味觉是什么？
这是一个由于太过平常而被很多人忽视的问题。
我国历史上关于味觉研究的专著很少，关于食物的味道倒是有很多记载。《论语•述而》曾有这样的描述：“子在齐闻《韶》，三月不知肉味”，后代的元稹也在《酬友封话旧叙怀十二韵》中对美食之味大加赞赏：“莼菜银丝嫩，鲈鱼雪片肥”。
步入现代社会，我们已经明白：味觉本质上是化学感受的一种形式。通过品尝不同的食物，我们会产生5种最基本的味觉体验——甜味、咸味、酸味、苦味和鲜味，味觉感受器通过感受不同食物分子或离子的相互作用来将这些口味区分开来。
然而，这还不是味觉的全部秘密。即便在科技发达的今天，味觉的神秘面纱也只被揭开了小小的一角。
味觉的起源，还要从10亿年前的原始细胞说起普利策奖得主约翰•麦奎在自己的新书《美味》中提出：在人类进化的过程中，味觉发挥了核心作用。关于味觉的历史，最早可以追溯到10亿多年前的原始细胞，这些简单的细胞通过感知周围海水中的化学物质来引导自身的趋避行为。
古细菌
随着生物的不断进化，生命体中开始出现了受体蛋白质，这是一种能够接受并转导化学信号的螺旋形分子。生命体进化出了复杂而精细的味觉感受器，增加了特定物种在生存竞争中获胜的几率，也增强了大脑处理信息的能力。
▲▲味觉的出现与生物进化之间有着密切的联系
甜的东西通常代表着丰富的碳水化合物，而苦的东西则可能是有毒的，动物们通过这种简单的尝试可以初步选择相对安全的食物。虽然不同物种对同一食物的味觉感受不尽相同，但这种能力带来的效果却惊人的相似——为生物的生存与进化指明了方向。
味觉的真相：味觉是如何产生的？不同的食物会刺激口腔内的味觉感受器，感觉神经末梢通过将这些信息传递到大脑的味觉中枢，最后由大脑综合分析，味觉就这样产生了。关于味觉的形成，这是最简单也是最主流的方法。
说到味觉，就不得不提一种特殊的感受器：味蕾。味蕾广泛存在于生物的舌部，其数量会随着生物年龄的增大而不断减小。以人类为例，婴儿有1万个味蕾，而成年人只有几千个。
▲▲舌头上乳突和味蕾的分布与形态
味蕾在舌头的乳状突起中分布最为密集，每个味蕾大约由40~150个味觉细胞组成。不同部位的味蕾对味觉的敏感度不同：一般来说，舌尖对咸味最敏感，舌的前缘对甜敏感，舌两侧对酸敏感，舌根对苦、辣最敏感。
由于味觉的存在，人类才得以感受到食物的魅力。现在社会有很多人喜欢追求舌尖上的刺激与快感，尤其是无辣不欢的年轻一代，然而这种饮食习惯正在加速麻痹正常的味觉功能。从50岁开始，人类的味觉功能就会逐渐减弱，长期食用辛辣刺激的食物很有可能会使这一现象提前到来。
味觉感受器不仅存在于舌头上，肠道中也有味觉受体舌头中的两种味觉受体T1R3和G蛋白gustducin是人体感受甜味的主要门户，最近的研究表明，这两种受体在肠道中也有分布，它们能够感受肠道中的葡萄糖含量。
▲▲上图是存在于小肠上皮粘膜的肠肽及其作用受体。小肠的内分泌细胞可以产生肠肽，这些肠肽与肠道微生物菌群有着十分密切的联系。此外，某些特定细菌的代谢物质能够促进肠道激素的分泌，通过激素间接改变肠粘膜的通透性，肠道对营养物质的吸收速率也会因此改变。
进一步的研究表明，肠道中的味觉受体感知葡萄糖的相关机理与味蕾相同。如果肠道中葡萄糖吸收过多，就可能会引发肥胖症。当肠道中的T1R3和G蛋白Gustducin感知到较高的葡萄糖含量后就会促进胰高血糖素的分泌，进而调节血糖含量并控制人体食欲。这种调节功能对于人体健康（尤其是对女性朋友来说）的重要性就不言而喻了。
肠道微生物菌群：不只是消化食物那么简单人体是一个复杂而庞大的“容器”，其中微生物的细胞数量是人体细胞数量的10倍，这些微生物基因的总量是人体基因的150倍以上。与人体其他部位相比，驻留在肠胃中的微生物数量最多（100多万亿），种类也最多（300-1000种），它们有一个响亮的名字——肠道微生物菌群。
虽然人体内细菌有成千上万种，但其中30 ~ 40种的数量占到了细菌总量的99%，比如常见的大肠杆菌、消化球菌、放线菌、乳酸杆菌等等。由于肠道大多是缺氧环境，生活在这里的细菌99%以上都是厌氧菌，只有在盲肠段，好氧菌的数量才占有一定优势。作为负责加工食物的“流水员工”，很多细菌会随着未被完全消化的食物残渣而排出体外，其重量占粪便干重的60%。
▲▲复杂的消化系统，多种多样的肠道微生物。
研究表明，肠道微生物的种类组成个人的饮食习惯有很大关系，素食主义者的肠道微生物组成与一般人有明显的区别。长期摄入植物性食品会导致肠道内的普雷沃氏菌的数量增多，这种细菌的主要功能就是分解并加工纤维素，对此我们不妨将其理解为一种选择作用——植物纤维逐渐淘汰掉了那些善于分解动物性食物的细菌。这一观点已经经过科学证实，如果想要通过改变肠道微生物的组成来对抗某种疾病，长期控制饮食是一项有效的方法。
总之，肠道微生物的存在对人类来说实在是太重要了。小小的肠道细菌，能对大脑、肝脏、肾脏等重要器官产生重大影响，比如不起眼的色氨酸分子，在肠道细菌的“包装”下摇身一变，就能成为极其重要的活性物质（见下图）。
▲▲上图是肠道细菌将色氨酸加工成生物活性化合物（比如吲哚及其代谢物）的过程。其中，产孢梭菌代谢产生的3-吲哚丙酸（IPA）是一种高效的神经保护性抗氧化剂，可清除大脑中的羟基自由基，在预防阿尔茨海默氏病和脑缺血等疾病上具有重要的作用。
说来您可能不信，肠道微生物与抑郁症还有一定关系2018年12月10日，阿贡大学微生物生态学小组负责人Jack Gilbert与其他18位共同作者在《自然微生物》期刊上发表了他们的最新研究成果。
▲▲科学家在上面的培养皿中接种并培养了KLE 1738细菌，这种细菌的代谢底物（也就是食物）是γ-氨基丁酸（GABA），而γ-氨基丁酸正是在哺乳动物中枢神经系统中发现的抑制性神经递质。上图的培养皿中有多种菌株，它们都能代谢产生GABA，换句话说，是这些菌株间接养活了KLE 1738细菌。
经过长期的筛选，研究人员发现自然条件下的KLE 1738细菌离不开一种常见的肠道微生物——拟杆菌，当然，它也能产生GABA。如果KLE 1738细菌的数量突然增加，使大脑保持镇定的GABA就会大量减少，由此不妨大胆推断：肠道微生物能够在一定程度上影响人类的心情，甚至是攻克某些神经性疾病的金钥匙。
而最近发表在《科学》和《细胞》杂志上的最新研究表明，肠道中存在与大脑连接的感觉神经元。GABA能否通过该途径作用于大脑中枢神经系统？微生物菌群又是如何通过调节GABA的水平来影响人类的行为？这些问题都具有极其重要的研究意义与价值。
总结：我们对食物的感觉，可能并不“主观”几百乃至上千年来，酿酒、奶酪、咸菜、泡菜、臭豆腐等发酵制品一直受到世界各地人民的热烈欢迎，这些发酵制品都是微生物的“杰作”。我们所喝的各种酸奶饮品也都富含多种益生元和益生菌，这些微生物在不经意间影响并改变着我们的生活。
而关于肠道微生物菌群的相关研究也一直是热门领域，但目前为止，人类对味觉功能机理的认识依然非常浅显。
▲▲肠道被认为是人类的第二大脑，它有自己的神经系统，对个人的情绪、炎症和免疫系统都有着直接影响。在肠道的诸多复杂功能中，微生物菌群是一条重要的中间媒介。
缺少肠道菌群的动物会变成什么样子呢？如果没有肠道菌群，啮齿类动物需要多摄入30%的卡路里，才能保持与正常水平相同的体重，人类也无法消化纤维素、低聚糖、糖醇等碳水化合物，患肥胖病与心血管疾病的几率也会大大升高。
除此之外，科学家还得到了一个更惊人的发现——肠道菌群使怀孕母鼠的后代表型发生了变化。无菌小鼠患肥胖病的几率更高，其后代在高脂饮食下也普遍趋于肥胖，而这种肥胖并不是由遗传基因决定的。
不管怎样，肠道微生物正在潜移默化地影响我们的饮食习惯。我们对某种食物的感觉并不是简单的神经传导，肠道中的微生物很有可能也参与了对食物的“鉴定”与“评价”。关于肠道细菌这座充满神秘色彩的生物宝库，我们的探索一直都在路上！
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