肺部苦味受體

肺部苦味受體

肺部苦味受體是指人體肺部存在著類似舌頭味蕾一樣的受體,卻僅能感受到苦味。基於這項發現,科學家認為這對治療哮喘等疾病帶來了希望,使用苦味刺激肺部受體能比現有藥物更充分地打開收縮的肺部氣道。美國科學家最新研究顯示,人體肺部能夠“鑑別”苦味,這種方式與舌頭味蕾分辨味道的方式相似。在肺部鑑別味道的受體與舌頭有相似之處,但並不以簇狀結構存在,也不向大腦傳送任何信號。

簡介

肺部也能“聞”出味道來?據美國物理學家組織網2010年10月24日報導,美國馬里蘭大學醫學院研究人員發現,苦味受體不僅存在於口腔,肺部也有。了解這種新味覺受體的功能,將給哮喘病和其他障礙性肺病帶來新的治療方法。該研究成果發表在10月24日的《自然·醫學》雜誌網站上。

科學家發現肺部能感受苦味,圖中是顯微鏡下肺部苦味受體,紅色部分是受體,藍色圓點是受體核。科學家發現肺部能感受苦味,圖中是顯微鏡下肺部苦味受體,紅色部分是受體,藍色圓點是受體核。

氣管是空氣進出肺部的通道,而哮喘病患者的氣管呼吸肌收縮,阻礙了空氣流動,造成呼吸短促和喘息。研究小組在研究調節氣管收縮與舒張的人類肺部肌肉受體中偶然發現了味覺受體。
舌頭上的味覺受體簇生於味蕾中,感覺信號可傳送給大腦;而在肺部,味覺受體不是簇生在味蕾中,也不傳送信號給大腦。肺部的味覺受體和舌頭上的受體一樣,都對苦味物質有反應,但反應卻大大不同。
論文第一作者、馬里蘭大學醫學院醫學與生理學教授、心肺基因組計畫主任史蒂芬·利格特表示,他們一開始以為肺部苦味受體的功能與舌頭上的相似,會對有毒物質入侵發出警告,即當人們吸入苦味的有毒物質後,胸腔會緊張收縮,導致咳嗽。但研究人員用一些已知的標準苦味物質來激活肺部苦味受體後發現,它們的作用跟預期相反,不但沒有收縮胸腔,反而使其舒張開來。利格特說,它們從深處打開了氣管,比用於治療哮喘或慢性障礙性肺病(COPD)的任何藥物打開得都深。這一發現可能帶來全新的治療方法,開發出治療哮喘、肺氣腫或慢性支氣管炎的新藥,或提高目前所用藥物療效。
研究人員在實驗中發現,治療瘧疾等疾病的藥物奎寧和氯喹也非常苦,這些藥物都能將已收縮的氣管從深處打開。而且在舒張氣管時,霧劑形式的苦味劑在治療哮喘病方面更有潛力。但利格特博士提醒人們,吃苦味食物並不能治療哮喘。“我們認為,經化學改良後能被患者吸入肺部的苦味霧劑是一種最好藥物。”
研究還發現,當肺部味覺受體被激活時,鈣的作用與傳統觀念相悖。另一位作者、馬里蘭大學醫學院醫學副教授迪帕克·戴斯潘德說,人們曾認為,鈣增加會導致呼吸肌細胞收縮,但新研究發現,苦味物質增加了鈣,卻能以一種獨特方式使氣管肌肉產生舒張,這表示肺部味覺受體和位於細胞邊緣的一種特殊鈣池有通道相連。

意義

這項突破性醫學研究對於研製治療哮喘藥物具有深遠意義,他們發現苦味物質能夠比當前藥物更好地打開肺部氣道。美國巴爾的摩市馬里蘭醫學院研究人員發現肺部受體僅限於鑑別苦味,而不包括鑑別鹹、酸、甜和辣味,而舌頭均能感受到這些味道。
馬里蘭醫學院醫學生理學資深教授史蒂芬-利格特(StephenLiggett)說:“肺支氣管平滑肌的具有感觸味道的功能,這一發現出乎我們的意料,起初我們完全無法相信。”
利格特是一位胸腔科醫師,他指出自己帶領研究小組意外地發現人體肺部苦味受體,據悉,這是在之前研究控制氣管收縮和釋放的肌肉受體時發現的。肺氣管是氣體進出肺部的通道,是向遍布全身的細胞送遞氧氣的至關重要一個環節。然而,哮喘患者的肺部平滑肌氣管會出現收縮或收緊狀態,從而阻礙了氣體的正常流通,導致喘息和呼吸短促。
對於當前的研究,利格特教授將苦味化合物暴露於人體和老鼠的氣管中,個彆氣管平滑肌細胞,以及患者哮喘的老鼠。
多數植物類型毒藥都是苦味,因此研究人員認為肺部苦味受體可起到舌頭味蕾的類似功能,警告毒藥攝入體內。利格特教授說:“起初我認為肺部苦味受體是對有害吸入物質的本能生理反應,導致胸悶和咳嗽,因此人們應當離開有毒環境,但目前的研究推翻了之前的假想。能夠刺激身體苦味受體的化合物達到數千種,但並不是每種化合物都有毒性,許多苦味化合物是出於不同用途的人工合成物,其它的源自一些天然成份,比如:一些蔬菜、花卉、漿果和樹木。”
利格特強調稱,通過這項最新研究,我們意識到苦味物質將比任何已知哮喘和慢性阻礙肺病治療藥物更有效地打開肺部氣管。里硫酸奎寧和氯喹現已用於治療瘧疾等不同疾病,同時它們也具有苦味。在實驗中這兩個藥物均能有效地深入打開緊縮的肺部氣管。甚至糖精也有一些苦味,也可有效地刺激肺部苦味受體。
利格特稱,這項研究暗示著一種新的治療策略,通過刺激肺部苦味受體可研製出一種治療哮喘、肺氣腫或者慢性支氣管炎的新方法。

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