Cum funcționează simțul gustului?

Gustul, sau percepția gustativă, este unul dintre simțurile noastre de bază. Acesta ne spune încă din fragedă copilărie ce este comestibil și ce nu este, ce este bun pentru organismul nostru și ce poate fi potențial periculos. Ținând cont de cât de important este simțul gustului pentru noi, este surprinzător cât de puțin știm despre mecanismele neurologice de bază care produc senzația de gust.

Gustul se bazează pe detectarea anumitor molecule din alimente. Recunoașterea chimică a acestor molecule pe limba noastră generează un semnal care este trimis la creier și procesat acolo. Semnalele procesate ne dau anumite idei despre tipul de aliment cu care avem de-a face și ne permit să luăm anumite decizii și să ne modificăm comportamentul în consecință. De exemplu, dulceața este în mod obișnuit asociată cu alimente foarte calorice și atractive, în timp ce amăreala ar putea semnala pericolul, deoarece multe toxine sunt asociate cu acest gust.

Buzele gustative îndeplinesc prima parte a sarcinii: recunoașterea și generarea semnalului. Această parte este relativ bine studiată. Știm că limba noastră conține cinci tipuri de receptori gustativi care înregistrează dulceața, salinitatea, amărăciunea, acrimea și umami (gust savuros sau de carne). Substanțele chimice interacționează cu receptorii pentru a genera semnale care sunt trimise la creier. Zaharurile sunt recunoscute de receptorii de dulceață, ionii de sodiu de receptorii de salinitate, iar acizii de receptorii de acrime. Glutamatul, o componentă a cărnii și a multor alte alimente bogate în proteine, activează receptorii umami. Amărăciunea este cel mai sensibil dintre toate gusturile și poate fi produsă prin interacțiunea unei varietăți de liganzi „amari”, cum ar fi unele peptide, cu receptorii specifici.

A doua parte a procesului de percepție gustativă, procesarea semnalului, este semnificativ mai puțin înțeleasă, iar o mulțime de studii de cercetare din zilele noastre urmăresc să afle cum creierul nostru generează imensa varietate și complexitate a gusturilor folosind doar câțiva receptori gustativi de bază.

Până de curând, două școli majore de gândire au dominat domeniul neuroștiințelor care se ocupă de percepția gustului. Unii cercetători credeau că semnalele de la diferiți receptori merg către părți diferite, deși interconectate, ale creierului. Alți neuroștiinți credeau că toate semnalele de la fiecare receptor gustativ sfârșesc în același centru, facilitând astfel crearea gustului specific al alimentelor pe care îl putem recunoaște.

Datele cercetărilor actuale au schimbat opinia comunității științifice în favoarea primei ipoteze. S-a dovedit că neuronii ganglionari, conectați la celulele receptorilor de gust, au preferințe gustative clare, iar pentru fiecare tip de receptor există celule dedicate în creier care primesc informații de la papilele gustative.

Aceasta, însă, este doar o parte a poveștii: gustul pe care îl simțim nu este format exclusiv din informațiile primite de la papilele gustative. Mirosul alimentelor – detectat de epiteliul olfactiv din nas – este un alt factor care contribuie și care lucrează în mod clar împreună cu gustul perceput în gură.

În plus, mecanoreceptorii ne ajută să simțim textura alimentelor, în timp ce senzațiile chimioestezice – prin intermediul receptorilor durerii, atingerii și percepției termice – ne oferă capacitatea de a simți fierbințeala ardeiului iute sau răcoarea mentolului. De asemenea, se pare că cele cinci tipuri de bază de receptori ai gustului nu sunt neapărat singurii receptori ai gustului pe care îi avem. Cel puțin în experimentele pe animale, s-a demonstrat că există procese de recunoaștere specifice pentru alimentele bogate în calciu și pentru grăsimi. Toate aceste semnale trebuie să fie cumva integrate de creier pentru a obține senzația de gust pe care o simțim. Detaliile acestui proces rămân încă foarte neclare.

Întrebarea despre cum este generat gustul în creier nu este în întregime academică. Este bine cunoscut faptul că gustul și pofta de mâncare sunt legate. Cu toate acestea, pe măsură ce îmbătrânim, numărul de receptori ai gustului de pe limba noastră scade rapid. La vârsta de 20 de ani avem deja doar jumătate din numărul de receptori de gust pe care îl aveam în copilărie, iar declinul continuă odată cu înaintarea în vârstă. Ca urmare, multe persoane în vârstă au simțul gustului sever redus, ceea ce duce la lipsa de interes pentru mâncare, scăderea poftei de mâncare și pierderea greutății corporale. Aceasta din urmă contribuie și mai mult la fragilitatea generală și la o stare de sănătate mai precară.

În prezent, oamenii de știință nu cunosc niciun mecanism care ar ajuta la refacerea papilelor gustative. Cu toate acestea, dacă vom înțelege modul în care sunt procesate semnalele neuronale de la receptorii de gust, am putea găsi o modalitate de a îmbunătăți aceste semnale prin intervenții farmaceutice și, astfel, de a ajuta persoanele care suferă de pierderea senzației de gust. Pe de altă parte, reducerea intensității gustului ar putea ajuta la reducerea apetitului și, astfel, ar putea împiedica persoanele supraponderale să consume cantități excesive de alimente. Cercetările viitoare privind mecanismele de percepție a gustului ar putea deveni instrumentale în abordarea unei varietăți de tulburări alimentare care devin atât de frecvente în zilele noastre.

Abumrad NA (2005). CD36 poate determina dorința noastră pentru grăsimile alimentare. 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). Reprezentarea neuronală a calității gustului la periferie. Nature PMID: 25383521

Green BG, Alvarez-Reeves M, George P, & Akirav C (2005). Chimioza și gustul: dovezi ale procesării independente a intensității senzației. Fiziologie & comportamentală, 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). Neuroscience. Dulce aici, sărat acolo: dovezi pentru o hartă a gustului în creierul mamiferelor. 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

Imagine via Maryna Pleshkun / .

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.