Запах червоних буряків дещо віддає вогкістю, і це сприймається нами нормально. Але якщо наш ніс відчує те саме від води чи риби, то трапеза може бути зіпсована. Відповідає цей «землистий» запах з’єднання під назвою геосмин. Німецькі вчені виявили та описали нюхові рецептори, які на нього реагують.
Геосмін – це летка органічна сполука, що виробляється ґрунтовими мікробами. Людина відчуває її як земельний, затхлий запах. Зазвичай такий походить від ґрунту після дощу. Речовина зустрічається в рослинах, наприклад у кактусах та червоних буряках.
Багато тварин відчувають геозмін. Одних він відштовхує, інших приваблює. Наприклад, цей запах попереджає плодових мушок про те, що їжа зіпсована. Верблюди, навпаки, йдуть на нього, оскільки він свідчить про близькість вологи.
“Це говорить про те, що геосмін діє як хімічний сигнал у царстві тварин, у тому числі для людини”, – пояснив Лена Балл з Інституту Лейбніца, перший автор статті, що вийшла в журналі Agricultural and Food Chemistry.
За словами харчового хіміка Стефані Франк, людина здатна відчути навіть малі концентрації геосміну у воді: 4-10 нанограмів на літр, що відповідає одній чайній ложці, розчиненій у 200 олімпійських басейнах.
Геосмін відкрили у 1965 році, це важливий компонент у харчовому виробництві. Але досі не знали, які нюхові рецептори (розташовані у носі) його сприймають. Тепер це відомо завдяки дослідженню вчених з Інституту біології харчових систем Лейбніца при Технічному університеті Мюнхена (Німеччина), проведеному під керівництвом Дітмара Краутвурста.
Вчені протестували 616 варіантів, лише один зреагував на фізіологічно суттєву концентрацію геосміну – OR11A1. Також перевірили, чи він не відгукується на інші харчові запахи. З 177 сполук рецептор виявив активність тільки на 2-етилфенхол, який також пахне землею і виробляється мікробами.
Дослідники перевірили, як на геозмін реагують нюхові рецептори деяких тварин, генетично найбільш схожих на людські. Це кенгурові стрибуни, миші, макаки-резуси, суматранський орангутан, полярний ведмідь та верблюд. За словами Балла, вченим хотілося дізнатися, чи зберігався один і той же рецептор до геозміну протягом 100 мільйонів років еволюції ссавців. Виявилося, що людські та мавпячі рецептори — найменш чутливі. Гризуни кенгурові стрибуни розпізнають геозмін у сто разів краще.
Ця робота підтвердила, що геозмін діє як сигнальна речовина. Крім того, її результати допоможуть розробити систему розпізнавання для моніторингу якості виробництва їжі, зберігання або контролю якості прісної води.