إن أبسط فرح في حياة الإنسان هو الطعام اللذيذ. يبدو أنك تذهب إلى المطبخ ، وتفتح الثلاجة ، وتقضي بعض الوقت عند الموقد - وفويلا! - طبق عطري موجود بالفعل على الطاولة ، والإندورفين في الرأس. ومع ذلك ، من وجهة نظر العلم ، يتطور كل تناول الطعام من وإلى عملية معقدة متعددة الأوجه. وكم يصعب علينا أحيانًا شرح عاداتنا الغذائية!

تشارك دراسة براعم التذوق في علم شاب وما زال يتطور - فسيولوجيا التذوق. دعونا نفحص بعض المبادئ الأساسية للتدريس التي ستساعدنا على فهم تفضيلات ذوقنا ونقاط ضعفنا المؤقتة بشكل أفضل.

براعم التذوق البشري

الذوق هو أحد الحواس الخمس للإدراك ، وهي مهمة جدًا لحياة الإنسان. الدور الأساسي للتذوق هو اختيار وتقييم الطعام والشراب. في هذا ، تساعده الحواس الأخرى في نواح كثيرة ، وخاصة حاسة الشم.

آلية التذوق مدفوعة بالمواد الكيميائية الموجودة في الأطعمة والمشروبات. تتحول الجزيئات الكيميائية التي تتجمع في الفم إلى نبضات عصبية تنتقل على طول الأعصاب إلى الدماغ ، حيث يتم فك شفرتها. سطح لسان الإنسان مغطى ببراعم التذوق ، والتي يتراوح عدد البالغين فيها من 5 إلى 10 آلاف. مع تقدم العمر ، يتناقص عددها ، مما قد يسبب مشاكل معينة في التمييز بين الأذواق. تحتوي الحليمات بدورها على براعم التذوق ، والتي تحتوي على مجموعة معينة من المستقبلات ، والتي بفضلها نشعر بمجموعة كاملة من تنوع الذوق.

يستجيبون فقط لأربعة مذاقات أساسية - حلو ومر ومالح وحامض. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم تمييز الخامس اليوم - أومامي. وطن الوافد الجديد هو اليابان ، وفي الترجمة من اللغة المحلية تعني "المذاق الشهي". في الواقع ، أومامي هو طعم المواد البروتينية. يتم إنشاء إحساس العقول عن طريق الجلوتامات أحادية الصوديوم والأحماض الأمينية الأخرى. العقول مكون مهم نكهات من جبن الروكفور والبارميزان وصلصة الصويا وغيرها من الأطعمة غير المخمرة - جوزوالطماطم والبروكلي والفطر واللحوم المعالجة حراريا.

تعتبر الظروف الاجتماعية والاقتصادية التي يعيش فيها الشخص ، وكذلك عمله ، تفسيرًا طبيعيًا تمامًا لاختيار الطعام. الجهاز الهضمي... في غضون ذلك ، يميل العلماء أكثر فأكثر إلى خيار أن تفضيلات الذوق تحددها الجينات والوراثة. لأول مرة أثير هذا السؤال في عام 1931 أثناء البحث ، والتي تم خلالها تصنيع جزيء فينيل ثيوكاربوميد (FTC) الرائحة. نظر عالمان إلى المادة بشكل مختلف: أحدهما كان مرًا ورائحته للغاية ، بينما وجد الآخر أنه محايد تمامًا ولا طعم له. في وقت لاحق ، قام رئيس المجموعة البحثية ، آرثر فوكس ، بفحص لجنة التجارة الفيدرالية (FTC) على أفراد عائلته ، الذين لم يشعروا بذلك أيضًا.

وهكذا ، في في الآونة الأخيرة يميل العلماء إلى الاعتقاد بأن بعض الناس يرون نفس المذاق بشكل مختلف وأن البعض مبرمج لزيادة الوزن من البطاطس المقلية ، بينما يمكن للآخرين تناولها دون الإضرار بشخصيتهم - هذه مسألة وراثية. لدعم هذا البيان ، أثبت علماء من جامعة ديوك في الولايات المتحدة ، مع زملائهم من النرويج ، أن الناس قد فعلوا ذلك تكوين مختلف الجينات المسؤولة عن الروائح. ركزت الدراسة على علاقة الجين OR7D4 RT بستيرويد يسمى أندروستينون ، وهو موجود بكثرة في لحم الخنزير. لذلك ، فإن الأشخاص الذين لديهم نفس نسخ هذا الجين يشعرون بالاشمئزاز من رائحة هذا الستيرويد ، ولا يشعر أصحاب نسختين مختلفتين من الجينات (OR7D4 RT و OR7D4 WM) ، على العكس من ذلك ، بأي كره.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الأذواق

• تعيش حليمات التذوق في لغة الإنسان في المتوسط \u200b\u200b7-10 أيام ، ثم تموت وتظهر أخرى جديدة. لذلك لا تتفاجأ إذا كان الطعم نفسه يبدو مختلفًا قليلاً بالنسبة لك من وقت لآخر.

• يمكن أن يطلق على حوالي 15-25٪ من الناس في العالم بأمان لقب "متذوقون فائقون" ، أي أن لديهم طعمًا شديد الحساسية ، نظرًا لوجود المزيد من الحليمات على اللسان ، وبالتالي المزيد من براعم التذوق.

• تم اكتشاف براعم التذوق على لسان الإنسان من أجل المذاق الحلو والمر قبل 10 سنوات فقط.

• يشعر الشخص بجميع الأذواق النقية بنفس الطريقة تمامًا. هذا يعني أنه لا يمكننا الحديث عن عدة أنواع من المذاق الحلو. هناك مذاق حلو واحد فقط حسب المذاق ، ومع ذلك ، يمكن أن يختلف في شدته: أن يكون أكثر إشراقًا أو ثراءً أو باهتًا. الوضع مشابه مع النكهات الأخرى.

• براعم التذوق هي الأكثر حساسية في نطاق 20-38 درجة. إذا قمت بتبريد اللسان ، على سبيل المثال ، باستخدام الثلج ، فقد لا يتم الشعور بطعم الطعام الحلو ، أو قد يتغير بشكل كبير.

• يتشكل الذوق الجيد في الرحم. لذلك ، وجد العلماء أن طعم بعض المنتجات لا ينتقل فقط من خلال حليب الأم ، ولكن أيضًا من خلال السائل الذي يحيط بالجنينبينما يكون الطفل في بطن الأم.

• أجرى العلماء الأمريكيون دراسة وجدت الإدمان تفضيلات الذوق على عمر وجنس الشخص. لذلك تفضل غالبية الفتيات الحلويات والفواكه والخضروات. أما الفتيان ، من ناحية أخرى ، فيحبون الأسماك واللحوم والدواجن ولا يبالون في الغالب بالشوكولاتة.

• خلال رحلة بسبب مستوى عال الضوضاء لدى البشر تقلل حساسية الذوق للمالحة والحلوة.

• طعم البسكويت أفضل 11 مرة عند غسله بمشروبات الحليب. لكن القهوة ، على العكس من ذلك ، "تقتل" كل الأحاسيس الأخرى. لذلك ، إذا كنت ترغب في الاستمتاع الكامل بالحلوى ، فمن الأفضل اختيار المشروبات المناسبة واستهلاك القهوة بشكل منفصل عن الأطعمة الأخرى.

حلو

ربما يكون المذاق الحلو هو الأكثر متعة لغالبية سكان العالم. لا عجب في التعبير " حياة حلوة"، وليس أي شيء آخر. في الوقت نفسه ، ليس فقط الدقيق ومنتجات الحلويات ، ولكن أيضًا المنتجات ذات الأصل الطبيعي حلوة. إلى جانب ذلك ، فهي أيضًا صحية. تحتوي معظم المنتجات الحلوة على كمية كبيرة من الجلوكوز. وكما تعلمون ، الجلوكوز - الوقود الأيضي الرئيسي لجسم الإنسان ، وهذا هو السبب في أن براعم التذوق تتعرف بسهولة على المذاق الحلو ، وتنتج في نفس الوقت هرمونات السعادة - السيروتونين والإندورفين.وتجدر الإشارة إلى أن هذه الهرمونات تسبب الإدمان. هذا هو تفسير حقيقة أننا نفضل الاستيلاء على الاكتئاب والتوتر بشيء حلو.

لا يخفى على أحد أن الإفراط في تناول الحلويات يؤثر سلباً على شكل البشرة وحالتها. ومع ذلك ، يجب ألا تتخلى عن الحلويات تمامًا. لا تأكل الحلوى على معدة فارغة وحاول ، كلما أمكن ذلك ، استبدالها بالفواكه المجففة والعسل والمكسرات.

حامض

تحتوي معظم الأطعمة الحمضية على حمض الأسكوربيك. وإذا شعرت فجأة برغبة حادة في شيء حامض ، يجب أن تعلم أن هذا قد يشير إلى نقص فيتامين سي في جسمك. قد تشير هذه التقلبات في الذوق إلى نزلة برد وشيكة. الشيء الرئيسي هو عدم المبالغة في ذلك: يجب ألا تزود جسمك بهذه المادة المفيدة ، فكل شيء على ما يرام في الاعتدال. يؤثر فائض الحمض سلبًا على عمل الجهاز الهضمي وحالة مينا الأسنان.

إذا كان هناك الكثير من الأحماض في عملية التمثيل الغذائي ، فسيحاول الجسم التخلص من فائضه بنفسه. يحدث هذا بعدة طرق. على سبيل المثال ، من خلال الرئتين عن طريق زفير ثاني أكسيد الكربون أو من خلال الجلد عن طريق التعرق. ولكن عندما تنفد كل الاحتمالات ، تتراكم الأحماض في النسيج الضام ، مما يعيق عمل الجهاز الهضمي ويؤدي إلى تراكم السموم في الجسم.

كمية فيتامين سي اليومية للبالغين من الرجال والنساء هي 70-100 ملليغرام. تتوافر بكثرة بشكل خاص في التوت الحامض (عنب الثعلب ، الكشمش ، التوت البري) ، الحمضيات والكيوي ، والخضروات الطازجة (خاصة الفلفل الحلو).

مالح

نثر الحياة هو أنه بعد واحدة حلوة تريد دائمًا شيئًا مالحًا. إذا كنت بحاجة إلى الملح ، بغض النظر عما إذا كنت قد أكلت شيئًا من قبل أم لا ، فعليك الاستماع إلى جسدك. لذلك ، أجرى العلماء الأمريكيون دراسة ، ووجدوا نتيجة لذلك أن نقص بعض المعادن في الجسم يمكن أن يثير الرغبة الشديدة في تناول الملح.

مثل هذه الرغبة ، على سبيل المثال ، قد تشير إلى ضغوط شديدة. تعد الحياة اليومية المجهدة والإرهاق من الأسباب الرئيسية التي تجعل الجسم في حاجة ماسة إلى الأملاح والمعادن. لتزويدها بكل ما تحتاجه ، تناول المكسرات والحبوب والفواكه والخضروات. يجب أن تعلم أن الطعم المالح لا غنى عنه للجفاف. هذا يرجع إلى حقيقة أن الصوديوم لديه القدرة على الحفاظ على توازن درجة حرارة الجسم. لذلك ، يمكن أن يقيك الماء المملح من ضربة الشمس.

مرارة - مر

تاريخيا ، الطعم المر هو علامة على الخطر المرتبط أحاسيس غير سارة... في الواقع ، معظم المواد السامة التي تحتوي على سموم طعمها مر فقط هذا هو السبب في أن الإنسان لديه العديد من المستقبلات التي تحدد الطعم المر ، لأنه حرفياً ضرورة حيوية.

في الوقت نفسه ، لدى الناس مواقف مختلفة تجاه هذا المذاق: قد يبدو نفس الذوق مرًا بشكل لا يطاق لشخص ما ، بينما لا يلعب دورًا للآخرين. أجرى العلماء دراسات على الفئران سلالات مختلفةوكانت النتائج متشابهة. لم تميز بعض القوارض الطعم المر ، بينما كان رد فعل البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، حادًا جدًا. يعزو الخبراء هذا إلى قدرة النظام الذوقي على التطور بسرعة. على سبيل المثال ، عند الهجرة إلى موائل جديدة ، تتغير الحيوانات بشكل كبير تفضيلات الذوقلأنه يجب البحث عن مصادر غذائية جديدة.

بالمناسبة ، الطعم المر له طعمه الخاص خيار مثالي... "مرجع المرارة" هو مادة طبيعية يسمى الكينين ، والذي يستخدم في عملية التصنيع لدى البعض المشروبات الغازية والجن. للكثير المذاق المثالي هو الشوكولاته الداكنة. إنها أصح أنواع الشوكولاتة وهي محفز عقلي كبير.

حول براعم التذوق للحيوانات والبشر.

ترى الحيوانات هذا العالم وتشمه وتتذوق الطعام ، بالطبع ، ليس بنفس طريقة البشر. تشير الدراسات إلى أنه حتى نفس الطعام سيختلف مذاقه باختلاف الحيوانات.

جميع الفقاريات ، وخاصة الثدييات ، لها ألسنة توجد عليها براعم التذوق أو محللات التذوق ، وعددها في أنواع مختلفة الحيوانات مختلفة بشكل كبير. وكما أن قوة حاسة الشم تعتمد على عدد المستقبلات الشمية ، فإن شدة الحساسية لمذاق الطعام تعتمد على عدد براعم التذوق.

تميل الطيور إلى امتلاك القليل من براعم التذوق. على سبيل المثال ، يمتلك الدجاج حوالي 30 برعم تذوق فقط ، بينما يمتلك الإنسان حوالي 10000. افضل صديق في البشر ، يمتلك الكلب حوالي 1700 برعم تذوق ، في حين أن القطة لديها أقل بقليل من 500 منها في المتوسط \u200b\u200b، فهي تعوض عن عدد أقل من براعم التذوق ذات حاسة الشم الحادة.

لكن الرجل بعيد كل البعد عن البطل في عدد براعم التذوق. يبدو أن الحيوانات الأليفة المألوفة مثل الأبقار تأكل العشب أو القش فقط. ومع ذلك ، تمتلك Burenoks حوالي 25000 براعم تذوق ، أي 2.5 مرة أكثر من البشر. حتى الخنزير الذي يتغذى على القمامة والقذارة لديه حوالي 14000.

تقول الأستاذة البيطرية الأسترالية سوزان هيمسلي: "تمتلك الحيوانات العاشبة الكثير من براعم التذوق لأنه يجب أن تكون قادرة على تقييم ما إذا كانت نبتة معينة تحتوي على سموم خطرة".

لذلك ، فإن مثل هذه اللغة الواضحة للماشية الصغيرة والماشية وذات الأظلاف المشقوقة مفيدة أيضًا للناس. بعد كل شيء ، على عكس الحيوانات العاشبة ، لا يمكننا تذوق ما إذا كانت هناك سموم خطيرة في لحومها وحليبها. وسيكونون بالتأكيد هناك إذا أكلت البقرة كل العشب على التوالي.

لكن الفائز الحقيقي في الذوق هو سمك السلور. عادة ما يكون لسكان الخزانات الشوارب هؤلاء أكثر من 100 ألف براعم تذوق ، والتي تقع في جميع أنحاء الجسم تقريبًا ، ولكن معظمها يتركز حول الفم.

يعد الشعور الرائع بالذوق أمرًا ضروريًا لسمك السلور لأنه يصطاد في المياه العكرة حيث تكون الرؤية منخفضة جدًا وهذا المفترس يوجه ويصطاد حسب الذوق.

لكن الذوق لا يتحدد فقط من خلال عدد المستقبلات. حتى لو كان لدى القطط الآلاف من براعم التذوق ، فلن تكون قادرة على الشعور بوجود السكر في الطعام ، لأنها لا تحتاج إلى هذا المنتج للحفاظ على وظائفها الحيوية. الشخص ، على عكس القطة ، السكر ، أي الجلوكوز ، أمر حيوي. صحيح أن البعض منا يسيء استخدام هذا.

تستخدم الحيوانات المذاق في المقام الأول لتحديد ما إذا كان الطعام آمنًا. مذاق سيء بشكل عام يشير لهم أن الطعام يحتمل أن يكون خطرا ، بينما ذوق جيد يشير إلى قابلية هضم الطعام.

تحتوي معظم لغات الثدييات على محللات تذوق ، عند ملامستها للطعام ، ترسل إشارة إلى الدماغ ، والتي بدورها تفسر الإحساس على أنه طعم.

لدى البشر خمسة أنواع من براعم التذوق - حلو ، مالح ، حامض ، مر ، ويومامي (كلمة يابانية تعني "لذيذ"). يرتبط طعم اليومامي بشكل أساسي بطعم الغلوتامات أحادية الصوديوم. بذلك مركب كيميائي نحن ، وخاصة أطفالنا ، نحب العديد من المنتجات "الحديثة": رقائق البطاطس والمقرمشات والمنتجات شبه المصنعة والنقانق والنقانق. تعطي MSG هذه التحف الصناعات الغذائية شهية خاصة. بالإضافة إلى ذلك ، يقترح العلماء أن لدينا محلل تذوق سادس على لساننا ، وهو المسؤول عن طعم الدهون.

لكن ليس كل الحيوانات لديها مثل هذه المجموعة الواسعة من النكهات. خذ على سبيل المثال قدرة الحيوانات على تذوق الأشياء الحلوة. يتكون مستقبل الطعم الحلو من بروتينات مرتبطة تم إنشاؤها بواسطة جينين معروفين باسم Taslr2 و Taslr3. تفتقر القطة إلى جين Taslr2 ، لذا فهي لا تحب الحلوى والبسكويت.

الماكرون من الحيوانات آكلة اللحوم والمستقبلات الحلوة ليست ضرورية لبقائهم على قيد الحياة. ومع ذلك ، يمكن للقطط اكتشاف النكهات المرة التي تساعدها على تجنب اللحوم الفاسدة ، أي الجيف.

وجد العلماء أنه بالإضافة إلى القطط وأقاربها البرية مثل الأسود والنمور ، فإن الحيوانات آكلة اللحوم الأخرى تحمل أيضًا طفرات جينية تجعلها غير قادرة على تذوق الحلويات. على سبيل المثال ، الدلافين وأسود البحر.

بالنسبة للحيوانات آكلة اللحوم مثل الكلاب والخيول ، لا تزال هذه الجينات ، مثل البشر ، موجودة لأن الحلاوة هي علامة على الكربوهيدرات ، وهي مصدر غذائي مهم للحيوانات التي تستهلك النباتات.

بعض الثدييات ، مثل تلك ، لديها أيضًا براعم تذوق خاصة يتم ضبطها على السائل. توجد هذه المستقبلات عند طرف اللسان ، أي الجزء الذي يتلامس مع الماء أثناء الشرب.

إذا أكل الحيوان الكثير من الملح ، فإن هذه المنطقة من اللسان تصبح أكثر حساسية وتزداد الحاجة إلى الماء في القط أو الكلب.

الذواقة على يقين من أن أي شيء يمكن أن يؤثر على مذاق الطعام - من طعامه مظهر خارجي ولون الأطباق بحجم الإيصال. ومع ذلك ، يتشارك علماء وظائف الأعضاء الأذواق "الحقيقية" و "الزائفة" بين مجموعة كاملة من الأحاسيس التي تصاحب الإفطار والغداء والعشاء.

ترتبط الأذواق "الحقيقية" دائمًا بعمل براعم التذوق ، والتي توجد على اللسان وتحتوي على مجموعات خاصة من الخلايا - براعم التذوق. تحتوي على خلايا تحمل بروتينات المستقبل وتنقل الإشارات إلى الخلايا العصبية وفي النهاية إلى الدماغ. علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء لهذه العملية معروف جيدًا وقد تم تضمينه منذ فترة طويلة في الكتب المدرسية. ما الجديد الذي تعلمه علماء الأحياء عن الذوق السنوات الاخيرة؟ كثير جدا ، اتضح.

4 \u003d 2 + 2. مالح وحامض

حسب التصنيف الغربي التقليدي ، هناك أربعة مذاقات رئيسية: حامضة ، مالحة ، مرّة وحلوة. تبدو جميعها مختلفة تمامًا وبعيدة عن بعضها البعض تقريبًا. ومع ذلك ، فقد أظهر البحث الذي أصبح ممكنًا فقط مع ظهور البيولوجيا الجزيئية أن النكهات المالحة والحامضة قريبة جدًا من بعضها البعض وتختلف جوهريًا عن المذاق الحلو والمر.

يعتمد كل من المذاق المالح والحامض على مواد قريبة جدًا من وجهة نظر كيميائية - أيونات صغيرة تحمل شحنة موجبة واحدة. بالنسبة للمالحة ، فهذه هي كاتيونات الصوديوم وأيونات الهيدروجين الحامضة. المستقبلات لكلاهما عبارة عن قنوات أيونية - وهي بروتينات تخترق غشاء الخلية وتكون قادرة على تمرير تيار من الأيونات بشحنة وحجم معينين من خلال نفسها. هذا التدفق ، بدوره ، يغير الجهد الكهربائي على الغشاء ويؤدي إلى إثارة الخلية.

من المثير للدهشة أنه على الرغم من أن الآلية الأساسية لوظيفة المستقبلات كانت مفهومة منذ فترة طويلة ، إلا أن البروتين المحدد الذي يعمل كمستقبل للطعم المالح لم يتم العثور عليه بعد بالنسبة لتصور الحامض ، وجد العلماء قناة البروتين الخاصة به فقط في عام 2006. اتضح أنه PKD2L1 (ربما يساعده PKD1L3) ، والذي ، بالإضافة إلى العمل الرئيسي في براعم التذوق ، يشارك في مراقبة حموضة السائل النخاعي. في كلتا الحالتين ، تتطابق طبيعة الحموضة (تركيز أيونات الهيدروجين) والمستقبلات التي تدركها. لكننا بالطبع لا نشعر "بالطعم المر" للسائل الدماغي النخاعي. يحدث هذا لأن النهايات العصبية بهذه المعلومات لا تأتي إلى مراكز معالجة "التذوق".

الصورة: خدمة الصحافة روسنانو

مع الحامض ، كما هو الحال مع العديد من النكهات الأخرى ، هناك تباين كبير في القابلية للإصابة ، والتي يعتقد العلماء أنها تعتمد على مستوى تخليق المستقبلات المقابلة في أعمار مختلفة... ربما هذا هو ما يحدد ، على سبيل المثال ، حب الأطفال للحلوى.

جزيئات المرآة. حلو

تختلف مستقبلات الحلو والمر اختلافًا جوهريًا عن القنوات الأيونية المسؤولة عن الحامض والمالح. ينتمي الأول إلى مجموعة مستقبلات GPCRs (مستقبلات البروتين المقترنة G - مستقبلات بوساطة البروتين G) ، والتي تم اكتشافها في عام 2012 ، حيث حصل روبرت ليفكوويتز وبريان كوبيلكا على جائزة نوبل. لا تنقل هذه البروتينات المواد من جانب واحد من الغشاء إلى الجانب الآخر ، كما تفعل القنوات الأيونية ، ولكنها تعمل بطريقة مختلفة. عندما يرتبط جزيء الإشارة (على سبيل المثال ، السكر) خارج الخلية ، ينشط المستقبل البروتين G المرتبط به من الداخل (في حالة مستقبلات التذوق ، يطلق عليه gastducin). يطلق بروتين G سلسلة من التفاعلات التي تؤدي في النهاية إلى إثارة الخلايا العصبية الأساسية.

المستقبلات المسؤولة عن الطعم الحلو تسمى T1R2 و T1R3. توجد GPCRs هذه على أغشية خلايا الذوق في أزواج ، في مجموعات T1R2 + 3 و T1R3 + 3. ترتبط أنواع مختلفة من الجزيئات الحلوة إما بالبروتينين في زوج أو بأحدهما.

يمكن خداع براعم التذوق. على سبيل المثال ، مذاق البروتين الصغير ميراكولين نفسه غير محلى ، ولكن إذا أكلت شيئًا حامضًا بعد ذلك ، مثل الليمون ، فسيكون طعمه حلوًا. الآلية الدقيقة لهذه الظاهرة غير واضحة ، لكن من المعروف أن الميراكولين يرتبط بمستقبلات الحلويات. من المفترض أنه يغير شكلها بحيث يبدأ تنشيط المستقبلات في وجود البروتونات (أي الحمض). تم العثور على هذا البروتين الصغير في ثمار النبات الأفريقي Synsepalum dulcificum، في عامة الناس تسمى "الفاكهة المعجزة" ، ومن هنا جاء اسمها.

إن طيف الجزيئات "الحلوة" التي ترتبط بها واسع جدًا. العديد من أنواع أحادي (الجلوكوز والفركتوز) والسكاريدات (السكروز واللاكتوز) ، وحتى بعض الأحماض الأمينية (الجلايسين) ، لها طعم حلو بدرجة أو بأخرى. على الرغم من هذا التشتت ، فإن الأيزومرات المرآة للجزيئات "الحلوة" (على سبيل المثال ، L-glucose أو L-fructose) ، والتي لا تختلف عنها في التفاعلات الكيميائية العادية ، ليس لها طعم حلو. هذا يرجع إلى حقيقة أن البروتين يشكل موقع هبوط للسكريات ، والتي تحتها فقط الأيزومرات الفراغية "الصحيحة" مناسبة.

قليل من الناس يعرفون ، ولكن بالإضافة إلى السكريات الطبيعية والمحليات الاصطناعية ، يمكن لمثبطات مثل اللاكتيسول أن ترتبط بمستقبلات الحلويات. يرتبط هذا العطر ببروتين T1R3 ويمنع جزيئات السكر من تنشيط المستقبلات. يعتبر محلول السكر الموجود في وجود اللاكتيسول أقل حلاوة بثلاث مرات.

نشارك الرغبة الشديدة في تناول الحلويات مع معظم الكائنات الحية ، حتى البكتيريا. الاستثناء ، على سبيل المثال ، القطط. في عام 2005 ، اكتشف العلماء أنه نظرًا لحقيقة أنهم يأكلون اللحوم ، فقد تحطمت مستقبلاتهم المقابلة ، وهم ببساطة لا يشعرون بالحلاوة. في عام 2012 ، اتضح أن العديد من الحيوانات المفترسة الأخرى غير مبالية بالحلويات. من بينها حيوانات مختلفة مثل الدلافين قارورية الأنف وأسود البحر والدب المذهل وحفرة مدغشقر. ومن المثير للاهتمام أن كل منهم كان جينات المستقبل "مكسورة" بطرق مختلفة ومستقلة عن بعضها البعض ، وهو مثال نموذجي للتطور المتقارب.

أما بالنسبة للفرد ، حديث الولادة بالفعل ، إذا عرضت عليهم مجموعة من الحلول يمكن مقارنتها في حلاوة الحليب ، تفضل أحلى منها. في فجر التطور ، لم يكن الأمر كذلك على الإطلاق عادة سيئةمما يؤدي إلى السمنة وتسوس الأسنان ، وخيار مفيد يسمح لك باختيار الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات ، مما يعني ارتفاع السعرات الحرارية وسهولة الهضم.

لماذا نستمتع بالطعام الحلو؟ في الفئران ، تبين أنه بعد تناول السكر في أجزاء مختلفة من الدماغ ، يرتفع مستوى الدوبامين ، وهو ناقل عصبي يشارك في حدوث مشاعر المكافأة والسرور. ومع ذلك ، ليس فقط تنشيط خلايا الذوق يمكن أن يسبب تعزيز ايجابي... هناك أدلة على أن الجلوكوز ، الذي يدخل الدماغ بسهولة ، يمكن أن يؤثر بشكل مباشر على نظام الدوبامين ، متجاوزًا مستقبلات التذوق. إذا تم تأكيد هذه البيانات ، فهذا يعني أن تناول الجلوكوز ممتع حتى بالنسبة لأولئك الذين لا يشعرون بالحلاوة.

25 درجة. مرارة - مر

إذا كان هناك نوعان فقط من مستقبلات ov للحلوى ، فإن الطعم المر يكون أكثر تعقيدًا - لأنه يوجد ما يصل إلى 25 نوعًا من مستقبلات ov تنتمي إلى المجموعة الفرعية T2R. يتضح أن معظمهم يشاركون حقًا في الاعتراف أنواع مختلفة المواد المرة. في المجموع ، هناك حوالي 550 مكونًا تم تحديدها على أنها مريرة ؛ بالنسبة لمئة منها ، تم العثور على نوعها الخاص من المستقبلات a. إن اهتمام الحيوانات بالطعم المر ليس مفاجئًا - على عكس الأذواق الأخرى ، فإنه يحمل تحذيرًا ، وظيفة الحماية... المستقبلات المرة ضرورية في المقام الأول للتمييز بين المواد غير الصالحة للأكل والمواد السامة والسامة.

إن إدراك مختلف الناس للطعم المر هو مثال ممتاز على المثل القائل "لا يوجد رفيق في الذوق أو اللون". اعتمادًا على متغيرات الجينات لبراعم التذوق ، فإن حامليها يدركون الذوق بطرق مختلفة. النموذج الكلاسيكي ها هي الحساسية أناس مختلفون إلى مادتين اصطناعيتين - propylthiouracil (PROP) و phenylthiocarbamide (PTC). اعتمادًا على متغير مستقبل الجين (TAS2R38) ، ينظر الناس إلى هذه المكونات على أنها مريرة جدًا (في المتوسط \u200b\u200b، هذا يمثل حوالي 70 في المائة من السكان) ، أو لا يشعرون على الإطلاق.

من الغريب أن المواد المماثلة لـ PROP في الهيكل موجودة في نباتات جنس براسيكا ، والتي تشمل قرنبيط والبروكلي. لذلك ، يُعتقد أن كراهية البروكلي يمكن تحديدها مسبقًا وراثيًا (على الرغم من ذلك حتى الآن مسألة مثيرة للجدل). تصور معيار المرارة الكينين وهو الطب الشهير من الملاريا يحدد وراثيا. يبدأ حاملو بعض متغيرات T2R في الشعور بوجود الكينين بجرعات منخفضة جدًا ، بينما يحتاج حاملو الأنواع الأخرى إلى المزيد.

الذوق الخامس. أومامي

أومامي - مجموعة من المنتجات (طماطم مجففة ، جبنة بارميزان ، زيتون ، زيتون ، فطر معلب بالزيت ، قلوب خرشوف معلبة بالزيت ، بروشوتو ، أنشوجة مملحة بزيت الكمأة) ، والتي يمكن أن تحل محل أنبوب "المذاق رقم 5 باستا أومامي"

إذا تم التعرف على وجود المذاق الحلو والمر منذ آلاف السنين ، فإن طعم أومامي دخل القائمة الرئيسية مؤخرًا نسبيًا ، منذ عقدين من الزمن. موطن أومامي هو اليابان ، حيث كانت هناك ، في بداية القرن العشرين ، تجرب المأكولات التقليدية ، واكتشفت باستمرار المكونات التي تعطي الطعام نكهة خاصة (مترجمة تقريبًا من "أومامي" اليابانية). هذا الطعم لا يشبه أي من الأربعة المعروفين.

كان الكيميائي الياباني Kikunae Ikeda أول من اكتشف أن المكون الرئيسي "اللذيذ" في حساء عشب البحر هو الغلوتامات ، وهو ملح حمض الجلوتاميك (أحد الأحماض الأمينية العشرين التي تشكل البروتينات في الكائنات الحية). في وقت لاحق ، تم الكشف عن سر التونة المجففة - مثل مادة ضرورية تم تحديد ريبونوكليوتيد إينوزين أحادي الفوسفات للنكهة. أخيرًا ، عزل أكيرا كونيناكا نوكليوتيدًا آخر من فطر شيتاكي ، أحادي الفوسفات غوانوزين. ووجد أيضًا أن الريبونوكليوتيدات في حد ذاتها ليس لها طعم ، ولكنها تعزز فقط إدراك المصدر الرئيسي لأومامي ، الغلوتامات. لمدة طويلة لم يكن من الواضح كيف يحدث هذا ، وفقط في السنوات الأخيرة تبين أن جزيئات الريبونوكليوتيد ترتبط بمستقبلات الغلوتامات ، مما يعزز التفاعل بين البروتين والرابط الرئيسي الخاص به. يطلق الكيميائيون على هذا التنشيط الخيفي. جعل هذا الاكتشاف من الممكن كشف الكثير التركيبات التقليدية في مطابخ شعوب العالم ، على سبيل المثال ، مزيج جبن البارميزان مع معجون الطماطم والفطر في المطبخ الإيطالي. اتضح أن الجبن والطماطم غنية بحمض الجلوتاميك ، والفطر غني بأحادي فوسفات الإينوزين.

يجب أن أقول إن إيكيدا المغامر لم يكتشف فقط أن الغلوتامات أحادية الصوديوم هي مصدر طعم الأومامي ، ولكن أيضًا حصل على براءة اختراع لإنتاجه. بعد عام من الافتتاح ، في عام 1909 ، تم تأسيس شركة Ajinomoto ، والتي بدأت في إنتاج الغلوتامات باسم المضافات الغذائية... منذ ذلك الحين ، نمت هذه الشركة لتصبح شركة متعددة الجنسيات ، وفي عام 1985 ، تم الاعتراف رسميًا بأومامي كمذاق.

مستقبلات الغلوتامات متورطة في أكثر من مجرد طعم. يتم توطين بروتين mGluR4 في الدماغ على أغشية بعض الخلايا العصبية وهو مسؤول عن ارتباط الجلوتامات خارج الخلية ، والذي يعمل هنا كناقل عصبي ويشارك في نقل الإشارات بين الخلايا العصبية. مستقبل طعم أومامي هو شكل مختزل من نفس البروتين الموجود على اللسان. تركيز الغلوتامات في الدماغ منخفض جدًا ، لذا فإن مستقبلات الدماغ حساسة جدًا له. الشكل المختصر ، المسؤول عن إدراك الذوق ، لديه حساسية أقل ألف مرة. مثل البروتينات من مجموعة TR ، ينتمي mGluR4 إلى عائلة GPCR. بالإضافة إلى ذلك ، تشارك نفس مستقبلات أومامي في إدراك التذوق مثل الحلو - T1R ، ولكن في تركيبة مختلفة - T1R1 + T1R3.

حاسة سادسة. بالخط العريض

إذا كنا قادرين على تذوق الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات (الحلوة) والبروتين (أومامي) ، فمن المنطقي أن نفترض أنه يجب أن يكون هناك مستقبل للمكون الثالث من النظام الغذائي - الدهون.

في الواقع ، في عام 2005 ، وجد أن الفئران قادرة على تمييز "طعم الدهون" ، وهذا يشمل البروتين CD36. إذا عادة ما تنجذب الفئران نحو الأطعمة الدسمة (والناس أيضًا) ، ثم بعد إيقاف تشغيل CD36 أصبحوا غير مبالين به.

في العام الماضي ، أكد العلماء الأمريكيون قدرة الناس على تذوق وجود الدهون في محاليل متطابقة تمامًا في الاتساق والرائحة. تمامًا كما هو الحال في القوارض ، تبين أن مستقبل الدهون ، أو بالأحرى الأحماض الدهنية ، هو CD36. غالبًا ما تكون الدهون في الطعام على شكل دهون ثلاثية ، أي استرات الأحماض الدهنية والجلسرين. إذا كانت الفئران قادرة على تمييز الأحماض الدهنية الحرة فقط ، فإن البشر يشعرون بوجود الأحماض الدهنية الحرة والدهون الثلاثية في الطعام. تفسر هذه القدرة من خلال وجود إنزيم الليباز الهضمي في لعابنا ، والذي يشق الأحماض الدهنية جزئيًا من الدهون الثلاثية في الفم.

ينتمي CD36 إلى عائلة مستقبلات الزبال (مستقبلات البلعمة) ، والتي ، من بين أمور أخرى ، تتعرف على الدهون "الفاسدة". كجزء من خلايا التذوق ، يعمل كمستشعر للأحماض الدهنية. إلى جانب ذلك ، من المفترض أن يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة بروتين GPR120 من عائلة GPCR. لا تشير هذه المستقبلات إلينا فقط إلى أن الطعام دهني ، وبالتالي فهو ذو قيمة حيوية ، ولكنها تؤدي أيضًا إلى سلسلة معقدة من التفاعلات الهرمونية ، والتي ينتج عنها إطلاق إنزيمات الجهاز الهضمي ، وخاصة الليباز ، والتغيرات في سلوك الأكل. بسبب هذه العلاقة السببية (سلوك الأكل - المستقبل) وكذلك بسبب رابط قوي بين الرغبة الشديدة في تناول الأطعمة الدسمة و خيارات مختلفة جين CD36 ، طعم جديد أصبح على الفور موضوع فحص دقيق. كلما تم تصنيع المزيد من بروتين CD36 ، فإن أقوى رجل قادرة على الشعور "بطعم الدهون". من المفترض أنه من خلال التعديل المصطنع للتنظيم المعتمد على CD36 ، سيكون من الممكن تهدئة حبنا للأطعمة الدهنية.

حب الطباشير. الكالسيوم

يبدو أنه مع تطور البيولوجيا الجزيئية ، ستظهر أذواق جديدة كل عام ، وسيتعين على الحامض والمالح إفساح المجال. الكالسيوم - المكون الضروري حمية؛ إلى جانب حقيقة أنه يلعب دورا مهما في تنظيم شلالات الإشارات داخل الخلايا ، الكالسيوم ضروري لتكوين العظام. كثير من الحيوانات ، من أجل إشباع حاجة الجسم إلى الكالسيوم ، تبحث عن أملاحه في الطبيعة. الناس ليسوا استثناءً أيضًا - الأطفال الصغار ، لا ، لا ، يبدأون في أكل الطباشير والجير.

يمكن للبشر بالتأكيد تذوق الكالسيوم ، وفي عام 2008 ، اكتشف العلماء مستقبلًا له. اتضح أن T1R3 معروف لنا بالفعل ، وهو المسؤول عن التعرف على الحلويات والعقول. عادة ، عندما يكون هناك ما يكفي من الكالسيوم ، لا يحب الفئران ولا البشر طعمه. ومع ذلك ، كالعادة ، فإن ناقلات بعض المتغيرات الجينية من T1R3 تنجذب نحوها: عندما اختبر الباحثون قابلية التعرض للمادة أربعون خطوط مختلفة اتضح أن بعض الفئران جشعوا بعض الماء بمادة لاكتات الكالسيوم ، بينما لم يسع الباقون لشربه.

حار وبارد

دعونا الآن نتعامل مع إحساس يُعتبر تقليديًا طعمًا ، على الرغم من أنه ليس كذلك في الواقع - فهو لا يرتبط ببراعم التذوق والخلايا المتخصصة الموجودة فيها. هذه أطعمة حارة ولاذعة.

كما اكتشف علماء الأحياء منذ فترة طويلة ، فإن حرق الطعام يرقى إلى مستوى اسمه - مكوناته تنشط مستقبلات الحرارة. إنها ، مثل المستقبلات الحامضة والمالحة ، قنوات أيونية ، لكنها في نفس الوقت تنتمي إلى عائلة مختلفة تمامًا - TRP. تقع هذه المستقبلات في نهايات العصب ثلاثي التوائم وهي مسؤولة عن إدراك درجة الحرارة ، وهي أيضًا مستقبلات للألم. ينقل العصب ثلاثي التوائم أيضًا المعلومات اللمسية ، مثل نسيج الطعام.

لتقييم الشدة مختلف الأذواق تم اختراع مقاييس خاصة ، حيث تتم مقارنة هذه المادة أو تلك بمعيار ، يتم أخذ طعمها كوحدة واحدة. لمذاق حلو ، يعتبر السكروز (السكر) مثل هذا المعيار. الفركتوز احلى من السكر 1.7 مرة ، والمحليات الاصطناعية الأسبارتام - 200 مرة. الكينين هو المعيار للطعم المر. المادة الأكثر مرارة هي الديناتونيوم بمؤشر مرارة يبلغ 1000. بالنسبة للحامض والمالح ، تستخدم المحاليل المخففة كمعايير حمض الهيدروكلوريك و ملح الطعامعلى التوالي. يعمل مقياس سكوفيل كمقياس لتقييم الحدة ، ولكن بالنسبة للعقول لا يوجد مقياس ، لأنه يتم تحديده من خلال مادة واحدة فقط.

يبدو ، لماذا تأكل المواد التي تنشط مستقبلات الألم؟ لا توجد إجابة دقيقة لهذا السؤال حتى الآن ، لكن العلماء وجدوا بالفعل صلة بين مستقبلات الألم والذوق. اتضح أن المواد اللاذعة مثل الكابسيسين من الفلفل الحار تنشط الألياف العصبية المؤلمة ، والتي تستجيب لإطلاق الببتيدات العصبية تاكيكينين. وخلايا التذوق حساسة للتاكيكينينات التي تعدل إدراك براعم التذوق على الأقل طعم أومامي. وبالتالي ، فإن تأثير التوابل هو تعزيز النكهات "الكلاسيكية" - وهو اكتشاف يصعب وصفه بأنه غير متوقع.

تعتمد التوابل الحارة على سطر كامل المواد التي تعمل جميعها على نفس المبدأ - تسبب تنشيط مستقبلات TRP. هذه هي الكابسيسين من الفلفل الحار ، والبيبيرين من الفلفل الأسود ، والأليل أيزوثيوسيانات من الخردل ، والأليسين من الثوم. كل منهم سام في التركيز العالي. لمقارنة درجة حرارة الفلفل المحتوي على الكابسيسين ، تم اختراع مقياس خاص (مقياس سكوفيل). في أسفل هذا الجدول فلفل حلو (فلفل أحمر). تتميز صلصة تاباسكو بمذاق معتدل نسبيًا - فقط حوالي 2500 وحدة من المقياس ، ويقدر الفلفل الحار بـ 30000 ، ويعتبر الفلفل الهندي Naga Jolokia ، الذي يحتوي على حوالي مليون نقطة على مقياس Scoville ، أكثر أنواع الفلفل حرارة. ومن الغريب أنهم يأكلونها أيضًا. كما تستخدم كسلاح كيميائي.

تعمل بعض المواد أيضًا على مستقبلات درجة الحرارة ، ولكنها تسبب التفاعل المعاكس. يتم تحقيق الإحساس "بالبرودة" في اللسان ، وهو ما يميز المنثول والكافور ، عن طريق تنشيط قناة أيونات TRPM8 (ينشط الكابسيسين بشكل رئيسي TRPV1 و TRPA1). إذا تم تنشيط هذه القناة بشكل طبيعي عند درجات حرارة أقل من 37 ، فإن المنثول يخفض درجة حرارة التنشيط ، ويحدث إحساس محلي بالبرودة عندما درجة الحرارة العادية الجسم. بفضل هذه المستقبلات ، يمتلك لساننا فرصة فريدة اشعر بالحرارة والبرودة في نفس الوقت - حاول أن تأكل الفلفل واغسله بالشاي بالنعناع.

ماذا يشبه طعم البطارية؟

ربما يعرف معظم القراء الإجابة على هذا السؤال. تنقسم الآراء عادة بين حامض ومالح و "معدني". يعتقد الكثير من الناس أن الدم له نفس الطعم المعدني. إلى عن على طعم معدني لا توجد مستقبلات خاصة ، وكيفية ظهورها ليست مفهومة تمامًا. ومع ذلك ، يعتقد أن "المعيار" للطعم المعدني هو طعم محلول كبريتات الحديدوز.

ولتوضيح آلية "المذاق المعدني" ، أجرى العلماء في عام 2004 سلسلة من التجارب ، قدموا خلالها متطوعين لتذوق محاليل أملاح من معادن مختلفة ولعق رقائق معدنية وبطاريات. اتضح أن طعم الكبريتات الحديدية يختفي إذا ضغطت على أنفك ، أي في الواقع ، هذا ليس طعمًا ، ولكنه رد فعل شمي. نظرًا لأن محلول الحديد لا يشم بأي شكل من الأشكال (لا تستطيع أيونات الحديد ولا أيونات الكبريتات ترك الماء) ، فمن المفترض أن الحديد في الفم يسبب أكسدة دهنية سريعة ، مما يؤدي إلى إطلاق مكونات "ذات رائحة".

يمكن أيضًا أن يعزى الطعم المعدني للدم إلى إطلاق الحديد من الهيموجلوبين. ومع ذلك ، يبدو أن التحفيز الكهربائي (الذي يحدث عند لعق البطارية) ينشط بالفعل مستقبلات الذوق مباشرة. على الأقل ، تتمتع خلايا التذوق من النوعين الثاني والثالث بخاصية الإثارة الكهربائية. ما يجعل الصورة أكثر تعقيدًا هو حقيقة أن المحليات الصناعية مثل السكرين تنتج طعمًا معدنيًا في الفم من خلال تنشيط مستقبل TRPV1 المذكور أعلاه.

اهتزاز فلفل سيتشوان

"Vkusologiya" هو علم حديث العهد نسبيا. على المستوى الجزيئي بدأت الاكتشافات الرئيسية فيه فقط في العشرين عامًا الماضية - على سبيل المثال ، تم تحديد مستقبلات الأذواق الأساسية فقط في أوائل القرن الحادي والعشرين. حتى الطعام ، المألوف للناس منذ آلاف السنين ، يلقي بالمفاجآت ، كما حدث مع فلفل سيتشوان ، الذي اتضح أن مذاقه كان اهتزازًا.

أظهر مؤلفو الدراسة أن الإحساس بالوخز من فلفل سيشوان يحمله نفس الألياف العصبية RA1 التي تشارك في الاستقبال الميكانيكي. اتضح أن إزالة التحسس (التعب) من الغشاء المخاطي باستخدام هزاز ميكانيكي بسيط يؤدي إلى تغيير في "طعم" التوابل: الوخز يقلل من تواتره.

من الواضح أن هذا الاكتشاف كان من الممكن أن يتم منذ وقت طويل جدًا ، دون تحديد الأساليب الحديثة للدراسة ، لم يستخدمها العلماء. يمكن توقع المزيد من المفاجآت من المواد المألوفة عندما يتعامل معها العلماء الذين لديهم أحدث ترسانة علمية.

إذا كنت تعتقد أن الكتب عن الطعام ، حوالي 10 آلاف. يُعتقد أن الشخص يميز أربعة أذواق رئيسية: مالح ، حامض ، حلو ، مر. منذ وقت ليس ببعيد ، تم اكتشاف نوعين جديدين: طعم الدهون وطعم الدم. هناك أيضا طعم "أومامي" - طعم الجلوتامات أحادية الصوديوم. يطلق عليه أحيانًا "الحلو".

بالإضافة إلى

مستقبل- تكوين معقد ، يتكون من نهايات التشعبات للخلايا العصبية الحساسة ، الدبقية ، التكوينات المتخصصة للمادة بين الخلايا والخلايا المتخصصة للأنسجة الأخرى ، والتي تضمن مجتمعة تحويل تأثير عوامل البيئة الخارجية أو الداخلية إلى نبضة عصبية. في بعض المستقبلات ، يتم إدراك المنبه بشكل مباشر من خلال خلايا متخصصة من أصل طلائي أو خلايا عصبية معدلة ، والتي لا تولد نبضات عصبية ، ولكنها تعمل على النهايات العصبية التي تعصبها ، وتغير إفراز جهاز الإرسال. في حالات أخرى ، يكون العنصر الخلوي الوحيد لمجمع المستقبلات هو نهاية العصب نفسه ، وغالبًا ما يرتبط بهياكل خاصة للمادة بين الخلايا.

المذاق- الإحساس الناتج عن الفعل مواد مختلفة في الغالب على مستقبلات الذوق. تنتقل المعلومات من مستقبلات التذوق على طول الألياف الواردة للأعصاب القحفية الوجهية والبلعومية والمبهمة إلى نواة القناة الانفرادية للنخاع المستطيل ، ثم يحدث التبديل في نواة المهاد ثم التلفيف اللاحق المركزي وجزيرة القشرة الدماغية ، حيث أحاسيس الذوق... وفقًا لمصادر أخرى ، تقع النهاية القشرية للنظام الذوقي في التلفيف المجاور للحصين وفي قرن آمون. باستثناء الطعم الحلو والمر والحامض والمالح الناس المعاصرين في دول مختلفة تنبعث منها أيضا أومامي ، لاذع ، لاذع ، نعناع ، قلوي ، معدني وأذواق أخرى.

• عند البشر ، يتطور حاسة التذوق بالمشاركة المباشرة لفروع أعصاب الوجه وأعصاب البلعوم اللساني ، والتي توفر حساسية الذوق في الجزء الأمامي 2/3 و 1/3 الخلفي من اللسان ، على التوالي. ترتبط الرائحة إلى حد كبير بالإدراك المتزامن للذوق والرائحة.