Anatomie et physiologie
Gustation (goût)
Il n’existe que quelques sous-modalités reconnues au sein du sens du goût, ou gustation. Jusqu’à récemment, seuls quatre goûts étaient reconnus : sucré, salé, acide et amer. Des recherches menées au début du XXe siècle ont conduit à la reconnaissance d’un cinquième goût, l’umami, au milieu des années 1980. Umami est un mot japonais qui signifie « goût délicieux » et qui est souvent traduit par « savoureux ». Des recherches très récentes ont suggéré qu’il pourrait également exister un sixième goût pour les graisses, ou lipides.
La gustation est le sens particulier associé à la langue. La surface de la langue, comme le reste de la cavité buccale, est tapissée d’un épithélium pavimenteux stratifié. Des bosses surélevées appelées papilles (singulier = papilla) contiennent les structures de transduction gustative. Il existe quatre types de papilles, en fonction de leur aspect (figure 15.1.1) : circonvallées, foliées, filiformes et fungiformes. À l’intérieur de la structure des papilles se trouvent des bourgeons gustatifs qui contiennent des cellules réceptrices gustatives spécialisées pour la transduction des stimuli gustatifs. Ces cellules réceptrices sont sensibles aux substances chimiques contenues dans les aliments ingérés et libèrent des neurotransmetteurs en fonction de la quantité de substance chimique présente dans l’aliment. Les neurotransmetteurs des cellules gustatives peuvent activer les neurones sensoriels des nerfs crâniens facial, glossopharyngien et vagal.
Le goût salé est simplement la perception des ions sodium (Na+) dans la salive. Lorsque vous mangez quelque chose de salé, les cristaux de sel se dissocient en ions Na+ et Cl-, qui se dissolvent dans la salive de votre bouche. La concentration de Na+ devient élevée à l’extérieur des cellules gustatives, créant un fort gradient de concentration qui favorise la diffusion de l’ion dans les cellules. L’entrée du Na+ dans ces cellules entraîne la dépolarisation de la membrane cellulaire et la génération d’un potentiel récepteur.
Le goût aigre est la perception de la concentration en H+. Tout comme les ions sodium dans les saveurs salées, ces ions hydrogène pénètrent dans la cellule et déclenchent une dépolarisation. Les saveurs aigres sont, essentiellement, la perception des acides dans nos aliments. L’augmentation de la concentration d’ions hydrogène dans la salive (diminution du pH salivaire) déclenche des potentiels gradués de plus en plus forts dans les cellules gustatives. Par exemple, le jus d’orange – qui contient de l’acide citrique – aura un goût acide car son pH est d’environ 3. Bien sûr, il est souvent sucré afin que le goût acide soit masqué.
Les deux premiers goûts (salé et acide) sont déclenchés par les cations Na+ et H+. Les autres goûts résultent de la liaison de molécules alimentaires à un récepteur couplé à une protéine G. Un système de transduction du signal par les protéines G conduit finalement à la dépolarisation de la cellule gustative. Le goût sucré est la sensibilité des cellules gustatives à la présence de glucose dissous dans la salive. D’autres monosaccharides comme le fructose, ou des édulcorants artificiels comme l’aspartame (NutraSweet™), la saccharine ou le sucralose (Splenda™) activent également les récepteurs sucrés. L’affinité pour chacune de ces molécules varie, et certaines auront un goût plus sucré que le glucose parce qu’elles se lient différemment au récepteur couplé aux protéines G.
Le goût amer est similaire au goût sucré en ce sens que les molécules alimentaires se lient aux récepteurs couplés aux protéines G. Cependant, cela peut se produire de différentes manières car il existe une grande diversité de molécules au goût amer. Certaines molécules amères dépolarisent les cellules gustatives, tandis que d’autres les hyperpolarisent. De même, certaines molécules amères augmentent l’activation de la protéine G dans les cellules gustatives, tandis que d’autres molécules amères la diminuent. La réponse spécifique dépend de la molécule qui se lie au récepteur.
Un groupe majeur de molécules au goût amer sont les alcaloïdes. Les alcaloïdes sont des molécules contenant de l’azote que l’on trouve couramment dans les produits végétaux au goût amer, comme le café, le houblon (dans la bière), les tanins (dans le vin), le thé et l’aspirine. En contenant des alcaloïdes toxiques, la plante est moins sensible aux infections microbiennes et moins attrayante pour les herbivores.
Par conséquent, la fonction du goût amer peut être principalement liée à la stimulation du réflexe de bâillonnement pour éviter d’ingérer des poisons. Pour cette raison, de nombreux aliments amers qui sont normalement ingérés sont souvent associés à un composant sucré pour les rendre plus appétissants (crème et sucre dans le café, par exemple). La plus forte concentration de récepteurs amers semble se trouver dans la partie postérieure de la langue, où un réflexe nauséeux pourrait encore faire cracher des aliments toxiques.
Le goût connu sous le nom d’umami est souvent appelé le goût salé. Comme le sucré et l’amer, il repose sur l’activation des récepteurs couplés aux protéines G par une molécule spécifique. La molécule qui active ce récepteur est l’acide aminé L-glutamate. Par conséquent, la saveur umami est souvent perçue lors de la consommation d’aliments riches en protéines. Il n’est pas surprenant que les plats qui contiennent de la viande soient souvent décrits comme savoureux.
Une fois que les cellules gustatives sont activées par les molécules gustatives, elles libèrent des neurotransmetteurs sur les dendrites des neurones sensoriels. Ces neurones font partie des nerfs crâniens facial et glossopharyngien, ainsi qu’un composant au sein du nerf vague dédié au réflexe nauséeux. Le nerf facial est relié aux papilles gustatives situées dans le tiers antérieur de la langue. Le nerf glossopharyngien est relié aux papilles gustatives situées dans les deux tiers postérieurs de la langue. Le nerf vague se connecte aux papilles gustatives situées à l’extrême postérieur de la langue, à la limite du pharynx, qui sont plus sensibles aux stimuli nocifs tels que l’amertume.
Site web externe
Voyez cette vidéo pour en savoir plus sur le Dr. Danielle Reed du Monell Chemical Senses Center à Philadelphie, en Pennsylvanie, qui s’est intéressée à la science dès son plus jeune âge en raison de ses expériences sensorielles. Elle a constaté que son sens du goût était unique par rapport à d’autres personnes qu’elle connaissait. Aujourd’hui, elle étudie les différences génétiques entre les personnes et leurs sensibilités aux stimuli gustatifs. Dans la vidéo, on voit brièvement une personne qui tire la langue, recouverte d’une teinture colorée. C’est ainsi que le Dr Reed peut visualiser et compter les papilles à la surface de la langue. Les personnes se répartissent en deux groupes, les « goûteurs » et les « non goûteurs », en fonction de la densité des papilles sur la langue, qui indique également le nombre de papilles gustatives. Les non-goûteurs peuvent goûter les aliments, mais ils ne sont pas aussi sensibles à certains goûts, comme l’amertume. Le Dr Reed a découvert qu’elle n’était pas une dégustatrice, ce qui explique pourquoi elle percevait l’amertume différemment des autres personnes qu’elle connaissait. Êtes-vous très sensible aux goûts ? Can you see any similarities among the members of your family?