Onder de microscoop gezien is je tong een vreemd landschap, bezaaid met gefranjerde en hobbelige knopjes die vijf basissmaken waarnemen: zout, zuur, zoet, bitter en umami. Maar de smaakpapillen van zoogdieren hebben misschien nog een zesde zintuig – voor water, zo blijkt uit een nieuwe studie. Deze ontdekking zou kunnen helpen verklaren hoe dieren water van andere vloeistoffen kunnen onderscheiden, en voegt nieuw voer toe aan een eeuwenoud debat: Heeft water een eigen smaak, of is het slechts een drager van andere smaken?

Al sinds de oudheid hebben filosofen beweerd dat water geen smaak heeft. Zelfs Aristoteles verwees naar het als “smaakloos” rond 330 v. Chr. Maar insecten en amfibieën hebben water-sensing zenuwcellen, en er is groeiend bewijs van soortgelijke cellen in zoogdieren, zegt Patricia Di Lorenzo, een gedragsneurowetenschapper aan de State University van New York in Binghamton. Enkele recente hersenscan-onderzoeken suggereren ook dat een deel van de menselijke cortex specifiek reageert op water, zegt ze. Toch beweren critici dat elke waargenomen smaak slechts het na-effect is van wat we eerder hebben geproefd, zoals de zoetheid van water nadat we zout voedsel hebben gegeten.

“Er is bijna niets bekend” over het moleculaire en cellulaire mechanisme waarmee water wordt gedetecteerd in de mond en keel, en het neurale pad waarlangs dat signaal wordt doorgegeven aan de hersenen, zegt Zachary Knight, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Californië, San Francisco. In eerdere studies hebben Knight en andere onderzoekers verschillende populaties neuronen gevonden in een deel van de hersenen, de hypothalamus, die dorst kunnen opwekken en aangeven wanneer een dier moet beginnen en stoppen met drinken. Maar de hersenen moeten informatie over water uit de mond en de tong ontvangen, omdat dieren stoppen met drinken lang voordat signalen uit de darmen of het bloed de hersenen kunnen vertellen dat het lichaam is aangevuld, zegt hij.

In een poging om het debat te beslechten, zochten Yuki Oka, een neurowetenschapper aan het California Institute of Technology in Pasadena, en collega’s naar smaakreceptorcellen (TRC’s) in de tong van muizen die water waarnemen. Ze gebruikten genetische knock-out muizen om naar de cellen te zoeken, verschillende soorten TRC’s het zwijgen op te leggen en vervolgens de mond van de knaagdieren met water te spoelen om te zien welke cellen reageerden. “Het meest verrassende deel van het project was dat de bekende zure TRC’s, die zuren uitstralen, sterk ontvlamden bij blootstelling aan water, zegt Oka. Toen knaagdieren zonder zure TRC’s de keuze kregen tussen het drinken van water of een heldere, smaakloze, synthetische siliconenolie, kozen ze langer voor water, wat suggereert dat de cellen helpen om water van andere vloeistoffen te onderscheiden.

Daarna testte het team of het kunstmatig activeren van de cellen, met behulp van een techniek genaamd optogenetica, de muizen kon aanzetten tot het drinken van water. Zij kweekten muizen om lichtgevoelige eiwitten in hun zuurvoelende TRC’s tot expressie te brengen, waardoor de cellen gaan vuren als reactie op licht van een laser. Nadat ze de muizen hadden getraind om water uit een tuitbeker te drinken, verving het team het water door een optische vezel die blauw licht op hun tong scheen. Wanneer de muizen het blauwe licht “dronken”, deden ze net alsof ze water proefden, aldus Oka. Sommige dorstige muizen likten wel 2000 keer per 10 minuten aan de lichttuit, meldt het team deze week in Nature Neuroscience.

De knaagdieren leerden nooit dat het licht slechts een illusie was, maar bleven drinken lang nadat muizen die echt water dronken dat zouden doen. Dat suggereert dat, hoewel signalen van TRC’s in de tong het drinken kunnen triggeren, ze geen rol spelen bij het vertellen van de hersenen wanneer te stoppen, zegt Oka.

Meer onderzoek is nodig om precies te bepalen hoe de zuur-sensor smaakpapillen reageren op water, en wat de muizen ervaren wanneer ze dat doen, zegt Oka. Maar hij vermoedt dat wanneer water speeksel – een zout, zuur slijm – wegspoelt, het de pH in de cellen verandert, waardoor ze meer kans hebben om te vuren.

Het idee dat een van de manieren waarop dieren water detecteren is door het verwijderen van speeksel “is heel logisch”, zegt Knight. Maar het is nog steeds slechts een van de vele waarschijnlijke routes voor het voelen van water, met inbegrip van temperatuur en druk, voegt hij eraan toe.

De “goed ontworpen, intrigerende” studie spreekt ook tot een langdurige discussie over de aard van smaak, zegt Di Lorenzo. Wanneer je een tegenvoorbeeld vindt van de dominante opvatting dat er slechts vijf basissmaakgroepen zijn, zegt ze, “vertelt het je dat je terug moet gaan naar de tekentafel.”