"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

може

Биологът Уилям К. Първс от колеж Харви Мъд предлага това обяснение:

За да разберем как нещо може да има сладък вкус и въпреки това да не добавя калории към диетата, трябва да разгледаме два въпроса. Първо, какво са калориите, по отношение на храненето? Второ, какво представлява сладък вкус?

Калориите са мярка за енергията, която се предоставя, когато смиламе и метаболизираме храната. Енергията движи заместването на молекулите, които сме загубили, дава ни възможност да се движим и т.н. съхраняваме излишната енергия като мазнини. Вещество, което не метаболизираме, не отделя енергия, то „няма калории“ и не е храна.

Сладкият вкус е резултат от свързването на молекулите със специфични рецепторни протеини в нашите вкусови пъпки. Сензорните клетки със сладък вкус във вкусовите пъпки имат тези рецепторни протеинови молекули, вградени в техните плазмени мембрани. Свързването на молекула с рецепторен протеин инициира каскада от събития в вкусово-сензорната клетка, която в крайна сметка освобождава сигнална молекула към съседния сензорен неврон, карайки неврона да изпраща импулси към мозъка. В мозъка тези сигнали, получени от вкусовата пъпка, предизвикват действителното усещане за сладост. Други сензорни клетки, с различни рецепторни протеини, съобщават за други вкусови модалности: солени, кисели, горчиви и „умами“ (наричани още глутамат или „месо“).

Събитията, които се случват между свързването от "сладкия рецептор" и усещането в мозъка, нямат нищо общо с това дали една молекула може да се метаболизира, за да даде енергия и по този начин "има калории". Единственият фактор на вкуса е дали молекулата може да се свърже с рецептора.

И така, какво определя тази способност за свързване? През април 2001 г. два изследователски екипа публикуваха независими приноси за отговора на този въпрос. И двата документа обявиха и описаха протеин, наречен T1r3, който изглежда е основният рецептор за сладки вещества. Молекулната структура на T1r3 може да се види тук. Подобно на всички рецепторни протеини, T1r3 има добре дефиниран „джоб“, където могат да влязат по-малки молекули и може би да се свържат. Свързването зависи от доброто напасване на молекулната форма и наличието на групи, които взаимодействат химически, за да стабилизират свързването.

Захарозата, захарта в захарната купа, се свързва доста добре с T1r3 и оттам води до сладко усещане в мозъка. Ензимите лесно метаболизират захарозата, освобождавайки енергия и, ако нашата диета съдържа излишни калории, причинява отлагане на мазнини.

Захаринът, някога най-популярният изкуствен подсладител, се свързва с T1r3 много по-силно, отколкото захарозата, поради различните структури на двете молекули. Следователно, ние смятаме, че захаринът е приблизително 300 пъти по-сладък от същото количество захароза. Освен това захаринът преминава през тялото, без да се метаболизира и по този начин няма калорично съдържание.

Аспартамът (NutraSweet TM), понастоящем най-използваният изкуствен подсладител, също се свързва с T1r3 по-силно от захарозата и има почти 200 пъти по-сладък вкус. За разлика от захарина обаче, аспартамът се метаболизира, като се получава метанол и аминокиселините фенилаланин и аспарагинова киселина. По-нататъшният метаболизъм на тези продукти дава калории, но много по-малко от тези, получени от количеството захароза, необходимо за постигане на същия подслаждащ ефект.

Арно Ф. Спатола е професор по химия и директор на Института за молекулярно разнообразие и дизайн на лекарства в Университета в Луисвил, където настоящите му изследвания са фокусирани върху пептидите, включително изкуствените подсладители. Той дава следния отговор:

Има ли калорична стойност за изкуствените подсладители? Как мога да си взема тортата (сладостта на храната) и да я ям също (избягвайте да наддавате от излишните калории)? Отговорът на тези въпроси, както в повечето области на науката, е, че зависи.

Сладостта е вкусово усещане, което изисква само взаимодействие с рецепторите на езика ни. Много заместители на захарта, като захарин и ацесулфам К (известен също като Sunette TM), не осигуряват никакви калории. Това означава, че те не се метаболизират като част от нормалните биохимични пътища, които дават енергия под формата на аденозин трифосфат или АТФ. В някои случаи се добавят малки количества добавки като лактоза, за да се подобрят характеристиките на потока или да се добави насипно състояние към продуктите. Но количествата на тези добавени съставки са толкова малки, че не представляват значително количество хранителни продукти, произвеждащи енергия.