Smaak van smaakreceptoren, soorten smaken en perceptie

de smaak het is gelokaliseerd in de tong en stelt de mens in staat om de verschillende smaken van de stoffen die het inneemt waar te nemen, zoals voedsel en dranken.

Er zijn vijf elementaire smaakkwaliteiten: zuur, bitter, zoet, zout en umami. De umami betekent "smakelijk" en is de laatste smaak die is ontdekt. Het komt van receptoren die worden gestimuleerd door mononatriumglutamaat, een stof die van nature in veel voedingsmiddelen voorkomt. Het wordt ook toegevoegd als smaakversterker.

Bijna alle gewervelden hebben de vijf smaakkwaliteiten, met uitzondering van katten die geen zoet zien.

De meeste dieren hebben de neiging om zoete of zoute substanties in te nemen, maar vermijden zure of bittere, omdat ze verband houden met de achteruitgang van voedsel.

Dit heeft tot gevolg dat de smaakzin ook een beschermende functie heeft, want als we iets giftigs of in slechte staat eten, zal onze reactie zijn om het onmiddellijk te verdrijven omdat het een slechte smaak heeft. Zo wordt voorkomen dat dit de maag bereikt en ziekten veroorzaakt.

Smaak en smaak is niet hetzelfde. Smaak verschilt van smaak doordat de eerste zowel geur als smaak inhoudt. Om deze reden kan een persoon die de reukzin heeft verloren, de smaken niet onderscheiden.

Zowel smaak als geur zijn geclassificeerd als chemoreceptoren, omdat ze werken door te reageren op de moleculair-chemische verbindingen van de stoffen.

Om iets te kunnen proeven, is het nodig om het in het speeksel op te lossen, zodat het de receptoren bereikt. De gespecialiseerde receptoren voor smaak zijn vooral te vinden in de smaakpapillen van de tong. De tong is het fundamentele smaakorgaan.

Receptoren van smaak

De receptoren van de smaakcellen bevinden zich op de smaakpapillen. Een jongvolwassene kan maximaal 10.000 ontvangers hebben.

De meeste hiervan zijn te vinden in de taal. Ze komen echter ook voor in het zachte gehemelte, de farynx en epiglottis (kraakbeen boven het strottenhoofd).

Er zijn ook smaakpapillen op de slijmlaag van het bovenste deel van de slokdarm, waardoor het voedsel wordt geproefd als we het doorslikken..

Proef de knoppen

De smaakpapillen zijn sensorische receptoren die voornamelijk in de tong worden aangetroffen. Er zijn 4 soorten:

- Goblet papillae: Ze zijn kleiner in aantal, maar kunnen in omvang zijn. Ze bevinden zich aan de basis van de tong en gaan naar de achterkant en vormen een V (genaamd V lingual). Ze bevatten ongeveer 250 smaakpapillen, gegroepeerd van 20 tot 50 ontvangercellen.

- Fungiform papillen: Ze zijn paddestoelvormig en bevinden zich overal op de tong, vooral tegenover de linguale V. Ze hebben een roodachtige kleur, bevatten maximaal 8 smaakpapillen en ontvangers voor temperatuur en aanraking.

- Filiform papillen: Zijn functie is thermisch en tactiel. Ze worden overal op de tong gevonden, van het midden tot de randen.

- Foliate papillae: ze bevinden zich aan de randen, aan de achterkant van de tong. Ze hebben smaakpapillen aan de zijkanten, ongeveer 1.300.

Gustatorknoppen

De meeste smaakpapillen bevinden zich in de smaakpapillen. Ze zijn microscopisch, omdat ze tussen de 20 en 40 miljoenste van een inch groot zijn en tussen 30 en 80 ontvangercellen bevatten. Veel van deze cellen verbinden zich met de uiteinden van de zenuwvezels.

De smaakpapillen bevinden zich op het oppervlak van de papillen en communiceren met de buitenkant via een kanaal dat de smaakporie wordt genoemd. Ze hebben drie soorten epitheelcellen: ondersteunende cellen, smaakreceptorcellen en basale cellen.

Er zijn ongeveer 50 proefcellen in elke smaakpapillen. Ze zijn omringd door ondersteunende cellen.

De receptorcellen gaan vanaf de onderkant van de knop omhoog en steken verticaal uit in de smaakporie. Deze cellen leven slechts ongeveer tien dagen en worden regelmatig vernieuwd.

De basale cellen bevinden zich in de periferie van de smaakpapillen en produceren steuncellen.

Er is een misvatting dat de tong specifieke zones heeft voor elk type smaak. In feite kunnen alle smaken worden gedetecteerd door alle delen van de tong, hoewel er zijden zijn die gevoeliger zijn voor bepaalde smaken.

Ongeveer de helft van de sensorische cellen neemt de vijf basissmaken waar. De andere helft is verantwoordelijk voor het verzenden van de intensiteit van de stimulus. Elke cel heeft een reeks specifieke smaken en kan daarom gevoeliger zijn voor elke smaakkwaliteit.

De achterkant van de tong is bijvoorbeeld erg gevoelig voor bittere smaken. Dit lijkt een bescherming van het lichaam te zijn om bedorven voedsel of giftige stoffen te verdrijven voordat ze slikken en ons schaden.

Het volledige gevoel van smaak treedt op wanneer de waarnemingen van alle sensorische cellen van de gehele tong worden gecombineerd. Rekening houdend met het feit dat er 5 basissmaken en 10 intensiteitsniveaus zijn, is het mogelijk om tot 100.000 verschillende smaken waar te nemen.

Soorten aroma's

Wat we doorgaans als smaak begrijpen, is een reeks sensaties die geur, temperatuur en textuur omvat. Het reukvermogen is erg belangrijk, want als we het veranderen, neemt het vermogen om smaken te vangen drastisch af.

Smaak en geur beïnvloeden ons gedrag en maken deel uit van het autonome zenuwstelsel. Dat is de reden waarom, wanneer we een slechte smaak waarnemen, we misselijkheid en braken kunnen voelen. Ons gedrag is waarschijnlijk om dat soort voedsel te vermijden. Integendeel, wanneer we een smakelijke smaak voelen, neemt de productie van speeksel en maagzuur toe; en we zullen willen blijven eten.

Er zijn vijf basiskwaliteiten van smaak, hoewel er een combinatie van smaken kan zijn, bijvoorbeeld bitterzoet. De basissmaken zijn:

- sweet: Deze smaak wordt meestal veroorzaakt door suiker, fructose of lactose. Er zijn echter nog andere stoffen die als zoet worden gezien. Sommige eiwitten, aminozuren of sommige alcoholen zijn bijvoorbeeld aanwezig in vruchtensappen of alcoholische dranken.

- acid: Dit gevoel wordt veroorzaakt door waterstofionen (H +). De voedingsmiddelen die deze smaak het meest natuurlijk bevatten, zijn citroen, sinaasappel en druiven.

- Salty: Dit is de eenvoudigste smaakreceptor en wordt voornamelijk geproduceerd door natriumionen. Meestal voelen we het in voedingsmiddelen die zout bevatten. Andere mineralen, zoals kalium- of magnesiumzouten, kunnen dit gevoel opwekken.

- Amargo: Deze smaak wordt veroorzaakt door verschillende stoffen. Er zijn ongeveer 35 verschillende eiwitten in sensorische cellen die bittere stoffen opnemen. Dit wordt verklaard vanuit evolutionair oogpunt, aangezien de mens heeft moeten detecteren welke stoffen giftig waren om te overleven.

- umami: Het wordt meestal veroorzaakt door glutaminezuur of asparaginezuur. Het is de smakelijke, smakelijke smaak. De naam komt van het Japanse woord う ま 味, het product van de combinatie van termen "umai" (う ま い) dat heerlijk betekent en "mi" (味) betekent smaak. Deze smaak werd in 1908 geïdentificeerd door de Japanse wetenschapper Kikuane Ikeda.

Deze smaakkwaliteit is vergelijkbaar met de smaak van een vleesbouillon. Rijpe tomaten, kaas en vlees hebben een grote hoeveelheid glutaminezuur. In de Chinese keuken wordt glutamaat veelvuldig gebruikt als smaakversterker.

Het laatste onderzoek gaat na of er andere smaken zijn die kunnen worden gevangen door sensorische cellen. Er wordt aangenomen dat er een vette smaak kan zijn, omdat er waarschijnlijk specifieke receptoren voor vet zijn.

In feite lijkt het erop dat er bepaalde vetzuren zijn die de speekselzymen differentiëren. Dit is iets dat momenteel wordt onderzocht.

Er wordt ook bestudeerd of er een calciumaroma is, omdat gevonden is dat er in de tong van muizen twee receptoren van deze smaak zijn. Er is echter een vergelijkbare receptor waargenomen in de menselijke taal, hoewel de rol ervan bij het proeven nog niet is vastgesteld..

Wat wel duidelijk lijkt in het onderzoek, is dat deze "smaak" niet van muizen of mensen houdt. Het wordt beschreven als een bittere en kalkrijke smaak. Wetenschappers denken dat als er een smaak voor calcium zou zijn, het doel zou zijn om overmatige inname van voedsel dat calcium bevat te voorkomen..

Momenteel wordt er gewerkt om erachter te komen of er andere smaken zijn, zoals alkalisch en metaalachtig. Sommige Aziatische culturen zetten hun currygerechten op hun kop "Zilveren of gouden bladeren".  Hoewel ze over het algemeen geen smaak hebben, kan in sommige gevallen een andere smaak worden waargenomen.

Wetenschappers hebben erop gewezen dat dit gevoel iets te maken heeft met elektrische geleidbaarheid, omdat het elektrische lading naar de tong brengt.

Het moet ook duidelijk zijn dat het gevoel van heet of pittig geen smaak is in een technische zin. Eigenlijk is het een signaal van pijn door de zenuwen die de gewaarwordingen van aanraking en temperatuur overbrengen.

Sommige pittige verbindingen zoals capsaïcine activeren andere receptoren dan de smaakpapillen. De sleutelreceptor wordt TRPV1 genoemd en werkt als een moleculaire thermometer.

Normaal gesproken sturen deze receptoren jeukende signalen naar de hersenen bij blootstelling aan hoge temperaturen (meer dan 42 graden). Capsaïcine bindt zich aan die receptor en verlaagt de activeringstemperatuur tot 35 graden. Om deze reden sturen receptoren signalen van hoge temperatuur naar de hersenen, zelfs als het voedsel niet erg heet is.

Iets soortgelijks gebeurt met de smaak van versheid, met stoffen zoals mint of menthol. In dit geval zijn aanraakreceptoren, TPRM8 genaamd, geactiveerd. In dit geval wordt het brein misleid om koude bij normale temperaturen te detecteren.

Zowel de pittige als de koele worden doorgegeven aan de hersenen via de trigeminale zenuw in plaats van de klassieke zenuwen voor smaak..

Perceptie van smaakinformatie: van de tong tot de hersenen

De eerste stap om een ​​smaak waar te nemen is dat deze in contact komt met onze tong en interne delen van de mond. De informatie wordt doorgegeven aan ons brein, zodat het kan worden geïnterpreteerd.

Wat ons in staat stelt bepaalde eigenschappen van voedsel vast te leggen, zijn smaakpapillen. Deze hebben een bolvormige vorm en hebben een gat in het bovenste deel dat de smaakporie wordt genoemd. Van binnen zijn de cellen van smaak.

Voedselchemicaliën lossen op in het speeksel en komen via de smaakporie in contact met de smaakcellen.

Op het oppervlak van deze cellen bevinden zich specifieke receptoren voor de smaak die interageren met de chemicaliën in voedsel.

Als gevolg van deze interactie worden elektrische veranderingen in de smaakcellen gegenereerd. Kortom, ze geven chemische signalen af ​​die worden vertaald in elektrische impulsen die naar de hersenen worden gestuurd.

Dus, de stimuli die de hersenen interpreteren als basale smaakeigenschappen (zoet, zuur, zout, bitter en umami) worden geproduceerd door verschillende chemische reacties in de smaakcellen.

In zoute voedingsmiddelen worden de smaakcellen geactiveerd wanneer de natriumionen (Na +) de ionkanalen binnendringen en de cel binnendringen. Wanneer natrium zich ophoopt in de cel depolariseert het, waardoor de calciumkanalen worden geopend. Dit veroorzaakt de afgifte van neurotransmitters die berichten naar de hersenen sturen.

Iets soortgelijks gebeurt met zure smaken. De waterstofionen die daarin aanwezig zijn stromen door ionkanalen naar de receptorcellen. Dit veroorzaakt depolarisatie van de cel en afgifte van neurotransmitters.

Met de zoete, bittere en umami-smaken is het mechanisme anders. Stoffen die in staat zijn deze smaak te produceren, komen niet in de ontvangende cellen binnen, maar binden zich aan receptoren die indirect verbonden zijn met anderen. Eiwitten activeren andere chemicaliën (second messengers) die depolarisatie veroorzaken, waardoor de neurotransmitter vrijkomt.

Er zijn drie craniale zenuwen die verbinding maken met de smaakneuronen. De gezichtszenuw geeft de prikkels door aan de smaakpapillen van de voorste twee derde van de tong, de glossofaryngeale zenuw van het achterste derde deel van de tong, en de nervus vagus innert de knopen in de keel en epiglottis.

De zenuwimpulsen bereiken de spinale lamp. Van daaruit worden enkele impulsen geprojecteerd op het limbisch systeem en de hypothalamus. Terwijl anderen naar de thalamus reizen.

Vervolgens worden deze impulsen geprojecteerd van de thalamus naar het primaire smaakgebied in de hersenschors. Dit maakt de bewuste perceptie van smaken mogelijk.

Vanwege de projecties in de hypothalamus en het limbisch systeem lijkt er een verband te zijn tussen smaak en emoties. Zoet voedsel zorgt voor genot, terwijl bitter voedsel zelfs bij baby's afstoting veroorzaakt.

Dit verklaart waarom mensen en dieren snel leren om voedsel te vermijden als het hun spijsvertering kan beïnvloeden en om degene te vinden die het prettigst was.

referenties

1. Carlson, N.R. (2006). Fysiologie van gedrag 8e druk: Madrid: Pearson. pp: 256-262.
2. Het menselijk lichaam (2005). Madrid: Edilupa-edities.
3. Hall, J. E., & Guyton, A.C. (2016). Verdrag van medische fysiologie (13e druk). Barcelona: Elsevier Spanje.
4. Hoe werkt onze smaakzin? (17 augustus 2016). Opgehaald van PubMed Health: ncbi.nlm.nih.gov.
5. Miller, G. (2011). Neuroscience. Zoet hier, zout daar: bewijs voor een smaakkaart in de hersenen van zoogdieren. Science (New York, N.Y.), 333 (6047), 1213.
6. Smith, D. V., & Margolskee, R. F. (2001). Het gevoel voor smaak Research and Science, (296), 4-13.
7. Tip van de tong: mensen kunnen ten minste 6 smaken proeven. (30 december 2011). Opgehaald van Livescience: livescience.com.
8. Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2013). Principes van anatomie en fysiologie (13e druk). Mexico, D.F .; Madrid enz.: Editorial Panamericana Medical.