טעם החיים – טעם הפחמן הדו חמצני

כיצד נוצר הטעם המיוחד של משקאות מוגזים?

פתיחת פחית קולה ולגימת המשקה המבעבע תגרום לבלוטות הטעם שלכם לרקוד. במשך זמן רב עמדו בפני המדענים שני חשודים עיקריים: הבועות והפחמן הדו חמצני. את הבועות הצליחו לפסול כאחראיות לטעם הייחודי לאחר שנתנו לאנשים לשתות משקאות תוססים בתאי לחץ שמנעו את יצירת הבועות. הטעם נשאר, גם כאשר לא היו בועות. זה השאיר את החשוד השני – ועכשיו יש גם ראיות נגדו.

קודם קצת על איך הלשון וחוש הטעם עובדים. על הלשון שלנו יש אלפי פטמות טעם, אפשר לראות אותן גם בלי מיקרוסקופ. ישנם ארבעה סוגי פטמות בלשון. בתוך הפטמה ישנן בלוטות (פקעיות) הטעם. הבלוטות השונות יכולות לחוש בטעמים שונים. באותה פטמה ישנן בלוטות החשות בטעמים שונים. בתוך הפקעית שינם קולטני הטעם המעבירים את התחושה של המוח דרך תאי עצב.

חזרה אל הפחמן הדו חמצני – לפי מחקר חדש שפורסם במגזין Science, התאים בפקעיות הטעם המגיבים לגירוי של טעם חמוץ, הם גם האחראיים לטעימת הבועות של הפחמן הדו חמצני. העובדה כי אנו מסוגלים לטעום את הפחמן הדו חמצני בסודה בלבלה בעבר את המדענים, מאחר וחשבו שהלשון האנושית יכולה לחוש רק חמישה טעמים – מר, מתוק, מלוח, חמוץ ואוממי (טעם אופייני למונוסודיום גלוטמט). המחקר מראה כי בלוטות הטעם החמוץ מכילות אנזים שנקרא קרבוניק אנהידראז 4, המגיב עם פחמן דו חמצני. האנזים הזה מעניין מאחר והוא נמצא על החלק החיצוני של התאים. האנזים מפרק פחמן דו חמצני, בנוכחות מים, לביקרבונט וליוני מימן (פרוטונים). הפרוטונים הם למעשה חומצה שאותה בלוטות הטעם יכולות לחוש. כך האנזים מייצר תחושת חומציות ממש מחוץ לתאי התחושה של הטעם החמוץ.

הרמז הראשון שהאנזים קשור לפרוק פחמן דו חמצני הנמצא בשתייה הגיע דווקא ממטפסי הרים. לתרופה המשמשת לטיפול במחלת הגבהים יש תופעת לוואי מעניינת, היא חוסמת את פעילות האנזים קרבוניק אנהידראז. אותם מטפסי הרים דיווחו, כי תחת השפעת התרופה, לשמפניה או משקאות תוססים אחרים יש טעם של מים ששימשו להדחת כלים.

לאור החשדות המצטברים היה צורך למצוא ראייה חותכת כנגד הפחמן הדו חמצני. המדענים עשו זאת על ידי מחקר בעכברים. הם יצרו, בעזרת הנדסה גנטית, עכברים שהיה חסר להם אחד הטעמים. כך היו עכברים שלא יכלו לחוש מתוק, עכברים שלא יכלו לחוש מלוח וכן הלאה. הם נתנו לעכברים לגימות של סודה או גז פחמן דו חמצני ורשמו כיצד הלשון אותתה את התחושה אל המוח. גם הסודה וגם הגז יצרו תחושות דומות. אך כאשר הם בחנו עכברים שהיה חסר להם הטעם החמוץ, המוח לא קיבל כל איתות.

בתמונה: השוואת האיתותים שהתקבלו מעכברים שונים עבור חומרים שונים. בשורה העליונה, עכבר רגיל, בשורה השניה עכבר ללא היכולת לחוש מתוק, בשורה השלישית (באדום) עכבר ללא היכולת לחוש חמוץ. ניתן לראות כי העכברים שאינם חשים חמוץ לא הגיבו לחומצת לימון, לריכוזים עולים של פחמן דו חמצני ולסודה.

הגילוי שאנו יכולים לטעום פחמן דו חמצני אינו רק מעניינם של יצרני המשקאות הקלים, אלא גם של הביולוגים האבולוציוניים. אחרי הכל, משקאות קלים כמו קוקה קולה לא היו קיימים לפני המאה ה-19, אז למה שתהיה לנו היכולת לחוש פחמן דו חמצני? יתכן שהיכולת לזהות פחמן דו חמצני התפתחה כדי לזהות מקורות המייצרים פחמן דו חמצני כמו למשל פירות תוססים, כאשר התסיסה מהווה רמז לריקבון. לפי הגישה הזו משעשע לחשוב שדווקא אות אזהרה מהעבר הוא שמאפשר לנו כיום להינות ממשקאות שעברו התססה כיום, כמו בירה או שמפניה. אפשרות אחרת היא כי היכולת לזהות פחמן דו חמצני היא טעות מקרית. יתכן כי האנזים בבלוטות הטעם החמוצות תפקידו לשמור על רמת החומציות (pH) בבלוטות הטעם, והארומה של הסודה היא תוצר לוואי.