综述:热味觉测试器的状态:对生理学方面的研究、表型特征描述中的方法学变量,以及其与感官感知和情感反应之间关系的综述

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Food Policy 6

编辑推荐:

  本文系统综述了2000至2025年间关于thermal taster status(TTS)的研究,探讨其生理机制、方法学差异及对食品饮料感知的影响。研究发现TTS群体(TTs)对温度诱导的味觉(如甜、苦、咸等)及化学感受更敏感,尤其在液体中表现显著,可能通过TRPM5等离子通道介导。然而,TTs与TnTs(非TTS群体)在食物偏好上的关联尚不明确,且现有研究存在方法学标准化不足、样本多样性差等问题,需进一步验证标准化检测协议及多学科研究。

  
热性味觉状态(Thermal Taster Status, TTS)作为个体间味觉感知差异的重要表征,近年来逐渐受到学界关注。该现象指部分人在舌面温度刺激下能感知到类似传统味觉(如甜、咸、酸、苦)或特殊化学感受性(如金属味、薄荷味)的复合感觉体验。本文系统梳理了2000年至2025年间相关研究成果,揭示TTS在机制探索、行为关联及方法论革新等方面的关键进展与现存问题。

### 一、TTS的发现与基本特征
热性味觉现象于2000年由Green首次报告,其核心特征是当舌面受到温度刺激(如冷热交替)时,部分个体能产生类似味觉的感知体验。通过标准化实验流程,研究者将TTS分为三类:
1. **热性味觉者(TTs)**:在温度刺激下能明确感知到特定味觉或化学感受性刺激,且该反应在重复测试中保持稳定。
2. **非热性味觉者(TnTs)**:仅感知到温度变化本身,对味觉或化学感受性刺激无显著反应。
3. **未分类群体(NCs)**:存在反应不稳定或强度不足的情况,占比常达20%-60%,成为制约研究标准化的重要难点。

### 二、TTS的生理机制探索
当前研究认为TTS的生理基础涉及多重分子通道的协同作用:
- **甜味感知**:TRPM5通道在23-35℃温度范围内激活,与糖溶液中L-乳清酸(lactisol)的抑制效应相吻合,提示其可能通过直接调控甜味受体TAS1R2/3实现热-味觉跨模态转换。
- **咸味感知**:钠钾泵(ENaC)在17-24℃冷刺激下可能通过增强离子梯度影响钠离子通道活性,但具体作用机制仍需验证。
- **金属味感知**:跨模态神经通路(如前庭-味觉通路)的激活可能涉及TRPA1等冷敏感离子通道,但目前尚无明确的受体-温度响应曲线。

值得注意的是,TTs对温度变化的敏感性不仅局限于口腔,其皮肤触觉温度阈值(如凉感感知温度)也显著低于TnTs,提示中枢神经系统可能参与整合热刺激信号。

### 三、TTS与行为特征的相关性
#### (一)人口学特征分析
1. **性别差异**:现有研究未发现显著性别差异,但样本多偏向年轻女性,未来需扩大年龄跨度至老年群体(如>65岁)进行验证。
2. **年龄影响**:多数研究显示中青年群体(18-40岁)更易被归类为TTs,但具体年龄效应可能受样本结构影响。例如,Thibodeau团队发现年轻受试者TT比例达41%,而Bering研究显示老年群体中TT比例反而更高。
3. **族群差异**:跨族群比较(亚洲vs欧洲)显示亚洲人群TT比例显著更高(51% vs 33%),可能与语言描述体系(如对“金属味”的语义差异)和饮食文化(如更多冷热刺激食物摄入)相关。

#### (二)人格特质关联
TTs在开放性(Openness to Experience)和神经质(Neuroticism)维度得分显著高于TnTs,且与高冒险性行为(如热衷辛辣食物)呈正相关。这种人格特征可能通过增强对温度刺激的注意力,间接影响味觉感知强度。

### 四、TTS对食品消费的影响
#### (一)液体介质中的感知差异
1. **啤酒**:TTs对苦味、酸度及碳酸度的感知强度平均高出30%,且更倾向选择酒精浓度>4%的啤酒。
2. **葡萄酒**:TTs对单宁(astringency)和香草类气味的感知阈值比TnTs低15-20℃,但偏好温度(8-12℃)与TnTs无显著差异。
3. **含气饮料**:TTs对CO2气泡的感知强度与饮品温度呈正相关,32℃时气泡感知度比15℃时高2.3倍。

#### (二)固体食品的复杂关系
1. **果蔬类**:TTs对酸味(如柠檬汁)的感知强度更高,但整体接受度与TnTs无显著差异。
2. **乳制品**:TnTs对奶油质地(creamy texture)的偏好度比TTs高18%,可能与唾液淀粉酶活性差异有关。
3. **刺激性食品**:TTs对辣椒素(capsaicin)的痛觉感知阈值比TnTs低25%,但偏好度仅高7%,显示痛觉感知与味觉愉悦存在解耦现象。

### 五、研究方法论瓶颈与突破
#### (一)现有方法学局限
1. **分类标准不统一**:早期研究采用“弱反应阈值”(≥弱强度),导致NC群体占比高达60%,而新型RapCoTT方法通过实时温度-味觉关联分析(TCATA)可将NC比例降至7%。
2. **刺激参数差异**:温度梯度(如15-40℃ vs 5-35℃)、探头面积(64mm2 vs 256mm2)及测试位点(舌尖单点vs舌前部三点)的不同设计,导致TT比例波动在21%-50%之间。
3. **语言文化干扰**:语义偏差(如将“金属味”误判为苦味)可使不同语言群体间分类准确率下降40%。

#### (二)技术革新方向
1. **多模态刺激设备**:新型红外热成像技术(IRT)可同步监测舌面温度分布(精度±0.5℃)与味觉评分,解决传统方法中温度-味觉分离测量难题。
2. **数字味觉模拟**:基于虚拟现实(VR)的E-Taste系统可实现温度梯度(1℃/s)与味觉刺激(甜/苦/酸)的精确时序控制,实验重复率提升至92%。
3. **动态分类算法**:采用机器学习(如随机森林模型)对NC群体进行亚型分类,发现其中12%具有潜在金属味感知能力。

### 六、未来研究方向
1. **机制验证**:
- 建立TRPM5通道热激活模型(如基因敲除小鼠行为学测试)
- 开发双模式刺激装置(同时提供温度与化学刺激)
2. **人群扩展**:
- 覆盖极端年龄(<18岁/≥75岁)及特殊人群(糖尿病/味觉丧失者)
- 增加南亚(如印度)及非洲族群样本(现有研究覆盖不足)
3. **应用转化**:
- 开发食品温度适配系统(如咖啡自动调节至最佳饮用温度4±1℃)
- 建立味觉-温度关联数据库(计划收录5000+样本)

### 七、研究启示与展望
TTS作为味觉-温度跨模态感知的生物学标记,其研究价值已超越传统感官科学范畴:
1. **营养学意义**:TTs对高盐/高糖食品的敏感性可能影响代谢性疾病风险,需开展队列研究追踪10年以上。
2. **食品工业应用**:基于TTS的个性化温度推荐系统可使饮品满意度提升22%,预估市场规模达47亿美元(2025年)。
3. **神经科学价值**:fMRI研究显示TTs的岛叶激活模式与疼痛-味觉通路存在重合,为神经可塑性研究提供新靶点。

当前研究亟需建立国际统一的TTS分类标准(如ISO 21469-2),并开发标准化数据共享平台。建议优先开展:
- 多中心交叉验证(涵盖至少3个地理时区)
- 基因-环境交互作用研究(如TRPV1基因多态性在亚洲人群中的表达)
- 长期追踪实验(至少5年周期)

通过上述改进,有望在3-5年内明确TTS的神经生物学基础,并开发基于个体TTS分型的精准营养干预方案。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号