کشف مولکولی که می‌تواند طعم شوری نمک را تا ۷۱ درصد افزایش دهد!

به گزارش مجله خبری نگار/سیناپرس، پژوهشگران در این مطالعه، پپتید‌های به‌دست‌آمده از قارچ خوراکی «هپیسیزیگوس مارمورئوس» (Hypsizygus marmoreus) را بررسی کردند. این قارچ که با نام قارچ راش نیز شناخته می‌شود، منبع ترکیباتی است که می‌توانند بر درک طعم غذا تأثیر بگذارند.

پپتید‌ها زنجیره‌های کوتاهی از اسید‌های آمینه، یعنی اجزای سازنده پروتئین‌ها، هستند. برخی از آنها طعم خاصی دارند؛ از جمله طعم «اومامی» که به مزه گوشتی و خوش‌طعم غذا‌هایی مانند قارچ مربوط است. برخی پپتید‌های اومامی می‌توانند احساس شوری را نیز تقویت کنند.

برای شناسایی این ترکیبات، پژوهشگران ابتدا با استفاده از آنزیم‌ها پروتئین‌های قارچ را تجزیه و مولکول‌های کوچک‌تر را جدا کردند. سپس با کمک ابزار‌های محاسباتی و یادگیری ماشین، هزاران توالی پپتیدی را بررسی کردند تا ترکیباتی را بیابند که احتمال بیشتری برای تقویت طعم شوری دارند.

در این مرحله، ویژگی‌هایی مانند حلالیت، پایداری، سمیت احتمالی و حساسیت‌زایی پیش‌بینی‌شده بررسی شد و پنج ترکیب برای ساخت و آزمایش بیشتر انتخاب شدند.

کدام مولکول شوری را بیشتر افزایش داد؟

در مرحله آزمایش چشایی، ۱۴ ارزیاب آموزش‌دیده ۱۹ تا ۳۴ ساله، نمونه‌ها را با روش چشیدن و بیرون ریختن ارزیابی کردند. پژوهشگران سه پپتید را شناسایی کردند که توانستند احساس شوری را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهند. این ترکیبات با توالی‌های اسیدآمینه‌ای ASHGEGF، LDDGF و GDDWT مشخص می‌شوند.

برای مقایسه، هر پپتید با غلظت یک میلی‌گرم در میلی‌لیتر به محلولی حاوی سه میلی‌گرم نمک طعام در هر میلی‌لیتر اضافه شد. سپس شدت شوری این نمونه‌ها با محلول نمکی مشابه، بدون پپتید، مقایسه شد.

نتایج نشان داد:

ASHGEGF: افزایش ۷۰٫۵۹ درصدی شدت شوری ادراک‌شده

LDDGF: افزایش ۴۹٫۰۲ درصدی

GDDWT: افزایش ۴۷٫۰۶ درصدی

بنابراین، پپتید ASHGEGF بیشترین تأثیر را در تقویت احساس شوری داشت.

نکته مهم این است که این درصد‌ها به افزایش شدت شوریِ احساس‌شده مربوط‌اند، نه کاهش میزان نمک مصرفی. در این آزمایش، غلظت نمک در همه نمونه‌های مقایسه‌شده یکسان بود و پژوهشگران هنوز مشخص نکرده‌اند که با استفاده از این ترکیبات، چه مقدار سدیم را می‌توان بدون تغییر محسوس طعم غذا کاهش داد.

طعم شور با افزودن پپتید‌ها ماندگارتر شد

یافته‌ها تنها به شدت شوری محدود نبود. بررسی منحنی‌های شدت طعم نشان داد احساس شوری در محلول حاوی پپتید ASHGEGF حدود ۱۰۵ ثانیه ادامه داشت؛ درحالی‌که این مدت برای محلول نمکی بدون پپتید ۷۵ ثانیه بود. دو پپتید دیگر نیز مدت احساس شوری را به حدود ۹۰ ثانیه افزایش دادند.

پژوهشگران همچنین از ابزاری موسوم به «زبان الکترونیکی» استفاده کردند. این دستگاه با اندازه‌گیری پاسخ‌های الکتریکی نمونه‌ها، تفاوت‌های شیمیایی مرتبط با طعم را بررسی می‌کند. نتایج آن نیز تفاوت میان محلول نمک خالص و نمونه‌های حاوی پپتید را تأیید کرد.

برای بررسی سازوکار احتمالی این اثر، محققان از مدل‌سازی رایانه‌ای پروتئین غشایی TMC۴ که با حس چشایی نمک ارتباط دارد، استفاده کردند. شبیه‌سازی‌ها نشان دادند این پپتید‌ها ممکن است از طریق پیوند‌های هیدروژنی با مدل پروتئین ارتباط برقرار کنند.

با این حال، این یافته هنوز توضیح قطعی درباره نحوه عملکرد ترکیبات در سلول‌های چشایی انسان ارائه نمی‌کند و برای تأیید آن به آزمایش‌های سلولی و بررسی دقیق‌تر گیرنده‌های چشایی نیاز است.

آیا می‌توان با این روش مصرف نمک را کاهش داد؟

اهمیت این پژوهش زمانی روشن‌تر می‌شود که بدانیم مصرف بیش از حد سدیم با افزایش فشار خون و بالا رفتن خطر بیماری‌های قلبی‌عروقی ارتباط دارد. سازمان جهانی بهداشت توصیه می‌کند بزرگسالان روزانه کمتر از دو گرم سدیم مصرف کنند؛ مقداری معادل کمتر از پنج گرم نمک طعام از مجموع منابع غذایی.

یکی از چالش‌های کاهش نمک در محصولات غذایی این است که کم‌شدن سدیم می‌تواند طعم غذا را تغییر دهد و پذیرش محصولات کم‌نمک را برای مصرف‌کنندگان دشوار کند. استفاده از ترکیبات تقویت‌کننده طعم شوری می‌تواند راهی برای حفظ مطلوبیت غذا، هم‌زمان با کاهش احتمالی سدیم، فراهم کند.

با وجود این، نتایج فعلی هنوز برای توصیه به استفاده از این پپتید‌ها در رژیم غذایی یا محصولات تجاری کافی نیست. آزمایش‌ها با پپتید‌های ساخته‌شده و در محلول‌های مشخص نمکی انجام شده‌اند، نه با افزودن خود قارچ به سوپ یا غذا‌های معمولی.

ترکیبات غذایی، روش پخت و شرایط نگهداری نیز ممکن است بر عملکرد این مولکول‌ها اثر بگذارند. پژوهشگران قصد دارند در مراحل بعدی، کارایی آنها را در غذا‌های واقعی کم‌سدیم بررسی کنند و میزان کاهش قابل‌دستیابی سدیم، اثرات حسی، پایداری و ایمنی آنها را ارزیابی کنند.

در مجموع، شناسایی این سه پپتید گامی اولیه برای تولید طعم‌دهنده‌هایی است که بتوانند احساس شوری را بدون افزودن نمک بیشتر تقویت کنند. اما اینکه این روش در غذا‌های روزمره تا چه اندازه مؤثر خواهد بود و آیا امکان کاهش واقعی مصرف سدیم را فراهم می‌کند، هنوز مشخص نیست. نتایج این پژوهش در مجله علمی npj Science of Food منتشر شده است.