimentos neutros debido a la toxicidad del pH alto.
Por el contrario, las moscas que carecen de Alka pierden la capacidad de discriminar los alimentos alcalinos cuando se les presentan. Si el pH de un alimento es demasiado alto, en los humanos puede ser dañino y causar problemas de salud como espasmos musculares, náuseas y entumecimiento. Del mismo modo, después de que las moscas de la fruta ingieran alimentos con un pH alto, su vida útil puede acortarse.
El trabajo del equipo demuestra que Alka es fundamental para que las moscas se mantengan alejadas de los ambientes alcalinos nocivos.
«Detectar el pH alcalino de los alimentos es una adaptación ventajosa que ayuda a los animales a evitar el consumo de sustancias tóxicas.»
Yali Zhang
Para comprender cómo Alka detecta un pH alto, el grupo de Zhang realizó análisis electrofisiológicos y descubrió que Alka forma un canal de iones de cloruro (Cl-) que se activa directamente por los iones de hidróxido (OH-). Al igual que las neuronas sensoriales olfativas de los mamíferos, la concentración de Cl- dentro del GRN de la mosca suele ser mayor que fuera de esta célula nerviosa. Zhang propone que cuando se expone a estímulos de pH alto, el canal Alka se abre, lo que lleva a que el Cl cargado negativamente fluya desde el interior hacia el exterior del GRN de la mosca. Este flujo de salida de Cl- activa el GRN, lo que en última instancia le indica al cerebro de la mosca que la comida es alcalina y debe evitarse.
«Nuestro trabajo muestra que los canales de Cl- y Cl-, que se han pasado por alto durante mucho tiempo, tienen funciones cruciales en la señalización del gusto al cerebro.»
Yali Zhang
Además, el grupo de Zhang estudió cómo las moscas detectan el sabor de las sustancias alcalinas utilizando herramientas optogenéticas basadas en la luz. Descubrieron que cuando apagaban los GRN alcalinos, a las moscas ya no les molestaba el sabor de la comida alcalina [3]. Por el contrario, activaron estos GRN alcalinos encendiéndolos con luz roja. Curiosamente, cuando a estas moscas se les dio comida dulce y se las expuso a la luz roja al mismo tiempo, las moscas ya no querían comer la comida dulce.
«El sabor alcalino puede tener un gran impacto en lo que las moscas eligen comer.»
Yali Zhang
En general, el grupo de Zhang ha establecido que Alka es un nuevo receptor de sabor dedicado a detectar el pH alcalino de los alimentos. En el futuro, su equipo tiene como objetivo explorar si existen detectores análogos de pH alto en mamíferos.
«Nuestro trabajo ha resuelto la discusión sobre si existe un gusto por las cosas alcalinas. Definitivamente lo hay.»
Yali Zhang
La investigación sobre nuevas cualidades gustativas de los animales, incluidos los humanos, tiene implicaciones importantes para comprender los hábitos dietéticos y desarrollar estrategias para mejorar la nutrición.
Esta investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación y la Fundación Ambrose Monell.
Editorial Cultura Vegana
www.culturavegana.com
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
1— Web de Monell Chemical Senses Center
2— nature.com, «Alkaline taste sensation through the alkaliphile chloride channel in Drosophila». Mi, T., Mack, J.O., Koolmees, W. et al. Nat Metab, 2023
3— culturavegana.com, «El sexto sabor descubierto se llama: sabor alcalino», Editorial Cultura Vegana, Publicación: 5 abril, 2023. La ciencia sorprende con un nuevo y asombroso hallazgo que nos permite especular sobre su impacto en la industria alimentaria en todo el mundo.
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