Запах свеклы немного сырости — это воспринимается нами нормально. Но если подобный аромат исходит от воды или рыбы, то еда может испортиться. За отвечающий за «землистый» запах компонент, названный геосмином, отвечает совсем новая область научных исследований. Немецкие ученые нашли и описали обонятельные рецепторы, реагирующие на него.
Геосмин — летучее органическое соединение, производящееся почвенными микробами. Люди воспринимают его как запах земли после дождя или затхлый аромат. Это вещество присутствует в растениях, например, в кактусах и красной свекле.
Многие животные воспринимают геосмин по-разному: одни отталкиваются от него, другие — привлекаются. Например, плодовые мушки ощущают его как сигнал о порче пищи. Верблюды же следуют за ним, так как он указывает на близость воды.
Геосмин выполняет роль химического сигнала в царстве животных, включая людей, — утверждает Лена Балл из Института Лейбница, ведущий автор исследования. вышедшей в журнале Agricultural and Food Chemistry.
По словам пищевого химика Стефани Франк, человек способен учуять даже малые концентрации геосмина в воде: 4-10 нанограммов на литр, что соответствует одной чайной ложке, растворенной в двухстах олимпийских бассейнах.
Геосмин был открыт в 1965 году и является важным компонентом в пищевом производстве. Однако до сих пор неизвестно было, какие обонятельные рецепторы в носу воспринимают его. Благодаря исследованию ученых из Института биологии пищевых систем Лейбница при Техническом университете Мюнхена (Германия), проведенному под руководством Дитмара Краутвурста, теперь это известно.
Учёные протестировали шестьсот шестнадцать вариантов; только один среагировал на физиологически значимую концентрацию геосмина — OR11A1. Также проверили, не откликается ли он на другие пищевые запахи. Из ста семи семи соединений рецептор проявил активность только на 2-этилфенхол, который тоже пахнет землей и вырабатывается микробами.
Ученые изучили реакцию обонятельных рецепторов ряда животных, близких по генетической структуре к человеку: кенгуровых прыгунков, мышей, макак-резусов, суматранского орангутана, полярного медведя и верблюда. Исследователи стремились понять, сохранился ли одинаковый рецептор к геосмину за 100 миллионов лет эволюции млекопитающих. Результаты показали, что человеческие и обезьянье рецепторы наименее чувствительны, в то время как у кенгуровых прыгунков они распознают геосмин в сто раз лучше.
Исследование показало, что геосмин функционирует в качестве сигнала. Его выводы могут способствовать созданию системы опознания для контроля качества изготовления еды, её хранения и проверки чистоты питьевой воды.