Ak veríte knihám o jedle, asi 10 tisíc. Verí sa, že človek rozlišuje štyri hlavné chute: slané, kyslé, sladké, horké. Nie je to tak dávno, čo boli objavené dva nové druhy: chuť tuku a chuť krvi. Nechýba ani chuť "Umami" - chuť glutamátu sodného. Niekedy sa mu hovorí „sladký“.

Navyše

Receptor- komplexná formácia pozostávajúca z koncoviek dendritov citlivých neurónov, glií, špecializovaných útvarov medzibunkovej látky a špecializovaných buniek iných tkanív, ktoré spoločne poskytujú transformáciu vplyvu vonkajších alebo vnútorné prostredie do nervového impulzu. V niektorých receptoroch stimul priamo vnímajú špecializované bunky epiteliálneho pôvodu alebo modifikované nervové bunky, ktoré nevytvárajú nervové impulzy, ale pôsobia na tie, ktoré ich inervujú. nervové zakončenia, zmena sekrécie mediátora. V ostatných prípadoch je jediným bunkovým prvkom receptorového komplexu samotné nervové zakončenie, často spojené so špeciálnymi štruktúrami medzibunkovej látky.

Ochutnať- pocit vyplývajúci z pôsobenia rôznych látok predovšetkým na chuťové receptory. Informácie z chuťových receptorov sa prenášajú pozdĺž aferentných vlákien tvárových, glossofaryngeálnych a vagových lebečných nervov do jadra solitárneho traktu medulla oblongata, potom dochádza k prepínaniu v jadrách talamu a ďalej do postcentrálneho gyru a ostrovčeka kôra veľké pologule kde sa tvoria chuťové vnemy. Podľa iných zdrojov je kortikálny koniec chuťového systému umiestnený v parahippocampálnom gyre a v hippocampuse. Okrem sladkej, horkej, kyslej, slanej chuti moderných ľudí v rozdielne krajiny tiež vyžarujú chuť umami, koláč, štipľavý, mätový, zásaditý, kovový a iné.

• Človek si vyvinie chuť, keď priame zapojenie vetvy tvárového a glossofaryngeálneho nervu, ktoré poskytujú chuťovú citlivosť v predných 2/3 a zadných 1/3 jazyka. Pojem aróma je do značnej miery spojený so súčasným vnímaním chuti a vône.

Najjednoduchšou radosťou v ľudskom živote je chutné jedlo. Zdá sa, že idete do kuchyne, otvoríte chladničku, strávite nejaký čas pri sporáku - a voila! - voňavé jedlo je už na stole a endorfíny v hlave. Z hľadiska vedy sa však všetok príjem potravy z a do vyvíja do komplexného mnohostranného procesu. A aké ťažké je pre nás niekedy vysvetliť naše chute na jedlo!

Výskum chuťove poháriky angažuje sa mladá a stále sa rozvíjajúca veda - fyziológia chuti. Pozrime sa na niektoré základné princípy vyučovania, ktoré pomôžu lepšie porozumieť našim chuťovým preferenciám a chvíľkovým slabostiam.

Ľudské chuťové poháriky

Chuť je jedným z piatich zmyslov vnímania, ktoré sú pre ľudský život veľmi dôležité. Primárnou úlohou chuti je vyberať a hodnotiť jedlo a nápoje. V tomto mu veľmi pomáhajú iné zmysly, najmä čuch.

Chuťový mechanizmus je poháňaný chemikáliami, ktoré sa nachádzajú v potravinách a nápojoch. Chemické častice zhromažďujúce sa v ústach sa menia na nervové impulzy, ktoré sa prenášajú pozdĺž nervov do mozgu, kde sú dekódované. Povrch ľudského jazyka je pokrytý chuťovými pohárikmi, z ktorých má dospelý od 5 do 10 tisíc. S vekom sa ich počet znižuje, čo môže spôsobiť určité problémy s rozlišovaním chutí. Papily zase obsahujú chuťové poháriky, ktoré majú určitý súbor receptorov, vďaka ktorým pociťujeme celú škálu rozmanitosti chutí.

Reagujú iba na 4 základné chute - sladkú, horkú, slanú a kyslú. Dnes sa však často rozlišuje aj piaty - umami. Vlasťou nováčika je Japonsko a v preklade z miestneho jazyka to znamená „chutná chuť“. V skutočnosti je umami chuťou proteínových látok. Pocit myslí vytvára glutamát sodný a ďalšie aminokyseliny. Myseľ je dôležitou súčasťou chuť syrov rokfort a parmezán, sójová omáčka, ako aj ďalšie nefermentované výrobky-vlašské orechy, paradajky, brokolica, huby, tepelne upravované mäso.

Za úplne prirodzené vysvetlenie výberu jedla sa považujú sociálno-ekonomické podmienky, v ktorých človek žije, ako aj práca jeho tráviaceho systému. Medzitým sa vedci stále viac prikláňajú k možnosti, že chuťové preferencie sú určené génmi a dedičnosťou. Táto otázka bola prvýkrát položená v roku 1931 počas výskumu, počas ktorého bola syntetizovaná pachová molekula fenyltiokarbomid (FTC). Dvaja vedci vnímali látku odlišne: pre jedného bola horká a veľmi zapáchajúca, zatiaľ čo pre druhého bola považovaná za úplne neutrálnu a bez chuti. Neskôr vedúci výskumnej skupiny Arthur Fox skontroloval FTC na členov svojej rodiny, ktorí to tiež necítili.

Preto v nedávno Vedci si myslia, že niektorí ľudia vnímajú rovnakú chuť odlišne a niektorí sú naprogramovaní tak, aby priberali na hranolčekoch, zatiaľ čo iní ich môžu jesť bez poškodenia postavy - to je otázka dedičnosti. Na podporu tohto tvrdenia vedci z Duke University v USA spolu s kolegami z Nórska dokázali, že ľudia áno rôzne zloženie gény zodpovedné za pachy. Štúdia sa zamerala na vzťah génu OR7D4 RT k steroidu nazývanému androstenón, ktorý je v bravčovom mäse bohatý. Ľudia s rovnakými kópiami tohto génu sú teda znechutení vôňou tohto steroidu a majitelia dvoch rôznych kópií génov (OR7D4 RT a OR7D4 WM) naopak nepociťujú žiadnu nechuť.

Zaujímavé fakty o chutiach

• Ochutnajte papily v ľudskom jazyku v priemere 7-10 dní, potom odumrú a objavia sa nové. Nenechajte sa preto prekvapiť, ak sa vám rovnaká chuť z času na čas zdá trochu odlišná.

• Asi 15-25% ľudí na svete možno bezpečne nazvať „super-ochutnávačmi“, to znamená, že majú mimoriadne citlivú chuť, pretože v jazyku je viac papíl, a teda aj viac chuťových pohárikov.

• Chuťové poháriky v ľudskom jazyku na sladké a trpké chute boli objavené iba pred 10 rokmi.

• Všetky čisté chute pociťuje človek úplne rovnako. To znamená, že nemôžeme hovoriť o niekoľkých druhoch sladkej chuti. Na chuť je len jedna sladká chuť, ktorá však môže mať rôznu intenzitu: byť jasnejšia, bohatšia alebo vyblednutá. Situácia je podobná ako pri iných príchutiach.

• Chuťové poháriky sú najcitlivejšie v rozmedzí 20-38 stupňov. Ak ochladíte jazyk napríklad ľadom, potom chuť sladkého jedla už nemusí byť cítiť, alebo sa môže výrazne zmeniť.

• Dobrá chuť sa tvorí v maternici. Vedci teda zistili, že chuť niektorých produktov sa prenáša nielen materským mliekom, ale aj plodovou vodou, kým je dieťa v matkinom žalúdku.

• Americkí vedci uskutočnili štúdiu, ktorá zistila závislosť chuťové preferencie na vek a pohlavie osoby. Väčšina dievčat teda uprednostňuje sladkosti, ovocie, zeleninu. Chlapci naopak milujú ryby, mäso, hydinu a čokoláda im je väčšinou ľahostajná.

• Počas letu kvôli vysoký stupeň hluk u ľudí znižuje citlivosť chuti na slané a sladké.

• Chuť sušienok je po umytí mliečnymi nápojmi 11 -krát lepšia. Ale káva, naopak, „zabíja“ všetky ostatné vnemy. Preto, ak si chcete svoj dezert vychutnať naplno, je lepšie vybrať si správne nápoje a kávu konzumovať oddelene od ostatných jedál.

Sladké

Sladká chuť je pre väčšinu svetovej populácie azda najpríjemnejšia. Niet divu, že sa objavil výraz „sladký život“, a nie nejaký iný. Sladké sú zároveň nielen múka a cukrovinky, ale aj výrobky prírodného pôvodu. Spolu s tým sú tiež užitočné. Väčšina sladkých potravín obsahuje veľa glukózy. A ako viete, glukóza je hlavným metabolickým palivom v ľudskom tele. Preto chuťové poháriky ľahko rozpoznajú sladkú chuť a súčasne produkujú hormóny šťastia - serotonín a endorfín.Treba poznamenať, že tieto hormóny sú návykové. To je vysvetlenie faktu, že sa depresie a stresu radšej zmocňujeme niečím sladkým.

Nie je žiadnym tajomstvom, že nadmerná konzumácia sladkostí nepriaznivo ovplyvňuje tvar a stav pokožky. Dezertov sa však celkom nevzdávajte. Nejedzte dobroty na prázdny žalúdok a pokiaľ je to možné, pokúste sa ich nahradiť sušeným ovocím, medom, orieškami.

Kyslé

Väčšina kyslých potravín obsahuje kyselinu askorbovú. A ak zrazu máte chuť na niečo kyslé, mali by ste vedieť, že to môže naznačovať nedostatok vitamínu C vo vašom tele. Takéto zmeny chuti môžu dokonca signalizovať hroziace prechladnutie. Hlavnou vecou nie je to preháňať: nemali by ste svojmu telu aktívne dodávať túto užitočnú látku, všetko je v poriadku s mierou. Nadbytok kyseliny negatívne ovplyvňuje fungovanie tráviaceho systému a stav skloviny zubov.

Ak je do metabolizmu zapojených veľa kyselín, telo sa pokúsi zbaviť sa svojho prebytku samo. To sa deje rôznymi spôsobmi. Napríklad pľúcami vydychovaním oxidu uhličitého alebo pokožkou potením. Keď sú však všetky možnosti vyčerpané, kyseliny sa hromadia v spojivovom tkanive, čo zhoršuje fungovanie tráviaceho systému a vyvoláva hromadenie toxínov v tele.

Denný príjem vitamínu C pre dospelých mužov a ženy je 70-100 miligramov. Je obzvlášť bohatý na kyslé bobule (egreše, ríbezle, brusnice), citrusy a kiwi a čerstvú zeleninu (najmä papriku).

Slané

Próza života je, že po sladkom chcete vždy niečo slané. Ak máte potrebu soli, bez ohľadu na to, či ste niečo predtým jedli alebo nie, mali by ste počúvať svoje telo. Americkí vedci vykonali štúdiu, v dôsledku ktorej zistili, že nedostatok určitých minerálov v tele môže vyvolať chuť na soľ.

Takáto túžba napríklad môže naznačovať silný stres. Stresujúci každodenný život a únava sú niektoré z hlavných dôvodov, prečo telo potrebuje minerály a soli. Aby ste mu poskytli všetko potrebné, jedzte orechy, zrná, ovocie, zeleninu. Mali by ste vedieť, že slaná chuť je pri dehydratácii nepostrádateľná. Dôvodom je skutočnosť, že sodík má schopnosť udržiavať teplotnú rovnováhu tela. Slaná voda vás preto môže zachrániť pred úpalmi.

Bitter

Z historického hľadiska je horká chuť signálom nebezpečenstva, spojeného s nepríjemnými pocitmi. Väčšina toxických látok obsahujúcich toxíny skutočne chutí iba horko. Preto má človek mnoho receptorov, ktoré určujú horkú chuť, pretože je to doslova životná nevyhnutnosť.

Ľudia zároveň majú k tomuto vkusu rôzne postoje: jeden a ten istý vkus môže niekomu pripadať neznesiteľne trpký a pre iného nehrá žiadnu rolu. Vedci vykonali štúdie na myšiach rôznych plemien a výsledky boli podobné. Niektorí hlodavci nerozlišovali horkú chuť, zatiaľ čo iní na to naopak reagovali veľmi ostro. Odborníci to pripisujú schopnosti chuťového systému rýchlo sa vyvíjať. Napríklad, keď zvieratá migrujú na nové biotopy, ich chuťové preferencie sa výrazne zmenia, pretože je potrebné hľadať nové zdroje potravy.

Mimochodom, horká chuť má svoje ideálna možnosť... „Referenčná horkosť“ je prirodzene sa vyskytujúca látka nazývaná chinín, ktorá sa používa na výrobu niektorých nealkoholických nápojov a ginu. Pre veľaideálna chuť je horká čokoláda. Je to najzdravšia čokoláda na svete a je veľkým duševným stimulantom.

Gurmáni sú si istí, že čokoľvek môže ovplyvniť chuť jedla - od jeho vzhľad a farba riadu na veľkosť dokladu. Fyziológovia však v celom spektre pocitov, ktoré sprevádzajú raňajky, obed a večeru, zdieľajú chute „skutočného“ a „falošného“.

„Skutočné“ chute sú vždy spojené s prácou chuťových pohárikov, ktoré sa nachádzajú na jazyku a obsahujú špeciálne zhluky buniek - chuťové poháriky. Obsahujú bunky, ktoré prenášajú receptorové proteíny a prenášajú signály do neurónov a nakoniec do mozgu. Anatómia a fyziológia tohto procesu je dobre známa a dlho bola zaradená do učebníc. Čo nové sa biológovia dozvedeli o chuti posledné roky? Ukazuje sa, že dosť veľa.

4 = 2 + 2. Slané a kyslé

Podľa tradičnej západnej klasifikácie existujú štyri hlavné chute: kyslá, slaná, horká a sladká. Všetci sa zdajú byť úplne odlišní a približne rovnako vzdialení jeden druhému. Výskum, ktorý bol možný až s nástupom molekulárnej biológie, však ukázal, že slané a kyslé chute sú si veľmi blízke a zásadne sa líšia od sladkých a horkých.

Slaná aj kyslá chuť závisí od látok, ktoré sú si z chemického hľadiska veľmi blízke - malých iónov, ktoré nesú jeden pozitívny náboj. Pre slané sú to katióny sodíka, pre kyslé - vodíkové ióny. Receptory pre oba sú iónové kanály - proteíny, ktoré prenikajú cez bunkovú membránu a sú schopné prejsť prúdom iónov určitého náboja a veľkosti. Tento tok zase mení elektrický potenciál na membráne a vedie k excitácii bunky.

Prekvapivo, aj keď je základný mechanizmus funkcie receptora dlho známy, špecifický proteín, ktorý funguje ako receptor slanej chuti, ešte nebol nájdený. Pokiaľ ide o vnímanie kyslých, vedci našli svoj proteínový kanál až v roku 2006. Ukázalo sa, že ide o PKD2L1 (možno mu pomáha PKD1L3), ktorý sa okrem hlavnej práce v chuťových pohárikoch podieľa na monitorovaní kyslosti mozgovomiechového moku. V oboch prípadoch je povaha kyslosti (koncentrácia vodíkových iónov) a receptor, ktorý ju vníma, identické. Ale, samozrejme, necítime „kyslú chuť“ mozgovomiechového moku. Stáva sa to preto, že nervové zakončenia s touto informáciou neprichádzajú do centier spracovania „chuti“.

Obrázok: Rusnano tlačová služba

Pri kyslej, ako aj pri mnohých ďalších príchutiach existuje veľká variabilita citlivosti, o ktorej sa vedci domnievajú, že závisí od úrovne syntézy zodpovedajúcich receptorov v rôzneho veku... Možno práve to určuje napríklad lásku detí k lízankám.

Zrkadlové molekuly. Sladké

Receptory na sladké a horké sa zásadne líšia od iónových kanálov, ktoré sú zodpovedné za kyslé a slané. Prvé z nich patria do skupiny GPCR (receptor spojený s proteínom G-receptory sprostredkované proteínom G), za objav ktorého v roku 2012 získali Robert Lefkowitz a Brian Kobilka nobelová cena... Tieto proteíny neprepravujú látky z jednej strany membrány na druhú, ako to robia iónové kanály, ale fungujú iným spôsobom. Keď sa signálna molekula (napríklad cukor) naviaže mimo bunku, receptor aktivuje G-proteín, ktorý je k nemu zvnútra prichytený (v prípade chuťových receptorov sa nazýva gastducín). G-proteín spúšťa reťazec reakcií, ktoré v konečnom dôsledku vedú k excitácii základných neurónov.

Receptory zodpovedné za sladkú chuť sa nazývajú T1R2 a T1R3. Tieto GPCR sú umiestnené na membránach chuťových buniek v pároch, v kombináciách T1R2 + 3 a T1R3 + 3. Rôzne druhy sladkých molekúl sa viažu buď na oba proteíny v páre, alebo na jeden z nich.

Chuťové poháriky sa dajú oklamať. Napríklad malý proteínový miraculín chutí nesladene, ale ak si potom dáte niečo kyslé, napríklad citrón, bude to chutiť sladko. Presný mechanizmus tohto javu nie je jasný, ale je známe, že miraculín sa viaže na receptory sladkej chuti. Pravdepodobne zmení ich konformáciu takým spôsobom, že sa receptory začnú aktivovať v prítomnosti protónov (to znamená kyseliny). Tento malý proteín sa nachádza v plodoch africkej rastliny. Synsepalum dulcificum, v obyčajnom ľude nazývanom „zázračné ovocie“, odtiaľ pochádza aj jeho názov.

Spektrum „sladkých“ molekúl, ktoré sa na ne viažu, je veľmi široké. Mnoho odrôd mono- (glukózy, fruktózy) a disacharidov (sacharóza, laktóza) a dokonca aj niektoré aminokyseliny (glycín) má do tej istej miery sladkú chuť. Napriek takémuto rozšíreniu zrkadlové stereoizoméry „sladkých“ molekúl (napríklad L-glukózy alebo L-fruktózy), ktoré sa od nich nelíšia v bežných chemických reakciách, nemajú sladkú chuť. Je to spôsobené tým, že proteín tvorí miesto pristátia pre cukry, pre ktoré sú vhodné iba „správne“ stereoizoméry.

Málokto to vie, ale okrem prírodných cukrov a umelých sladidiel sa na sladké receptory môžu viazať aj inhibítory, ako napríklad laktizol. Táto vôňa sa viaže na proteín T1R3 a bráni molekulám cukru v aktivácii receptora. Cukrový roztok v prítomnosti laktizolu je vnímaný ako trikrát menej sladký.

Chuť na sladké zdieľame s väčšinou živých organizmov, dokonca aj s baktériami. Výnimkou sú napríklad mačky. V roku 2005 vedci zistili, že vzhľadom na to, že jedia mäso, je ich príslušný receptor rozbitý a jednoducho sa necítia sladko. V roku 2012 sa ukázalo, že mnohým ďalším predátorom sú sladkosti ľahostajné. Medzi nimi sú také rôzne zvieratá, ako sú delfíny skákavé, lachtany, medveď okuliarnatý a madagaskarská fossa. Je zaujímavé, že všetci mali „rozbité“ receptorové gény rôznymi spôsobmi a nezávisle na sebe, čo je typickým príkladom konvergentnej evolúcie.

Pokiaľ ide o osobu, už novonarodené deti, ak sa im ponúka výber z niekoľkých riešení porovnateľných v sladkosti s mliekom, uprednostnite to najsladšie z nich. Na úsvite evolúcie to vôbec nebolo zlozvyk, čo vedie k obezite a zubnému kazu, ale je to užitočná možnosť, ktorá vám umožňuje vybrať si jedlo bohaté na sacharidy, čo znamená vysokokalorické a ľahko stráviteľné.

Prečo nám sladké jedlo robí radosť? Na myšiach sa ukázalo, že po konzumácii cukru v rôznych častiach mozgu stúpa hladina dopamínu, neurotransmitera, ktorý sa podieľa na vzniku pocitov odmeny a potešenia. Pozitívne posilnenie však môže vyvolať nielen aktivácia chuťových buniek. Existuje dôkaz, že glukóza, ktorá ľahko vstupuje do mozgu, môže priamo ovplyvniť dopamínový systém, pričom obchádza chuťový receptor. Ak sa tieto údaje potvrdia, bude to znamenať, že glukóza je príjemná na konzumáciu aj pre tých, ktorí sa necítia sladko.

25 odtieňov. Bitter

Ak existujú iba dva receptory ov na sladké, potom je horká chuť oveľa komplikovanejšia - existuje totiž až 25 variantov receptorových ov patriacich do podskupiny T2R. Ukázalo sa, že väčšina z nich sa na uznaní skutočne podieľa odlišné typy horké látky. Existuje asi 550 zložiek, ktoré sú celkom identifikované ako horké, a pre sto z nich bol nájdený receptor vlastného typu. Takáto pozornosť zvierat k horkej chuti nie je prekvapujúca - na rozdiel od iných chutí má varovnú, ochrannú funkciu. Horké receptory sú potrebné predovšetkým na rozlíšenie medzi nejedlými, toxickými a jedovatými látkami.

Vnímanie horkej chuti rôznymi ľuďmi je vynikajúcou ilustráciou príslovia „pre chuť a farbu neexistuje súdruh“. V závislosti od variantov génov pre chuťové poháriky ich nositelia vnímajú chuť rôznymi spôsobmi. Klasický model tu je citlivosť Iný ľudia na dve syntetické látky - propyltiouracil (PROP) a fenyltiokarbamid (PTC). V závislosti od variantu génu receptora a (TAS2R38) ľudia buď vnímajú tieto zložky ako veľmi horké (v priemere je to asi 70 percent populácie), alebo sa vôbec necítia.

Je zvláštne, že látky podobné štruktúre PROP sú obsiahnuté v rastlinách rodu Brassica, medzi ktoré patrí karfiol a brokolica. Preto sa verí, že nechuť k brokolici môže byť geneticky predurčená (aj keď doteraz sporná otázka). Vnímanie štandardu horkosti, chinínu, ktorý je známym liekom na maláriu, je tiež dané geneticky. Nosiče niektorých variantov T2R začínajú pociťovať prítomnosť chinínu vo veľmi malých dávkach, zatiaľ čo nosiče iných potrebujú oveľa viac.

Piata chuť. Umami

Umami - sada výrobkov (sušené paradajky, parmezán, olivy, olivy, šampiňóny konzervované v oleji, artičokové srdiečka konzervované v oleji, prosciutto, solené ančovičky v hľuzovkovom oleji), ktoré môžu nahradiť tubu „Chuť č. 5 cestovín Umami "

Ak bola existencia sladkých a horkých chutí uznaná pred tisíckami rokov, chuť umami sa do hlavného zoznamu dostala relatívne nedávno, pred niekoľkými desaťročiami. Vlasťou umami je Japonsko, bolo tam, na začiatku 20. storočia, experimentovaním s tradičnou kuchyňou, dôsledne objavované komponenty, ktoré dodávajú jedlám osobitnú pikantnú (zhruba preloženú z japonskej „umami“) chuť. Táto chuť sa nepodobá na žiadnu zo štyroch známych.

Japonský chemik Kikunae Ikeda ako prvý zistil, že kľúčovou „chutnou“ prísadou kelovej polievky je glutamát, soľ kyseliny glutámovej (jedna z 20 aminokyselín, ktoré v živých organizmoch tvoria bielkoviny). Neskôr bolo tajomstvo sušeného tuniaka odhalené - ribonukleotid inozínmonofosfát bol identifikovaný ako potrebná látka na dodanie chuti. Nakoniec Akira Kuninaka izolovala z húb shiitake ďalší nukleotid - guanozínmonofosfát. Zistil tiež, že ribonukleotidy samy osebe nemajú žiadnu chuť, ale iba posilňujú vnímanie hlavného zdroja umami, glutamátu. Po dlhú dobu nebolo jasné, ako sa to deje, a až v posledných rokoch sa ukázalo, že molekuly ribonukleotidov sa viažu na glutamátový receptor, čím sa posilňuje interakcia medzi proteínom a jeho hlavným ligandom. Chemici to nazývajú alosterická aktivácia. Tento objav umožnil odhaliť mnoho tradičných kombinácií v kuchyniach národov sveta, napríklad kombináciu parmezánu s rajčinová pasta a huby v talianskej kuchyni. Ukázalo sa, že syr a paradajky sú bohaté na kyselinu glutámovú a huby sú bohaté na inozínmonofosfát.

Musím povedať, že podnikavá Ikeda nielen zistila, že glutamát sodný je zdrojom chuti umami, ale aj patentovala jeho výrobu. Rok po otvorení, v roku 1909, bola založená spoločnosť „Ajinomoto“, ktorá začala vyrábať glutamát ako potravinársku prídavnú látku. Od tej doby sa táto spoločnosť rozrástla na nadnárodnú spoločnosť a v roku 1985 bola Umami oficiálne uznaná za vkus.

Receptory glutamátu sa podieľajú nielen na chuti. Proteín mGluR4 je lokalizovaný v mozgu na membránach určitých neurónov a je zodpovedný za väzbu extracelulárneho glutamátu, ktorý tu funguje ako neurotransmiter a podieľa sa na transdukcii signálu medzi neurónmi. Receptor chuti umami je skrátená forma rovnakého proteínu, ktorý sa nachádza na jazyku. Koncentrácia glutamátu v mozgu je veľmi nízka, takže mozgové receptory sú naň veľmi citlivé. Skrátená forma, ktorá je zodpovedná za vnímanie chuti, má tisíckrát menšiu citlivosť. Rovnako ako proteíny zo skupiny TR, mGluR4 patrí do rodiny GPCR. Okrem toho sa na vnímaní chuti podieľajú rovnaké receptory pre umami ako na sladké - T1R, ale v inej kombinácii - T1R1 + T1R3.

Šiesty zmysel. Odvážne

Ak sme schopní ochutnať jedlá bohaté na sacharidy (sladké) a bielkoviny (umami), je logické predpokladať, že musí existovať receptor pre tretiu zložku stravy - tuk.

V roku 2005 sa skutočne zistilo, že myši sú schopné rozlíšiť „chuť tuku“, a to zahŕňa proteín CD36. Ak myši zvyčajne gravitujú k tučným jedlám (a tiež k ľuďom), potom po vypnutí CD36 voči nim začali byť ľahostajné.

V minulom roku americkí vedci tiež potvrdili schopnosť ľudí ochutnať prítomnosť tuku v roztokoch, ktoré sú konzistenciou a vôňou úplne identické. Rovnako ako u hlodavcov sa ukázalo, že receptorom pre tuk alebo skôr mastné kyseliny je CD36. Tuky v potravinách sú najčastejšie prítomné vo forme triglyceridov, to znamená esterov mastných kyselín a glycerolu. Ak boli myši schopné rozlíšiť iba voľné mastné kyseliny, ľudia cítia v ich potravinách prítomnosť voľných mastných kyselín aj triglyceridov. Táto schopnosť je daná prítomnosťou tráviaceho enzýmu lipázy v našich slinách, ktorý čiastočne štiepi mastné kyseliny z triglyceridov už v ústach.

CD36 patrí do rodiny scavenger receptorov (fagocytárnych receptorov), ktoré okrem iného rozoznávajú „pokazené“ lipidy. Ako súčasť chuťových buniek funguje ako senzor pre mastné kyseliny. Spolu s ňou túto funkciu pravdepodobne vykonáva proteín GPR120 z rodiny GPCR. Tieto receptory nám nielen signalizujú, že jedlo je tučné, a preto energeticky hodnotné, ale tiež spúšťajú komplexný reťazec hormonálnych reakcií, ktorých výsledkom je uvoľňovanie tráviacich enzýmov, najmä lipázy, a zmeny v stravovacom návyku. Vzhľadom na tento príčinný vzťah (správanie k receptorom - jedlu) a tiež kvôli silnému spojeniu medzi chuťou na tučné jedlá a rôzne možnosti génu CD36, sa nová chuť okamžite stala predmetom podrobného skúmania. Čím viac sa syntetizuje proteín CD36, silnejší muž schopný cítiť „chuť tuku“. Predpokladá sa, že umelou zmenou regulácie závislej od CD36 bude možné ochladiť našu lásku k tučným jedlám.

Láska k kriede. Vápnik

Zdá sa, že s rozvojom molekulárnej biológie sa každý rok objavia nové chute a kyslé a slané budú musieť uvoľniť miesto. Vápnik je základnou zložkou stravy; okrem toho, že vápnik hrá dôležitú úlohu v organizácii intracelulárnych signálnych kaskád, je potrebný na tvorbu kostí. Mnohé zvieratá, aby uspokojili potrebu vápnika v tele, hľadajú jeho soli v prírode. Výnimkou nie sú ani ľudia - malé deti, nie, nie, začnú jesť kriedu a vápno.

Ľudia môžu rozhodne ochutnať vápnik a v roku 2008 naň vedci objavili receptor. Ukázalo sa, že je to už nám známy T1R3, ktorý je zodpovedný za rozpoznávanie sladkostí a myslí. Normálne, keď je dostatok vápnika, ani myši, ani ľudia nemajú radi jeho chuť. Ako obvykle však k nemu gravitujú nosiče niektorých genetických variantov T1R3: keď vedci testovali citlivosť na substanciu štyridsiatich rôznych kmeňov myší, ukázalo sa, že niektoré z nich dychtivo lapali vodou s laktátom vápenatým, zatiaľ čo ostatné áno. nechcem to piť.

Horúci a studený

Teraz sa zaoberajme vnemom, ktorý je tradične považovaný za chuť, aj keď v skutočnosti ním nie je - nie je spojený s chuťovými pohárikmi a špecializovanými bunkami, ktoré sú v nich prítomné. to je o pikantnom a štipľavom jedle.

Ako už dlho zistili biológovia, teplé jedlo zodpovedá svojmu názvu - jeho zložky aktivujú tepelné receptory. Rovnako ako kyslé a slané receptory sú iónové kanály, ale zároveň patria do úplne inej rodiny - TRP. Tieto receptory sú umiestnené na koncoch trojklanného nervu a sú zodpovedné za vnímanie teploty a sú tiež receptormi bolesti. Trojklanný nerv taktiež prenáša hmatové informácie, napríklad textúru jedla.

Na posúdenie intenzity rôzne chute Boli vynájdené špeciálne váhy, v ktorých je táto alebo tá látka porovnaná so štandardom, ktorého chuť je braná ako jednotka. Pre sladkú chuť je sacharóza (cukor) považovaná za taký štandard. Fruktóza je 1,7 -krát sladšia ako cukor a umelé sladidlo aspartám je 200 -krát sladšie. Chinín je meradlom horkej chuti. Najtrpkejšou látkou je denatónium s indexom horkosti 1000. V prípade kyslých a slaných zriedených roztokov slúži ako štandard. kyseliny chlorovodíkovej a stolová soľ, resp. Scovilleho stupnica slúži ako stupnica na hodnotenie štipľavosti, ale pre mysle neexistuje žiadna škála, pretože je určená iba jednou látkou.

Zdá sa, prečo jesť látky, ktoré aktivujú receptor bolesti? Na túto otázku zatiaľ neexistuje presná odpoveď, ale vedci už našli spojenie medzi receptormi bolesti a chuťou. Ukázalo sa, že štipľavé látky ako kapsaicín z čili papričiek aktivujú bolestivé nervové vlákna, ktoré v reakcii na uvoľnenie neuropeptidov tachykinínov. A chuťové bunky sú citlivé na tachykiníny, ktoré modulujú vnímanie chuťových pohárikov, aspoň chuti umami. Účinkom korenia je teda posilnenie „klasických“ chutí - objav, ktorý možno len ťažko nazvať neočakávaným.

Horké korenie je založené na celý riadok látky, ktoré všetky fungujú na rovnakom princípe - spôsobujú aktiváciu TRP receptorov. Ide o kapsaicín z čili papričiek, piperín z čierneho korenia, alyl izotiokyanát z horčice a alicín z cesnaku. Všetky sú vo vysokých koncentráciách toxické. Na porovnanie štipľavosti papriky obsahujúcej kapsaicín bola vynájdená špeciálna váha (Scovilleova stupnica). V spodnej časti tejto tabuľky je sladká paprika (paprika). Tabasco omáčka má relatívne jemná chuť- iba asi 2500 jednotiek stupnice, kajenské korenie sa odhaduje na 30 000, za najpálivejšiu papriku sa považuje indická paprika Naga Jolokia, ktorá má na Scovilleho stupnici asi milión bodov. Zvláštne je, že to tiež jedia. A používa sa aj ako chemická zbraň.

Niektoré látky pôsobia aj na teplotné receptory, ale spôsobujú opačnú reakciu. Pocit „chladu“ v jazyku, charakteristický pre mentol a gáfor, sa dosahuje aktiváciou iónového kanála TRPM8 (kapsaicín aktivuje hlavne TRPV1 a TRPA1). Ak je tento kanál normálne aktivovaný pri teplotách nižších ako 37, mentol znižuje teplotu jeho aktivácie a lokálny pocit chladu nastáva, keď normálna teplota telo. Vďaka týmto receptorom má náš jazyk jedinečnú príležitosť cítiť teplo a chlad zároveň - vyskúšajte jesť korenie a zapiť ho mätovým čajom.

Ako chutí batéria?

Väčšina čitateľov pravdepodobne pozná odpoveď na túto otázku. Názory sa zvyčajne delia na kyslé, slané a „kovové“. Mnohí veria, že krv má rovnakú kovovú chuť. Neexistujú žiadne špeciálne receptory pre kovovú chuť a ako vzniká, nie je úplne pochopené. Verí sa však, že „štandardom“ kovovej chuti je chuť roztoku síranu železnatého.

Na objasnenie mechanizmu „kovovej chuti“ vedci v roku 2004 uskutočnili sériu experimentov, počas ktorých dali dobrovoľníkom ochutnať roztoky solí rôznych kovov a lízať kovovú fóliu a batérie. Ukázalo sa, že chuť síranu železnatého zmizne, ak si privriete nos, to znamená, že v skutočnosti to nie je chuť, ale čuchová reakcia. Pretože roztok železa nijako nezapácha (ani železité ióny ani síranové ióny nie sú schopné opustiť vodu), predpokladá sa, že železo v ústach spôsobuje rýchlu oxidáciu lipidov, ktorá vedie k uvoľňovaniu „pachových“ zložiek.

Kovovú chuť krvi možno pripísať aj uvoľneniu železa z hemoglobínu. Zdá sa však, že elektrická stimulácia (ku ktorej dochádza pri lízaní batérie) skutočne aktivuje chuťový receptor priamo. Minimálne druhý a tretí typ chuťových buniek majú vlastnosť elektroexcitability. Ešte viac komplexný obraz robí skutočnosť, že umelé sladidlá, ako je sacharín, produkujú kovovú chuť v ústach aktiváciou vyššie uvedeného receptora TRPV1 a.

Vibrácie papriky Sichuan

„Vkusologiya“ je relatívne mladá veda. Na molekulárnej úrovni sa hlavné objavy v ňom začali až za posledných 20 rokov - napríklad receptory základných chutí boli identifikované až začiatkom roku 2000. Dokonca aj jedlo, ktoré je ľuďom známe už tisícročia, prináša prekvapenia, ako sa to stalo pri sečuánskom korení, ktorého chuť sa ukázala ako vibrácia.

Autori štúdie ukázali, že pocity mravčenia zo sečuánskeho korenia sú podobné nervové vlákna RA1, ktoré sa podieľajú aj na mechanorecepcii. Ukázalo sa, že desenzibilizácia (únava) sliznice pomocou jednoduchého mechanického vibrátora vedie k zmene „chuti“ korenia: mravčenie znižuje jeho frekvenciu.

Je zrejmé, že tento objav mohol byť urobený dosť dávno, nič konkrétne moderné metódy na štúdiu vedci nepoužili. O to viac prekvapení možno očakávať od známych látok, keď sa ich chopia vedci, ktorí disponujú najnovším vedeckým arzenálom.

O chuťových pohárikoch zvierat a ľudí.

Zvieratá vidia tento svet, cítia ho a ochutnávajú jedlo, samozrejme, nie tak, ako ľudia. Výskumy ukazujú, že aj rovnaké jedlo chutí inak u rôznych zvierat.

Všetky stavovce, najmä všetky cicavce, majú jazyky, na ktorých sa nachádzajú chuťové poháriky alebo analyzátory chuti, ktorých počet v odlišné typy zvieratá sú dramaticky odlišné. A tak ako sila čuchu závisí od počtu čuchových receptorov, závisí intenzita citlivosti na chuť jedla od počtu chuťových pohárikov.

Vtáky majú tendenciu mať veľmi málo chuťových pohárikov. Napríklad kurčatá majú iba asi 30 chuťových pohárikov, zatiaľ čo ľudia majú asi 10 000. Najlepší priateľ U ľudí má pes asi 1700 chuťových pohárikov, zatiaľ čo mačka ich má v priemere o niečo menej ako 500. Menší počet chuťových pohárikov kompenzuje akútnym čuchom.

Ale muž nie je ani zďaleka šampiónom v počte chuťových pohárikov. Zdá sa, že také známe domáce zvieratá ako kravy jedia iba trávu alebo seno. Napriek tomu má Burenoks asi 25 000 chuťových pohárikov, to znamená 2,5 -krát viac ako ľudia. Dokonca aj ošípané, ktoré sa živia odpadkami a odpadkami, ich majú asi 14 000.

„Bylinožravce majú toľko chuťových pohárikov, pretože musia vedieť posúdiť, či konkrétna rastlina obsahuje nebezpečné toxíny,“ hovorí austrálska veterinárna profesorka Susan Hemsleyová.

Preto je taký čitateľný jazyk drobného, ​​hovädzieho dobytka a kopytníka s kopytami prospešný aj pre ľudí. Napokon, my, na rozdiel od bylinožravcov, nemôžeme podľa chuti ochutnať, či sa v ich mäse a mlieku nenachádzajú nebezpečné toxíny. A určite by tam boli, keby krava zjedla všetku trávu za sebou.

Skutočným víťazom v chuti je však sumec. Títo knísaví obyvatelia nádrží majú zvyčajne viac ako 100 tisíc chuťových pohárikov, ktoré sa nachádzajú takmer v celom tele, ale väčšina z nich je sústredená okolo úst.

Pre sumca je zásadný cit pre chuť, pretože loví zablátená voda, kde je viditeľnosť veľmi nízka a tento dravec sa orientuje a loví podľa chuti.

Ale chuť nie je určená len počtom receptorov. Aj keby mačky mali tisíce chuťových pohárikov, stále by neboli schopné cítiť prítomnosť cukru v potravinách, pretože nepotrebujú tento produkt, aby zostali nažive. Osoba, na rozdiel od mačky, je cukor, to znamená glukóza, životne dôležitý. Je pravda, že niektorí z nás to zneužívajú.

Zvieratá používajú predovšetkým chuť na to, aby zistili, či je jedlo bezpečné. Zlá chuť im vo všeobecnosti naznačuje, že jedlo je potenciálne nebezpečné dobrý vkus naznačuje stráviteľnosť jedla.

Jazyky väčšiny cicavcov majú analyzátory chuti, ktoré pri kontakte s jedlom vyšlú signál do mozgu, ktorý zasa interpretuje pocit ako chuť.

Ľudia majú päť typov chuťových pohárikov - sladké, slané, kyslé, horké a yumami (japonsky „lahodné“.) Chuť yumami je predovšetkým spojená s chuťou glutamátu sodného. Preto chemická zlúčenina my, a obzvlášť naše deti, milujeme rôzne „moderné“ výrobky: chipsy, krekry, polotovary, klobásy a klobásy. Glutamát sodný dodáva týmto majstrovským dielam potravinárskeho priemyslu špeciálnu chutnosť. Vedci navyše naznačujú, že máme na jazyku šiesty analyzátor chuti, ktorý je zodpovedný za chuť tuku.

Ale nie všetky zvieratá majú takú širokú škálu chutí. Zoberme si napríklad schopnosť zvierat ochutnať sladké veci. Receptor sladkej chuti sa skladá z spojených proteínov generovaných dvoma génmi známymi ako Taslr2 a Taslr3. Mačke chýba gén Taslr2, takže nemá rada cukríky a sušienky.

Mačky sú mäsožravce a sladké receptory nie sú nevyhnutné pre ich prežitie. Mačky však dokážu rozpoznať horké arómy, ktoré im pomôžu vyhnúť sa zhnitému mäsu, teda zdochline.

Vedci zistili, že okrem mačiek a ich divokých príbuzných, ako sú levy a tigre, majú ďalšie mäsožravce aj genetické mutácie, kvôli ktorým nevedia ochutnať sladkosti. Napríklad delfíny a lachtany.

U všežravcov, ako sú psy a kone, sú tieto gény, rovnako ako ľudia, stále prítomné, pretože sladkosť je znakom uhľohydrátov, dôležitého zdroja potravy pre zvieratá, ktoré konzumujú rastliny.

Niektoré cicavce, ako napríklad tieto, majú tiež špeciálne chuťové poháriky, ktoré sú naladené na tekutinu. Tieto receptory sú umiestnené na konci jazyka, to znamená v časti, ktorá prichádza do styku s vodou počas pitia.

Ak zviera zje veľa slaného, ​​potom sa táto oblasť jazyka stane citlivejšou a potreba vody u mačky alebo psa sa zvýši.