Los humanos percibimos cinco sensaciones gustativas básicas: dulce, umami, amargo, salado y agrio. Los alimentos específicos desencadenan el reconocimiento gustativo de estas sensaciones a través de la activación de diferentes receptores en nuestras papilas gustativas. En el caso de la sal de mesa, la concentración también es un factor importante para determinar el sabor. Por ejemplo, la concentración preferible de sal de mesa es 100 mM, a la que los humanos perciben un sabor salado. Sin embargo, las concentraciones más altas de sal, por encima de 500 mM, pueden percibirse como amargas y/o ácidas, mientras que las concentraciones muy bajas, por debajo de 10 mM, son percibidas como dulces por los humanos. Los estudios científicos han propuesto la presencia de múltiples vías de detección de sal en las papilas gustativas, pero su mecanismo exacto no se comprende completamente.
En el caso de la sal común (NaCl), la sensación de sabor a sal está impulsada principalmente por el ion de sodio, Na+. Sin embargo, también se considera que el anión (ion cloruro Cl-) se detecta a través de mecanismos moleculares únicos y participa en la sensación gustativa. Para investigar este mecanismo de detección de iones de cloruro, científicos de la Universidad de Okayama en Japón realizaron un estudio utilizando métodos de biología estructural y modelos de ratones. Este estudio fue publicado en eLife el 28 de febrero de 2023.
Los científicos habían analizado previamente la estructura de un receptor de sabor del pez arroz japonés (pez medaka), que es similar al receptor de sabor dulce humano y también es compatible para el análisis estructural. Una parte de este receptor de sabor a pescado podría unirse a un ion de cloruro. El profesor Atsuko Yamashita explica : « Habíamos analizado previamente la estructura del receptor T1r2a/T1r3LBD del pez medaka, lo que nos llevó al hallazgo inesperado de la unión de Cl- a T1r3LBD. En este estudio, examinamos si la unión de Cl- induce una cambio conformacional del receptor, y pudimos confirmar la inducción de este cambio por Cl-« . Se encontró que el cambio conformacional (o cambio en la estructura) en los receptores T1r era similar al inducido por otras sustancias gustativas, lo que sugiere que el Cl- activa los receptores dulces en T1r2a/T1r3LBD. Dado que el cambio de forma a menudo indica la activación del receptor, los científicos exploraron más a fondo la activación del ion cloruro de los receptores del sabor dulce (los heterodímeros T1r2/T1r3), que responden a los azúcares, en este estudio. El profesor Yamashita explica : « Queríamos investigar más a fondo este fenómeno utilizando modelos animales mejor establecidos. Dado que el sitio de unión de Cl- en T1r3 se conservó en varias especies, decidimos utilizar grabaciones de nervios gustativos de ratones para explorar la importancia fisiológica de Cl-. »
Para proporcionar evidencia de esto, realizaron ensayos electrofisiológicos en ratones, donde pudieron demostrar la activación de las neuronas involucradas en la señalización del sabor dulce cuando se colocaron pequeñas cantidades de cloruro en la lengua de los ratones. Por lo tanto, demostraron que las bajas concentraciones de Cl- podrían producir potencialmente una sensación de sabor dulce ‘ligera’ a través de T1r en las papilas gustativas. « El sabor inducido por Cl es similar al inducido por las sustancias gustativas canónicas para T1rs, como los aminoácidos o los azúcares, aunque su eficacia es ligeramente inferior ». dice el profesor Yamashita. Además, cuando se les ofreció elegir entre una solución de cloruro diluida y agua corriente, los ratones reconocieron el sabor de la solución de cloruro y demostraron una preferencia por ella. Se encontró que la concentración de cloruro de sodio para inducir una respuesta dulce era mínima, incluso menos de 10 mM, y esta sensación dulce podía suprimirse mediante la aplicación externa de inhibidores del sabor dulce que contenían gurmarina. Estos hallazgos respaldan la hipótesis de que los ratones identifican el cloruro como dulce a través de la acción de receptores y neuronas específicos. También muestran que la sal de mesa diluida proporciona un estímulo de sabor debido a la presencia de los iones Cl-.
La sal de mesa es un componente importante para mantener la homeostasis o el equilibrio interno del cuerpo. Este equilibrio está regulado por la ingesta y excreción óptimas de sodio. Este estudio muestra que el primer proceso utiliza el ion contador Cl- para regular las funciones moleculares de los receptores involucrados. Los resultados de este estudio allanarán el camino para una comprensión más matizada de la percepción del gusto en los organismos.