Если у вас отвращение к горькому вкусу грейпфрута, капусты, брокколи и даже алкоголю, то вы можете стать отличным дегустатором. А если серьезно, то на одного человека из четырех приходится ген, который вызывает эту чувствительность. Также наличие и активность этого гена влияет на вероятность хронической болезни почек и биполярное расстройство.

Генетическая предрасположенность и её особенности

Исследователи из Университета Квинсленда под руководством Дэниела Хванга из Института молекулярной биологии обнаружили удивительную связь [1] между наличием двух функциональных копий гена TAS2R38 и вероятностью дисфункции почек и/или распространенностью биполярного расстройства. Иронично, буквально 2 недели назад делал материал про то, как наличие двух копий другого гена влияет на риски развития болезни Альцгеймера у мужчин [2].

Суть в том, что у всех нас есть две копии гена, отвечающего за восприятие горького вкуса. Копии достались нам по одной от каждого родителя. Но только у 20-25% населения обе копии входят в часть «функциональной» ДНК. И в этой группе населения исследователи выявили три крошечные мутации – известные как однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) – которые увеличивают вероятность того, что человек будет подвержен заболеваниям почек и психическим заболеваниям.

TAS2R38 контролирует, насколько сильно мы ощущаем горечь в таких продуктах, как брокколи и брюссельская капуста, из-за чего они кажутся некоторым людям чрезвычайно горькими. Если вы носитель двух копий этого гена, вы очень чувствительны к горьким на вкус химическим соединениям — фенилтиокарбамиду и пропилтиоурацилу.

Дэниел Хванг, руководитель исследования. 

Ощущение вкуса и его потенциал

Эти рецепторы горького вкуса, TAS2R, разбросаны по всему телу, в легких, кишечнике, мочевыводящих путях и во рту. На то есть эволюционная причина: горечь остается ключевым маркером яда, поэтому избегание горькой пищи действует как встроенная система безопасности. И недавнее исследование раскрыло [3], как эти рецепторы горького вкуса, которые насчитывают 25 подвидов, играют роль в здоровом старении.

Генотип TAS2R38 связан с риском возникновения нескольких хронических заболеваний, таких как ожирение, кардиометаболические заболевания и колоректальный рак. В теории это может быть связано с тем, как его активность влияет на рацион питания. TAS2R экспрессируются в экстраоральных органах и тканях, включая желудок, почки, дыхательные пути, сердце, плаценту и мозг, что предполагает их и другие потенциальные функции, отличные от восприятия вкуса.

Из материалов исследования.

Исследуя эту гипотезу, ученые сосредоточились на функционирующих парах гена TAS2R38, используя выборку в 445 779 человек из Британского биобанка в возрасте от 37 до 73 лет, а также еще 161 625 человек, которые были частью масштабных исследований связей внутри генома (GWAS).

Как ген вкуса меняет наши жизни

Самая сильная связь была выявлена с биполярным расстройством. При этом аллели, чувствительные к горькому вкусу, были связаны с 10%-ным увеличением шансов заболеть биполярным расстройством. Это подтверждают 7647 случаев и 27 303 контрольных респондентов. Вторая по силе связь была между аллелями, чувствительными к горькому вкусу, и более высокие уровни креатинина в сыворотке. Это биомаркер нефротоксичности и ухудшенной работы почек. Примечательно, что аллели, чувствительные к горькому, также были номинально связаны с хроническими заболеваниями почек и рядом маркеров здоровья почек, включая уровни пролина и бетаина в моче, скорость клубочковой фильтрации, сывороточный неальбуминовый белок и уровни глюкозы через 2 часа после пероральной нагрузки глюкозой.

Из материалов исследования. 

Команда выявила, что люди с функциональными генами TAS2R38 как правило, потребляют меньше алкоголя (в частности, крепких спиртных напитков и красного вина) и таких продуктов, как грейпфрут, а также поддерживают большее потребление чая, дыни и огурцов в рационе.

Люди с этим геном также более чувствительны к вкусу соли. Они менее склонны солить пищу, потому что еда и так достаточно соленая. Интересно то, что им нравится умеренно соленая еда, и в итоге они в целом потребляют больше соли, что со временем сказывается на функции почек.

Дэниел Хванг, руководитель исследования.

Геном и ЖКТ

Выбор продуктов питания, основанный на влиянии вкусовых рецепторов, влияет на состав микробиома кишечника. А он способен напрямую регулировать наше ментальное состояние, вплоть до депрессии [4-5]. Исследователи обнаружили, что люди с геном TAS2R38 реже страдают от проблем с кишечником.

Мы обнаружили, что у людей с этим геном в микробиоме ЖКТ больше Parabacteroides — тип бактерий, которые на самом деле связаны с лучшим здоровьем кишечника и меньшим количеством воспалительных процессов.

Дэниел Хванг, руководитель исследования.

Хотя ученые смогли определить эту связь на основе того, что известно о диете и микробном разнообразии кишечника, менее ясна связь между отвращением к горькой пище и повышенным риском биполярного расстройства. Однако исследование указало на то, что здесь действительно может быть сильная генетическая связь. Понимание этой связи лежит в основе новых стратегий лечения для людей с расстройствами психики.

Тем не менее, исследование не указывает на причинно-следственную связь, но пополняет растущий массив доказательств того, что такие рецепторы горького вкуса оказывают более сложное биологическое воздействие, чем просто помощь охотникам и собирателям ради избегания потенциальных растительных токсинов.

Эта информация будет полезна для разработки более персонализированных планов питания. Нужно провести дополнительные исследования для понимания роли этого гена рецептора горького вкуса в здоровье человека.

Дэниел Хванг, руководитель исследования.

Больше про неочевидные связи между генами, органами, поведением и работой мозга – читайте в материалах Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!

Список научных источников

1.       https://link.springer.com/article/10.1007/s00394-025-03718-6

2.       https://www.neurology.org/doi/10.1212/WNL.0000000000213743

3.       https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095528632500035X?via%3Dihub

4.       https://www.uva.nl/en/shared-content/faculteiten/en/faculteit-der-maatschappij-en-gedragswetenschappen/news/2022/12/microbiome-composition-influences-depression.html?cb

5.       https://www.ndph.ox.ac.uk/news/the-bacteria-living-in-your-gut-may-play-a-key-role-in-whether-or-not-you-have-symptoms-of-depression