《Innovative Food Science & Emerging Technologies》：Systematic evaluation of anodal transcutaneous electrical stimulation on the five basic tastes in humans
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本研究通过使用阳极经皮电刺激（aTES）对12种代表性味觉化合物进行系统评估，发现aTES显著增强咸味（NaCl、KCl）和酸味，但对甜、鲜、苦味的影响有限。机制分析表明，咸味和酸味的增强可能与味觉细胞去极化有关，而其他味道可能涉及受体-配体相互作用变化。研究为低钠食品的味觉平衡提升提供了新思路。
船水拓海 | 笠松千夏
味之素株式会社，日本神奈川县川崎市川崎区铃木町1-1，邮编210-8681
摘要
阳极经皮电刺激（aTES）是一种新型的非侵入性方法，用于增强味觉感知。在本研究中，我们使用12种代表性化合物，系统地探讨了aTES对五种基本味道——甜味、咸味、鲜味、酸味和苦味——的影响。研究由17名年龄在18至22岁之间的健康女性大学生参与，她们作为经过培训的评估小组，比较了在有无aTES情况下的味道强度。结果表明，aTES显著增强了NaCl和KCl的咸味感知；同样，在所有评估的酸性溶液中，aTES也一致增强了酸味。值得注意的是，aTES选择性地增强了谷氨酸钠的鲜味、阿斯巴甜的甜味以及咖啡因的苦味，而同一味道类别中的其他化合物则表现出有限的或没有增强效果。机制分析表明，咸味和酸味的增强可能是由于味觉受体细胞的去极化得到促进，而甜味、鲜味和苦味的改变则可能与配体-受体相互作用的变化有关。这些发现表明，aTES能够选择性地、差异性地调节味觉感知，为低钠食品的均衡风味提升提供了新的可能性。
引言
盐是一种常用的调味剂，可为食物增添咸味。然而，过量摄入钠是一个重大的公共卫生问题，会导致高血压、慢性肾病和心血管疾病（Aliasgharzadeh等人，2022年；Duan等人，2024年；Garofalo等人，2018年）。尽管世界卫生组织建议将每日钠摄入量限制在5克以下（世界卫生组织，2012年），但许多国家的平均摄入量仍然较高（Alonso等人，2021年；Land等人，2018年；Tan等人，2022年）。传统的降低食品中钠含量的方法包括使用氯化钾（KCl）等盐替代品和谷氨酸钠（MSG）等增味剂。然而，需要新的方法来实现这些目标。
近年来，感官技术的进步引入了电味刺激作为一种新型方法，可以在不增加实际钠含量的情况下增强味觉感知（Nakamura & Miyashita，2011年）。其中，经皮电刺激（TES）作为一种有前景的非侵入性技术，通过向口腔附近的皮肤施加微弱电流来调节味觉（Nakamura等人，2021年）。与口腔内刺激不同，TES允许持续刺激，这可能在自然进食过程中（包括咀嚼和吞咽）实现味觉增强。
先前的研究表明，对下颌前部施加阳极TES（aTES）可以显著增强NaCl溶液的咸味感知（Matsumoto等人，2024年）。此外，aTES还被证明可以提高各种加工食品的整体味道强度和适口性（Funamizu等人，2025年），表明其有助于通过维持日常饮食中的风味满意度来支持低钠饮食的遵守。
尽管也有报道称aTES可以增强鲜味和酸味（Funamizu等人，2025年），但由于尚未有研究系统地、定量地评估所有五种基本味道（甜味、酸味、咸味、苦味和鲜味）在aTES条件下的变化，因此aTES的选择性和更广泛的影响仍不明确。本研究系统地探讨了aTES对这五种基本味道的调节作用，以全面了解其感官效应。
材料与方法
本研究得到了东京敬成学院大学研究伦理委员会和味之素株式会社机构审查委员会的批准。在实验开始前，已向所有参与者明确说明了研究目的，他们随后提供了书面知情同意书。本研究遵循《赫尔辛基宣言》中规定的伦理标准进行。参与者可以随时撤回同意并停止参与。
TES对基本味觉溶液的影响
为了研究aTES对味觉感知的调节作用，由经过培训的评估小组评估了12种代表五种基本味道的化合物。结果分别显示在图2、图3、图4、图5和图6中。
3.0 mA的aTES应用显著增强了NaCl（图2A）和KCl（图2B）溶液的咸味感知，中位强度变化分别为1（四分位数范围：1–2；p = 0.001）和1（0–1；p = 0.013）。KCl也显示出显著的效果
讨论
在本研究中，我们探讨了aTES对多种代表五种基本味道的化合物的影响。对于每种味道，我们至少发现了一种其感知强度被aTES显著增强的化合物。由于不仅盐分，糖分的过量摄入也是一个重大的社会和公共卫生问题（Azhar Hilmy等人，2024年），因此我们关于甜味增强的发现非常有价值，预计将为未来的研究提供帮助。
结论
在本研究中，我们发现对于每种基本味道溶液，在3.0 mA的aTES作用下，至少有一种化合物的味觉感知得到了增强。这一发现表明aTES在减少盐分策略中具有潜在应用价值，因为它可能有助于平衡低盐食品的整体风味。此外，比较哪些味道质量和化合物得到了增强，可以为可能的机制提供线索：对于咸味和酸味，增强可能是由于……
关于手稿准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本工作时，作者使用了Microsoft Copilot来辅助语言编辑和手稿组织。使用该工具后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对发表文章的内容负全责。
作者贡献声明
船水拓海：撰写——初稿、方法论、研究、概念化。笠松千夏：撰写——审阅与编辑、方法论、研究、概念化。
利益冲突声明
船水拓海是味之素株式会公司的员工，该公司通过合作研究资助了本研究。笠松千夏是东京敬成学院的教授，并从味之素株式会社获得了研究资助。作者声明不存在其他可能不恰当地影响或偏倚本手稿所报告工作的财务或个人关系。致谢
作者感谢Somekawa Shinji、Kojima Junichiro、Kawase Hiroshi、Yanagida Akinobu、Yamada Tatsuhiko、Watabe Koichiro、Noguchi Marie和Matsumoto Ryo为本研究提供了宝贵的机会和重要建议。同时感谢Uematsu Emefa、Enosawa Reimi和Obara Mizuki在本研究中进行的实验中提供的宝贵帮助。他们的专业知识和奉献精神对研究的成功起到了重要作用。没有他们的支持，这项工作是无法完成的。
