Anatomia e fisiologia

Gustazione (Gusto)

Per il senso del gusto, o gustativo, esistono solo alcune submodalità riconosciute. Fino a poco tempo fa, solo quattro gusti erano riconosciuti: dolce, salato, acido e amaro. La ricerca a cavallo del 20° secolo ha portato al riconoscimento del quinto gusto, l’umami, a metà degli anni ’80. Umami è una parola giapponese che significa “gusto delizioso”, ed è spesso tradotta con il termine saporito. Ricerche molto recenti hanno suggerito che potrebbe esistere anche un sesto gusto per i grassi, o lipidi.

La gustativa è il senso speciale associato alla lingua. La superficie della lingua, come il resto della cavità orale, è rivestita da un epitelio squamoso stratificato. Le protuberanze rialzate chiamate papille (singolare = papilla) contengono le strutture per la trasduzione gustativa. Ci sono quattro tipi di papille, in base al loro aspetto (Figura 15.1.1): circumvallate, foliate, filiformi e fungiformi. All’interno della struttura delle papille ci sono papille gustative che contengono cellule recettrici gustative specializzate per la trasduzione degli stimoli gustativi. Queste cellule recettoriali sono sensibili alle sostanze chimiche contenute negli alimenti che vengono ingeriti, e rilasciano neurotrasmettitori in base alla quantità di sostanze chimiche presenti nel cibo. I neurotrasmettitori delle cellule gustative possono attivare i neuroni sensoriali nei nervi cranici facciale, glossofaringeo e vago.

Il gusto salato è semplicemente la percezione degli ioni sodio (Na+) nella saliva. Quando si mangia qualcosa di salato, i cristalli di sale si dissociano negli ioni componenti Na+ e Cl-, che si dissolvono nella saliva della bocca. La concentrazione di Na+ diventa alta fuori dalle cellule gustative, creando un forte gradiente di concentrazione che guida la diffusione dello ione nelle cellule. L’ingresso di Na+ in queste cellule provoca la depolarizzazione della membrana cellulare e la generazione di un potenziale recettoriale.

Il gusto acido è la percezione della concentrazione di H+. Proprio come gli ioni di sodio nei sapori salati, questi ioni di idrogeno entrano nella cellula e innescano la depolarizzazione. I sapori acidi sono, essenzialmente, la percezione degli acidi nel nostro cibo. L’aumento delle concentrazioni di ioni idrogeno nella saliva (abbassamento del pH della saliva) innesca potenziali graduati progressivamente più forti nelle cellule gustative. Per esempio, il succo d’arancia, che contiene acido citrico, ha un sapore aspro perché ha un valore di pH di circa 3. Naturalmente, è spesso zuccherato in modo che il sapore aspro sia mascherato.

I primi due sapori (salato e aspro) sono innescati dai cationi Na+ e H+. Gli altri gusti derivano da molecole di cibo che si legano a un recettore accoppiato alla proteina G. Un sistema di trasduzione del segnale della proteina G porta infine alla depolarizzazione della cellula gustativa. Il gusto dolce è la sensibilità delle cellule gustative alla presenza di glucosio disciolto nella saliva. Anche altri monosaccaridi come il fruttosio o i dolcificanti artificiali come l’aspartame (NutraSweet™), la saccarina o il sucralosio (Splenda™) attivano i recettori del dolce. L’affinità per ciascuna di queste molecole varia, e alcune hanno un sapore più dolce del glucosio perché si legano al recettore accoppiato alla proteina G in modo diverso.

Il gusto amaro è simile al dolce in quanto le molecole alimentari si legano ai recettori accoppiati alla proteina G. Tuttavia, ci sono un certo numero di modi diversi in cui questo può accadere perché c’è una grande diversità di molecole dal sapore amaro. Alcune molecole amare depolarizzano le cellule gustative, mentre altre le iperpolarizzano. Allo stesso modo, alcune molecole amare aumentano l’attivazione della proteina G all’interno delle cellule gustative, mentre altre molecole amare diminuiscono l’attivazione della proteina G. La risposta specifica dipende da quale molecola si sta legando al recettore.

Un grande gruppo di molecole dal sapore amaro sono gli alcaloidi. Gli alcaloidi sono molecole contenenti azoto che si trovano comunemente nei prodotti vegetali dal sapore amaro, come il caffè, il luppolo (nella birra), i tannini (nel vino), il tè e l’aspirina. Contenendo alcaloidi tossici, la pianta è meno suscettibile alle infezioni microbiche e meno attraente per gli erbivori.

Quindi, la funzione del gusto amaro può essere principalmente legata alla stimolazione del riflesso del vomito per evitare di ingerire veleni. Per questo motivo, molti cibi amari che vengono normalmente ingeriti sono spesso combinati con una componente dolce per renderli più appetibili (panna e zucchero nel caffè, per esempio). La più alta concentrazione di recettori amari sembra essere nella parte posteriore della lingua, dove un riflesso di vomito potrebbe ancora sputare il cibo velenoso.

Il gusto noto come umami è spesso indicato come il gusto salato. Come il dolce e l’amaro, si basa sull’attivazione di recettori accoppiati a proteine G da parte di una molecola specifica. La molecola che attiva questo recettore è l’aminoacido L-glutammato. Pertanto, il sapore umami è spesso percepito mangiando cibi ricchi di proteine. Non a caso, i piatti che contengono carne sono spesso descritti come saporiti.

Una volta che le cellule gustative sono attivate dalle molecole del gusto, rilasciano neurotrasmettitori sui dendriti dei neuroni sensoriali. Questi neuroni fanno parte dei nervi cranici facciale e glossofaringeo, così come una componente del nervo vago dedicata al riflesso del vomito. Il nervo facciale si collega alle papille gustative nel terzo anteriore della lingua. Il nervo glossofaringeo si collega alle papille gustative nei due terzi posteriori della lingua. Il nervo vago si collega alle papille gustative nell’estremo posteriore della lingua, al limite della faringe, che sono più sensibili agli stimoli nocivi come l’amarezza.