Tým vědců s českým vedením provedl experimenty, které potvrdily, že těžká voda lidem chutná sladce. Podle odborníků byl ohledně chuti těžké vody dlouholetý vědecký spor. Vedle zapojení lidí ochutnávačů a myší výzkumníci využili i upravené buňky s receptory chuti. Článek o výsledcích experimentu publikoval prestižní časopis Communications Biology. Chemici těžkou vodu využívají při určování chemické struktury metodami nukleární magnetické rezonance či neutronového rozptylu.
Těžká voda se od obyčejné vody liší tím, že vodíkové atomy tvořené protonem a elektronem v ní nahrazuje stabilní izotop vodíku – deuterium. Deuterium má v jádře navíc neutron. Těžká voda tak má o 10 procent větší hustotu než běžná voda. Chemicky jsou oba typy vody prakticky stejné, což by nahrávalo tomu, že mají stejnou chuť, tedy neutrální.
„Navzdory tomu, že tyto dva izotopy vody jsou chemicky identické, a přestože chuťové vnímání je založené právě na chemických vlastnostech, se nám podařilo jednoznačně prokázat, že lidé jsou na rozdíl od myší schopni jejich chuť odlišit. Těžká voda nám chutná sladce,“ uvedl vedoucí týmu, fyzikální chemik Pavel Jungwirth, který pracuje na ÚOCHB.
Vědec nedávno v podcastu Akademie věd Věda na dosah uvedl, že první vědecké svědectví o sladké chuti těžké vody se objevilo už v meziválečném období. V polovině 30. let však také vyšel krátký článek nositele Nobelovy ceny za chemii za objev deuteria Harolda C. Ureye, který tvrdil, že obě vody jsou od sebe chuťově neodlišitelné. A právě tento výstup diskusi na téma chuti těžké vody na dlouhou dobu značně ovlivnil.
Nynější tým experimenty provedl jak na lidech a myších, tak i na geneticky upravených buňkách obsahujících lidský receptor pro sladkou chuť. Tím podle dřívějšího vyjádření Jungwirtha odpadly možné psychologické aspekty, které mohou mít u lidí vliv i v případě slepých experimentů. Tyto postupy pak vědci zkombinovali s metodami molekulárního modelování. Zjistili, že chuť těžké vody u lidí zprostředkovává receptor sladké chuti.
„Právě to dokazuje, že ve vnímání sladké chuti těžké vody je slabý, ale reálný efekt odehrávající se přímo na úrovni chuťového receptoru, a ne někde dále v signálních drahách. Vlastně to znamená, že svým jazykem jsme schopni vnímat rozdíly způsobené kvantovými efekty, což je fascinující,“ zdůraznil Jungwirth. Podle něj se tak letitý vědecký spor studií uzavírá.
Pokus začal zvědavostí
Vědec řekl, že s kolegy těžkou vodu poprvé pro zajímavost ochutnali zhruba před pěti lety. Standardní experiment však začal později. „Dali jsme se dohromady s kolegyní v Izraeli, která testuje umělá sladidla a má na to zhruba dvacet studentů. Trvalo to asi dva roky,“ řekl vědec k délce výzkumu.
Těžká voda se využívá například i v lékařství – při metabolických měřeních. Poznání, že vyvolává reakci receptoru sladké chuti, přítomného na jazyku i v dalších tkáních lidského těla, tak podle zástupců ÚOCHB může být přínosnou informací pro klinické lékaře i pacienty.
Další studie by měly najít přesné místo a způsob, jakým těžká voda aktivuje chuťový receptor u lidí tak, že chutná právě sladce. Jungwirth podotkl, že i na těchto výzkumech by se rád podílel. „Ale my jsme tam teď narazili na takovou zeď – nevíme přesně, jak vypadá struktura receptoru sladké chuti. Takže čekáme, jestli nějací krystalografové, nebo pomocí kryo-elektronové mikroskopie, určí strukturu. Pak bychom se mohli ptát, kde se ten efekt přesně projevuje,“ popsal vědec.
„A hlavně… víme, že se receptory chovají jinak v těžké vodě a v lehké vodě. Ale v těžké vodě se chová jinak i receptor slané chuti nebo hořké chuti. A otázka je, proč je to sladké, proč to není slané nebo hořké. Tuto otázku dnes neumíme zodpovědět. Takže tam, myslím, bychom se ještě chtěli posunout,“ uzavřel Jungwirth.
Za ÚOCHB na výzkumu Jungwirth pracoval s Philem Masonem a studenty Carmelo Temprem a Victorem Cruces Chamorrem. Na projektu se pak podílela také skupina vedená Mashou Niv z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě a Maik Behrens z Technické univerzity v Mnichově.
