Menšej časti populácie však horká chuť, naopak, vôbec neprekáža a niektorí z nich ju – čo je už vskutku zvláštne – dokonca vyhľadávajú. Konkrétne ide približne o pätinu obyvateľstva zemegule.
Prečo práve toľko a odkiaľ to vlastne vieme? Nuž, na začiatok mnohému napovie už aj laický prieskum (ne)obľúbenosti ružičkového kelu. Ako je známe, ide vcelku o zdravú, typicky horkastú a gastronomicky značne kontroverznú zeleninu. Zatiaľ čo niektorí ľudia ju s chuťou konzumujú v obdivuhodných dávkach, u iných už len pomyslenie na ňu takmer spustí dávivý reflex. Ako je to možné? Bude to asi znieť prekvapujúco, ale za náš vyhranený kulinárny postoj (nielen) k ružičkovému kelu môžu takmer výlučne naše gény. A to práve tie, ktoré determinujú vnímanie horkej chuti.
.prop a ptc
Pozrime sa však najprv na spôsob experimentálneho zisťovania vnímavosti horkej chuti u ľudí. V humánnych senzorických testoch sa dnes štandardne používajú dve organické zlúčeniny – propyltiouracil (PROP) a fenyltiokarbamid (PTC). Ich spoločnou črtou je existencia rovnakej štruktúrnej podjednotky (tiomočoviny) v ich molekulách a práve vďaka nej sú to z hľadiska výskumu horkej chuti veľmi zaujímavé zlúčeniny.
Približne osemdesiat percent ľudí totiž vníma PROP a PTC ako mimoriadne horké a extrémne vnímavých jedincov z nich dokonca až napína na vracanie. Vzhľadom na senzorický profil oboch molekúl to vôbec neprekvapuje. Bizarné je však to, že zvyšných asi dvadsať percent ľudí ich takto vôbec nevníma. Týmto ľuďom uvedené zlúčeniny prakticky nijako nechutia!
Na tieto skutočnosti prišiel už v roku 1931 americký chemik Arthur Fox, ktorý pri príprave roztoku nedopatrením rozprášil PTC do vzduchu. Vzápätí na to sa jeho kolega v laboratóriu začal sťažovať, že ten biely prášok, čo jeho vinou práve vdýchol, chutí extrémne horko. Foxa to dosť prekvapilo, pretože on sám necítil vôbec nič, a to aj napriek tomu, že stál priamo v epicentre „kontaminácie“. Zároveň ho však tá diametrálna odlišnosť vnímania horkej chuti zaujala, a to až natoľko, že podrobil celé svoje početné príbuzenstvo senzorickým testom s PTC. A práve tak zistil tú prekvapujúcu skutočnosť, že pre väčšinu (a nielen príbuzných) je PTC extrémne horký, zatiaľ čo s niekoľkými menšinovými „exotmi“ vrátane jeho samého to ani len nepohne. Prečo?
.gény
Už krátko po Foxovom objave genetici naznačovali, že kľúčovým dôvodom by mohol byť vplyv dedičnej informácie. Chvíľu síce trvalo, kým sa im podarilo identifikovať konkrétne miesto genómu, zodpovedné za (ne)vnímanie horkej chuti PTC, ale nakoniec ho predsa len našli. V roku 2003 bol na siedmom chromozóme humánnej DNA objavený príslušný gén (TAS2R38), ktorý vykazuje pomerne veľkú variabilitu a v ľudskej populácii sa vyskytuje nielen v dvoch štandardných, ale ešte aj najmenej v piatich raritných formách (alelách).
Jedna z tých dvoch bežných foriem (C-alela) zabezpečuje vnímanie horkej chuti, zatiaľ čo druhá (T-alela) nie. Zároveň, každá spomínaná alela kóduje informáciu o proteínovom receptore horkej chuti s čiastočne odlišným tvarom. Lenže práve tvar „horkého“ receptora je kľúčový pre rozpoznanie molekuly PTC a rozhoduje o tom, či vôbec a ako dobre sa naň bude PTC viazať. Čím „správnejší“ je trojdimenzionálny tvar receptora, tým silnejšia bude väzba PTC a jej výsledkom intenzívnejší senzorický vnem.
Keďže všetci ľudia majú vo svojej DNA dve kópie každého génu, jedinečné kombinácie rôznych foriem TAS2R38 determinujú, komu z nás chutí PTC horko a komu, naopak, nie. A keďže C-alela je dominantná, prítomnosť iba jednej jej kópie postačuje na to, aby jej nositeľ bez problémov vnímal horkú chuť. Na druhej strane prítomnosť T-alely v oboch kópiách siedmeho chromozómu spoľahlivo zaručí, že majiteľovi takéhoto genetického materiálu nebude PTC vôbec chutiť horko.
Fajn, ale prečo je na svete oveľa viac práve tých ľudí, ktorí horkú chuť vnímajú a ona im je ešte na dôvažok nepríjemná? Nuž, z jednoduchého a vlastne úplne logického dôvodu. Vnímanie horkej chuti totiž poskytuje disponovaným jedincom nezanedbateľnú evolučnú výhodu.
.alkaloidy
Hoci sa fenyltiokarbamid v prírode bežne nevyskytuje, jeho senzorické vnímanie úzko súvisí s našou schopnosťou rozoznávať horkú chuť iných zlúčenín, ktoré už sú prírodného pôvodu. Ide napríklad o potenciálne toxické alkaloidy viac či menej jedlých rastlín alebo živočíchov. Tieto organizmy totiž produkujú množstvo rôznych biologicky aktívnych molekúl, ktorých primárnou úlohou je ochrániť svojho producenta pred neželanou konzumáciou hladnými predátormi vrátane človeka. Medzi neslávne známe obranné fytochemikálie patrí alkaloid koniín z bolehlavu, ktorým zavraždili Sokrata alebo strychnín, ktorým údajne otrávili Alexandra Veľkého.
Ani živočíchy sa však z hľadiska toxicity nemajú za čo hanbiť. Či už ide o tetrodotoxín z japonskej ryby fugu alebo epibatidín z malej tropickej žabky, obe dusíkaté zlúčeniny patria medzi najtoxickejšie známe molekuly. Nuž, a spoločnou črtou prakticky všetkých prírodných alkaloidov (samozrejme, okrem potenciálnej toxicity) je ich mimoriadne horká chuť.
Celkom prirodzene sa teda núka hypotéza, že ľudské vnímanie (nepríjemnej) horkej chuti sa evolučne vyvinulo ako účinná prevencia pred možnou otravou jedlom. Predpokladá sa, že obranný senzorický mechanizmus sa začal vyvíjať už v dobe dávno minulej, keď boli prví jedinci rodu Homo konfrontovaní so širokým výberom (ne)jedlých rastlín a museli si správne vybrať. Je veľmi pravdepodobné, že šťastlivci, ktorých vnímanie horkej chuti varovalo pred konzumáciou jedovatej stravy, sa dožili reprodukčného veku oveľa častejšie ako tí ostatní.
To však znamená, že jedinci z prvej skupiny mali tým pádom oveľa väčšiu šancu šíriť svoje „horké“ gény ďalej a my sme logicky ich dnešní väčšinoví potomkovia. Za tie milióny rokov evolúcie sa u ľudí vyvinulo približne tridsať génov (typu TAS2R), ktoré kódujú rôzne receptory horkej chuti. Každý z nich môže interagovať s viacerými molekulami, čo nám umožňuje vnímať širokú paletu horkých a zároveň potenciálne nebezpečných zlúčenín.
Možných vysvetlení humánnej evolúcie horkej chuti je však viac. Existuje minimálne jedna ďalšia (vcelku provokatívna) hypotéza, ktorá tvrdí, že vnímanie horkej chuti u ľudí sa vyvíjalo paralelne s objavením sa malárie v tých oblastiach sveta, kde nebezpečné ochorenie a horké rastliny s obsahom chinínu (účinného lieku proti malárii) spolu koexistovali. Inými slovami, selekčný tlak malárie evolučne zvýhodnil (pra)ľudí, ktorým chutila horká kôra chinínovníka.
Niečo podobné dnes pozorujeme aj u iných živočíchov, napríklad choré hlodavce často ohryzkávajú horké rastliny, pravdepodobne tak testujú ich potenciálne liečivý účinok. Vnímanie horkej chuti sa však u istých živočíšnych druhov mohlo vyvinúť aj paralelne so schopnosťou bezpečne konzumovať také rastliny, ktoré sú jedovaté pre iné druhy. Evolučnou výhodou by v takom prípade bolo získanie dodatočného životného priestoru a zníženie intenzity boja o potravu. Príkladom je jeden špeciálny druh madagaskarského lemura, ktorý je schopný konzumovať tamojšie bambusy s takým obsahom horkých a toxických kyanidov, ktorý by spoľahlivo usmrtil nielen iné druhy lemurov, ale dokonca aj človeka. A to je nepochybne ďalší vážny dôvod, prečo zostať verný delikátne horkému (gin)toniku, ktorý v rozumnom množstve určite nikoho nezabije, ale za to príjemne posilní.
Autor je chemik.
Prečo práve toľko a odkiaľ to vlastne vieme? Nuž, na začiatok mnohému napovie už aj laický prieskum (ne)obľúbenosti ružičkového kelu. Ako je známe, ide vcelku o zdravú, typicky horkastú a gastronomicky značne kontroverznú zeleninu. Zatiaľ čo niektorí ľudia ju s chuťou konzumujú v obdivuhodných dávkach, u iných už len pomyslenie na ňu takmer spustí dávivý reflex. Ako je to možné? Bude to asi znieť prekvapujúco, ale za náš vyhranený kulinárny postoj (nielen) k ružičkovému kelu môžu takmer výlučne naše gény. A to práve tie, ktoré determinujú vnímanie horkej chuti.
.prop a ptc
Pozrime sa však najprv na spôsob experimentálneho zisťovania vnímavosti horkej chuti u ľudí. V humánnych senzorických testoch sa dnes štandardne používajú dve organické zlúčeniny – propyltiouracil (PROP) a fenyltiokarbamid (PTC). Ich spoločnou črtou je existencia rovnakej štruktúrnej podjednotky (tiomočoviny) v ich molekulách a práve vďaka nej sú to z hľadiska výskumu horkej chuti veľmi zaujímavé zlúčeniny.
Približne osemdesiat percent ľudí totiž vníma PROP a PTC ako mimoriadne horké a extrémne vnímavých jedincov z nich dokonca až napína na vracanie. Vzhľadom na senzorický profil oboch molekúl to vôbec neprekvapuje. Bizarné je však to, že zvyšných asi dvadsať percent ľudí ich takto vôbec nevníma. Týmto ľuďom uvedené zlúčeniny prakticky nijako nechutia!
Na tieto skutočnosti prišiel už v roku 1931 americký chemik Arthur Fox, ktorý pri príprave roztoku nedopatrením rozprášil PTC do vzduchu. Vzápätí na to sa jeho kolega v laboratóriu začal sťažovať, že ten biely prášok, čo jeho vinou práve vdýchol, chutí extrémne horko. Foxa to dosť prekvapilo, pretože on sám necítil vôbec nič, a to aj napriek tomu, že stál priamo v epicentre „kontaminácie“. Zároveň ho však tá diametrálna odlišnosť vnímania horkej chuti zaujala, a to až natoľko, že podrobil celé svoje početné príbuzenstvo senzorickým testom s PTC. A práve tak zistil tú prekvapujúcu skutočnosť, že pre väčšinu (a nielen príbuzných) je PTC extrémne horký, zatiaľ čo s niekoľkými menšinovými „exotmi“ vrátane jeho samého to ani len nepohne. Prečo?
.gény
Už krátko po Foxovom objave genetici naznačovali, že kľúčovým dôvodom by mohol byť vplyv dedičnej informácie. Chvíľu síce trvalo, kým sa im podarilo identifikovať konkrétne miesto genómu, zodpovedné za (ne)vnímanie horkej chuti PTC, ale nakoniec ho predsa len našli. V roku 2003 bol na siedmom chromozóme humánnej DNA objavený príslušný gén (TAS2R38), ktorý vykazuje pomerne veľkú variabilitu a v ľudskej populácii sa vyskytuje nielen v dvoch štandardných, ale ešte aj najmenej v piatich raritných formách (alelách).
Jedna z tých dvoch bežných foriem (C-alela) zabezpečuje vnímanie horkej chuti, zatiaľ čo druhá (T-alela) nie. Zároveň, každá spomínaná alela kóduje informáciu o proteínovom receptore horkej chuti s čiastočne odlišným tvarom. Lenže práve tvar „horkého“ receptora je kľúčový pre rozpoznanie molekuly PTC a rozhoduje o tom, či vôbec a ako dobre sa naň bude PTC viazať. Čím „správnejší“ je trojdimenzionálny tvar receptora, tým silnejšia bude väzba PTC a jej výsledkom intenzívnejší senzorický vnem.
Keďže všetci ľudia majú vo svojej DNA dve kópie každého génu, jedinečné kombinácie rôznych foriem TAS2R38 determinujú, komu z nás chutí PTC horko a komu, naopak, nie. A keďže C-alela je dominantná, prítomnosť iba jednej jej kópie postačuje na to, aby jej nositeľ bez problémov vnímal horkú chuť. Na druhej strane prítomnosť T-alely v oboch kópiách siedmeho chromozómu spoľahlivo zaručí, že majiteľovi takéhoto genetického materiálu nebude PTC vôbec chutiť horko.
Fajn, ale prečo je na svete oveľa viac práve tých ľudí, ktorí horkú chuť vnímajú a ona im je ešte na dôvažok nepríjemná? Nuž, z jednoduchého a vlastne úplne logického dôvodu. Vnímanie horkej chuti totiž poskytuje disponovaným jedincom nezanedbateľnú evolučnú výhodu.
.alkaloidy
Hoci sa fenyltiokarbamid v prírode bežne nevyskytuje, jeho senzorické vnímanie úzko súvisí s našou schopnosťou rozoznávať horkú chuť iných zlúčenín, ktoré už sú prírodného pôvodu. Ide napríklad o potenciálne toxické alkaloidy viac či menej jedlých rastlín alebo živočíchov. Tieto organizmy totiž produkujú množstvo rôznych biologicky aktívnych molekúl, ktorých primárnou úlohou je ochrániť svojho producenta pred neželanou konzumáciou hladnými predátormi vrátane človeka. Medzi neslávne známe obranné fytochemikálie patrí alkaloid koniín z bolehlavu, ktorým zavraždili Sokrata alebo strychnín, ktorým údajne otrávili Alexandra Veľkého.
Ani živočíchy sa však z hľadiska toxicity nemajú za čo hanbiť. Či už ide o tetrodotoxín z japonskej ryby fugu alebo epibatidín z malej tropickej žabky, obe dusíkaté zlúčeniny patria medzi najtoxickejšie známe molekuly. Nuž, a spoločnou črtou prakticky všetkých prírodných alkaloidov (samozrejme, okrem potenciálnej toxicity) je ich mimoriadne horká chuť.
Celkom prirodzene sa teda núka hypotéza, že ľudské vnímanie (nepríjemnej) horkej chuti sa evolučne vyvinulo ako účinná prevencia pred možnou otravou jedlom. Predpokladá sa, že obranný senzorický mechanizmus sa začal vyvíjať už v dobe dávno minulej, keď boli prví jedinci rodu Homo konfrontovaní so širokým výberom (ne)jedlých rastlín a museli si správne vybrať. Je veľmi pravdepodobné, že šťastlivci, ktorých vnímanie horkej chuti varovalo pred konzumáciou jedovatej stravy, sa dožili reprodukčného veku oveľa častejšie ako tí ostatní.
To však znamená, že jedinci z prvej skupiny mali tým pádom oveľa väčšiu šancu šíriť svoje „horké“ gény ďalej a my sme logicky ich dnešní väčšinoví potomkovia. Za tie milióny rokov evolúcie sa u ľudí vyvinulo približne tridsať génov (typu TAS2R), ktoré kódujú rôzne receptory horkej chuti. Každý z nich môže interagovať s viacerými molekulami, čo nám umožňuje vnímať širokú paletu horkých a zároveň potenciálne nebezpečných zlúčenín.
Možných vysvetlení humánnej evolúcie horkej chuti je však viac. Existuje minimálne jedna ďalšia (vcelku provokatívna) hypotéza, ktorá tvrdí, že vnímanie horkej chuti u ľudí sa vyvíjalo paralelne s objavením sa malárie v tých oblastiach sveta, kde nebezpečné ochorenie a horké rastliny s obsahom chinínu (účinného lieku proti malárii) spolu koexistovali. Inými slovami, selekčný tlak malárie evolučne zvýhodnil (pra)ľudí, ktorým chutila horká kôra chinínovníka.
Niečo podobné dnes pozorujeme aj u iných živočíchov, napríklad choré hlodavce často ohryzkávajú horké rastliny, pravdepodobne tak testujú ich potenciálne liečivý účinok. Vnímanie horkej chuti sa však u istých živočíšnych druhov mohlo vyvinúť aj paralelne so schopnosťou bezpečne konzumovať také rastliny, ktoré sú jedovaté pre iné druhy. Evolučnou výhodou by v takom prípade bolo získanie dodatočného životného priestoru a zníženie intenzity boja o potravu. Príkladom je jeden špeciálny druh madagaskarského lemura, ktorý je schopný konzumovať tamojšie bambusy s takým obsahom horkých a toxických kyanidov, ktorý by spoľahlivo usmrtil nielen iné druhy lemurov, ale dokonca aj človeka. A to je nepochybne ďalší vážny dôvod, prečo zostať verný delikátne horkému (gin)toniku, ktorý v rozumnom množstve určite nikoho nezabije, ale za to príjemne posilní.
Autor je chemik.
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.