Anatomie și fiziologie

Gustarea (Gustul)

În cadrul simțului gustului, sau gustarea, există doar câteva submodalități recunoscute. Până de curând, erau recunoscute doar patru gusturi: dulce, sărat, acru și amar. Cercetările de la începutul secolului al XX-lea au dus la recunoașterea celui de-al cincilea gust, umami, la mijlocul anilor 1980. Umami este un cuvânt japonez care înseamnă „gust delicios” și este adesea tradus ca fiind savuros. Cercetări foarte recente au sugerat că ar putea exista, de asemenea, un al șaselea gust pentru grăsimi, sau lipide.

Gustarea este simțul special asociat cu limba. Suprafața limbii, împreună cu restul cavității bucale, este căptușită de un epiteliu scuamos stratificat. Umflături ridicate numite papile (singular = papilă) conțin structurile pentru transducția gustativă. Există patru tipuri de papile, în funcție de aspectul lor (figura 15.1.1): circumvalate, foliate, filiforme și fungiforme. În structura papilelor se află mugurii gustativi care conțin celule receptoare gustative specializate pentru transducția stimulilor gustativi. Aceste celule receptoare sunt sensibile la substanțele chimice conținute în alimentele ingerate și eliberează neurotransmițători în funcție de cantitatea de substanță chimică din alimente. Neurotransmițătorii de la celulele gustative pot activa neuronii senzoriali din nervii cranieni facial, glosofaringian și vag.

Panelul din stânga prezintă imaginea unei limbi cu calupuri care arată vederi mărite ale diferitelor părți ale limbii. Panoul din dreapta sus arată o micrografie a papilei circumvalate, iar panoul din dreapta jos arată structura unui mugure de gust.

Figura 15.1.1 – Limba: Limba este acoperită cu mici umflături, numite papile, care conțin papile gustative sensibile la substanțele chimice din alimentele sau băuturile ingerate. Diferite tipuri de papile se găsesc în diferite regiuni ale limbii. Papilele gustative conțin celule receptoare gustative specializate care răspund la stimulii chimici dizolvați în salivă. Aceste celule receptoare activează neuronii senzoriali care fac parte din nervii facial și glosofaringian. LM × 1600. (Micrografie furnizată de Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

Gustul sărat este pur și simplu percepția ionilor de sodiu (Na+) din salivă. Atunci când mâncați ceva sărat, cristalele de sare se disociază în ionii componenți Na+ și Cl-, care se dizolvă în saliva din gură. Concentrația de Na+ devine ridicată în afara celulelor gustative, creând un gradient de concentrație puternic care determină difuzia ionului în celule. Intrarea Na+ în aceste celule are ca rezultat depolarizarea membranei celulare și generarea unui potențial receptor.

Gustul acru este percepția concentrației de H+. La fel ca în cazul ionilor de sodiu din aromele sărate, acești ioni de hidrogen intră în celulă și declanșează depolarizarea. Aromele acrișoare sunt, în esență, percepția acizilor din alimentele noastre. Creșterea concentrațiilor de ioni de hidrogen în salivă (scăderea pH-ului salivar) declanșează potențiale gradate progresiv mai puternice în celulele gustative. De exemplu, sucul de portocale – care conține acid citric – va avea un gust acru, deoarece are o valoare a pH-ului de aproximativ 3. Bineînțeles, acesta este adesea îndulcit, astfel încât gustul acru este mascat.

Primile două gusturi (sărat și acru) sunt declanșate de cationii Na+ și H+. Celelalte gusturi rezultă din legarea moleculelor alimentare la un receptor cuplat cu proteina G. Un sistem de transducție a semnalului de proteină G duce în cele din urmă la depolarizarea celulei gustative. Gustul dulce este sensibilitatea celulelor gustative la prezența glucozei dizolvate în salivă. Alte monosaharide, cum ar fi fructoza, sau îndulcitori artificiali, cum ar fi aspartamul (NutraSweet™), zaharina sau sucraloza (Splenda™), activează, de asemenea, receptorii dulci. Afinitatea pentru fiecare dintre aceste molecule variază, iar unele vor avea un gust mai dulce decât glucoza, deoarece se leagă în mod diferit de receptorul cuplat cu proteina G.

Gustul amar este similar cu cel dulce prin faptul că moleculele alimentare se leagă de receptorii cuplați cu proteina G. Cu toate acestea, există o serie de moduri diferite în care acest lucru se poate întâmpla, deoarece există o mare diversitate de molecule cu gust amar. Unele molecule amare depolarizează celulele gustative, în timp ce altele hiperpolarizează celulele gustative. De asemenea, unele molecule amare cresc activarea proteinei G în cadrul celulelor gustative, în timp ce alte molecule amare scad activarea proteinei G. Răspunsul specific depinde de molecula care se leagă de receptor.

Un grup major de molecule cu gust amar sunt alcaloizii. Alcaloizii sunt molecule care conțin azot și care se găsesc în mod obișnuit în produsele vegetale cu gust amar, cum ar fi cafeaua, hameiul (în bere), taninurile (în vin), ceaiul și aspirina. Prin conținutul de alcaloizi toxici, planta este mai puțin susceptibilă la infecții microbiene și mai puțin atractivă pentru erbivore.

Prin urmare, funcția gustului amar poate fi legată, în primul rând, de stimularea reflexului gag pentru a evita ingerarea otrăvurilor. Din acest motiv, multe alimente amare care sunt ingerate în mod normal sunt adesea combinate cu o componentă dulce pentru a le face mai plăcute la gust (smântână și zahăr în cafea, de exemplu). Cea mai mare concentrație de receptori amari se pare că se află în partea posterioară a limbii, unde un reflex de vomă ar putea totuși scuipa alimente otrăvitoare.

Gustul cunoscut sub numele de umami este adesea denumit gustul savuros. Ca și dulcele și amarul, se bazează pe activarea receptorilor cuplați cu proteina G de către o anumită moleculă. Molecula care activează acest receptor este aminoacidul L-glutamat. Prin urmare, gustul umami este adesea perceput atunci când se consumă alimente bogate în proteine. Nu este surprinzător faptul că mâncărurile care conțin carne sunt adesea descrise ca fiind savuroase.

După ce celulele gustative sunt activate de moleculele gustative, acestea eliberează neurotransmițători pe dendritele neuronilor senzoriali. Acești neuroni fac parte din nervii cranieni facial și glossofaringian, precum și dintr-o componentă din cadrul nervului vag dedicată reflexului de căscat. Nervul facial se conectează la papilele gustative din treimea anterioară a limbii. Nervul glosofaringian se conectează la papilele gustative din cele două treimi posterioare ale limbii. Nervul vag se conectează la papilele gustative din extremitatea posterioară a limbii, la limita faringelui, care sunt mai sensibile la stimuli nocivi, cum ar fi amărăciunea.

Site-ul extern

Codul QR reprezentând un URL

Vizionați acest videoclip pentru a afla mai multe despre dr. Danielle Reed de la Monell Chemical Senses Center din Philadelphia, Pennsylvania, care a devenit interesată de știință de la o vârstă fragedă datorită experiențelor sale senzoriale. Ea a recunoscut că simțul ei gustativ era unic în comparație cu alte persoane pe care le cunoștea. Acum, ea studiază diferențele genetice dintre oameni și sensibilitatea lor la stimulii gustativi. În videoclip, există o scurtă imagine a unei persoane care își scoate limba, care a fost acoperită cu un colorant colorat. Acesta este modul în care Dr. Reed poate să vizualizeze și să numere papilele de pe suprafața limbii. Oamenii se împart în două grupe cunoscute sub numele de „degustători” și „non-gustători”, în funcție de densitatea papilelor de pe limbă, care indică, de asemenea, numărul de papile gustative. Cei care nu gustă pot gusta alimentele, dar nu sunt la fel de sensibili la anumite gusturi, cum ar fi cel amar. Dr. Reed a descoperit că ea este un non-gustător, ceea ce explică de ce percepea amărăciunea diferit față de alte persoane pe care le cunoștea. Sunteți foarte sensibil la gusturi? Can you see any similarities among the members of your family?