Dla szczęścia ważniejsze jest wymyślenie nowego dania.
ludzkości, a nie odkrycie nowej planety.
Jean-Anthelme Brillat-Savarin
Najprostszą radością w naszym życiu jest dobre odżywianie. Ale jakże trudno z naukowego punktu widzenia wytłumaczyć, co się dzieje w tym przypadku! Jednak fizjologia smaku jest wciąż na samym początku swojej wędrówki. Na przykład receptory słodkiego i gorzkiego odkryto zaledwie dziesięć lat temu. Ale same nie wystarczą, aby wyjaśnić wszystkie radości smakoszy.
Od języka do mózgu
Ile smaków czuje nasz język? Każdy zna smak słodki, kwaśny, słony, gorzki. Teraz do tych czterech głównych, które w XIX wieku opisał niemiecki fizjolog Adolph Ficka, oficjalnie dodano piąty – smak umami (od japońskiego słowa „umai” – smaczny, przyjemny). Ten smak jest typowy dla produktów białkowych: mięs, ryb i opartych na nich bulionów. Próbując ustalić chemiczne podłoże tego smaku, japoński chemik, profesor Uniwersytetu Cesarskiego w Tokio Kikunae Ikeda przeanalizował skład chemiczny wodorostów Laminariajaponica, główny składnik japońskich zup o wyrazistym smaku umami. W 1908 opublikował artykuł o kwasie glutaminowym jako nośniku smaku umami. Później Ikeda opatentował technologię wytwarzania glutaminianu sodu, a firma Ajinomoto rozpoczęła jego produkcję. Jednak dopiero w latach 80. Umami został uznany za piąty podstawowy smak. Obecnie dyskutowane są również nowe smaki, które nie są jeszcze objęte klasyfikacją: na przykład smak metaliczny (cynk, żelazo), smak wapnia, lukrecja, smak tłuszczu, smak czystej wody. Wcześniej sądzono, że „tłusty smak” to po prostu specyficzna konsystencja i zapach, ale badania na gryzoniach przeprowadzone przez japońskich naukowców w 1997 roku wykazały, że ich układ smakowy rozpoznaje również lipidy. (Więcej na ten temat później.)
Język ludzki pokryty jest ponad 5000 brodawkami o różnych kształtach (ryc. 1). Grzyby zajmują głównie dwie trzecie przednich języka i są rozproszone na całej powierzchni, żłobione (garbate) znajdują się z tyłu, u nasady języka, są duże, dobrze widoczne, w kształcie liścia są blisko rozmieszczone fałdy boczna część języka. Każda z brodawek zawiera kubki smakowe. Niewiele jest także kubków smakowych w nagłośni, tylnej ścianie gardła i podniebieniu miękkim, ale większość z nich jest oczywiście skoncentrowana na brodawkach języka. Nerki mają swój specyficzny zestaw kubków smakowych. Tak więc na czubku języka jest więcej receptorów dla słodyczy - znacznie lepiej ją czuje, brzegi języka są bardziej kwaśne i słone, a jego podstawa jest gorzka. Łącznie w ustach mamy około 10 000 kubków smakowych i dzięki nim czujemy smak.
Każdy kubek smakowy (Rysunek 2) zawiera kilkadziesiąt komórek smakowych. Na ich powierzchni znajdują się rzęski, na których zlokalizowana jest maszyna molekularna, która zapewnia rozpoznawanie, wzmacnianie i przekształcanie sygnałów smakowych. Właściwie sam kubek smakowy nie dociera do powierzchni błony śluzowej języka – do jamy ustnej wydostaje się tylko czas smaku. Substancje rozpuszczone w ślinie dyfundują przez pory do wypełnionej płynem przestrzeni nad kubkiem smakowym i tam wchodzą w kontakt z rzęskami - zewnętrznymi częściami komórek smakowych. Na powierzchni rzęsek znajdują się specyficzne receptory, które selektywnie wiążą cząsteczki rozpuszczone w ślinie, uaktywniają się i wywołują kaskadę reakcji biochemicznych w komórce smakowej. W efekcie ten ostatni uwalnia neuroprzekaźnik, stymuluje nerw smakowy, a impulsy elektryczne przechodzą przez włókna nerwowe do mózgu, niosąc informację o natężeniu sygnału smakowego. Komórki receptorowe odnawiają się mniej więcej co dziesięć dni, więc jeśli spalisz język, smak traci się tylko na chwilę.
Cząsteczka substancji wywołująca określone odczucia smakowe może wiązać się tylko z jej receptorem. Jeśli takiego receptora nie ma lub nie działają biochemiczne kaskady reakcji z nim związanych, to substancja nie wywoła wrażenia smakowego. Stosunkowo niedawno poczyniono znaczne postępy w zrozumieniu molekularnych mechanizmów smaku. Tak więc rozpoznajemy gorycz, słodycz i umysły dzięki receptorom odkrytym w latach 1999-2001. Wszystkie należą do obszernej rodziny GPCR ( Receptory sprzężone z białkiem G) sprzężone z białkami G. Te białka G znajdują się wewnątrz komórki, są wzbudzane podczas interakcji z aktywnymi receptorami i wyzwalają wszystkie kolejne reakcje. Nawiasem mówiąc, oprócz substancji smakowych, receptory typu GPCR potrafią rozpoznawać hormony, neuroprzekaźniki, substancje zapachowe, feromony – w skrócie wyglądają jak anteny odbierające szeroką gamę sygnałów.
Dziś wiadomo, że receptorem dla słodkich substancji jest dimer dwóch białek receptorowych T1R2 i T1R3, za smak umami odpowiada dimer T1R1-T1R3 (glutaminian posiada inne receptory, z których część znajduje się w żołądku, są unerwione przez nerw błędny i odpowiadają za odczuwanie przyjemności z jedzenia), ale uczucie goryczy zawdzięczamy istnieniu około trzydziestu receptorów z grupy T2R. Gorzki smak jest sygnałem niebezpieczeństwa, ponieważ większość substancji toksycznych ma taki smak.
Najwyraźniej z tego powodu istnieje więcej „gorzkich” receptorów: zdolność dostrzegania niebezpieczeństwa w czasie może być kwestią życia i śmierci. Niektóre cząsteczki, takie jak sacharyna, mogą aktywować zarówno słodką parę receptorów T1R2-T1R3, jak i gorzki T2R (szczególnie hTAS2R43 u ludzi), więc sacharyna wydaje się zarówno słodka, jak i gorzka na języku. To pozwala nam odróżnić ją od sacharozy, która aktywuje jedynie T1R2-T1R3.
Zasadniczo różne mechanizmy leżą u podstaw powstawania wrażeń kwaśnych i słonych. Chemiczne i fizjologiczne definicje „kwaśnego” w rzeczywistości pokrywają się: odpowiada za to zwiększone stężenie jonów H+ w analizowanym roztworze. Wiadomo, że sól jadalna to chlorek sodu. Gdy następuje zmiana stężenia tych jonów – nośników smaków kwaśnych i słonych – natychmiast reagują odpowiednie kanały jonowe, czyli białka transbłonowe, które selektywnie przepuszczają jony do komórki. Receptory kwasów to w rzeczywistości kanały jonowe przepuszczalne dla kationów, które są aktywowane przez protony zewnątrzkomórkowe. Receptory soli to kanały sodowe, przez które przepływ jonów wzrasta wraz ze wzrostem stężenia soli sodowych w porach smakowych. Jednak jony potasu i litu są również odczuwane jako „słone”, ale odpowiadające im receptory nie zostały jeszcze jednoznacznie znalezione.
Dlaczego przeziębienie traci smak? Powietrze ma trudności z przedostawaniem się do górnej części przewodów nosowych, gdzie znajdują się komórki węchowe. Zmysł węchu chwilowo zanika, więc źle się czujemy i smakujemy, bo te dwa wrażenia są ze sobą ściśle powiązane (a zmysł węchu jest tym ważniejszy, im jedzenie bogatsze w aromaty). Cząsteczki zapachowe uwalniane są w jamie ustnej, kiedy żujemy jedzenie, przemieszczają się w górę przewodów nosowych i są rozpoznawane przez znajdujące się tam komórki węchowe. Jak ważny jest zmysł węchu w percepcji smaku, możesz zrozumieć, szczypiąc w nos. Na przykład kawa stanie się po prostu gorzka. Nawiasem mówiąc, ludzie, którzy skarżą się na utratę smaku, w rzeczywistości mają głównie problemy ze zmysłem węchu. U ludzi istnieje około 350 typów receptorów węchowych, a to wystarczy, aby rozpoznać ogromną różnorodność zapachów. W końcu każdy aromat składa się z dużej liczby składników, dlatego jednocześnie zaangażowanych jest wiele receptorów. Gdy tylko cząsteczki zapachu połączą się z receptorami węchowymi, wyzwala łańcuch reakcji w zakończeniach nerwowych i powstaje sygnał, który jest również wysyłany do mózgu.
Teraz o receptorach temperatury, które również są bardzo ważne. Dlaczego mięta daje uczucie świeżości, a pieprz pali język? Mentol, znajdujący się w mięcie, aktywuje receptor TRPM8. Ten kanał kationowy, otwarty w 2002 roku, zaczyna działać, gdy temperatura spada poniżej 37°C – czyli odpowiada za powstawanie uczucia zimna. Mentol obniża próg temperatury aktywacji TRPM8, więc gdy dostanie się do ust, przy stałej temperaturze otoczenia pojawia się uczucie zimna. Natomiast kapsaicyna, jeden ze składników ostrej papryki, aktywuje receptory ciepła TRPV1 – kanały jonowe zbliżone strukturą do TRPM8. Ale w przeciwieństwie do zimnych TRPV1 aktywuje się, gdy temperatura wzrośnie powyżej 37 ° C. Dlatego kapsaicyna powoduje uczucie pieczenia. Pikantne smaki innych przypraw – cynamonu, musztardy, kminku – są również rozpoznawane przez receptory temperatury. Nawiasem mówiąc, temperatura jedzenia ma ogromne znaczenie - smak jest najbardziej wyraźny, gdy jest równy lub nieco wyższy od temperatury jamy ustnej.
Co dziwne, zęby są również zaangażowane w percepcję smaku. Teksturę jedzenia informują czujniki nacisku umieszczone wokół korzeni zębów. Biorą w tym udział również mięśnie żucia, które „oceniają” twardość pokarmu. Udowodniono, że gdy w jamie ustnej jest wiele zębów z usuniętymi nerwami, zmienia się zmysł smaku.
Ogólnie rzecz biorąc, smak jest, jak mówią lekarze, doznaniem multimodalnym. Należy zestawić ze sobą następujące informacje: z chemicznie selektywnych receptorów smaku, receptorów ciepła, danych z mechanicznych sensorów zębów i mięśni żucia oraz receptorów węchowych, na które oddziałują lotne składniki pokarmu.
W ciągu około 150 milisekund pierwsza informacja o stymulacji smakowej dociera do centralnej kory mózgowej. Dostawa realizowana jest przez cztery nerwy. Nerw twarzowy przekazuje sygnały z kubków smakowych, które znajdują się z przodu języka i na podniebieniu, nerw trójdzielny przekazuje informacje o teksturze i temperaturze w tym samym obszarze, a nerw językowo-gardłowy przekazuje informacje o smaku z tylnej jednej trzeciej język. Informacja z gardła i nagłośni jest przekazywana przez nerw błędny. Następnie sygnały przechodzą przez rdzeń przedłużony i kończą we wzgórzu. To tam sygnały smakowe łączą się z sygnałami węchowymi i razem przechodzą do strefy smakowej kory mózgowej (ryc. 3).
Wszystkie informacje o produkcie są jednocześnie przetwarzane przez mózg. Na przykład, gdy w ustach są truskawki, będzie smakować słodko, truskawkowo, o soczystej i pestkowej konsystencji. Sygnały ze zmysłów, przetwarzane w wielu częściach kory mózgowej, mieszają się i dają złożony obraz. Za chwilę już rozumiemy, co jemy. Co więcej, ogólny obraz jest tworzony przez nieliniowe dodawanie składników. Na przykład kwasowość soku z cytryny może być zamaskowana cukrem i będzie on wydawał się mniej kwaśny, chociaż zawartość w nim protonów nie zmniejszy się.
Mały i duży
Małe dzieci mają więcej kubków smakowych, dlatego postrzegają wszystko tak ostro i są tak wybredne w kwestii jedzenia. To, co w dzieciństwie wydawało się gorzkie i obrzydliwe, z wiekiem łatwo przełknąć. U osób starszych wiele kubków smakowych obumiera, więc jedzenie często wydaje im się mdłe. Smak ma uzależniający efekt - z biegiem czasu ostrość maleje. Co więcej, uzależnienie od słodyczy i słoności rozwija się szybciej niż od gorzkich i kwaśnych. Oznacza to, że ludzie, którzy są przyzwyczajeni do silnego solenia lub dosładzania żywności, nie odczuwają soli i cukru. Są też inne ciekawe efekty. Np. uzależnienie od gorzkich zwiększa wrażliwość na kwaśne i słone, a przystosowanie do słodyczy wyostrza percepcję wszystkich innych smaków.
Już w łonie matki dziecko uczy się rozróżniać zapachy i smaki. Połykając i wdychając płyn owodniowy, zarodek przyswaja całą paletę zapachów i smaków, które odczuwa matka. I nawet wtedy tworzy uzależnienia, z którymi przychodzi na ten świat. Na przykład kobietom w ciąży oferowano cukierki z anyżem dziesięć dni przed porodem, a następnie obserwowały, jak zachowują się noworodki w pierwszych czterech dniach życia. Ci, których matki jadły słodycze anyżowe, wyraźnie wyczuli ten zapach i odwrócili głowy w jego kierunku. Inne badania wykazały ten sam efekt w przypadku czosnku, marchwi lub alkoholu.
Oczywiście preferencje smakowe silnie zależą od rodzinnych tradycji żywieniowych, od obyczajów kraju, w którym dana osoba dorastała. W Afryce i Azji koniki polne, mrówki i inne owady są smacznym i pożywnym pokarmem, podczas gdy u Europejczyków wywołuje odruch wymiotny. Tak czy inaczej, natura pozostawiła nam mały wybór: to, jak dokładnie poczujesz ten lub inny smak, jest w dużej mierze zdeterminowane genetycznie.
Geny dyktują menu
Czasami wydaje nam się, że sami wybieramy, jakie jedzenie lubimy, w skrajnych przypadkach – że jemy to, czego nauczyli nas nasi rodzice. Ale naukowcy są coraz bardziej skłonni wierzyć, że geny dokonują wyboru za nas. Wszakże ludzie na różne sposoby smakują tę samą substancję, a progi wrażliwości smakowej u różnych ludzi też są bardzo różne - aż do "ślepoty smakowej" na niektóre substancje. Dzisiejsi naukowcy poważnie zadają pytanie: czy niektórzy ludzie rzeczywiście są zaprogramowani do jedzenia frytek i przybierania na wadze, podczas gdy inni lubią jeść gotowane ziemniaki? Jest to szczególnie niepokojące dla Stanów Zjednoczonych, które borykają się z prawdziwą epidemią otyłości.
Po raz pierwszy kwestia genetycznej predeterminacji zapachu i smaku została podniesiona w 1931 roku, kiedy chemik firmy DuPont, Arthur Fox, zsyntetyzował zapachową cząsteczkę fenylotiokarbamidu (FTC). Kolega zauważył ostry zapach substancji, ku zaskoczeniu Foxa, który niczego nie wyczuwał. Uznał również, że substancja jest bez smaku, a ten sam kolega uznał ją za bardzo gorzka. Fox sprawdził FTC u wszystkich członków swojej rodziny - nikt nie wąchał ...
Publikacja ta w 1931 r. dała początek wielu badaniom nad wrażliwością - nie tylko na PTK, ale ogólnie na substancje gorzkie. Około 50% Europejczyków było niewrażliwych na gorycz fenylotiokarbamidu, ale tylko 30% Azjatów i 1,4% Indian w Amazonii. Odpowiedzialny za to gen odkryto dopiero w 2003 roku. Okazało się, że koduje białko receptorowe dla komórek smakowych. U różnych osobników gen ten występuje w różnych wersjach, a każdy z nich koduje nieco inne białko receptorowe – w związku z tym fenylotiokarbamid może z nim oddziaływać dobrze, źle lub wcale. Dlatego różni ludzie rozróżniają gorycz w różnym stopniu. Od tego czasu odkryto około 30 genów, które kodują rozpoznawanie gorzkiego smaku.
Jak to wpływa na nasze preferencje smakowe? Wielu próbuje odpowiedzieć na to pytanie. Wydaje się być wiadomym, że ci, którzy dostrzegają gorzki smak FTC, mają awersję do brokułów i brukselki. Warzywa te zawierają cząsteczki podobne w strukturze do FTC. Profesor Adam Drewnowski z University of Michigan w 1995 roku utworzył trzy grupy ludzi według ich zdolności rozpoznawania w roztworze związku zbliżonego do FTC, ale mniej toksycznego. Te same grupy zostały przetestowane pod kątem preferencji smakowych. Ci, którzy odczuli już bardzo niskie stężenia badanej substancji, uznali, że kawa i sacharyna są zbyt gorzkie. Zwykła sacharoza (cukier otrzymywany z trzciny cukrowej i buraków) wydawała im się słodsza niż innym. A ostra papryka paliła się znacznie mocniej.
Kwestia smaku tłuszczu pozostaje kontrowersyjna. Przez długi czas wierzono, że tłuszcz rozpoznajemy na podstawie węchu, ponieważ lipidy wydzielają cząsteczki zapachowe, a także dzięki określonej konsystencji. Nikt nawet nie szukał specjalnych kubków smakowych na tłuszcz. Te poglądy zostały wstrząśnięte w 1997 roku przez grupę badawczą Tohru Fushiki z Uniwersytetu w Kioto. Z eksperymentu wiadomo było, że szczenięta wolą butelkę z jedzeniem zawierającym tłuszcze. Aby sprawdzić, czy wynika to z konsystencji, japońscy biolodzy zaproponowali gryzoniom dwa roztwory bez zapachu – jeden z lipidami, a drugi o podobnej konsystencji, symulowanej przez zagęszczacz. Szczenięta bezbłędnie wybrały roztwór lipidowy - najwyraźniej kierując się smakiem.
W rzeczywistości okazało się, że język gryzoni potrafi rozpoznać smak tłuszczu poprzez specjalny receptor – glikoproteinę CD36 (transporter kwasów tłuszczowych). Francuscy badacze pod kierunkiem Phillipa Benarda udowodnili, że gdy gen kodujący CD36 zostaje zablokowany, zwierzę przestaje dawać pierwszeństwo tłustym pokarmom, a w przewodzie pokarmowym, gdy tłuszcz dostaje się do języka, nie ma zmiany w wydzielaniu. Jednocześnie zwierzęta nadal preferowały słodycze i unikały gorzkich. Oznacza to, że znaleziono specyficzny receptor dla tłuszczu.
Ale człowiek nie jest gryzoniem. Udowodniono obecność białka transportowego CD36 w naszym organizmie. Transportuje kwasy tłuszczowe do mózgu, serca, a wytwarzana jest w przewodzie pokarmowym. Ale czy to na języku? Dwa laboratoria, amerykański i niemiecki, próbowały wyjaśnić tę kwestię, ale nie ma jeszcze publikacji. Badania przeprowadzone na Afroamerykanach, którzy odkryli szeroką gamę genu kodującego białko CD36, wydają się wskazywać, że zdolność rozpoznawania tłuszczu w żywności jest rzeczywiście powiązana z pewną modyfikacją konkretnego genu. Jest nadzieja, że gdy znajdziemy odpowiedź na pytanie „czy nasz język może smakować tłusto”, lekarze będą mieli nowe możliwości leczenia otyłości.
Zwierzęta smakoszy?
W XIX wieku słynny francuski delikatesy i autor szeroko cytowanej książki Fizjologia smaku, Jean-Anthelme Brija-Savarin, twierdził, że tylko rozsądna osoba doświadcza przyjemności jedzenia, która jest właściwie potrzebna tylko do podtrzymania życia. Rzeczywiście, współczesne badania wykazały, że zwierzęta postrzegają smak inaczej niż my. Ale czy wrażenia smakowe ludzi i innych członków rzędu naczelnych są tak różne?
Eksperymenty przeprowadzono na 30 gatunkach małp, którym pozwolono posmakować czystej wody i roztworów o różnych smakach i różnych stężeniach: słodkim, słonym, kwaśnym, gorzkim. Okazało się, że ich wrażliwość smakowa silnie zależy od tego, kto czego próbuje. Naczelne smakują, podobnie jak my, słodkie, słone, kwaśne i gorzkie. Małpa odróżnia fruktozę owocu od sacharozy buraka, a także garbniki kory drzewa. Ale na przykład Uistiti - rasa małp żywiąca się liśćmi i zielenią, jest bardziej wrażliwa na alkaloidy i chininę w korze drzew niż owocożerne naczelne z Ameryki Południowej.
Wraz ze swoimi amerykańskimi kolegami z University of Wisconsin francuscy badacze potwierdzili to za pomocą eksperymentów elektrofizjologicznych i połączyli obraz uzyskany na różnych gatunkach małp. W eksperymentach elektrofizjologicznych rejestrowano aktywność elektryczną włókien jednego z nerwów smakowych, w zależności od tego, jaki produkt spożywa zwierzę. Gdy zaobserwowano aktywność elektryczną, oznaczało to, że zwierzę skosztowało podanego pokarmu.
A co z osobą? Aby określić progi wrażliwości, ochotnicy mogli na ślepo próbować najpierw bardzo rozcieńczonych, a następnie coraz bardziej stężonych roztworów, dopóki nie określili jasno, jaki jest smak roztworu. Ludzkie „drzewo smaków” jest ogólnie podobne do tych, które otrzymuje się u małp. U ludzi wrażenia smakowe od tego, co dostarcza organizmowi energii (cukier) i tego, co może zaszkodzić (alkaloidy, garbniki) są tak samo odległe w przeciwnych kierunkach. Istnieje również korelacja między substancjami tego samego typu. Ktoś, kto jest bardzo wrażliwy na sacharozę, ma szansę być wrażliwym również na fruktozę. Ale nie ma korelacji między wrażliwością na chininę i taninę, a osoba wrażliwa na fruktozę niekoniecznie jest wrażliwa na taninę.
Skoro mechanizm smaku jest tak podobny między nami a małpami, czy oznacza to, że stoimy bardzo blisko drzewa ewolucyjnego? Według najbardziej prawdopodobnej wersji, do końca paleozoiku i pojawienia się pierwszych ziemskich stworzeń ewolucja roślin i zwierząt przebiegała równolegle. Rośliny musiały w jakiś sposób oprzeć się aktywnemu promieniowaniu ultrafioletowemu młodego słońca, więc tylko te okazy, które miały wystarczającą ilość polifenoli do ochrony, mogły przetrwać na lądzie. Te same związki chroniły rośliny przed roślinożercami, ponieważ są toksyczne i utrudniają trawienie.
Kręgowce rozwinęły zdolność rozróżniania gorzkich lub cierpkich smaków podczas ewolucji. To właśnie te smaki otaczały naczelne, gdy pojawiły się w epoce kenozoicznej (eocen), a następnie pierwsi ludzie. Dużą rolę w ewolucji smaku odegrało pojawienie się roślin o kwiatach, które zamieniły się w owoce o słodkim miąższu. Naczelne i rośliny owocowe ewoluowały wspólnie: naczelne jadły słodkie owoce i rozrzucały nasiona, zachęcając do wzrostu drzew i winorośli w lasach deszczowych. Jednak umiejętność rozpoznawania smaku soli (zwłaszcza stołowej) nie mogła powstać w toku koewolucji z roślinami. Być może pochodzi od wodnych kręgowców, a naczelne po prostu ją odziedziczyły.
Co ciekawe, przy wyborze pokarmu naczelne kierują się wyłącznie wartością odżywczą i smakiem? Nie, okazuje się, że mogą jeść rośliny w celach leczniczych. Michael Huffman z Kyoto University zaobserwował szympansa z problemami żołądkowymi w 1987 roku w zachodniej Tanzanii. Małpa zjadła łodygi gorzkiej rośliny Vernonia migdałowata(vernonia), której szympansy zwykle nie jedzą. Stwierdzono, że pędy drzewa zawierają substancje pomagające w walce z malarią, czerwonką i schistosomatozą, a także mają właściwości przeciwbakteryjne. Obserwacja zachowania dzikich szympansów dała naukowcom do myślenia: stworzono nowe leki ziołowe.
Ogólnie smak nie zmienił się zbytnio podczas procesu ewolucyjnego. Zarówno naczelne, jak i człowiek cieszą się smakiem słodyczy - w ich organizmach wytwarzane są endorfiny. Dlatego być może wielki francuski specjalista kulinarny nie do końca miał rację – naczelne też mogą być smakoszami.
Na podstawie materiałów magazynu
"La Recherche", nr 7-8, 2010
Jakie są gusta osoby? Co to jest „piąty smak”?
- Wrażenia dotykowe forma wrażliwości skóry wywołana pracą dwóch typów receptorów skórnych: splotów nerwowych otaczających mieszki włosowe
- musisz poczuć nieprzyjemny smak, aby….
- Uważa się, że człowiek rozróżnia cztery lub pięć elementarnych smaków: słony, kwaśny, słodki, gorzki i jeszcze jeden, dla którego nie ma rosyjskiej nazwy.
Piąty smak nazywa się „umami” i jest przypisywany smakowi glutaminianu sodu. Czasami jest on jednak określany jako „słodki”, a producenci żywności uważają, że MSG po prostu wzmacnia wrażenia innych smaków. Jeśli wierzyć książkom o jedzeniu, to nie ma pięciu smaków, ale wiele tysięcy - ale specjaliści kulinarni nie mają na myśli smaków elementarnych, ale połączone. Niedawno naukowcy podejrzewali, że nie ma ich pięciu.Okazało się, że kubki smakowe szczurów różnie reagują na różne gorzkie substancje. Gorzki patogen powoduje wzrost stężenia wapnia w komórce receptora, co skłania komórkę do wydzielania przekaźnika (chemicznego przekaźnika impulsów między komórkami nerwowymi). Aby zbadać ten proces, biolodzy A. Kaycedo i S. Roper z University of Miami (USA) wprowadzili do komórek smakowych języka szczura fluorescencyjną etykietę, która reaguje na wzrost poziomu wapnia. Następnie wystawiali komórki na działanie różnych gorzkich związków. Okazało się, że 66 procent komórek wrażliwych na gorycz reagowało tylko na jeden związek, 27 procent na dwa, a 7 procent na więcej niż dwa związki. Oznacza to, że kubki smakowe, które reagują na różne gorzkie substancje, są różne, ale mamy tylko jedną nazwę „gorzki”. Możliwe też, że szczury po prostu lepiej rozumieją gorzką stronę życia niż ludzie.
JAKI JEST SMAK
Różne substancje mogą być czyste lub zmieszane. Smak wszystkich substancji czysto gorzkich jest odbierany przez człowieka dokładnie w ten sam sposób. Tak więc roztwory opium, strychniny, morfiny, chininy mogą różnić się między sobą intensywnością wywołanego przez nie poczucia goryczy, ale nie jakością. Jeśli wyrównujemy intensywność doznań, przyjmując wymienione roztwory w różnych stężeniach, to stają się one nie do odróżnienia. To samo dotyczy kwaśnych smaków. Roztwory kwasu solnego, azotowego, siarkowego, fosforowego, mrówkowego, szczawiowego, winowego i jabłkowego, przyjęte w odpowiednim rozcieńczeniu, są nie do odróżnienia w smaku. W badaniu substancji słodkich stwierdzono również, że nie ma kilku rodzajów słodyczy. Niektóre substancje mogą mieć mniej lub bardziej wyraźny słodki smak, ale jeśli smak ten jest czysto słodki, to ich roztworów nie można od siebie odróżnić. Glukoza, fruktoza, laktoza, sacharoza mają czysto słodki smak. Jeśli chodzi o słony smak, udowodniono, że tylko jedna substancja ma go w czystej postaci - sól kuchenna. Wszystkie inne słone substancje mają gorzki lub kwaśny smak.Po tym, jak substancja uderzy w język, najpierw pojawia się wrażenie dotyku (czyli dotyku), a dopiero potem - wrażenia smakowe w następującej kolejności: na czubku języka najpierw pojawia się słony smak, a następnie słodki, kwaśny, a później gorzki; na bazie języka - przede wszystkim gorzkiego, potem słonego, a później słodkiego. Te różnice mogą też w jakiś sposób wpłynąć na ogólne poczucie smaku.
- Kwaśny, gorzki, słodki, słony, a to wszystko razem i niezrozumiałe.
- 5. to harmonijne połączenie tych czterech domysłów
- http://www.fos.ru/filosofy/11858.html
http://www.krugosvet.ru/articles/105/1010554/1010554a1.htm
U człowieka zmysł smaku rozwija się przy bezpośrednim udziale gałęzi nerwu trójdzielnego, zapewniając różnorodne postrzegane „smaki”. Pojęcie aromatu w dużej mierze wiąże się z jednoczesnym odczuwaniem smaku i zapachu. - Liczba rodzajów niezależnych receptorów smaku nie jest obecnie dobrze ustalona. 4 smaki „podstawowe” – społeczno-kulturowy archaizm kultury europejskiej, 5 smaków podstawowych – kultura państw Azji Południowo-Wschodniej.
Jego standardowym nośnikiem jest chlorek sodu, sól kuchenna, zwłaszcza jon (Na+). Jest wykrywany przez receptory kanału jonowego na języku, zmieniając potencjał czynnościowy. Słone i kwaśne smaki, które są jednocześnie odczuwalne, mocno przeszkadzają, utrudniając nam zrozumienie, który czynnik jest silniejszy.
Kwaśny smak jednoznacznie kojarzy się z pH płynu. Mechanizm percepcji jest podobny do percepcji słonego. Jony oksoniowe (głównie H3O+) powstają podczas dysocjacji kwasów. Ponieważ wartość pH śliny ludzkiej jest zbliżona do wartości neutralnej (pH = 7), działanie silnych kwasów i kwasów o średniej mocy powoduje odczucie czysto kwaśnego smaku. Jednak niektóre słabe kwasy organiczne i hydrolizujące jony (aluminium) mogą również powodować cierpkość (cierpki smak).
Słodycz zwykle kojarzy się z obecnością cukrów, ale to samo odczucie wywołuje gliceryna, niektóre substancje białkowe, aminokwasy. Jednym z chemicznych nośników „słodkich” są grupy hydroksylowe w dużych cząsteczkach organicznych – cukry, a także poliole – sorbitol, ksylitol. Detektory słodkiego białka G zlokalizowane w kubkach smakowych.
Goryczka, podobnie jak słodycz, jest odbierana przez białka G. Historycznie, gorzki smak był związany z nieprzyjemnymi odczuciami i prawdopodobnie zagrożeniem dla zdrowia niektórych pokarmów roślinnych. Rzeczywiście, większość alkaloidów roślinnych jest jednocześnie toksycznych i gorzkich, a biologia ewolucyjna ma podstawy do tego wniosku.
Substancje o charakterystycznym mocno gorzkim smaku: denatonium (Bitrex 4, zsyntetyzowany w 1958), Fenylotiokarbamid (skrót PTC), Chinina„Piąty smak” tradycyjnie używany w kulturze chińskiej w innych krajach Wschodu. Umami (po japońsku) to nazwa doznań smakowych wytwarzanych przez wolne aminokwasy, w szczególności glutamin, które można znaleźć w fermentowanych i dojrzewających produktach spożywczych, takich jak parmezan i sery roquefort, sosy sojowe i rybne. Znajdują się one również w dużych ilościach niesfermentowanych produktów spożywczych, takich jak orzechy włoskie, winogrona, brokuły, pomidory, grzyby oraz w mniejszym stopniu mięso.
Człowiek bada otaczający go świat, czerpie z niego informacje dzięki umiejętności widzenia, słyszenia, dotyku, węchu i smaku. Jeśli funkcja jednego ze zmysłów jest zaburzona, jakość życia ulega znacznemu obniżeniu. Na przykład pyszne, świeże jedzenie przynosi przyjemność i przyjemność. Bardzo ważne jest, aby umiejętność postrzegania smaku była niezbędna do identyfikacji spożywanej żywności, oceny jej jakości, pomocy w wykluczeniu stosowania zepsutych, niebezpiecznych dla zdrowia produktów.
Często zdarza się, że ta zdolność jest zaburzona, człowiek przestaje odczuwać smak jedzenia. Ten stan nazywa się hipogeuzją. Najczęściej to szybko ustępuje bez dodatkowej interwencji medycznej.
Jednak w niektórych przypadkach hipogeuzja jest przejawem procesów patologicznych w ciele, objawem poważnej choroby. Tutaj nie możesz się obejść bez pomocy lekarza.
Porozmawiajmy na stronie www.o przyczynach utraty smaku w jedzeniu, powodach tego, co robić i jak leczy się hipogeuzę. Zacznijmy naszą rozmowę od najczęstszych przyczyn tego zjawiska:
Utrata smaku - przyczyny
Najczęściej zmiana, naruszenie lub utrata smaku w ustach następuje z powodu palenia tytoniu, który wysusza język, wpływając na kubki smakowe. Bardzo często przyczyną jest alkoholizm, zażywanie narkotyków.
Wpływa na przyjmowanie niektórych leków, w szczególności preparatów litu, penicylaminy, ryfampicyny, a także kaptoprilu, winblastyny, leków przeciwtarczycowych itp.
Przyczyny związane ze stanami patologicznymi:
Uszkodzenia, zmiany w tkankach kubka smakowego, a także dysfunkcja komórek receptorowych tworzących nabłonek języka (zaburzenia czucia).
Szczypanie, uraz nerwu, od którego zależy identyfikacja gustów. Porażenie nerwu twarzowego. Ten stan patologiczny charakteryzuje się zwiększonym wydzielaniem śliny, utratą, zaburzeniami smaku.
Uraz czaszki, czyli złamanie jej podstawy, gdy nerw czaszkowy jest uszkodzony. W tym przypadku często dochodzi do częściowej agenezji (utraty smaku) - osoba pozbawiona jest umiejętności rozróżniania większości mieszanych smaków, z wyjątkiem prostych: słonego, kwaśnego, gorzkiego, słodkiego.
Wirusowe przeziębienia, choroby zakaźne.
Nowotwory łagodne, choroby onkologiczne jamy ustnej. Te patologie niszczą kubki smakowe.
Choroby grzybicze błony śluzowej jamy ustnej (pleśniawki).
Zespół Sjogrena to poważna choroba genetyczna.
Ostre wirusowe zapalenie wątroby.
Skutki uboczne radioterapii.
Brak witamin (minerały), zwłaszcza cynku.
W przypadku utraty smaku - co z tym zrobić?
Farmakoterapia
W przypadku uporczywego, długotrwałego naruszenia należy skonsultować się z lekarzem, który zaleci badanie w celu ustalenia przyczyny naruszenia. W przypadku wykrycia choroby podstawowej odpowiedni specjalista zajmie się leczeniem. Po wyeliminowaniu pierwotnej przyczyny smak zostanie przywrócony.
Na przykład w przypadku choroby zapalnej lub zakaźnej pacjentowi przepisuje się terapię antybiotykami: rytromycyną, kaltoprylem lub metycyliną itp.
W przypadku hipowitaminozy przepisywane są niezbędne preparaty witamin i minerałów. Na przykład przy niedoborze cynku zaleca się przyjmowanie leku Zincteral.
Jeśli utrata smaku jedzenia pojawia się na tle przyjmowania leków, lek ten zmienia się na inny z tej samej grupy. Jeśli nie jest to możliwe, lekarz zmieni dawkowanie i schemat leczenia.
Możesz przywrócić normalne wrażenia smakowe za pomocą leków. Na przykład, zgodnie ze wskazaniami, lekarz może przepisać sztuczny substytut śliny lub środek stymulujący jej wytwarzanie. Aby wyeliminować naruszenie, często stosuje się dodatkowe zwilżenie jamy ustnej lekiem Hyposalix.
Utrata smaku – zapobieganie
Aby uniknąć rozwoju hipogezji, wystarczy przestrzegać prostych zasad:
Rzuć palenie, alkohol, narkotyki, prowadź zdrowy tryb życia.
Jedz odpowiednio wzbogaconą żywność, która nie zawiera barwników, wzmacniaczy smaku itp.
Nie jedz zbyt gorących lub zbyt zimnych potraw, napojów.
Przestrzegaj zasad higieny osobistej, w szczególności przy codziennym myciu zębów, pamiętaj o umyciu powierzchni języka.
Rozmawialiśmy o tym, dlaczego w jedzeniu dochodzi do utraty smaku, jakie leczenie w tym pomaga. Trzeba też pamiętać, że wszelkie odczucia smakowe wiążą się z różnymi czynnikami: psychologicznymi, emocjonalnymi czy fizjologicznymi. Dlatego w różnych okresach człowiek może odczuwać zarówno przyjemność z jedzenia, jak i niechęć do niego. W pewnych okolicznościach spożywamy żywność całkowicie bez odczuwania jej smaku. Należy więc wziąć pod uwagę również te czynniki. Bądź zdrów!
Niesamowite fakty
Smak jest nie tylko jednym z najprzyjemniejszych, ale także dość złożonym doznaniem, które nauka dopiero zaczyna rozumieć.
Oto kilka zaskakujących faktów dotyczących Twojej zdolności smakowania.
Zmysł smaku
1. Każdy z nas ma inną liczbę kubków smakowych
W ustach mamy kilka tysięcy kubków smakowych, ale dla różnych osób liczba ta waha się od 2 000 do 10 000. Kubki smakowe znajdują się nie tylko na języku, ale także na podniebieniu oraz ścianach jamy ustnej, gardła i przełyku. Z wiekiem nasze kubki smakowe stają się mniej wrażliwe, co prawdopodobnie wyjaśnia, dlaczego potrawy, których nie lubiłeś jako dziecko, dobrze smakują dorosłym.
2. Smakujesz mózgiem
Kiedy odgryzasz kawałek ciasta, twoje usta wydają się być wypełnione wrażeniami smakowymi. Ale większość tych wrażeń pojawia się w twoim mózgu.
Nerwy czaszkowe i kubki smakowe wysyłają cząsteczki pokarmu do nerwów węchowych w nosie. Cząsteczki te wysyłają sygnały do obszaru mózgu znanego jako pierwotna kora smakowa.
Te komunikaty w połączeniu z komunikatami zapachowymi dają poczucie smaku.
Dlaczego ludzie inaczej smakują ten sam smak?
Dlaczego
Utrata smaku
3. Źle smakujesz, jeśli nie pachniesz
Większość zmysłu smaku to zapachy przekazywane do receptorów węchowych w mózgu. Niezdolność do węchu spowodowana przeziębieniami, paleniem i niektórymi skutkami ubocznymi leków może wpływać na receptory węchowe w mózgu, co utrudnia odczuwanie smaku.
4. Słodkie potrawy sprawiają, że jedzenie jest niezapomniane
Nowe badanie wykazało, że ośrodki związane z pamięcią epizodyczną w mózgu są aktywowane, gdy jemy słodycze. Pamięć epizodyczna to rodzaj pamięci, który pomaga zapamiętać to, czego doświadczyłeś w określonym czasie w określonym miejscu. Pamięć epizodyczna może pomóc w kontrolowaniu zachowań żywieniowych, takich jak podejmowanie decyzji na podstawie wspomnień o tym, co i kiedy jemy.
5. Smak można wyłączyć
Naukowcy nauczyli się stymulować i zagłuszać neurony w mózgu odpowiedzialne za podstawowe wrażenia smakowe: słodkie, kwaśne, słone, gorzkie i umami. Na przykład w eksperymencie na myszach, kiedy stymulowały gorzki smak, myszy zmarszczyły brwi.
6. Możesz zmienić własne doznania smakowe
Receptory smaku są podatne na pewne związki zawarte w pożywieniu i lekach, które mogą zmienić twoją zdolność odczuwania podstawowych wrażeń smakowych.
Na przykład, laurylosiarczan sodu w większości past do zębów tymczasowo hamuje receptory słodyczy, dzięki czemu sok pomarańczowy zaraz po umyciu zębów będzie przypominał niesłodzony sok z cytryny. Ponadto związek cynarynowy zawarty w karczochach może tymczasowo blokować receptory słodyczy.
Postrzeganie smaku
7. Zapach szynki nadaje potrawom słony smak.
Istnieje cała branża, która wymyśla smak jedzenia, które kupujesz w sklepie. Zjawisko „zapachu fantomowego” sprawia, że kojarzymy potrawy o określonym smaku. Na przykład, dodając zapach szynki do jedzenia, mózg będzie postrzegał go jako bardziej słony niż jest w rzeczywistości, ponieważ szynka kojarzy nam się z solą. A dodając wanilię do jedzenia, odbierzesz produkt jako słodszy.
8. Preferujemy ostre potrawy podczas lotu
Hałaśliwe otoczenie, na przykład w samolocie, może zmienić Twoje poczucie smaku. Badanie wykazało, że w samolotach u ludzi receptory słodyczy są tłumione, a receptory „piątego smaku” – umami – wzmacniane. Z tego powodu w samolocie częściej zamawia się jedzenie o mocnym smaku. Niemiecka linia lotnicza Lufthansa potwierdziła, że pasażerowie zamawiają sok pomidorowy równie często jak piwo.
9. Jeśli jesteś wybredny w kwestii jedzenia, możesz być „super degustatorem”
Jeśli nie znosisz smaku bakłażana lub jesteś wrażliwy na nawet najmniejszą obecność cebuli w jedzeniu, możesz być jednym z 25 procent ludzi nazywanych „super degustatorami”, którzy mają więcej kubków smakowych na języku, co zwiększa wrażliwość do smaku.
Każdy z nas może inaczej odbierać ten sam smak. Ktoś uwielbia cytrynę – wydaje się słodka, a ktoś zwyczajnie nie może znieść kwaśnego smaku cytrusów.
AiF.ru wyjaśnia, od czego zależą różne preferencje smakowe i dlaczego ludzie rozwijają określone nawyki żywieniowe.
Ile właściwie doznań smakowych?
Już w czasach starożytnych naukowcy zidentyfikowali tylko cztery główne smaki - gorzki, kwaśny, słodki i słony. Ale na początku XX wieku japoński naukowiec zidentyfikował inny smak. Kikunae Ikeda zidentyfikował kwas glutaminowy jako piąty smak. Nazwał to umami, co oznacza „przyjemny pikantny smak”. Osoba odczuwa ten smak, jeśli żywność zawiera sole niektórych kwasów organicznych. Są to zwykle glutaminian sodu, inozynian sodu i guanylan sodu. Substancje te znajdują się w produktach spożywczych, takich jak parmezan, wołowina, kurczak, wieprzowina, grzyby, owoce morza i algi. Niektóre warzywa mają również smak umami: pomidory, szparagi, kapusta i marchewka.
Niektóre receptory znajdujące się na języku pomagają rozpoznać doznania smakowe. Język jako całość można warunkowo podzielić na kilka obszarów - tylna część odpowiada za odczuwanie gorzkiego smaku, boczna część języka odpowiada za kwaśny smak, przednia część odpowiada za słony smak, a końcówka jest dla słodkiego smaku. Naukowcy przekonują, że za piąty smak umami powinna odpowiadać tylna część.
Kubki smakowe. Zdjęcie: Commons.wikimedia.org
Dlaczego preferujemy konkretny smak?
Słodki
Wiele osób preferuje słodkie produkty w okresach depresji i intensywnej pracy umysłowej. Nerwowy i psychiczny przemęczenie prowadzi do szybszego spożycia cukru, dlatego chcę jeść słodycze, aby uzupełnić zapasy glukozy. Również dzięki słodyczy w organizmie powstają hormony szczęścia - serotonina i endorfina.
Gorzki
Postawy wobec gorzkiego smaku są różne. Komuś jeden i ten sam smak może wydawać się nieznośnie gorzki, ale innym może nie odgrywać żadnej roli. Ale jeśli cały czas chcesz czegoś gorzkiego, to niedawno cierpiałeś lub nie wyzdrowiałeś z choroby i pragnienie gorzkiego jedzenia jest oznaką resztkowego odurzenia organizmu.
Słony
Naukowcy odkryli, że ci, których pociąga słona żywność, nie mają w swoich ciałach pewnych minerałów. Takie pragnienie może wskazywać na silny stres, którego doświadczasz: z powodu stresującej codzienności i zmęczenia organizm szczególnie potrzebuje naturalnych minerałów i soli. Również ten smak przyciąga ludzi, gdy organizm jest odwodniony.
Kwaśny
Jednym z powodów uzależnienia od kwaśności jest brak witaminy C. Dlatego nagła chęć zjedzenia czegoś kwaśnego może być sygnałem zbliżającego się przeziębienia. Chęć zasmakowania kwaśnego może również wskazywać na niską kwasowość żołądka.
Umysły
Jedzenie o smaku umami jest atrakcyjne dla receptorów, a niektórzy ludzie mogą nawet uzależnić. Ta właściwość piątego smaku jest wykorzystywana przez producentów fast foodów. Istnieje również opinia, że umami to prawie pierwszy rozpoznawalny smak. Sole kwasów organicznych są obecne w mleku matki w wystarczających ilościach.
Dlaczego różni ludzie różnie postrzegają ten sam smak?
Różni ludzie mogą postrzegać ten sam smak na różne sposoby. To zależy od kilku czynników.
Różna liczba receptorów
Ludzie mają nierówną liczbę kubków smakowych. Ci, którzy mają ich więcej, intensywniej smakują. Na przykład zawodowi degustatorzy wina lub herbaty mają dwa razy więcej takich receptorów niż zwykła osoba.
Podświadoma niechęć do określonego smaku
Percepcja określonego smaku zależy od osobistych doświadczeń. Jeśli raz człowiek został zatruty rybą, istnieje szansa, że nawet jej wzrok i zapach będzie dla niego nieprzyjemny. Ciało przypomni Ci, że wszystko, co jest związane z tym smakiem, jest potencjalnie niejadalne.
Indywidualne cechy
Wielu nie jest w stanie spożywać niektórych pokarmów. Dla niektórych na przykład mleko to smaczny i zdrowy produkt, ale dla niektórych jest to temat tabu. Organizm takich osób nie wytwarza laktazy, która jest niezbędna do rozkładu cukru mlecznego. Również odczucia smakowe człowieka w dużej mierze zależą od uczucia głodu - głodnej osobie jedzenie bez smaku zawsze wydaje się smaczniejsze.
Upośledzenie zapachu
Oprócz smaku nasz zmysł węchu oddziałuje również na nasze zmysły. Przy silnym mrozie każde, nawet najbardziej ukochane danie wydaje się bez smaku. Jak ważny jest zmysł węchu w percepcji smaku, możesz zrozumieć, szczypiąc w nos. Kawa po prostu stanie się gorzka.
Choroby narządów wewnętrznych
Niektóre schorzenia mogą wpływać na smak. Na przykład uczucie goryczy w jamie ustnej może być spowodowane kamicą żółciową, chorobami wątroby i dróg żółciowych, stosowaniem niektórych leków: przeciwhistaminowych, antybiotyków, dziurawca, olejku z rokitnika.
Ciąża
Nagła zmiana gustów może być przyczyną ciąży. Nic dziwnego, że w takim stanie namiętny wielbiciel marynat może zamienić się w notoryczną słodycz, a miłośnik czekoladek, lodów i dżemów nagle zapragnie zjeść wszystko słone i pikantne.
Geny
Czasami wydaje nam się, że jemy to, czego nauczyli nas nasi rodzice. Ale naukowcy są coraz bardziej skłonni wierzyć, że geny dokonują wyboru za nas. Po raz pierwszy gen odpowiedzialny za gorzki smak odkryto dopiero w 2003 roku. Okazało się, że koduje białko receptorowe dla komórek smakowych. Dlatego różni ludzie rozróżniają gorycz w różnym stopniu.
Tradycje kulturowe
Nawyki smakowe kształtują się w różnych krajach na różne sposoby. Na przykład niektóre owady i koniki polne w Afryce i Azji są smacznym i pożywnym pożywieniem, podczas gdy u Europejczyków są obrzydliwe.
Pilne problemy organizmu
Nagle pojawiające się preferencje smakowe mówią o życiowych potrzebach organizmu. Ochota na słone potrawy często jest spowodowana brakiem sodu, czego zwykle pragniesz po wyjściu na siłownię. Jeśli nagle osoba zaczyna opierać się na czarnym chlebie, może to oznaczać, że nie ma wystarczającej ilości witamin z grupy B, na mięso - żelazo. Jeśli ktoś je dużo masła - witamina A, jeśli pociągają go wodorosty - jod. Jeśli marzy o bananach, to organizm potrzebuje magnezu.
