Jak funguje chuťový vjem?

Chuť neboli chuťové vnímání je jedním z našich základních smyslů. Už od útlého dětství nám říká, co je jedlé a co ne, co je pro naše tělo dobré a co může být potenciálně nebezpečné. Vezmeme-li v úvahu, jak důležitý je pro nás chuťový vjem, je překvapivé, jak málo toho víme o základních neurologických mechanismech, které vytvářejí chuťový vjem.

Chuť je založena na vnímání určitých molekul v potravinách. Chemické rozpoznání těchto molekul na našem jazyku vytváří signál, který je vyslán do mozku a tam zpracován. Zpracované signály nám dávají určitou představu o tom, s jakou potravinou máme co do činění, a umožňují nám přijmout určitá rozhodnutí a upravit podle nich naše chování. Například sladkost je obvykle spojena s vysoce kalorickým, atraktivním jídlem, zatímco hořkost může signalizovat nebezpečí, protože s touto chutí je spojeno mnoho toxinů.

Chuťové pohárky plní první část úkolu: rozpoznání a generování signálu. Tato část je poměrně dobře prozkoumána. Víme, že náš jazyk obsahuje pět typů chuťových receptorů, které registrují sladkost, slanost, hořkost, kyselost a umami (pikantní nebo masovou chuť). Chemické látky interagují s receptory a vytvářejí signály, které jsou vysílány do mozku. Cukry jsou rozpoznávány receptory sladkosti, ionty sodíku receptory slanosti, kyseliny receptory kyselosti. Glutamát, který je součástí masa a mnoha dalších potravin bohatých na bílkoviny, aktivuje receptory umami. Hořkost je ze všech chutí nejcitlivější a může být vyvolána interakcí různých „hořkých“ ligandů, jako jsou některé peptidy, se specifickými receptory.

Druhá část procesu chuťového vnímání, zpracování signálu, je podstatně méně pochopena a spousta výzkumných studií se v dnešní době snaží zjistit, jak náš mozek vytváří obrovskou rozmanitost a složitost chutí pomocí pouhých několika základních chuťových receptorů.

Do nedávna v oblasti neurověd zabývajících se vnímáním chutí dominovaly dvě hlavní myšlenkové školy. Jedni vědci se domnívali, že signály z různých receptorů směřují do různých, i když vzájemně propojených částí mozku. Jiní neurovědci se domnívali, že všechny signály z každého chuťového receptoru končí ve stejném centru, což usnadňuje vytváření specifické chuti potravin, kterou dokážeme rozpoznat.

Současná výzkumná data posunula názor vědecké komunity ve prospěch první hypotézy. Ukázalo se, že gangliové neurony, napojené na buňky chuťových receptorů, mají jasné chuťové preference a pro každý typ receptoru existují v mozku specializované buňky, které přijímají informace z chuťových pohárků.

To je však jen část příběhu: chuť, kterou cítíme, se netvoří výhradně z informací přijatých z chuťových pohárků. Vůně jídla – detekovaná čichovým epitelem v nose – je dalším přispívajícím faktorem, který zjevně působí společně s chutí vnímanou v ústech.

Mechanoreceptory nám navíc pomáhají vnímat texturu jídla, zatímco chemestetické vjemy – prostřednictvím receptorů bolesti, hmatu a tepelného vnímání – nám poskytují schopnost cítit pálivost chilli papriček nebo chlad mentolu. Ukazuje se také, že pět základních typů chuťových receptorů nemusí být nutně jedinými chuťovými receptory, které máme. Při pokusech na zvířatech se alespoň ukázalo, že existují specifické rozpoznávací procesy pro potraviny bohaté na vápník a pro tuky. Všechny tyto signály musí mozek nějakým způsobem integrovat, abychom získali pocit chuti, který pociťujeme. Podrobnosti tohoto procesu zůstávají stále velmi nejasné.

Otázka, jak chuť v mozku vzniká, není zcela akademická. Je dobře známo, že chuť a apetit spolu souvisejí. S přibývajícím věkem však počet chuťových receptorů na jazyku rychle klesá. Ve věku 20 let již máme jen polovinu počtu chuťových receptorů, které jsme měli v dětství, a pokles pokračuje i s vyšším věkem. V důsledku toho má mnoho starších lidí výrazně snížený smysl pro chuť, což vede k nezájmu o jídlo, klesající chuti k jídlu a úbytku tělesné hmotnosti. Ta dále přispívá k celkové křehkosti a horšímu zdravotnímu stavu.

V současné době nejsou vědcům známy žádné mechanismy, které by pomohly chuťové buňky obnovit. Pokud však pochopíme, jak jsou zpracovávány neuronální signály z chuťových receptorů, můžeme najít způsob, jak tyto signály posílit pomocí farmaceutických zásahů a pomoci tak lidem trpícím ztrátou chuťových vjemů. Na druhou stranu snížení intenzity chuti může pomoci snížit chuť k jídlu, a tím zabránit lidem s nadváhou v konzumaci nadměrného množství jídla. Budoucí výzkum mechanismů vnímání chuti by se mohl stát nástrojem při řešení různých poruch příjmu potravy, které se v dnešní době stávají tak častými.

Abumrad NA (2005). CD36 může určovat naši touhu po tucích ve stravě. The Journal of clinical investigation, 115 (11), 2965-7 PMID: 16276408

Bachmanov, A., & Beauchamp, G. (2007). Taste Receptor Genes Annual Review of Nutrition, 27 (1), 389-414 DOI: 10.1146/annurev.nutr.26.061505.111329

Barretto RP, Gillis-Smith S, Chandrashekar J, Yarmolinsky DA, Schnitzer MJ, Ryba NJ, & Zuker CS (2014). Neuronální reprezentace kvality chuti na periferii. Nature PMID: 25383521

Green BG, Alvarez-Reeves M, George P, & Akirav C (2005). Chemestezie a chuť: důkaz nezávislého zpracování intenzity vjemů. Physiology & behavior, 86 (4), 526-37 PMID: 16199067

Ikeda, K. (2002). New Seasonings Chemical Senses, 27 (9), 847-849 DOI: 10.1093/chemse/27.9.847

Miller G (2011). Neurovědy. Sweet here, salty there: evidence for a taste map in the mammalian brain (Tu sladké, tam slané: důkaz mapy chutí v mozku savců). Science (New York, N.Y.), 333 (6047) PMID: 21885750

Zhao, G., Zhang, Y., Hoon, M., Chandrashekar, J., Erlenbach, I., Ryba, N., & Zuker, C. (2003). The Receptors for Mammalian Sweet and Umami Taste Cell, 115 (3), 255-266 DOI: 10.1016/S0092-8674(03)00844-4

Image via Maryna Pleshkun / .

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.