Sensul gustului: receptori, tipuri de arome și percepție

Simțul gustului este localizat în limbă și permite omului să perceapă diferitele arome ale substanțelor pe care le consumă, cum ar fi alimentele și băuturile.

Există cinci calități de bază de degustare: acid, amar, dulce, sărat și umami. Umami înseamnă "gustos" și este ultima aromă descoperită. Acesta provine de la receptorii stimulați de glutamatul monosodic, o substanță prezentă în mod natural în multe alimente. Se adaugă, de asemenea, ca un ameliorator de aromă.

Aproape toate vertebratele au cele cinci calități de gust, cu excepția felinelor care nu percep dulceata.

Cele mai multe animale tind să ingereze substanțe dulci sau sărate, dar să evite acidul sau amar, deoarece se referă la deteriorarea alimentelor.

Acest lucru face ca simțul gustului să aibă și o funcție protectoare, deoarece dacă mâncăm ceva otrăvitor sau în stare proastă, reacția noastră va fi expulzarea imediat, pentru că are un gust prost. Astfel, aceasta împiedică ajungerea la stomac și provocarea bolilor.

Gustul și gustul nu sunt aceleași. Gustul diferă de gust prin faptul că primul implică atât mirosul, cât și gustul. Din acest motiv, o persoană care a pierdut simțul mirosului nu este capabilă să distingă aromele.

Atât gustul, cât și mirosul sunt clasificate ca chemoreceptori, deoarece acționează prin reacția la compușii chimici moleculari ai substanțelor.

Pentru ca ceva să fie gustat, este necesar să se dizolve în saliva, astfel încât să ajungă la receptori. Celulele de receptor specializate pentru gust se găsesc în principal în gusturile gustative ale limbii. Limba este organul fundamental al gustului.

Receptori de gust

Receptorii celulelor gustative sunt localizați pe mugurii gustative. Un adult tânăr poate avea până la 10.000 de receptoare.

Cele mai multe dintre acestea se găsesc în limbă. Totuși, ele se regăsesc și în palatul moale, faringe și epiglottis (cartilaj deasupra laringelui).

Există, de asemenea, muguri gustative pe mucoasă care liniile partea superioară a esofagului, care face gustul alimentelor pe măsură ce mergem în jos.

Gustări muguri

Gustările sunt receptori senzoriali care se găsesc în principal în limbă. Există 4 tipuri:

- papilele goblet: sunt mai mici în număr, dar mai mari. Ele sunt situate la baza limbii, și merg la spate formând un V (numit V lingual). Acestea conțin aproximativ 250 de muguri de gust, grupate de la 20 la 50 de celule destinatare.

- papile fungiforme: în formă de ciuperci și localizate pe toată limba, în special în fața lingualului V. Acestea au o culoare roșiatică, conțin până la 8 muguri de gust și receptoare pentru temperatură și atingere.

- Papile filiforme: funcția lor este termică și tactilă. Ele se găsesc pe toată limba, de la centru până la margini.

- Papilele foliate: ele sunt situate pe margini, pe spatele limbii. Au muguri de gust pe laturi, aproximativ 1.300.

Gustatory butoane

Majoritatea gustativelor sunt situate în gusturile gustative. Ele sunt microscopice, deoarece acestea au o dimensiune între 20 și 40 de milimetri de un centimetru și conțin între 30 și 80 de celule destinatare. Multe dintre aceste celule se conectează la terminațiile de fibre nervoase.

Gustările sunt pe suprafața papilelor și comunică cu exteriorul printr-o conductă numită pori gustativi. Ele au trei tipuri de celule epiteliale: celulele de sprijin, celulele receptorilor de gust și celulele bazale.

Există în jur de 50 de celule de degustare în fiecare gust. Ele sunt înconjurate de celule de sprijin.

Celulele receptorului merg de la baza butonului în sus, proiectând vertical în porii gustului. Aceste celule trăiesc doar aproximativ zece zile și sunt reînnoite în mod regulat.

Celulele bazale se află la periferia gustului și produc celule de sprijin.

Există o concepție greșită că limba are zone specifice pentru fiecare tip de aromă. De fapt, toate arome pot fi detectate de toate părțile limbii, deși există părți mai puțin sensibile la anumite arome.

Aproximativ jumătate din celulele senzoriale percep cele cinci gusturi de bază. Cealaltă jumătate este responsabilă pentru transmiterea intensității stimulului. Fiecare celulă are o gamă de arome specifice și, prin urmare, poate fi mai sensibilă la fiecare calitate a gustului.

De exemplu, partea din spate a limbii este foarte sensibilă la gusturile amare. Aceasta pare a fi o protecție a corpului pentru a putea expulza alimente rafinate sau substanțe otrăvitoare înainte ca acestea să ne înghită și să ne facă rău.

Senzația completă de gust apare atunci când percepțiile tuturor celulelor senzoriale ale întregii limbi sunt combinate. Având în vedere că există 5 arome de bază și 10 nivele de intensitate, este posibil să se perceapă până la 100.000 de arome diferite.

Tipuri de arome

Ceea ce în general înțelegem ca aromă este un set de senzații care include mirosul, temperatura și textura. Simțul mirosului este foarte important, pentru că dacă îl schimbăm, abilitatea de a capta arome scade drastic.

Gustul și mirosul influențează comportamentul nostru și fac parte din sistemul nervos autonom. De aceea, atunci când percepem un gust prost, putem să simțim greață și vărsături. Comportamentul nostru este probabil acela de a evita acest fel de mâncare. Dimpotrivă, atunci când simțim un gust apetisant, producția de saliva și sucuri gastrice crește; și vom dori să continuăm să mâncăm.

Există cinci calități de bază ale aromei, deși poate exista o combinație de arome, de exemplu, dulce-dulce. Aromele de bază sunt:

- Dulce: această aromă este de obicei cauzată de zahăr, fructoză sau lactoză. Cu toate acestea, există alte substanțe care sunt percepute ca dulci. De exemplu, unele proteine, aminoacizi sau alți alcooli prezenți în sucuri de fructe sau băuturi alcoolice.

- Acid: această senzație este cauzată de ionii de hidrogen (H +). Alimentele care conțin această aromă mai natural sunt lămâia, portocala și strugurii.

- Sare: acesta este cel mai simplu receptor de gust și este produs, în principal, de ionii de sodiu. De obicei, îl simțim în alimentele care conțin sare. Alte minerale, cum ar fi sărurile de potasiu sau magneziu, pot genera această senzație.

- Bitter: această aromă este cauzată de mai multe substanțe diferite. Există aproximativ 35 de proteine ​​diferite în celulele senzoriale care preiau substanțe amare. Acest lucru este explicat din punct de vedere evolutiv, deoarece omul a trebuit să detecteze ce substanțe au fost otrăvitoare pentru a supraviețui.

- Umami: de obicei provocate de acid glutamic sau acid aspartic. Este aroma apetisantă și gustoasă. Numele ei provine din cuvântul japonez う ま 味, produs al combinației de termeni "umai" (う ま い), ceea ce înseamnă delicios și "mi" (味) înseamnă aromă. Această aromă a fost identificată în 1908 de către cercetătorul japonez Kikuane Ikeda.

Această calitate a gustului este similară cu aroma unui bulion de carne. Roșiile mature, brânza și carnea au o cantitate mare de acid glutamic. În bucătăria chineză, glutamatul este utilizat pe scară largă ca un stimulent pentru aromă.

Cele mai recente cercetări analizează dacă există alte arome care pot fi capturate de celulele senzoriale. Se crede că ar putea exista un gust gras, deoarece există probabil receptori specifici pentru grăsimi.

De fapt, se pare că există anumiți acizi grași care diferențiază enzimele de saliva. Acesta este un lucru care este în curs de investigare.

Se studiază, de asemenea, dacă există un gust de calciu, deoarece sa constatat că în limba șoarecilor există doi receptori ai acestui gust. Cu toate acestea, un receptor similar a fost observat în limba umană, deși rolul său în degustare nu a fost încă determinat.

Ceea ce pare clar în cercetare este că acest "gust" nu-i place șoarecii sau oamenii. Este descris ca un gust amar și calcaros. Oamenii de știință cred că, dacă ar exista un gust pentru calciu, scopul său ar fi să evite consumul excesiv de alimente care îl conțin.

În prezent, se lucrează pentru a afla dacă există și alte gusturi, cum ar fi alcaline și metalice. Unele culturi asiatice au pus pe frunzele de curry ceea ce ei numesc "frunze de argint sau aur" . Deși, în general, nu au aromă, în unele ocazii poate fi percepută o aromă diferită.

Oamenii de știință au subliniat că acest sentiment are legătură cu conductivitatea electrică, dat fiind că îi conferă o sarcină electrică limbii.

Ar trebui, de asemenea, să se clarifice faptul că senzația de fierbinte sau picant nu este o aromă în sens tehnic. De fapt, este un semnal de durere trimis de nervi care transmit senzațiile de atingere și de temperatură.

Unii compuși picativi, cum ar fi capsaicina, activează alți receptori decât gusturile gustative. Receptorul cheie este denumit TRPV1 și acționează ca un termometru molecular.

În mod normal, acești receptori trimit semnale la nivelul creierului atunci când sunt expuși la temperaturi ridicate (mai mult de 42 de grade). Capsaicina se leagă de acel receptor și scade temperatura de activare la 35 de grade. Din acest motiv, receptorii transmit semnale de temperatură ridicată la creier, chiar dacă mâncarea nu este foarte fierbinte.

Ceva similar se întâmplă cu aroma prospețimii, cu substanțe precum mentă sau mentol. În acest caz, receptorii touch, denumiți TPRM8, sunt activate. În acest caz, creierul este înșelat să detecteze frigul la temperaturi normale.

Atât picant cât și răceala sunt transmise creierului prin nervul trigeminal în loc de nervii clasici pentru gust.

Percepția informațiilor gustative: de la limbă la creier

Primul pas pentru a percepe un gust este acela că vine în contact cu limba și cu părțile interne ale gurii. Informația este transmisă creierului nostru astfel încât să poată fi interpretată.

Ceea ce ne permite să surprindem anumite caracteristici ale alimentelor sunt gusturile gustative. Acestea au o formă bulbică și au o gaură în partea superioară numită pori gustativi. În interior, sunt celulele gustului.

Chimicalele din alimente se dizolvă în salivă și, prin porii de gust, vin în contact cu celulele gustative.

Pe suprafața acestor celule sunt receptori specifici pentru gust care interacționează cu substanțele chimice din alimente.

Ca o consecință a acestei interacțiuni, modificările electrice sunt generate în celulele gustative. Pe scurt, ele emit semnale chimice care sunt transformate în impulsuri electrice care sunt trimise la creier.

Astfel, stimulii pe care creierul îl interpretează ca calități de bază ale gustului (dulce, acru, sărat, amar și umami) sunt produse prin diferite reacții chimice în celulele gustative.

În alimentele sărate, celulele de gust sunt activate atunci când ionii de sodiu (Na +) intră în canalele ionice, penetrând celula. Când sodiul se acumulează în interiorul celulei, depolarizează, deschizând canalele de calciu. Acest lucru determină eliberarea neurotransmițătorilor care trimit mesaje către creier.

Ceva similar se întâmplă cu arome de arome. Ionii de hidrogen prezenți în ele curg în celulele receptorului prin canalele ionice. Aceasta determină depolarizarea celulei și eliberarea neurotransmițătorilor.

Cu gustul dulce, amar și umami mecanismul este diferit. Substanțele capabile să producă aceste gusturi nu se introduc în celulele receptorului, ci se leagă de receptorii conectați indirect la alții. Proteinele activează alte substanțe chimice (mesageri secundari) care produc depolarizarea, eliberând neurotransmițătorul.

Există trei nervi cranieni care se conectează cu neuronii gustului. Nervul facial transmite stimuli către gusturile gustative ale celor două treimi din limba, nervul glossopharyngeal al treimii posterioare a limbii, iar vagul nervos inervază butoanele din gât și epiglottis.

Impulsurile nervoase ajung la becul spinal. De acolo, unele impulsuri sunt proiectate în sistemul limbic și în hipotalamus. În timp ce alții călătoresc în thalamus.

Ulterior, aceste impulsuri sunt proiectate de la talamus la zona de gust primar din cortexul cerebral. Acest lucru permite percepția conștientă a gusturilor.

Datorită proiecțiilor din hipotalamus și din sistemul limbic pare să existe o legătură între gust și emoții. Alimentele dulci produc plăcere, în timp ce alimentele amare determină respingerea chiar și la copii.

Acest lucru explică de ce oamenii și animalele învață rapid să evite un aliment dacă pot afecta sistemul lor digestiv și să caute cel mai plăcut.