Az ízlelés, vagyis az ízérzékelés az egyik alapvető érzékszervünk. Már kora gyermekkortól kezdve megmondja nekünk, hogy mi ehető és mi nem, mi az, ami jót tesz a szervezetünknek és mi az, ami potenciálisan veszélyes lehet. Figyelembe véve, hogy az ízérzékelés milyen fontos számunkra, meglepő, hogy milyen keveset tudunk az ízérzetet előidéző alapvető neurológiai mechanizmusokról.
Az ízérzékelés az élelmiszerekben található bizonyos molekulák érzékelésén alapul. Ezeknek a molekuláknak a nyelvünkön történő kémiai felismerése egy jelet generál, amelyet az agyba küldünk, és ott feldolgozunk. A feldolgozott jelek bizonyos elképzeléseket adnak nekünk arról, hogy milyen élelmiszerrel állunk szemben, és lehetővé teszik számunkra, hogy bizonyos döntéseket hozzunk, és ennek megfelelően módosítsuk a viselkedésünket. Az édesség például jellemzően a magas kalóriatartalmú, vonzó ételekhez társul, míg a keserűség veszélyt jelezhet, mivel számos méreganyagot társítanak ehhez az ízhez.
A feladat első részét: a felismerést és a jelgenerálást az ízlelőbimbók végzik. Ez a rész viszonylag jól tanulmányozott. Tudjuk, hogy nyelvünk ötféle ízreceptort tartalmaz, amelyek az édességet, a sósat, a keserűséget, a savanyúságot és az umamit (sós vagy húsos íz) regisztrálják. A receptorokkal kölcsönhatásba lépő vegyi anyagok jeleket generálnak, amelyeket az agyba küldünk. A cukrokat az édesség receptorai, a nátriumionokat a sós íz receptorai, a savakat a savanyúság receptorai ismerik fel. A hús és sok más fehérjében gazdag élelmiszer összetevője, a glutamát aktiválja az umami receptorokat. A keserűség a legérzékenyebb az ízek közül, és különféle “keserű” ligandumok, például egyes peptidek kölcsönhatása révén hozható létre a specifikus receptorokkal.
Az ízérzékelés folyamatának második része, a jelfeldolgozás, lényegesen kevésbé ismert, és napjainkban rengeteg kutatás célja, hogy kiderítse, hogyan generálja agyunk az ízek hatalmas változatosságát és összetettségét mindössze néhány alapvető ízreceptor segítségével.
A közelmúltig két nagy gondolati iskola uralta az ízérzékeléssel foglalkozó idegtudományok területét. Egyes kutatók úgy vélték, hogy a különböző receptorokból érkező jelek az agy különböző, bár egymással összefüggő részeibe jutnak. Más idegtudósok úgy vélték, hogy minden egyes ízreceptorból érkező jelek ugyanabban a központban végződnek, így segítve elő az általunk felismerhető ételek sajátos ízének kialakulását.
A jelenlegi kutatási adatok az első hipotézis javára tolják el a tudományos közösség véleményét. Kiderült, hogy az ízérzékelő receptorsejtekhez kapcsolódó ganglioneuronok egyértelmű ízpreferenciákkal rendelkeznek, és minden receptortípushoz vannak dedikált sejtek az agyban, amelyek az ízlelőbimbóktól származó információkat fogadják.
Ez azonban csak egy része a történetnek: az általunk érzékelt íz nem kizárólag az ízlelőbimbóktól kapott információkból alakul ki. Az étel szaga – amelyet az orrban lévő szaglóhám érzékel – egy másik hozzájáruló tényező, amely egyértelműen együtt működik a szájban érzékelt ízzel.
Ezeken kívül a mechanoreceptorok segítségével érzékeljük az ételek textúráját, míg a kémiai érzékelések – a fájdalom-, az érintés- és a hőérzékelés receptorain keresztül – biztosítják számunkra, hogy érezzük a chilipaprika csípősségét vagy a mentol hűvösségét. Úgy tűnik, hogy az öt alapvető ízérzékelő receptortípus nem feltétlenül az egyetlen ízérzékelő receptorunk. Állatkísérletekben legalábbis kimutatták, hogy a kalciumban gazdag ételek és a zsírok számára specifikus felismerési folyamatok léteznek. Mindezeket a jeleket az agynak valahogyan integrálnia kell ahhoz, hogy az általunk érzett ízérzetet megkapjuk. Ennek a folyamatnak a részletei még mindig nagyon tisztázatlanok.
Az a kérdés, hogy az ízérzet hogyan keletkezik az agyban, nem teljesen akadémikus. Köztudott, hogy az ízlelés és az étvágy összefügg. Ahogy azonban öregszünk, a nyelvünkön lévő ízérzékelő receptorok száma gyorsan csökken. Húszéves korunkra már csak feleannyi ízérzékelő receptorunk van, mint gyermekkorunkban, és a csökkenés a kor előrehaladtával tovább folytatódik. Ennek eredményeként sok idős ember ízérzékelése súlyosan lecsökken, ami az ételek iránti érdektelenséghez, csökkenő étvágyhoz és testsúlycsökkenéshez vezet. Ez utóbbi tovább hozzájárul az általános törékenységhez és a rosszabb egészségi állapothoz.
A tudósok jelenleg nem ismerik azokat a mechanizmusokat, amelyek segítenének az ízlelőbimbók helyreállításában. Ha azonban megértjük, hogyan dolgozzák fel az ízérzékelő receptorok neuronális jeleit, talán megtaláljuk a módját annak, hogy gyógyszeres beavatkozásokkal fokozzuk ezeket a jeleket, és így segítsünk az ízérzékelés elvesztésében szenvedő embereken. Másrészt az ízérzés intenzitásának csökkentése segíthet az étvágy csökkentésében, és így a túlsúlyos embereket visszatarthatja a túlzott ételfogyasztástól. Az ízérzékelés mechanizmusainak jövőbeli kutatása fontos szerepet játszhat a manapság egyre gyakoribbá váló különféle étkezési zavarok kezelésében.
Abumrad NA (2005). A CD36 meghatározhatja a táplálékzsírok iránti vágyunkat. 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). Az ízminőség neurális reprezentációja a periférián. Nature PMID: 25383521
Green BG, Alvarez-Reeves M, George P, & Akirav C (2005). Kémesztézis és ízlelés: bizonyíték az érzékelés intenzitásának független feldolgozására. 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). Idegtudomány. Édes itt, sós ott: bizonyíték egy ízlelési térképre az emlősök agyában. 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 / .
.