Sobre un sexto sabor y la detección de los olores

Andaba estos días poniendo al día una charla que di ya hace algún tiempo y que titulé Todo en el Vino es Química, charla que tengo que volver a dar en el mes de mayo. Y, en ese proceso, volví a sentirme cautivado por la complejidad del mundo de los olores y sabores que los humanos somos capaces de detectar, gracias a nuestra nariz y nuestra boca, en muchos casos en cantidades infinitesimales. Y mientras estaba en ello, la pasada semana me llegaron además un par de noticias sobre el gusto y el olfato, lo que me da pie para preparar esta nueva entrada.

La primera de esas noticias, de la que me enteré en El País, hacía referencia a un artículo publicado por Nature Metabolism el pasado 20 de marzo, en el que un grupo de investigadores chinos y americanos, trabajando con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), había identificado la vía por la que esta mosca era capaz de identificar sabores alcalinos, es decir, sabores proporcionados por sustancias con un pH elevado (muy superior a 7 en una escala entre 0 y 14). La noticia de El Pais hablaba en su titular del descubrimiento de un "sexto sabor", que se sumaría así a los cuatro que tradicionalmente nos han enseñado (ácido, amargo, dulce y salado) más un quinto, el umami o sabroso, al que le ha costado más de un siglo el ser aceptado por todo el mundo, tras su identificación como sabor inherente a una tradicional sopa japonesa, el dashi, elaborada a partir de algas kombu (Laminariaceae Bory).

En 1909, un investigador japonés llamado Kikunae Ikeda anunció en la revista de la Sociedad Química del Japón el aislamiento, a partir de esas algas, de una mólecula de fórmula C5H9NO4, cuyas propiedades se correspondían a las de un aminoácido llamado ácido glutámico, que forma parte de las largas cadenas de proteínas existentes no sólo en el kombu sino en otros alimentos como el queso, los espárragos, el tomate o incluso en la lecha materna de los mamíferos. Cuando esas cadenas se rompen por acción del calor u otros efectos, el ácido glutámico queda liberado, formando diversas sales o glutamatos. Ikeda se hizo rico fabricando posteriormente uno de ellos, el glutamato monosódico (GMS), que aún levanta pasiones en el ámbito de los aditivos alimentarios y sobre el que podéis leer una vieja entrada en este Blog. La localización de los receptores específicos en la lengua humana por los que detectamos el sabor umami solo se produjo en 2002.

Desde entonces, existen diversos estudios que han tratado de encontrar en la lengua (y el paladar) receptores específicos para otros pretendidos sabores que constituirían el llamado "sexto sabor". En años recientes se ha hablado del sabor graso, aunque todavía no hay suficiente consenso al respecto. Y ahora tenemos la proclamación como tal del sabor alcalino. Aunque la mosca de la fruta se ha empleado en innumerables estudios para tratar de desentrañar intricadas cuestiones de genética y enfermedades humanas, como me enseñaron las divertidas charlas que el Prof. Ginés Morata ha impartido en Donosti, lo cierto es que, a pesar del titular de El País, el que se haya descubierto que las moscas puedan detectar ese sabor no implica que eso ocurra en humanos, aunque todo el mundo que sabe de esto parece estar de acuerdo en que este estudio es un importante paso en llegar a saber si los humanos también tenemos un receptor específico para detectar ese sabor.

La otra noticia tiene que ver con el sentido del olfato. Nuestro sentido del olfato es capaz de detectar un vasto número de moléculas aromáticas, químicamente diversas, que nos permiten identificar olores característicos. Esta tarea se logra cuando esas moléculas penetran en nuestra nariz y se adhieren al epitelio olfativo situado en la parte alta de la misma, en la que se alojan unos 400 receptores. El modo de interacción entre la molécula aromática y el receptor, que acaba generando la señal que nuestro cerebro identifica como "olor", es un tema todavía sujeto a debate y sobre el que existen algunas teorías.

Una de ellas, la más aceptada, propugna que hay un reconocimiento específico mediante la forma, tamaño y estructura electrónica de la molécula odorante que encajaría, de una forma particular, en algún lugar del sitio receptor, que suele ser una compleja molécula de una proteína. Ese modelo de reconocimiento específico se suele conocer como modo "llave-cerradura".

Pues bien, en un artículo publicado el día de mi cumple (15 de marzo) de este año, un equipo de investigadores americanos, con inclusión de elementos franceses y españoles, han conseguido elucidar, usando crio-microscopía electrónica, la estructura tridimensional de uno de esos receptores, el llamado OR51E2, así como la forma en la que este interacciona con un aroma característico del queso suizo tipo Emmental, el ácido propiónico, generado por las bacterias Propionibacter shermani, cuando estas consumen el ácido láctico de la leche original durante la fermentación. Un segundo subproducto de ese proceso es el CO2 que queda atrapado en la masa resultante, generando a posteriori los peculiares agujeros de ese tipo de queso.

Los autores reconocen que la pareja odorante/receptor que ellos han estudiado es una de los millones de parejas que se pueden dar en nuestra nariz, pero estiman que el conocimiento al que han llegado de su particular interacción (a nivel atómico) sienta un precedente en nuestro intento de entender la intrincada maraña de interacciones que nos hacen oler (bien y mal).

Al día estáis.