سبزیجات و ژن ها: حقیقت تلخ در پس ترجیح سبزیجات شما

Lبه آنها تسلط داشته باشید یا از آنها متنفر باشید، سبزیجات بخش مهمی از میز شام هستند – چه ساده و چه با لباس. برای بسیاری، کلم بروکسل و سایر سبزی‌های برگ‌دار تلخی مشخصی را به اشتراک می‌گذارند که دیدگاه‌ها را متفاوت می‌کند. در حالی که برخی مشتاقانه در وعده‌های غذایی خود شیرجه می‌زنند، برخی دیگر سبزی‌ها را در بشقاب خود می‌فشارند تا به‌کلی از خوردن آن‌ها اجتناب کنند. محققان سعی کرده‌اند به ریشه این موضوع برسند که چگونه و چرا مردم از سبزیجات یکسان به‌طور متفاوتی درک می‌کنند و چگونه این طعم‌ها را خوش‌مزه‌تر کنند. پاسخ در ترکیبی از عوامل ژنتیکی و فردی نهفته است که در شکل دادن به ترجیحات شخصی نقش دارند.

شاخه ای از بینش ژنتیکی

جوانه های چشایی دهان و گلوی شما را می پوشاند و دنیایی از طعم ها را باز می کند: شیرین، شور، ترش، تلخ و تند (امامی). این جوانه های چشایی حاوی سلول های گیرنده ای هستند که این نت های مختلف را تشخیص می دهند. گیرنده چشایی نوع 1 (TAS1R) یک خانواده ژن متشکل از سه ژن بر تشخیص طعم شیرین و خوش طعم حاکم است. در مقابل، گیرنده چشایی نوع 2 (TAS2R) خانواده مسئول احساس تلخی شامل ده ها ژن است. یکی از گیرنده های تلخ مورد مطالعه TAS2R38 است که ترکیباتی مانند PTC (phenylthiourea) و PROP (6-n-propylthiouracil) را شناسایی می کند.¹ اگرچه سبزیجات مستقیماً آنها را تولید نمی کنند، بسیاری از گیاهان چلیپایی حاوی مواد شیمیایی مشابه PTC و PROP به نام گلوکوزینولات هستند.²

اگرچه همه دارند TAS2R38 ژن، همچنین به عنوان “ژن طعم دهنده” شناخته می شود، انواعی که فردی به ارث می برد، حساسیت آنها را به ترکیبات مزه ای مانند PTC، PROP و گلوکوزینولات ها تعیین می کند. افرادی که دارای دو نسخه از “شکل حساس” ژن هستند “فوق العاده چشنده” در نظر گرفته می شوند و ممکن است متوجه شوند که برخی از سبزی های برگ دار تلخی قوی دارند، در حالی که افرادی که دارای یک یا دو نسخه از انواع دیگر یا “شکل غیر حساس” هستند ممکن است بیشتر تجربه کنند. طعم ملایم

«اگر افرادی را انتخاب کنید که دو نسخه از یک شکل حساس دارند TAS2R38 و آنها را با افرادی که دو نسخه از شکل غیر حساس دارند مقایسه کنید TAS2R38پل برسلین، ژنتیک و زیست شناس در دانشگاه راتگرز و مرکز حواس شیمیایی مونل که ژن های مسئول درک طعم و چگونگی را مطالعه می کند، می گوید: آنها تفاوت قابل توجهی در درک خود از کلم بروکسل، کلم بروکلی و موارد مشابه خواهند داشت. تغییرات در آن ژن ها منجر به تفاوت در عملکرد گیرنده می شود.³

تیم برسلین آزمایش طعمی را با استفاده از سبزیجات خام غنی از گلوکوزینولات (مانند کلم بروکسل، کلم بروکلی و کلم) و سبزیجاتی که گلوکوزینولات تولید نمی کنند (مانند خربزه تلخ، اسفناج و اندیو) انجام دادند.⁴ آن‌ها دریافتند که در مقایسه با شرکت‌کنندگانی که نسخه‌های «بی مزه» از این ژن را حمل می‌کردند، فوق‌طعم‌کنندگان گزارش دادند که سبزیجات غنی از گلوکوزینولات تلخ‌تر هستند. وی افزود: «این یک یافته قابل توجه است. این نشان می‌دهد که یک ژن، یا کپی‌ها و اشکال آن ژنی که در ژنوم شما وجود دارد، می‌تواند بر طعم سبزیجات شما تأثیر بگذارد.»

این تفاوت‌های ژنتیکی نه‌تنها تجربه‌های مزه فردی را توضیح می‌دهند، بلکه شیوه‌های کشاورزی را با هدف خوش‌مزه‌تر کردن این سبزیجات برای مخاطبان گسترده‌تر، آگاه می‌سازند. در طول 30 سال گذشته، کشاورزان به طور انتخابی گونه های جدیدی از کلم بروکسل را پرورش داده اند که سطوح پایین تری از گلوکوزینولات تولید می کنند. در حالی که روش های پخت و پز نیز تکامل یافته است، کلم بروکسل که امروزه در خواربارفروشی ها یافت می شود، با انواع تلخی که بسیاری از دوران کودکی خود به یاد دارند، بسیار فاصله دارد. برای بسیاری، این یک پیشرفت خوشایند است. برای برسلین که برای نمونه های بی مزه هموزیگوت است و از تلخی شدید انواع غذاها لذت می برد، این موضوع به سلیقه شخصی نیز برمی گردد. “این جذاب است. منظورم این است که گاهی اوقات ما این رابطه عاشقانه عجیب و غریب را با تلخی داریم و همچنین با فرهنگ متفاوت است.

ترازوی کشویی تلخی

فراتر از سبزیجات چلیپایی مانند کلم بروکسل، محققان به مهندسی ژنتیک و اصلاح محصولات روی آورده اند تا تلخی را برای نیازهای صنعتی و مصرف کننده تغییر دهند. کاسنی، یکی از اعضای خانواده Asteraceae، یک هدف اخیر است.⁵ این گیاه همه کاره شامل سبزی‌های برگ‌دار و ریشه‌ای ترد، با طعمی متمایز است که از دسته دیگری از ترکیبات تلخ به نام سسکوی‌ترپن لاکتون‌های کشف‌شده توسط TAS2R46 به دست می‌آید.⁶

“[Industrial] کاسنی عمدتاً برای ریشه‌اش که حاوی اینولین است، کشت می‌شود.” اینولین یک فیبر پری بیوتیک است که به سلامت روده کمک می کند. ما باید پردازش های شیمیایی زیادی را برای حذف تلخی انجام دهیم تا بتوانیم اینولین را استخراج کنیم. اگر بتوانیم به گونه ای برسیم که ترکیبات تلخ بیشتری تولید نمی کند، استخراج اینولین کارآمدتر خواهد بود.

ارقام کاسنی برگ دار، مانند اندیو بلژیکی، اهداف اصلی برای اصلاح ژنتیکی برای بهبود طعم هستند. Van Laere و همکارانش چهار ژن دخیل در تولید لاکتون sesquiterpene را شناسایی کردند و از CRISPR برای تولید گیاهان کاسنی با سطح تلخی کمتر در برگ‌ها و ریشه‌ها استفاده کردند.^7،8 با این حال، Van Laere به نیاز به تنظیم تلخی با طعم های مختلف اشاره کرد. «به نظر می رسد که عمدتاً کودکان و افراد جوان تر این تلخی را دوست ندارند، اما افراد مسن نیز برخی از گیرنده های طعم را در دهان خود از دست می دهند. به همین دلیل ترجیح می دهند تلخ تر باشد.»

تأثیر متقابل بین ژنتیک و ذائقه شخصی، پیچیدگی پشت این را برجسته می کند که چرا برخی از مردم سبزیجات تلخ را دوست دارند در حالی که دیگران نمی توانند آنها را تحمل کنند. پیشرفت در ابزارهایی مانند CRISPR امکانات هیجان انگیزی را برای افزایش و کاهش تلخی ارائه می دهد و سبزیجاتی مانند کاسنی و کلم بروکسل را برای کام های مختلف جذاب تر می کند. با این حال، محدودیت‌های جهانی بر موجودات اصلاح‌شده ژنتیکی یک مانع مهم باقی می‌ماند و مسیر از آزمایشگاه به مزرعه تا میز شام را کند می‌کند. در همین حال، محققانی مانند Van Laere از روش‌های سنتی اصلاح نژاد و غربالگری ژنتیکی برای شناسایی جهش‌یافته‌های طبیعی از گلخانه‌ای وسیع از گیاهان استفاده می‌کنند. این تلاش‌ها نشان می‌دهد که نوآوری و ذائقه می‌تواند نحوه درک مردم از سبزیجات را تغییر دهد.