為什麼生病時嘴巴苦苦的呢?

■生病時除了食慾受到影響,嘴巴裡也有一點苦苦的感覺。這是為什麼呢?最近美國研究人員發現其中的關鍵,可能跟誘發發炎反應的一個蛋白質:腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)有關,該研究已發表在Brain, Behavior, and Immunity

AntToeKnee Lacey@Flick
AntToeKnee Lacey@Flick

撰文|駱宛琳

除了常見的季節性感冒,細菌或病毒感染所引起的身體不適,或是自體免疫性疾病,都會影響到食慾與味覺,再好吃的食物到了嘴邊都頓時索然無味,而且有時候嘴巴裡總有一絲絲若有似無、老揮之不去的苦味或金屬味。為什麼我們的身體健康狀況會影響到味覺呢?雖然現在對味覺的神經傳導與訊息傳遞了解愈漸透徹,但這個似乎很普通的「日常經驗」,卻還是一個讓人摸不著頭緒的大哉問。

不論是感染或是自體免疫性疾病,都跟身體內的發炎反應有所關聯。病原體感染會引起發炎反應,或是當身體內的免疫細胞失去正常的剎車調控機制,窩裡反地攻擊自身其他細胞時,也會引起發炎反應。但發炎反應怎麼會跟味覺與食慾扯上關係呢?

當身體內組織發炎時,通常會分泌一群特定的細胞激素(cytokines),而這些細胞激素在發炎反應中是非常重要的,讓免疫細胞彼此間能傳遞訊息、互相溝通,而合作無間,還能招募特定的免疫細胞到主要戰場。其中最受矚目的前發炎性細胞激素(proinflammatory cytokines)包括了腫瘤壞死因子(TNF)、介白素-6(interleukin (IL)-6)與干擾素(interferon)。那這些前發炎性細胞激素,也會影響到味覺的感官嗎?

要一層層解開這個謎團,先來看看味覺感受器——味蕾,能不能接收到前發炎性細胞激素的溝通訊息吧!的確,科學家發現味蕾細胞會在細胞表面表達前發炎性細胞激素的受器,顯示味蕾細胞的確有能力接收細胞激素所主導的訊息傳遞。例如:絕大多數的味蕾細胞都有表現TNF-α的受器。

有趣的是,研究人員發現,只有味蕾細胞會表現前發炎性細胞激素的受器,舌頭上其他與味覺無關的表皮細胞則都不會表現這些受器。而且,當身體有組織發炎時,味蕾細胞也被發現會提高TNF-α的表現與分泌,顯示發炎時所產生的細胞激素,的確可能可以調節味蕾細胞的反應。之前也有研究發現,TNF-α是造成生病時食慾低落的調節因子之一。

於是,為了徹底了解TNF-α跟味覺調節的關係,在美國費城Monell Chemical Senses Center的研究人員,決定利用剔除TNF-α基因老鼠來做研究。

他們在剔除TNF-α基因老鼠與正常老鼠的飲用水摻入酸、甜、苦、鹹、鮮等不同的味道,來研究TNF-α是不是會影響老鼠對這些味道的敏感度。在甜味的水中,研究人員摻入人工甘味劑糖精(saccharin),鹹味的水則用鹽,酸味的水中加入檸檬酸,鮮味的水則添加肌苷酸(inosine monophosphate,IMP)。昆布、乾鰹魚片、乳酪等食材中都含有肌苷酸,像味精一樣,可以跟鮮味的味覺受體結合。至於苦味,則選擇用奎寧(quinine)。奎寧是鼎鼎有名的抗瘧疾藥,因為味道極苦,也常被拿來當做香料使用,像是法國的杜波尼提酒就在釀造過程中添加了奎寧。

無法製造前發炎性細胞激素的剔除TNF-α基因老鼠對酸、甜、鹹、鮮的味覺感應都跟正常老鼠差不多,但是對苦味的敏感度則顯著降低。正常老鼠對飲用水中的苦味非常敏感,只要一點點的額外添加(0.03 mM),喝水的行為表現就會受到影響。但是剔除TNF-α基因老鼠對苦味的敏感度卻比正常老鼠低了十倍,奎寧水的濃度要高達0.3 mM以上,才會對剔除基因老鼠的喝水行為產生影響。研究人員進一步發現,這是因為剔除TNF-α基因老鼠的味覺神經對苦味的反應降低,而不是因為大腦中其他部位的不正常或變異。而且,對其他另外三種具有苦味的化學物質也觀察到同樣的現象。

發炎反應時,前發炎性細胞激素主要由免疫細胞分泌(例如巨噬細胞),但研究人員發現能感受甜味與鮮味的味蕾細胞也能分泌TNF-α呢!其他感受苦味、鹹或酸味的味蕾細胞則無法分泌TNF-α。雖然研究人員還不甚清楚為什麼甜味與鮮味的味蕾細胞能夠分泌TNF-α來影響苦味味蕾細胞對味覺的反應,但我忍不住想到我們家附近的耳鼻喉科醫師,每每在感冒時的耳提面命:別吃甜的啊!

參考資料:
1. Feng P, et al. Regulation of bitter taste responses by tumor necrosis factor. Brain Behav Immun. (2015) pii: S0889-1591(15)00086-0. doi: 10.1016/j.bbi.2015.04.001
2. Feng P, et al., Expression and secretion of TNF-alpha in mouse taste buds: a novel function of a specific subset of type II taste cells. PLoS One, 7 (2012), p. e43140
3. Cohn ZJ, et al. Lipopolysaccharide-induced inflammation attenuates taste progenitor cell proliferation and shortens the life span of taste bud cells. BMC Neurosci., 11 (2010), p. 72

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作者:駱宛琳 美國聖路易華盛頓大學(Washington University in St. Louis)免疫學博士,從事T細胞發育與活化相關的訊息傳導研究。

 

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