
跳過糖和人造甜味劑。如果你有錢的話,用重水代替普通水也能達到同樣的效果。圖片來源:Tomáš Bello?/IOCB 布拉格
「重水」是水的名稱,其中氫原子具有中子氘。從化學角度來看,它被認為與普通水幾乎相同,但一些早期研究人員將其描述為具有甜味,這一說法遭到了極大的懷疑。然而現在,生物學家和生物化學家已經證明了那些早期物理學家的正確性,並解釋了人類如何能品嚐到額外的中子。
除了是宇宙中最常見的元素之外,氫通常也是一種簡單的元素——只有一個質子和一個電子,有時被稱為氕。然而,大爆炸中形成的一小部分氫原子也有一個中子,使其成為氘。我們海洋中的水反映了這一點。
中子大約使氫原子的重量增加一倍,因此當一個水分子包含一個氘原子時,它的重量比普通水重約 5%,當兩個氕原子都被取代時,重量會增加一倍。重水是透過分離海水中的含氘分子而產生的,它會減慢中子的速度,影響核反應,使裂變和聚變更容易實現。然而,我們的味蕾受到化學反應的影響,而不是物理反應,化學反應很難區分。因此,20 世紀 30 年代關於重水俱有甜味的報導被認為不太可能,特別是自從氘的發現者以來堅持認為它無味。
然而,帕維爾‧榮格沃思博士捷克科學院的院長認為這種說法可能有道理。他給人們提供了未經鑑定的純化重水和輕水樣本,並詢問他們是否能區分出來。
「儘管這兩種同位素名義上在化學上是相同的,但我們已經得出結論,人類可以透過味道(基於化學感測)區分 H2奧和D2哦,後者有明顯的甜味,」榮格沃斯用一種陳述。
另一方面,小鼠對每種碗沒有表現出偏好。
Jungwirth 在一篇論文中進一步探討了這一點通訊生物學已經宣布,乳糖醇(一種甜味抑制劑)使人們無法區分這兩種水,這為我們如何區分這兩種水提供了線索。
眾所周知,Lactisole 會抑制 TAS1R2/TAS1R3 受體,這是我們檢測甜味的途徑之一。已知 TAS1R2/TAS1R3 在囓齒動物和人類之間存在差異。 TAS1R3 受體中的蛋白質模型顯示,它們對重水存在的反應方式存在微小但顯著的差異,變得更加堅硬。顯然,我們的大腦在進化史上從未遇到過高濃度的重水,因此將其解釋為甜味,這是我們的感官檢測到微小量子效應的非凡案例。
重水可能會損害細胞,但只有在如此高的濃度下,它才不可能構成威脅。事實上,它被用作醫學診斷的示踪劑。
我們投入了大量的精力來尋找既能刺激我們的味蕾,又不會增加我們的腰圍或患糖尿病的風險的甜味劑。從理論上講,喝重水而不是軟性飲料可能是一種變得更苗條的方法,儘管可能不會更輕,因為你的密度會增加。然而,對於非億萬富翁來說,在任何好處變得明顯之前,錢就會用完。
這並不意味著榮格沃斯的發現沒有實際應用。透過展示我們的味蕾使用比之前認識的更複雜的機制,這項工作可以幫助科學家發現更現實的方法來提供甜味而不含有卡路里的感覺。