07 Abr Adiós a las hierbas amargas: el trabajo de investigadores israelíes busca eliminar los sabores ácidos
«MAROR SIGNIFICA NO EVITAR LO AMARGO, SINO ACEPTARLO»
El compendio de 2200 moléculas amargas de científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén y su investigación sobre TAS2R14, un receptor del sabor amargo, pueden ayudar a que los medicamentos sean “más fáciles de tragar” e incluso a tratar enfermedades pulmonares
Por Diana Bletter
La profesora Masha Niv (izquierda) junto a la estudiante de posgrado Nitsan Dallal en el Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición de la Universidad Hebrea de Jerusalén. (Cortesía)
La profesora Masha Niv, de la Universidad Hebrea, es una de las mayores expertas mundiales en el sabor amargo.
En el Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición de la universidad, Niv y su laboratorio han creado BitterDB, la base de datos en línea más completa de moléculas de sabor amargo y sus receptores.
Esta base de datos abierta, que incluye más de 2200 moléculas de lo amargo, utiliza aprendizaje automático y análisis computacional para ayudar a científicos de todo el mundo a predecir lo amargo sin necesidad de probarlo.
Uno de los objetivos del laboratorio es encontrar la manera de atenuar los sabores amargos, facilitando así que niños, personas con discapacidad, ancianos e incluso animales puedan ingerir medicamentos de sabor desagradable.
Niv comentó a The Times of Israel que le resulta interesante que, durante la Pascua judía, cuando los judíos comen maror (hierbas amargas como el rábano picante) para recordar ritualmente la época de sus antepasados como esclavos egipcios, no eviten el sabor amargo, “sino que lo acepten.”
“Tal vez comemos hierbas amargas no para compadecernos de nosotros mismos, sino para recordar que sucedieron cosas malas y para recordar que hemos sobrevivido”, dijo Niv. “Quizás sea una forma de pensar sobre la resiliencia”.
Ilustración: El plato del Seder de Pascua, como se muestra en esta foto del 8 de marzo de 2007, es un plato especial que contiene alimentos simbólicos utilizados por los judíos durante el Seder de Pascua. Los elementos incluyen (de arriba al centro): rábano picante; un hueso de cordero; una mezcla de frutas, vino y nueces llamadas haroset; lechuga, perejil y un huevo. (Foto AP/Dan Goodman)
Niv pasó entonces a presentar su última investigación, revisada por pares y publicada el martes en Cellular and Molecular Life Sciences (Ciencias de la vida celular y molecular). El estudio, escrito por la estudiante de posgrado Nitsan Dallal, muestra una nueva forma de bloquear los receptores del gusto amargo del cuerpo, que son los sensores que detectan lo amargo.
Esto significa que lo amargo del maror — o de cualquier otra sustancia amarga — puede bloquearse desde el interior del receptor, antes de que la molécula de lo amargo active una señal al cerebro.
Estos hallazgos pueden allanar el camino no solo para medicamentos con mejor sabor, sino que también pueden ayudar a comprender mejor las funciones biológicas de los receptores del gusto amargo que se encuentran fuera de la lengua. Incluso se encuentran en tejidos como los pulmones, el corazón y el cerebro.
Amargo no significa necesariamente tóxico
Durante años, se creyó que el sabor amargo ayudaba a sobrevivir porque, según Niv, «te advertía de no ingerir veneno».
«Se pensaba que si probabas algo amargo, morías», explicó. «Dije: ‘Bien, busquemos datos que demuestren una relación entre los niveles de toxicidad y lo amargo’. Y descubrimos que muchas moléculas beneficiosas para la salud son, de hecho, amargas».
De hecho, las verduras de hoja verde oscuro, como la col rizada y la rúcula, son ejemplos clásicos de alimentos amargos ricos en antioxidantes. Otros alimentos saludables, aunque amargos, incluyen las coles de Bruselas y el brócoli.
El chocolate negro y el café también son amargos, y sin embargo, resultan ser beneficiosos para la salud, afirmó Niv. «Estudios han relacionado su consumo moderado con menores tasas de enfermedades cardíacas y diabetes».
La costumbre de comprar café para llevar no se ha popularizado en Israel – donde los residentes de Tel Aviv, en particular, disfrutan de una taza de café durante horas. (Wikimedia Commons)
“El sabor amargo no es necesariamente tóxico, sino que advierte de algo desconocido o nuevo”, explicó. “En todo caso, el mal olor tiene una mejor correlación con la toxicidad que el sabor amargo. Tiene sentido, ¿verdad? Porque si ya lo estás comiendo, quizás ya sea demasiado tarde”.
Un gusto por el gusto
Niv no tenía formación en ciencia de los alimentos ni en ciencia del gusto antes de incorporarse a la Universidad Hebrea como profesora.
“Me formé en química teórica y luego en biología computacional”, comentó. “Trabajé en una startup de descubrimiento de fármacos biotecnológicos, y el aspecto farmacológico siempre me resultó interesante”.
Desarrolló su gusto por el gusto cuando comenzó su trabajo en el Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición.
“Buscaba algo que fuera relevante para mi departamento y también interesante para mí”, dijo Niv. “También me inspiró el trabajo del profesor Micha Naim sobre el gusto y me fascinó la complejidad de los receptores del sabor amargo”.
Las papilas gustativas no son simples protuberancias en la lengua. En realidad, se trata de grupos de entre 50 y 100 células especializadas que funcionan como un sistema molecular de llave y cerradura (un modelo de interacción altamente específica donde una molécula «llave» encaja perfectamente en una forma de «cerradura» debido a la complementariedad de su geometría y propiedades químicas), explicó Niv. Por ejemplo, después de morder una mandarina, la saliva disuelve el alimento y libera miles de diminutas «llaves» moleculares que flotan en la boca.
Los científicos reconocen cinco sabores básicos: dulce, salado, ácido, amargo y umami (también conocido como no dulce sin ser muy salado).
Para percibir un sabor, una de esas moléculas clave debe encontrar su camino hacia una «cerradura» celular correspondiente, una proteína receptora que se encuentra en la superficie de una célula gustativa y que tiene la forma adecuada para reconocer moléculas específicas.
Verduras y frutas a la venta en el mercado Mahane Yehuda de Jerusalén, 22 de febrero de 2018. (Dario Sanchez/Flash90)
Cuando la molécula correcta encaja en el receptor correcto, desencadena una sucesión de señales químicas dentro de la célula que finalmente viaja al cerebro, donde se percibe el sabor.
La visión científica tradicional era que los receptores del gusto amargo tenían un único orificio orientado hacia el exterior, en el lado de la célula expuesto a la boca. Una vez que una molécula amarga se acoplaba a este orificio externo, el receptor cambiaba de forma, desencadenando esta cascada de señales.
«¿Cómo pueden los receptores de los humanos u otros animales reconocer tantas moléculas químicamente diferentes?», dijo Niv que comenzó a preguntarse.
Investigación del TAS2R14
Entre 2000 y 2001, como parte de la ola de descubrimientos propiciada por el Proyecto Genoma Humano, los científicos identificaron una familia de genes hasta entonces desconocida, dedicada exclusivamente a la detección de lo amargo.
Esta imagen sin fecha, facilitada por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI), muestra el resultado de un secuenciador de ADN. (NHGRI vía AP)
El genoma humano, según se descubrió, contiene 26 genes funcionales para percibir el sabor de los compuestos amargos, «una cantidad sorprendentemente grande que refleja la importancia de la detección de lo amargo para nuestra supervivencia como especie», afirmó Niv.
Esto significa que, en lugar de necesitar un sensor único para cada hoja, baya o sustancia química amarga del planeta, estos 26 receptores pueden reconocer una amplia gama de estructuras moleculares, alertando al cerebro sobre un peligro potencial antes de que se ingiera.
Uno de esos genes codifica el receptor TAS2R14, explicó Niv, que posee una «versatilidad extraordinaria».
Como un lector de llaves maestras, añadió, este receptor puede detectar cientos de compuestos amargos con estructuras diferentes, lo que lo convierte en uno de los receptores sensoriales con mayor capacidad de detección conocidos en los humanos.
En 2024, el laboratorio de Niv fue uno de los primeros grupos a nivel mundial en descifrar la estructura tridimensional de TAS2R14 mediante microscopía crioelectrónica. El equipo de investigación de Jerusalén descubrió una cavidad previamente desconocida oculta dentro de la célula, casi al mismo tiempo que otros equipos de investigación internacionales.
Descubriendo el TAS2R14 en otras partes del cuerpo
Los receptores del sabor amargo, incluido el TAS2R14, también se han encontrado en las células que recubren las vías respiratorias de los pulmones, donde actúan como centinelas.
Cuando las bacterias liberan sustancias químicas de sabor amargo durante una infección, estos receptores las detectan y envían una señal a los músculos de las vías respiratorias para que se relajen y se abran, lo que constituye una respuesta de defensa natural que mejora la respiración.
La investigación más reciente de Niv, liderada por el estudiante de posgrado Dallal, ha demostrado que el segundo bolsillo del TAS2R14 en su cara interna puede utilizarse no solo para activar el receptor, sino también para desactivarlo.
Este control bidireccional puede utilizarse, por ejemplo, para bloquear el sabor amargo de un fármaco y también para activar el receptor y abrir las vías respiratorias en los pulmones.
«Los hallazgos apuntan a una nueva generación de fármacos de acción precisa», afirmó Niv.
Imagen ilustrativa: Un hombre saca pastillas de un frasco y las pone sobre su mano (FotoDuets; iStock by Getty Images).
Los investigadores esperan que este hallazgo pueda contribuir a tratamientos para afecciones respiratorias como el asma y la EPOC.
«También podría facilitar la vida a los pacientes que tienen dificultades para tragar medicamentos de sabor amargo», dijo Niv.
Estas aplicaciones aún se encuentran en las primeras etapas de exploración.
El sitio web del laboratorio de Niv ha recopilado datos sobre moléculas amargas de humanos, ratones, pollos y gatos, para ayudar a estudiar desde «cómo hacer un café con mejor sabor hasta cómo tratar la diabetes», explicó.
El Times of Israel contactó a dos investigadores del Centro Monell de Sentidos Químicos en Filadelfia que no participaron en la investigación de Niv. El instituto de investigación se dedica a la comprensión científica del gusto y el olfato.
Danielle R. Reed, Ph.D., a la izquierda, Directora Científica y Miembro, y Valentina Parma, Miembro Adjunta y Directora Sénior de Colaboraciones Multisectoriales en el Centro Monell de Sentidos Químicos en Filadelfia. (Cortesía)
“BitterDB ejemplifica cómo los datos quimio-sensoriales bien organizados y de acceso abierto pueden liberar el potencial de la IA para el sabor, la alimentación y la salud de forma estandarizada”, afirmó Valentina Parma, miembro asistente y directora sénior de Colaboraciones Multisectoriales del centro.
Si una farmacéutica desarrolla un medicamento con un sabor desagradable, explicó Niv, puede usar la base de datos para identificar qué receptores del sabor amargo activa. Los científicos pueden entonces diseñar el bloqueador adecuado para impedir que el sabor amargo llegue al cerebro.
“El trabajo de Niv nos ha enseñado, a nivel celular, cómo bloquear lo amargo, con aplicaciones prácticas como mejorar el sabor de los alimentos o facilitar la ingesta de medicamentos”, declaró Danielle R. Reed, doctora, directora científica y miembro del centro.
Reed señaló que la base de datos es única en el mundo, lo que la convierte en la principal fuente de información sobre lo amargo.
Esto resulta irónico, ya que Niv no es una persona pesimista. Comentó que le pareció apropiado estudiar el sabor amargo en torno a la Pascua judía.
“Comemos maror para recordar las dificultades”, dijo Niv. “Para sentirlas de verdad, no solo recordarlas. Y hacemos esta investigación con la esperanza de que algún día, la amargura de la enfermedad sea más fácil de sobrellevar”.
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Times of Israel
