PTC Генетика горького вкуса

В 1931 году химик по имени Артур Фокс насыпал в бутылку порошкообразный PTC. Когда часть порошка случайно взлетела в воздух, стоявший рядом коллега пожаловался, что пыль горчит. Фокс вообще ничего не почувствовал. Любопытно, как они могли чувствовать химическое вещество по-другому, они попробовали его снова. Результаты были такими же. Фокс попросил своих друзей и семью попробовать это химическое вещество, а затем описать его вкус. Некоторые ничего не пробовали. Некоторым он показался сильно горьким, а другие думали, что на вкус он лишь слегка горький.

Темный шоколад и кофе являются распространенными продуктами с горьким вкусом.

Бумага PTC используется для проверки того, является ли человек «дегустатором», «не дегустатором» или где-то посередине.
Соотношение дегустаторов и недегустаторов варьируется в зависимости от населения, но в каждой группе есть дегустаторы и недегустаторы. В среднем 75 % людей могут почувствовать вкус PTC, а 25 % — нет.

Вскоре после его открытия генетики определили, что существует наследственный компонент, который влияет на то, как мы ощущаем вкус PTC. Сегодня мы знаем, что способность ощущать вкус PTC (или нет) передается одним геном, который кодирует вкусовой рецептор на языке. Ген PTC, TAS2R38, был открыт в 2003 г.
Существуют две распространенные формы (или аллели) гена PTC и не менее пяти редких форм. Одна из распространенных форм — аллель вкуса, а другая — аллель отсутствия вкуса. Каждый аллель кодирует белок рецептора горького вкуса немного отличающейся формы. Форма рецепторного белка определяет, насколько сильно он может связываться с PTC. Поскольку у всех людей есть две копии каждого гена, комбинации вариантов гена горького вкуса определяют, находит ли кто-то PTC сильно горьким, немного горьким или вообще не имеет вкуса.

Растения гораздо чаще, чем животные, содержат токсины. Поскольку отказ от горьких растений серьезно ограничил бы их источники пищи, строгие травоядные имеют меньше генов горького вкуса, чем всеядные или плотоядные. Вместо этого животные, которые пасутся на растениях, обладают высокой устойчивостью к токсинам. У травоядных большая печень, способная расщеплять токсичные соединения.

PTC означает фенилтиокарбамид. Химическая структура PTC, также известного как фенилтиомочевина, напоминает токсичные алкалоиды, содержащиеся в некоторых ядовитых растениях.

Хотя PTC не встречается в природе, способность ощущать его вкус сильно коррелирует со способностью ощущать вкус других горьких веществ, встречающихся в природе, многие из которых являются токсинами.
Растения производят различные токсичные соединения, чтобы защитить себя от поедания. Способность различать горькие вкусы развилась как механизм, препятствующий поеданию ядовитых растений ранними людьми. У человека около 30 генов, которые кодируют рецепторы горького вкуса. Каждый рецептор может взаимодействовать с несколькими соединениями, что позволяет людям ощущать вкус самых разнообразных горьких веществ.

Доктор Стив Вудинг говорит об эволюционной важности горького вкуса.

Если способность ощущать горькие соединения дает селективное преимущество, то не должны ли те, кто не дегустирует, давно вымереть? Почему так много людей до сих пор носят вариант PTC без вкуса? Некоторые ученые считают, что те, кто не пробовал PTC, могут почувствовать еще один горький вкус. Этот сценарий даст наибольшее избирательное преимущество гетерозиготам или людям, которые несут один вкусовой аллель и один невкусовой аллель.

Способность ощущать вкус PTC указывает на доминантный тип наследования. Единственная копия дегустационного аллеля (T) передает способность ощущать вкус PTC. У недегустаторов есть две копии недегустационного аллеля (t).

Любопытно, что есть шимпанзе, которые дегустируют и не дегустируют. В отличие от людей, которые не чувствуют вкуса, у шимпанзе, которые не могут ощущать вкус PTC, по-видимому, отсутствуют функциональные рецепторы PTC.

Чувствительность PTC часто используется как пример простого менделевского признака с доминантным наследованием. Однако дегустаторы сильно различаются по своей чувствительности к PTC. И хотя ген PTC оказывает около 85% общего влияния на то, является ли человек дегустатором или нет, есть много других вещей, влияющих на дегустационную способность PTC. Сухость во рту может затруднить восприятие вкуса PTC. То, что вы ели или пили перед тем, как попробовать бумагу PTC, также может повлиять на вашу дегустационную способность. И индивидуальная чувствительность может меняться со временем. Некоторые люди могут обнаружить, что в некоторые дни они ощущают вкус PTC, но не в другие.

Доктор Стив Вудинг рассказывает о тестировании PTC у шимпанзе.

Боевой биологический агент рицин получают из бобов клещевины. Небольшая горсть клещевины содержит достаточно рицина, чтобы доставить токсическую дозу.

Токсичный алкалоид атропин происходит из очень ядовитого паслена смертоносного. Общее название белладонна (по-итальянски «красивая дама») появилось в эпоху Возрождения. Женщины закапывали в глаза капли, содержащие атропин, чтобы расширить зрачки и придать им мечтательный вид, который считался привлекательным. К сожалению, многие из этих женщин впоследствии ослепли.

Дегустаторы PTC могут быть более чувствительны, чем те, кто не дегустирует, к соединениям в табаке и овощах семейства капустных.

Исследования показывают, что люди с вариантом гена PTC «сильные дегустаторы» с меньшей вероятностью будут курить. Это может указывать на то, что люди, которые находят PTC горькими, с большей вероятностью, чем те, кто не дегустирует, считают вкус сигарет горьким и могут быть менее склонными к курению.
Другие исследования предполагают, что может существовать корреляция между способностью ощущать вкус PTC и предпочтениями в отношении определенных видов продуктов. Возможно, поэтому некоторые из нас думают, что брокколи слишком горькая, чтобы ее есть.