Anatómia és fiziológia

Ízlelés (ízlelés)

Az ízlelésen, vagyis az ízlelésen belül csak néhány elismert szubmodalitás létezik. A közelmúltig csak négy ízt ismertek: édes, sós, savanyú és keserű. A 20. század fordulóján végzett kutatások az 1980-as évek közepén vezettek az ötödik íz, az umami felismeréséhez. Az umami egy japán szó, amely “finom ízt” jelent, és gyakran ízletesnek fordítják. A legfrissebb kutatások szerint létezik egy hatodik íz is, a zsírok, vagyis a lipidek számára.

Az ízlelés a nyelvhez kapcsolódó különleges érzékszerv. A nyelv felszínét, a szájüreg többi részével együtt, rétegzett laphám béleli. A papilláknak (egyes számban = papilla) nevezett kiemelkedő dudorok tartalmazzák az ízlelésátvitel struktúráit. A papilláknak megjelenésük alapján négy típusa van (15.1.1. ábra): circumvallate, foliate, filiform és fungiform. A papillák szerkezetén belül ízlelőbimbók találhatók, amelyek az ízlelési ingerek átvitelére specializálódott ízlelő receptorsejteket tartalmaznak. Ezek a receptorsejtek érzékenyek a bevitt élelmiszerekben található vegyi anyagokra, és az élelmiszerben lévő vegyi anyag mennyiségétől függően neurotranszmittereket szabadítanak fel. Az ízlelősejtekből származó neurotranszmitterek aktiválhatják az arcideg, a glosszofaringeális és a vagus agyidegek érzékelő neuronjait.

A sós íz egyszerűen a nyálban lévő nátriumionok (Na+) érzékelése. Amikor valami sósat eszel, a sókristályok Na+ és Cl- komponensionokra disszociálnak, amelyek feloldódnak a szádban lévő nyálban. A Na+ koncentrációja magas lesz az ízlelősejteken kívül, ami egy erős koncentrációs gradienst hoz létre, amely az ion diffúzióját hajtja a sejtekbe. A Na+ bejutása ezekbe a sejtekbe a sejtmembrán depolarizációját és receptorpotenciál kialakulását eredményezi.

A savanyú íz a H+ koncentráció érzékelése. A sós ízek nátriumionjaihoz hasonlóan ezek a hidrogénionok is belépnek a sejtbe, és depolarizációt váltanak ki. A savanyú ízek lényegében az ételeinkben lévő savak érzékelését jelentik. A nyálban lévő hidrogénion-koncentráció növelése (a nyál pH-értékének csökkentése) fokozatosan erősebb fokozatos potenciálokat vált ki az ízlelősejtekben. Például a narancslé – amely citromsavat tartalmaz – savanyú ízű lesz, mert pH-értéke körülbelül 3. Természetesen gyakran édesítik, hogy a savanyú ízt elfedjék.

Az első két ízt (sós és savanyú) a Na+ és a H+ kationok váltják ki. A többi ízt az élelmiszer-molekulák G-fehérje-kapcsolt receptorhoz való kötődése eredményezi. A G-protein jelátviteli rendszer végül az ízlelősejt depolarizációjához vezet. Az édes íz az ízlelősejtek érzékenysége a nyálban oldott glükóz jelenlétére. Más monoszacharidok, mint a fruktóz, vagy mesterséges édesítőszerek, mint az aszpartám (NutraSweet™), a szacharin vagy a szukralóz (Splenda™) szintén aktiválják az édes receptorokat. Az egyes molekulák affinitása változó, és egyesek édesebb ízűek lesznek, mint a glükóz, mivel másképp kötődnek a G-proteinhez kapcsolt receptorhoz.

A keserű íz abban hasonlít az édeshez, hogy az élelmiszermolekulák a G-proteinhez kapcsolt receptorokhoz kötődnek. Ez azonban számos különböző módon történhet, mivel a keserű ízű molekulák nagy változatossága létezik. Egyes keserű molekulák depolarizálják az ízlelősejteket, míg mások hiperpolarizálják az ízlelősejteket. Hasonlóképpen, egyes keserű molekulák növelik a G-fehérje aktivációt az ízlelősejtekben, míg más keserű molekulák csökkentik a G-fehérje aktivációt. A specifikus válasz attól függ, hogy melyik molekula kötődik a receptorhoz.

A keserű ízű molekulák egyik fő csoportja az alkaloidák. Az alkaloidok nitrogéntartalmú molekulák, amelyek általában keserű ízű növényi termékekben, például a kávéban, a komlóban (a sörben), a tanninokban (a borban), a teában és az aszpirinben találhatók. Azáltal, hogy a növény mérgező alkaloidokat tartalmaz, kevésbé fogékony a mikrobafertőzésre és kevésbé vonzó a növényevők számára.

Ezért a keserű íz funkciója elsősorban az öklendezési reflex serkentésével függhet össze, hogy elkerüljük a mérgek lenyelését. Emiatt sok keserű ételt, amelyet normális esetben fogyasztanak, gyakran édes összetevővel kombinálnak, hogy ízletesebbé tegyék (például tejszín és cukor a kávéban). Úgy tűnik, hogy a keserű receptorok legnagyobb koncentrációja a nyelv hátsó részén található, ahol a nyelési reflex még kiköpheti a mérgező ételt.

Az umami néven ismert ízt gyakran nevezik sós íznek. Az édeshez és a keserűhöz hasonlóan ez is a G-fehérje-kapcsolt receptorok egy specifikus molekula általi aktiválásán alapul. Az ezt a receptort aktiváló molekula az L-glutamát nevű aminosav. Ezért az umami ízt gyakran fehérjében gazdag ételek fogyasztása közben érzékeljük. Nem meglepő, hogy a húst tartalmazó ételeket gyakran ínycsiklandónak írják le.

Mihelyt az ízlelősejteket az ízmolekulák aktiválják, neurotranszmittereket szabadítanak fel az érzékelő neuronok dendritjeire. Ezek az idegsejtek az arc- és a glosszopharyngeális agyidegek, valamint a vagus idegen belüli, az öklendezési reflexre szánt komponens részei. Az arcideg a nyelv elülső harmadában lévő ízlelőbimbókhoz kapcsolódik. A glosszofaringeális ideg a nyelv hátsó kétharmadában lévő ízlelőbimbókhoz kapcsolódik. A nervus vagus a nyelv leghátsó harmadában, a garat határán lévő ízlelőbimbókhoz kapcsolódik, amelyek érzékenyebbek a káros ingerekre, például a keserűségre.