Water kun je proeven met zuurreceptoren op de tong

Dorst

Muizen, en waarschijnlijk alle zoogdieren, proeven met zuurreceptoren op hun tong of ze water in hun mond hebben.

Een transgene muis in het lab van Yuki Oka lest zijn dorst met blauw licht dat zijn zuurreceptoren prikkelt. Foto Caltech

Water smaakt nergens naar, dat weet iedereen. Maar zoogdieren kunnen water wel degelijk proeven, blijkt uit een vernuftig experiment van neurobioloog Yuki Oka van het California Institute of Technology in Pasadena. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Neuroscience.

Hoe ‘dorst’ is gereguleerd in de hersenen is goed onderzocht. Er bestaan speciale neuronen diep in de hersenen die de waterbalans van het lichaam in de gaten houden en die het dorstgevoel reguleren. Dorst lessen gebeurt al als er water in de mond komt. Maar hoe dat signaal uit de mond de hersenen kon bereiken, wisten wetenschappers eigenlijk niet goed. Oka en zijn medewerkers hebben nu ontdekt dat de zuurreceptoren op de tong verantwoordelijk zijn voor het ‘watersignaal’.

De onderzoekers maten het elektrische signaal van smaakzenuwen in levende muizen die zij verschillende smaken op de tong druppelden. Naast de bekende smaken zout, bitter, zoet, zuur en umami zond ook gedemineraliseerd water een duidelijke zenuwprikkel naar de hersenen. Dat kan alleen als tongreceptoren dat water ook waarnemen. De onderzoekers zagen ook dat de receptor alleen reageerde als waterstofcarbonaat-ionen in het speeksel door het water verdrongen werden. Verdunning van andere ionen in het speeksel had geen effect.

De onderzoekers lieten zien dat bij dieren waarbij door mutaties in het DNA de smaakreceptoren van umami, zoet en bitter werden uitgeschakeld, het proeven van water nog steeds intact bleef. Ook als de zoutreceptor chemisch werd uitgeschakeld, bleef het watersignaal intact. Het lukte de onderzoekers vervolgens om via een genetische techniek de zuurreceptor bij muizen uit te schakelen, en dat was raak. De muizen reageerden niet meer op zure smaken, maar ook niet meer op water.

Vervolgens maakten Oka en zijn team transgene muizen met zuurreceptoren die via een genetisch mechanisme door blauw licht werden geactiveerd. Ze vervingen de waterfles in de kooi van dorstige muizen door een tuitje waar alleen blauw licht uitkwam. De muizen dronken het licht alsof het water was.

De muizen met uitgeschakelde zuurreceptoren dronken wel normaal water als het beschikbaar was. Het drinkgedrag was sterker nadat ze 24 uur zonder water hadden gezeten, niet afwijkend van dat van normale muizen. Maar zonder functionerende receptoren bleken ze niet goed in staat water te onderscheiden van andere vloeistoffen, zoals siliconenolie. De smaak van water is belangrijk, anders drink je alles.