Na ľudskom jazyku je asi desaťtisíc chuťových pohárikov, ďalších dvetisíc sa nachádza pod jazykom, na perách, podnebí, hrtane a na vnútornej ploche líc. Každý jednotlivý receptor nežije dlho - od desiatich do štrnástich dní, po ktorých odumiera a je nahradený novým. To je jeden z dôvodov, prečo človek počas svojho života prežíva chuť toho istého produktu inak a s vekom zaznamenáva zmenu vo svojich preferenciách.
Chuťové poháriky sú zmyslové bunky nachádzajúce sa v ústnej dutine (hlavne na sliznici jazyka a na streche úst), ktoré pri vystavení rôznym chemikáliám vyvolávajú vnem nazývaný „chuť“.
Každá jednotlivá bunka reaguje len na jednu špecifickú chuť a zostáva ľahostajná k inej. Preto sú chuťové receptory umiestnené v nerovnomernej vrstve, ale v skupinách, ktorých bunky reagujú len na rovnakú chuť. Tieto skupiny sa zhromažďujú vo zväzkoch a pripájajú sa k papilám chuťových pohárikov, ktoré úplne pokrývajú povrch jazyka a sú skryté pod malými tuberkulami.
Chuťove poháriky
Veľké papily obsahujú asi päťsto cibúľ, malé - len niekoľko. Sú na nich pripevnené najjemnejšie chĺpky (mikrovilly), ktoré vystupujú cez mikroskopické otvory na povrch tuberkulóz a sú zodpovedné za určovanie chuti. Na opačnej strane receptorov je zložitá sieť nervových vlákien, ktoré prenášajú informácie prijaté z receptorov do mozgu.
Rovnako ako väčšina buniek, chuťové poháriky nežijú dlho, nie viac ako dva týždne, po ktorých odumierajú a sú nahradené novými. Ako rýchlo k výmene dôjde, do značnej miery závisí od nervových zakončení, ktoré sú s ňou spojené: ak sa stane, že receptor odumrie a spojenie medzi ním a nervom sa z nejakého dôvodu preruší, bunka sa nezregeneruje, kým nerv nevydá signál.
Ako starneme, počet chuťových pohárikov klesá, čo má za následok zníženú schopnosť vnímať chuť.
Základné príchute
Väčšina vedcov verí, že chuťové bunky dokážu rozpoznať iba štyri chute: horkú, sladkú, slanú a kyslú. Ak sú umiestnené blízko seba, človek uprednostňuje jedlá chuťovo jemné, ak je ich hustota nízka, uprednostňuje korenisté jedlá;
Dnes sa presne nevie, kde presne sa nachádzajú receptory, ktoré reagujú na konkrétnu chuť. Niektorí vedci tvrdia, že bunky citlivé na sladké a slané sa nachádzajú na špičke jazyka, osoby zodpovedné za horkosť sú pod jeho základňou a za kyslosť - na boku. Iní túto teóriu vyvracajú a tvrdia, že chuťové poháriky s bunkami zodpovednými za určitú chuť sa nachádzajú po celom povrchu jazyka, niekde viac, inde menej.
V ústach je podstatne menej receptorov, ktoré sú zodpovedné za sladké, kyslé a slané chute, ako chuťových buniek zodpovedných za horkosť. Je to spôsobené potrebou tela chrániť sa pred jedmi, ktorých toxické zlúčeniny sú obsiahnuté v rastlinách.
Potraviny, ktoré nesú určitú chuť, ovplyvňujú chuťové bunky inak. Kým sladké a horké látky jednoducho prenášajú chuťový vnem do mozgovej kôry, kyslé a slané zložky môžu najmä v silnej koncentrácii poškodiť chuťové bunky, sliznicu ústnej dutiny a spôsobiť bolesť (pálenie, škrabanie a pod.).
K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že k hlavným vnemom sa pridávajú hmatové vnemy, ktoré spôsobujú bolestivú reakciu v nervových zakončeniach, ktoré prenášajú zodpovedajúcu reakciu do mozgu.
Ako sa určuje chuť?
Chuťové vnemy sa do mozgu prenášajú tvárovým, glosofaryngeálnym a blúdivým hlavovým nervom. Najprv sa impulzy dostanú do mozgového kmeňa, kde sa údaje spracujú a po nervových vláknach putujú do talamu (do diencefalu, ktorý je podkôrovým centrom všetkých typov citlivosti).
V talame dochádza k dodatočnému spracovaniu chuťových impulzov, po ktorom informácie o nich idú ďalej a končia v tej časti mozgovej kôry, ktorá po spracovaní signálu produkuje informáciu vo forme uvedomenia si základnej chuti (slaná, sladké, horké, kyslé).
Zároveň sa v talame miešajú informácie o základnej chuti s inými pocitmi z ústnej dutiny (predovšetkým o zložení potravy, jej teplote) a tiež s pocitmi pri podráždení nervových vlákien citlivých na bolesť. (paprikové jedlá) a z orgánového čuchu.
Tieto vnemy sa miešajú s výsledným vnímaním hlavnej chuti, v dôsledku čoho sa objavujú jej odtiene, ktoré človek rozpozná pri jedle. 
V niektorých prípadoch, keď sa spojí viacero rôznych chutí, sa vnem látky, ktorý sa dostane k chuťovým pohárikom, zmení na opačný (po syre sa chuť vína zintenzívni, po sladkom môže pôsobiť hnusne). Stáva sa to aj pri rôznych teplotách: chuťové bunky sú najcitlivejšie od 20 do 38 ° C, ak je jazyk ochladený, chuť sladkých jedál nebude cítiť.
Africká rastlina známa ako Čarovné ovocie (Synsepalum dulcificum) má schopnosť ovplyvňovať chuť. Jeho malý červený plod s veľkými bielymi zrnkami pôsobí na chuťové poháriky tak, že bunky zodpovedné za rozpoznanie kyslého sa na niekoľko hodín vypnú (stáva sa tak vďaka proteínu miraculín).
Iné príchute
Hoci väčšina vedcov súhlasí s tým, že chuťové bunky sú schopné rozpoznať len štyri základné chute, existujú bunky zodpovedné za iné chuťové vnemy a koľko z nich ešte nebolo určené, takže je pravdepodobné, že zoznam sa čoskoro rozšíri. V prvom rade ide o alkalickú, kyslú, mätovú, pálivú, kovovú chuť. Existujú tiež návrhy, že existujú receptory, ktoré detegujú mastné kyseliny.
Chuť umami považujú za základný vnem aj Číňania a ďalšie národy juhovýchodnej Ázie (japonskí vedci tvrdia, že chuťové bunky, ktoré nahrávajú umami, sa nachádzajú nielen na jazyku, ale v celom tráviacom trakte).
Vnímanie umami je ovplyvnené glutamanom sodným a niektorými aminokyselinami (vnem získaný zo sójovej omáčky, parmezánu, brokolice, húb, paradajok). Umami nemá žiadnu chuť, ale robí jedlo chutnejším zvýraznením arómy a tiež spôsobuje zvýšené slinenie a jemný pocit na jazyku.
Na jazyku sú chuťové poháriky, za akú chuť je zodpovedný hrot jazyka?
- Sladké - to je isté
- TO NIE JE PRAVDA, JAZYK REAGUJE ROVNAKÉ VO VŠETKÝCH ČASŤACH NA CHUŤ, NENASLEDUJTE TIETO KEBY! jediné, čo môže nastať, sú ich rôzne kvantitatívne koncentrácie na rôznych miestach
- Ak sa nemýlim, tak na kyslé
- Chuť vzniká pôsobením rôznych rozpustných látok na chuťové poháriky. Ak sa atómy látky nemôžu dostatočne voľne pohybovať, látku neochutnáme. To je dôvod, prečo môžeme ochutnať iba rozpustné látky. U zvierat, ktoré žijú vo vode, sa chuťové poháriky nachádzajú na povrchu tela. Napríklad ryby môžu ochutnať svojimi chvostovými plutvami! U živočíchov žijúcich na zemskom povrchu sa chuťové poháriky sústreďujú najmä v ústach, no u človeka sa nachádzajú len na jazyku.
Ak sa pozriete na svoj jazyk v zrkadle (žiaľ, nemám obrázok), uvidíte, že je pokrytý malými tuberkulami a papilami.
Na stenách týchto papíl sa nachádzajú chuťové poháriky. Počet chuťových pohárikov u zvierat závisí od individuálnych vlastností. Napríklad veľryby prehltnú celé húfy rýb bez žuvania, pretože majú veľmi málo alebo žiadne chuťové poháriky. Prasa ich má 5 500, krava 35 000 a antilopa 50 000 chuťových pohárikov. Človek ich nemá veľa, len 3000. Na ľudskom jazyku sú chuťové poháriky rozmiestnené v rôznych zónach. Každá zóna vníma špecifickú chuť. Zadná časť jazyka je vnímavejšia na horkosť. Boky sú citlivé na kyslé a slané a špička jazyka na sladké. V strede jazyka nie sú žiadne chuťové poháriky. Na tomto mieste nie je chuť vôbec cítiť. Je veľmi zaujímavé, že v procese chuti zohráva veľkú úlohu čuch. Chutné alebo bez chuti určuje väčšinou náš čuch. Nie je prekvapujúce, že nám chutia jedlá ako čaj, jablká, pomaranče atď. Napríklad, keď pijeme, najprv cítime teplo, potom horkosť a nakoniec sladkosť (ak bol pridaný cukor). Môžeme povedať, že káva je skutočne chutná len vtedy, keď jej vôňa prechádzajúca hrtanom a nosom vyšle signál do nášho mozgu. A ak sa budete držať za nos, nielenže nedokážete identifikovať chuť kávy, ale ani nerozoznáte rozdiel medzi dvoma úplne odlišnými produktmi, ktoré jete alebo pijete! Páči sa ti to! :)))
- sladké)
- Sladké - špičkou jazyka olizujeme zmrzlinu a lízanky (chupa chups)!
- sladkosť 😉
- Ale zdá sa mi, že je to sladké, strany sú slané a všetko ostatné je kyslé a horké...
- Chuťové receptory sú na jazyku umiestnené nerovnomerne: špička jazyka je zodpovedná za sladkú chuť, bočné okraje prednej časti jazyka za slanú chuť, bočné okraje zadnej časti jazyka za kyslú chuť a koreň jazyka pre horkú chuť.
Ľudský jazyk je jeho chuťovým orgánom, mechanizmus jeho fungovania spočíva v tom, že látka rozpustená vo vode alebo slinách vstupuje cez póry do chuťových pohárikov, v ktorých sa chemické podráždenia premieňajú na nervové vzruchy prenášané do centrálneho nervového systému.
Pocit chuti sa môže meniť v závislosti od hmotnostného podielu látky, takže roztok kuchynskej soli pod prahovou koncentráciou je vnímaný ako sladký.
- sladkokyslé je podľa rezu jazyka!!!
Celý jazyk.
Mapa jazyka – kedysi vizuálna pomôcka visiaca takmer v každej škole – mala ukázať, ako je každá z oblastí jazyka zodpovedná výlučne za jednu zo „štyroch základných chutí“: sladkú, kyslú, horkú alebo slanú. v skutočnosti rozpoznať všetky chute- a viac-menej to isté - možno vykonať na ktoromkoľvek mieste podnebia a jazyka, pokiaľ sú tam chuťové poháriky. Okrem toho existujú viac ako štyri základné chute.
Podľa mapy, sladkosti vždy chutia na špičke jazyka, A trpký - jeho chrbát. Zadné bočné okraje jazyka rozpoznávajú kyslé a predná strana - slaný. Mapa bola založená na výsledkoch výskumu nemeckých vedcov publikovaných v roku 1901, ale preklad článku do angličtiny vkradla sa nepresnosť, a priznal to veľmi vplyvný harvardský psychológ s nevhodným menom Edwin Boring (1886-1968). Nemecký výskum preukázal, že ľudský jazyk má zóny relatívnej citlivosti na rôzne chute; v preklade sa ukázalo, že každú chuť cítiť len v jednej zóne.
Čo je však na celom tomto mapovom príbehu skutočne nepochopiteľné, je pretrvávanie jej dezinterpretácie – napriek tomu, že nie je ťažké ju vyvrátiť. (Stačí umiestniť štipku cukru na tú časť jazyka, ktorá, súdiac podľa mapy, chutí len slano.) Až v roku 1974 bola teória prehodnotená. Dr. Virginia Collings (tiež z USA) dokázala, že hoci sa štyri základné chute na povrchu jazyka líšia, miera takejto variácie je veľmi malá. To aj demonštrovala Všetky chuťové poháriky cítia absolútneVšetky chutí.
Ďalšou mylnou predstavou, ktorú vygenerovala notoricky známa jazyková mapa, bolo to Existujú len štyri základné chute. Je ich minimálne päť. Piaty je tzvumami a je príchuťou bielkovín v slaných potravinách, ako je slanina, syr, morské riasy alebo marmite. Prvýkrát ho identifikoval už v roku 1908 profesor chémie Kikunae Ikeda z Tokijskej univerzity, ale ako oficiálna „piata“ základná chuťumami bol rozpoznaný až v roku 2000, keď vedci z University of Miami objavili proteínové receptory na ľudskom jazyku.
Termín umami pochádza z japonského itatg, čo znamená „chutné“. Profesor Ikeda tiež zistil, že kľúčovou zložkou umami je glutaman sodný. Ikeda sa ukázal ako dobrý chlap: svoj recept predal spoločnosti Akhinomoto, ktorá dodnes vlastní tretinu svetového trhu so syntetickým glutamátom, ktorého ročná produkcia je jeden a pol milióna ton.
Vzhľadom na dôležitosť bielkovín v ľudskej výžive má zmysel, že umami stimuluje centrum potešenia v mozgu. Silné, odležané červené víno má napríklad chuť umami. Horká chuť nás naopak varuje pred možným nebezpečenstvom.
Mimochodom, „chuť“ by sa nemala zamieňať s chuťou – zážitok, ktorý je oveľa heterogénnejší a zahŕňa nielen chuť, ale aj čuch, zrak, dotyk a dokonca aj sluch. (Napríklad zvuk chrumkavého jedla obohacuje celkový chuťový zážitok.)
Lexico-chuťová synestézia je zriedkavý stav, pri ktorom si mozog zamieňa chuť a reč, takže každé slovo začína mať svoju zvláštnu chuť. Takže v jednom z experimentov mala účastníčka pocit chuti tuniaka, kedykoľvek pomyslela na slovo „kastanety“.
Chuťové vnemy. Vnímanie vône je neoddeliteľne spojené s vnemom chuti. V analytickej terminológii existujú štyri hlavné typy chuti:
1. slaný – vnem, pre ktorý je typickým chuťovým stimulom roztok chloridu sodného;
2. sladké - vnem, pre ktorý je typickým chuťovým stimulom vodný roztok sacharózy;
3. horká - pocit, pre ktorý sú typickými chuťovými stimulmi vodné roztoky kofeínu, chinínu a niektorých ďalších alkaloidov;
4. kyslá - vnem, pre ktorý sú typickými chuťovými stimulmi vodné roztoky vínnej, citrónovej a radu ďalších kyselín.
Zvyšné typy a odtiene chutí predstavujú komplexné vnemy týchto chutí. Termín „stimul“ sa odporúča na označenie látky alebo elektrofyzikálneho účinku, ktorý spôsobuje pocit pri interakcii s chemoreceptormi.
V poslednej dobe sa k štyrom typom aróm pridávajú zásadité a adstringentné príchute. Alkalická vzniká chemickým podráždením sliznice v ústnej dutine a nie je spôsobená špecifickými chuťovými pohárikmi. Typickým stimulom pre zásaditú chuť je vodný roztok hydrogénuhličitanu sodného a pre adstringentnú chuť vodný roztok tanínov.
V zahraničnej literatúre sa pri opise chuti potravinárskych výrobkov často používa pojem „umami“, ktorý označuje príjemný pocit spôsobený glutamátom sodným a nukleotidmi. Látky, ktoré navodzujú pocit „umami“, zintenzívňujú chuť potravinového výrobku, zvýrazňujú niektoré jeho vlastnosti, ako je príjemnosť, pocit plnosti a dokonalosť chuti.
Chuťové vnemy sú vnímané rôznou rýchlosťou. Pocit slanej chuti vzniká najrýchlejšie, potom sladkej, kyslej a oveľa pomalšie – horkej. Vysvetľuje sa to nerovnomerným rozložením chuťových pohárikov (obr. 1).
Ryža. 1. Diferenciácia chuťových vnemov vnímaných ľudským jazykom
Vonkajšiu receptívnu časť chuťového orgánu človeka predstavujú chuťové poháriky, ktoré sa nachádzajú v takzvaných papilách (púčikov) jazyka. Jednotlivé cibuľky sú roztrúsené aj v sliznici mäkkého podnebia, zadnej stene epiglottis a dokonca aj na bočných stenách hrtana. Celkový počet chuťových pohárikov môže dosiahnuť niekoľko tisíc.
Chuťové poháriky podliehajú rýchlej smrti a novotvorbe. S vekom sa počet chuťových pohárikov môže znížiť dvakrát až trikrát, čo vedie k výraznému zníženiu chuťových vnemov.
Chuťové receptory na jazyku majú výraznú špecifickosť. Na samom konci jazyka a pozdĺž okrajov sú veľké papily v tvare húb, z ktorých každá má 8-10 cibúľ. Sladkú chuť najviac cíti koniec jazyka, slanú - po okrajoch prednej časti jazyka, kyslú - po okrajoch zadnej časti jazyka. Na základni jazyka sú ryhované papily, z ktorých každá má 100-150 chuťových pohárikov, ktoré vnímajú horkú chuť.
Ľudský chuťový orgán (jazyk) je chemický analyzátor. Mechanizmus jeho fungovania spočíva v tom, že látka rozpustená vo vode alebo slinách preniká cez chuťové póry do cibuliek, v ktorých sa chemické podráždenia premieňajú na nervové vzruchy prenášané po nervových vláknach do centrálneho nervového systému. Chemický receptor na jazyku je proteín, ktorého zloženie a vlastnosti boli študované.
Ponorenie jazyka do roztoku zvyčajne nestačí na vyvolanie pocitu chuti. V tomto prípade je cítiť dotyk, niekedy chlad. K vnímaniu chuti dochádza lepšie pri kontakte jazyka so stenami nádoby a pritlačenie jazyka k podnebiu uľahčuje prienik roztoku vzorky do pórov chuťových pohárikov cibúľ (obr. 2).
Ryža. 2. Schematické znázornenie chuťového pohárika. 1 - chuťový pór, 2 - bunka zmyslového orgánu, 3 - nervové vlákna, 4 - spojivové tkanivo, 5 - hlavné bunky, 6 - chuťové bunky, 7 - vrstvený epitel
Neexistuje všeobecne akceptovaná teória chuti, pretože mechanizmus fungovania buniek chuťového orgánu nebol dostatočne preštudovaný. Existujúce hypotézy sú založené na fyzikálno-chemických; chemické a enzymatické predpoklady. Určitý vzťah bol stanovený medzi chemickou povahou aromatickej látky a vnemom chuti, ktorý vyvoláva. Ale látky rôznych štruktúr môžu mať rovnakú chuť a naopak, látky rovnakej chemickej povahy majú rôzne chute. Ako sladké sú vnímané nielen cukry, ale aj mnohé aminokyseliny a sacharín. Z rastlinných surovín bol izolovaný proteín tuamatín, ktorý má molekulovú hmotnosť 22 tisíc, pozostáva z 207 aminokyselinových zvyškov a je 8 tisíc krát sladší ako sacharóza.
Pocit chuti sa môže líšiť v závislosti od hmotnostného podielu látky. Roztok kuchynskej soli pod prahovou koncentráciou sa vníma ako sladký. Roztoky chloridu draselného so zvyšujúcou sa koncentráciou menia chuť zo sladkej, potom horkej, horko-slanej na komplexný chuťový vnem, ktorý kombinuje slanú, horkú a kyslú chuť. Látky s intenzívnou sladkou chuťou (sacharín, aspartám, cyklamáty), používané ako náhrada cukru, majú pri vysokých hmotnostných frakciách horkú chuť.
Slaná chuť pochádza z kryštalických, vo vode rozpustných solí, ktoré disociujú za vzniku kladných a záporných iónov. S výnimkou chloridu sodného, ktorý má čisto slanú chuť, všetky ostatné soli vytvárajú viac či menej zmiešané chuťové vnemy. Kvalitu slanej chuti určuje najmä anión a intenzitu chuti katión. Pri koncentrácii chloridu sodného (mol/l) 0,009 nemá roztok žiadnu chuť v rozmedzí 0,01-0,03, roztoky majú sladkú chuť rôznej intenzity a v rozmedzí koncentrácií 0,04 a viac majú slanú chuť. Roztoky chloridu draselného v rozmedzí 0,009-0,02 majú sladkú chuť a 0,03-0,04 - horkú, od 0,05 do 0,1 - horkú a slanú a od 0,2 a viac - slanú, horkú a kyslú. Jodid draselný má horkú chuť, bromid draselný má slano-horkú chuť. Chlorid vápenatý je horký.
Intenzita organoleptického pocitu kuchynskej soli v rybách je o 0,4-1% nižšia v porovnaní s jej pocitom v roztoku zodpovedajúcej koncentrácie.
Kyslú chuť spôsobujú anorganické kyseliny, ale aj organické kyseliny a ich soli. Chuťová kvalita kyslého súvisí najmä s koncentráciou vodíkových iónov. Pre anorganické kyseliny platí tvrdenie pre organické kyseliny, intenzita pocitu kyslej chuti prevyšuje očakávanú pri vhodnej koncentrácii vodíkových iónov.
Zlúčeniny, ktoré majú horkú chuť, patria do rôznych tried. Typickými horčinami sú alkaloidy chinín a kofeín. Mnohé minerálne soli, väčšina nitrozlúčenín, niektoré aminokyseliny, peptidy a fenolové zložky dymu a údených produktov majú horkú chuť.
Chuťové prahové koncentrácie zlúčenín vo vodných roztokoch a produktoch sa nezhodujú, čo sa musí brať do úvahy pri technologickom vývoji. Niektoré látky môžu maskovať alebo naopak zvýrazniť chuťové vnemy iných zložiek potravy. Miešanie základných chutí, ako aj zmeny ich intenzity môžu spôsobiť také zložité komplexné javy, akými sú súťaživosť chutí, kompenzácia chutí, vymiznutie opakovanej chuti, kontrastná chuť a iné zmyslové vnemy.
Pre šťastie je dôležitejšie vymyslieť nové jedlo
ľudstvo než objavenie novej planéty.
Jean-Anthelme Brillat-Savarin
Najjednoduchšia radosť v našom živote je jesť chutné jedlo. Ale aké ťažké je z vedeckého hľadiska vysvetliť, čo sa deje! Fyziológia chuti je však stále na samom začiatku svojej cesty. Napríklad receptory pre sladké a horké boli objavené len pred desiatimi rokmi. Ale len oni nestačia na vysvetlenie všetkých radostí gurmánskych jedál.
Z jazyka do mozgu
Koľko chutí cíti náš jazyk? Každý pozná chuť sladkej, kyslej, slanej, horkej. Teraz k týmto štyrom hlavným, ktoré v 19. storočí opísal nemecký fyziológ Adolf Fick, oficiálne pribudla piata – chuť umami (z japonského slova „umai“ – chutná, príjemná). Táto chuť je typická pre bielkovinové produkty: mäso, ryby a bujóny na ich základe. V snahe zistiť chemický základ tejto chuti japonský chemik a profesor na Tokijskej cisárskej univerzite Kikunae Ikeda analyzoval chemické zloženie morských rias. Laminariajaponica, hlavná zložka japonských polievok s výraznou chuťou umami. V roku 1908 publikoval prácu o kyseline glutámovej ako nosiči chuti umami. Neskôr si Ikeda patentoval technológiu výroby glutamanu sodného a začala ho vyrábať spoločnosť Ajinomoto. Umami však bolo uznané ako piata základná chuť až v 80. rokoch. Dnes sa diskutuje aj o nových chutiach, ktoré ešte nie sú zahrnuté v klasifikácii: napríklad kovová chuť (zinok, železo), chuť vápnika, sladkého drievka, chuť tuku, chuť čistej vody. Predtým sa predpokladalo, že „tuková chuť“ je jednoducho špecifická textúra a vôňa, ale štúdia na hlodavcoch vykonaná japonskými vedcami v roku 1997 ukázala, že ich chuťový systém rozpoznáva aj lipidy. (Viac si o tom povieme neskôr.)
Ľudský jazyk je pokrytý viac ako 5000 papilami rôznych tvarov (obr. 1). Hríbovité zaberajú hlavne dve predné tretiny jazyka a sú roztrúsené po celom povrchu, žliabkovité (pohárovité) sú umiestnené za jazykom, pri koreni - sú veľké a dobre viditeľné, listové- tvarované sú blízko seba umiestnené záhyby v laterálnej časti jazyka. Každá z papíl obsahuje chuťové poháriky. Zopár chuťových pohárikov je aj v epiglottis, zadnej stene hltana a na mäkkom podnebí, no väčšinou sú, samozrejme, sústredené na papilách jazyka. Obličky majú svoj vlastný špecifický súbor chuťových pohárikov. Takže na špičke jazyka je viac receptorov pre sladkosť - cíti to oveľa lepšie, okraje jazyka sú lepšie kyslé a slané a jeho základ je horký. Celkovo máme v ústach približne 10 000 chuťových pohárikov, ktoré nám dávajú chuť.
Každý chuťový pohárik (obr. 2) obsahuje niekoľko desiatok chuťových buniek. Na ich povrchu sa nachádzajú riasinky, na ktorých je lokalizovaný molekulárny strojček zabezpečujúci rozpoznávanie, zosilňovanie a transformáciu chuťových signálov. Vlastne samotný chuťový pohárik nedosiahne povrch sliznice jazyka – do ústnej dutiny sa dostane len chuťový pór. Látky rozpustené v slinách difundujú cez pór do tekutinou vyplneného priestoru nad chuťovým pohárikom a tam sa dostanú do kontaktu s mihalnicami, vonkajšími časťami chuťových buniek. Na povrchu mihalníc sú špecifické receptory, ktoré selektívne viažu molekuly rozpustené v slinách, aktivujú sa a spúšťajú kaskádu biochemických reakcií v chuťovej bunke. Výsledkom je, že tento uvoľňuje neurotransmiter, stimuluje chuťový nerv a elektrické impulzy nesúce informácie o intenzite chuťového signálu idú pozdĺž nervových vlákien do mozgu. Receptorové bunky sa obnovujú približne každých desať dní, takže ak si popálite jazyk, chuť sa stratí len dočasne.
Molekula látky, ktorá spôsobuje určitý chuťový vnem, môže kontaktovať iba svoj receptor. Ak takýto receptor neexistuje alebo ak kaskády biochemických reakcií s ním spojené nefungujú, látka nespôsobí chuťový vnem. Významný pokrok v chápaní molekulárnych mechanizmov chuti sa dosiahol relatívne nedávno. Horké, sladké a umami teda rozoznávame vďaka receptorom objaveným v rokoch 1999 - 2001. Všetky patria do veľkej rodiny GPCR ( receptory spojené s G proteínom), spojené s G proteínmi. Tieto G proteíny sa nachádzajú vo vnútri bunky, sú excitované pri interakcii s aktívnymi receptormi a spúšťajú všetky následné reakcie. Mimochodom, okrem chuťových látok dokážu receptory typu GPCR rozpoznať hormóny, neurotransmitery, pachové látky, feromóny – jedným slovom sú to ako antény, ktoré prijímajú najrôznejšie signály.
Dnes je známe, že receptorom pre sladké látky je dimér dvoch receptorových proteínov T1R2 a T1R3, za chuť umami je zodpovedný dimér T1R1-T1R3 (glutamát má iné receptory, niektoré z nich sa nachádzajú v žalúdku, inervované napr. blúdivého nervu a sú zodpovedné za pocit potešenia z jedla), no za pocit horkosti vďačíme existencii asi tridsiatich receptorov skupiny T2R. Horká chuť je signálom nebezpečenstva, pretože väčšina jedovatých látok má túto chuť.
Z tohto dôvodu je zrejme viac „horkých“ receptorov: schopnosť včas rozlíšiť nebezpečenstvo môže byť otázkou života a smrti. Niektoré molekuly, ako napríklad sacharín, môžu aktivovať sladký pár receptorov T1R2-T1R3 aj horké receptory T2R (najmä hTAS2R43 u ľudí), takže sacharín chutí na jazyku sladko aj horko. To nám umožňuje odlíšiť ho od sacharózy, ktorá aktivuje iba T1R2-T1R3.
Základom vytvárania pocitov kyslosti a slanosti sú zásadne odlišné mechanizmy. Chemické a fyziologické definície „kyslého“ sú v podstate rovnaké: je zodpovedný za zvýšenú koncentráciu iónov H + v analyzovanom roztoku. Je známe, že stolová soľ je chlorid sodný. Keď dôjde k zmene koncentrácie týchto iónov - nosičov kyslej a slanej chuti - okamžite reagujú zodpovedajúce iónové kanály, teda transmembránové proteíny, ktoré selektívne prenášajú ióny do bunky. Kyslé receptory sú vlastne iónové kanály priepustné pre katióny, ktoré sú aktivované extracelulárnymi protónmi. Soľné receptory sú sodíkové kanály, prietok iónov sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou sodných solí v chuťových póroch. Draslíkové a lítne ióny sú však tiež vnímané ako „slané“, ale zodpovedajúce receptory ešte neboli definitívne nájdené.
Prečo strácate chuť, keď vám tečie z nosa? Vzduch ťažko prechádza do hornej časti nosových priechodov, kde sa nachádzajú čuchové bunky. Čuch dočasne zmizne, takže máme slabý aj chuťový vnem, keďže tieto dva vnemy spolu úzko súvisia (a čuch je tým dôležitejší, čím je jedlo bohatšie na arómy). Molekuly zápachu sa uvoľňujú v ústach, keď žuvame jedlo, cestujú nosovými priechodmi a rozpoznávajú ich čuchové bunky. Aký dôležitý je čuch pri vnímaní chuti, sa dá pochopiť privretím nosa. Napríklad káva jednoducho zhorkne. Mimochodom, ľudia, ktorí sa sťažujú na stratu chuti, majú v skutočnosti väčšinou problémy s čuchom. Človek má približne 350 typov čuchových receptorov, čo stačí na rozpoznanie obrovského množstva pachov. Každá aróma sa totiž skladá z veľkého množstva komponentov, takže sa aktivuje naraz veľa receptorov. Len čo sa pachové molekuly naviažu na čuchové receptory, spustí sa reťaz reakcií v nervových zakončeniach a vygeneruje sa signál, ktorý sa pošle aj do mozgu.
Teraz o teplotných receptoroch, ktoré sú tiež veľmi dôležité. Prečo vám mäta dáva pocit sviežosti, ale korenie vám páli jazyk? Mentol nachádzajúci sa v mäte aktivuje receptor TRPM8. Tento katiónový kanál, objavený v roku 2002, začína pôsobiť pri poklese teploty pod 37 o C – teda je zodpovedný za vznik pocitu chladu. Mentol znižuje teplotný prah pre aktiváciu TRPM8, takže keď sa dostane do úst, pri konštantnej okolitej teplote nastáva pocit chladu. Kapsaicín, jedna zo zložiek feferónky, naopak aktivuje tepelné receptory TRPV1 - iónové kanály podobné štruktúre ako TRPM8. Ale na rozdiel od chladného počasia sa TRPV1 aktivujú, keď teplota stúpne nad 37 o C. To je dôvod, prečo kapsaicín spôsobuje pocit pálenia. Pikantné chute iných korenín - škorice, horčice, rasce - rozpoznávajú aj teplotné receptory. Mimochodom, teplota jedla je veľmi dôležitá - chuť je maximálne vyjadrená, keď je rovnaká alebo mierne vyššia ako teplota ústnej dutiny.
Napodiv, na vnímaní chuti sa podieľajú aj zuby. Textúru jedla nám hlásia tlakové senzory umiestnené okolo koreňov zubov. Podieľajú sa na tom aj žuvacie svaly, ktoré „posudzujú“ tvrdosť jedla. Je dokázané, že keď je v ústach veľa zubov s odstránenými nervami, chuťové vnímanie sa mení.
Vo všeobecnosti je chuť, ako hovoria lekári, multimodálny pocit. Musia sa dať dokopy tieto informácie: z chemických selektívnych chuťových receptorov, tepelných receptorov, údajov z mechanických senzorov zubov a žuvacích svalov, ako aj čuchových receptorov, ktoré sú ovplyvnené prchavými zložkami potravy.
Približne za 150 milisekúnd sa prvá informácia o stimulácii chuti dostane do centrálnej mozgovej kôry. Podávanie sa uskutočňuje štyrmi nervami. Lícny nerv prenáša signály prichádzajúce z chuťových pohárikov, ktoré sa nachádzajú na prednej strane jazyka a na streche úst, trojklanný nerv prenáša informácie o štruktúre a teplote v rovnakej oblasti a glosofaryngeálny nerv prenáša chuťové informácie z zadná tretina jazyka. Nervus vagus prenáša informácie z hrdla a epiglottis. Signály potom prechádzajú cez medulla oblongata a končia v talame. Práve tam sa chuťové signály spájajú s čuchovými a spoločne smerujú do chuťovej zóny mozgovej kôry (obr. 3).
Všetky informácie o produkte spracováva mozog súčasne. Napríklad, keď je v ústach jahoda, bude to sladká chuť, jahodová vôňa, šťavnatá textúra so semenami. Signály zo zmyslov, spracované v mnohých častiach mozgovej kôry, sa zmiešajú a vytvárajú komplexný obraz. Po chvíli už chápeme, čo jeme. Celkový obraz je navyše vytvorený nelineárnym pridávaním komponentov. Napríklad kyslosť citrónovej šťavy môže byť maskovaná cukrom a bude sa zdať menej kyslá, hoci jej obsah protónov sa nezníži.
Malé aj veľké
Malé deti majú viac chuťových pohárikov, preto všetko vnímajú tak bystro a sú v jedle také prieberčivé. To, čo sa v detstve zdalo trpké a nechutné, sa vekom ľahko prehltne. U starších ľudí veľa chuťových pohárikov odumiera, takže jedlo sa im často zdá nevýrazné. Existuje účinok zvyknutia na chuť - v priebehu času sa závažnosť pocitu znižuje. Navyše závislosť na sladkých a slaných potravinách vzniká rýchlejšie ako na horkých a kyslých potravinách. To znamená, že ľudia, ktorí sú zvyknutí svoje jedlo silno soliť alebo sladiť, soľ a cukor necítia. Existujú aj ďalšie zaujímavé efekty. Napríklad zvyknutie na horkú zvyšuje citlivosť na kyslé a slané a prispôsobenie sa sladkému zostruje vnímanie všetkých ostatných chutí.
Rozlišovať vône a chute sa dieťa učí už v brušku. Prehĺtaním a vdychovaním plodovej vody si embryo osvojí celú paletu vôní a chutí, ktoré matka vníma. A už vtedy si formuje vášne, s ktorými príde na tento svet. Napríklad tehotným ženám desať dní pred pôrodom ponúkali sladkosti s anízom a potom sledovali, ako sa novorodenci správajú v prvých štyroch dňoch života. Tí, ktorých matky jedli anízové sladkosti, túto vôňu jasne rozlíšili a otočili hlavu jej smerom. Podľa iných štúdií sa rovnaký účinok pozoruje aj pri cesnaku, mrkve či alkohole.
Chuťové preferencie samozrejme silne závisia od rodinných tradícií jedla, od zvykov krajiny, v ktorej človek vyrastal. V Afrike a Ázii sú kobylky, mravce a iný hmyz chutnou a výživnou potravou, no u Európanov spôsobujú dávivý reflex. Tak či onak, príroda nám nechala malý priestor na výber: presne to, ako zažijete tú či onú chuť, je do značnej miery predurčené geneticky.
Gény diktujú jedálny lístok
Niekedy sa nám zdá, že si sami vyberáme, aké jedlo nám chutí, alebo v extrémnych prípadoch jeme to, čo nás naučili jesť rodičia. Vedci sa však čoraz viac prikláňajú k názoru, že za nás rozhodujú gény. Koniec koncov, ľudia chutia tú istú látku odlišne a prahy citlivosti na chuť sa u rôznych ľudí tiež veľmi líšia – až po „chuťovú slepotu“ voči jednotlivým látkam. Dnes si vedci vážne kladú otázku: Sú niektorí ľudia naozaj naprogramovaní jesť hranolky a priberať, zatiaľ čo iní s radosťou jedia varené zemiaky? Týka sa to najmä Spojených štátov, ktoré čelia skutočnej epidémii obezity.
Otázka genetického predurčenia vône a chuti bola prvýkrát nastolená v roku 1931, keď chemik spoločnosti DuPont Arthur Fox syntetizoval zapáchajúcu molekulu fenyltiokarbamid (PTC). Jeho kolega si všimol štipľavý zápach, ktorý vychádzal z látky, na veľké prekvapenie Foxa, ktorý nič necítil. Hmota sa mu tiež zdala bez chuti, pričom tomu istému kolegovi bola veľmi horká. Fox skontroloval FTC všetkých členov svojej rodiny - nikto necítil...
Táto publikácia z roku 1931 priniesla množstvo štúdií citlivosti – nielen na PTC, ale na horké látky vo všeobecnosti. Približne 50 % Európanov bolo necitlivých na horkosť fenyltiomočoviny, ale iba 30 % Ázijcov a 1,4 % amazonských Indiánov. Gén zodpovedný za to bol objavený až v roku 2003. Ukázalo sa, že kóduje receptorový proteín pre chuťové bunky. U rôznych jedincov tento gén existuje v rôznych verziách a každý z nich kóduje mierne odlišný receptorový proteín – podľa toho s ním môže fenyltiomočovina interagovať dobre, zle alebo vôbec. Rôzni ľudia preto vnímajú horkosť v rôznej miere. Odvtedy bolo objavených asi 30 génov kódujúcich rozpoznávanie horkej chuti.
Ako to ovplyvňuje naše chuťové preferencie? Mnoho ľudí sa snaží odpovedať na túto otázku. Zdá sa, že je známe, že tí, ktorí zistia horkú chuť FTC, majú averziu voči brokolici a ružičkovým kelom. Táto zelenina obsahuje molekuly, ktorých štruktúra je podobná FTC. Profesor Adam Drewnowski z University of Michigan v roku 1995 vytvoril tri skupiny ľudí na základe ich schopnosti rozpoznať v roztoku zlúčeninu blízku FTC, ale menej toxickú. Rovnaké skupiny boli testované na chuťové preferencie. Tí, ktorí cítili veľmi malé koncentrácie testovanej látky, zistili, že káva a sacharín sú príliš horké. Bežná sacharóza (cukor, ktorý pochádza z trstiny a repy) sa im zdala sladšia ako ostatným. A feferónka pálila oveľa silnejšie.
Otázka chuti tuku zostáva kontroverzná. Dlho sa verilo, že tuk rozpoznávame čuchom, pretože lipidy uvoľňujú zapáchajúce molekuly a tiež vďaka určitej textúre. Špeciálne chuťové poháriky na tuk nikto ani nehľadal. Tieto myšlienky otriasla v roku 1997 výskumná skupina Toru Fushiki z Kjótskej univerzity. Z experimentu bolo známe, že mláďatá potkanov preferovali fľašu s krmivom obsahujúcu tuky. Aby otestovali, či je to kvôli konzistencii, dali japonskí biológovia hlodavcom bez čuchu dva roztoky – jeden s lipidmi a druhý s podobnou konzistenciou simulovanou zahusťovadlom. Potkany si neomylne vybrali roztok s lipidmi – zrejme sa riadili chuťou.
V skutočnosti sa ukázalo, že jazyk hlodavcov dokáže rozpoznať chuť tuku pomocou špeciálneho receptora – glykoproteínu CD36 (prenášač mastných kyselín). Francúzski vedci pod vedením Phillipe Benarda dokázali, že pri zablokovaní génu kódujúceho CD36 zviera prestane uprednostňovať tučné jedlá a v gastrointestinálnom trakte, keď sa tuk dostane na jazyk, nedochádza k zmene sekrécie. Zvieratá zároveň stále uprednostňovali sladkosti a vyhýbali sa horkým. To znamená, že sa našiel špecifický receptor pre tuk.
Ale človek nie je hlodavec. Prítomnosť transportného proteínu CD36 v našom tele je dokázaná. Transportuje mastné kyseliny do mozgu, srdca a je produkovaný v gastrointestinálnom trakte. Ale je to na jazyku? Dve laboratóriá, americké a nemecké, sa pokúsili objasniť túto problematiku, no zatiaľ neexistujú žiadne publikácie. Štúdie na Afroameričanoch, ktorí majú vysokú diverzitu génu kódujúceho proteín CD36, zrejme naznačujú, že schopnosť rozpoznať tuk v potravinách skutočne súvisí s niektorými modifikáciami konkrétneho génu. Dúfame, že po zodpovedaní otázky „môže náš jazyk ochutnať tuk“, budú mať lekári nové možnosti liečby obezity.
Gurmánske zvieratá?
V 19. storočí slávny francúzsky gastronóm a autor široko citovanej knihy „The Physiology of Taste“ Jean-Anthelme Brillat-Savarin trval na tom, že iba homo sapiens zažíva potešenie z jedla, ktoré je v skutočnosti potrebné na udržanie života. Moderný výskum totiž ukázal, že zvieratá vnímajú chuť inak ako my. Je však chuťový zmysel medzi ľuďmi a ostatnými predstaviteľmi radu primátov taký odlišný?
Pokusy sa robili na 30 druhoch opíc, ktoré dostali ochutnať čistú vodu a roztoky s rôznymi chuťami a rôznymi koncentráciami: sladké, slané, kyslé, horké. Ukázalo sa, že ich chuťová citlivosť veľmi závisí od toho, kto čo skúša. Primáty, podobne ako my, chutia sladko, slane, kyslo a horkasto. Opica rozlišuje fruktózu plodov od sacharózy z repy, ako aj triesloviny kôry stromov. Ale napríklad Uistiti, plemeno opíc, ktoré žerie listy a zeleň, je citlivejšie na alkaloidy a chinín v kôre stromov ako primáty z Južnej Ameriky, ktoré sa živia ovocím.
Spolu s americkými kolegami z Wisconsinskej univerzity to potvrdili aj francúzski vedci elektrofyziologickými experimentmi a dali dokopy obrázok získaný na rôznych druhoch opíc. V elektrofyziologických experimentoch sa zaznamenávala elektrická aktivita vlákien jedného z chuťových nervov v závislosti od toho, aký produkt zviera konzumovalo. Keď bola pozorovaná elektrická aktivita, znamenalo to, že zviera ochutnávalo jedlo.
Ako je to s ľuďmi? Aby sa určili prahy citlivosti, dobrovoľníci mohli naslepo ochutnať najskôr veľmi zriedené a potom čoraz koncentrovanejšie roztoky, kým jasne neformulovali, ako roztok chutí. Ľudský „chutový strom“ je vo všeobecnosti podobný tým, ktoré sa získavajú pre opice. Chuťové vnemy sú u ľudí vzdialené aj opačným smerom ako to, čo telu energiu prináša (cukor) a čo môže škodiť (alkaloidy, tanín). Existuje tiež korelácia medzi látkami rovnakého typu. Niekto, kto je veľmi citlivý na sacharózu, má šancu byť citlivý aj na fruktózu. Ale neexistuje žiadna korelácia medzi citlivosťou na chinín a tanín a niekto citlivý na fruktózu nemusí byť nevyhnutne citlivý na tanín.
Keďže my a opice máme podobné mechanizmy chuti, znamená to, že sme na evolučnom strome veľmi blízko? Podľa najpravdepodobnejšej verzie na konci paleozoika a objavení sa prvých suchozemských tvorov prebiehal vývoj rastlín a zvierat paralelne. Rastliny museli nejakým spôsobom odolávať aktívnemu ultrafialovému žiareniu mladého slnka, takže na súši dokázali prežiť len tie exempláre, ktoré mali dostatok polyfenolov na ochranu. Tieto isté zlúčeniny chránili rastliny pred bylinožravcami, pretože boli toxické a ťažko stráviteľné.
U stavovcov sa vyvinula schopnosť rozpoznať horkú alebo sťahujúcu chuť. Boli to tieto chute, ktoré obklopovali primáty, keď sa objavili v kenozoickej ére (eocén) a potom prvých ľudí. Veľkú úlohu vo vývoji chuti zohral vznik rastlín s kvetmi, ktoré sa premenili na plody so sladkou dužinou. Primáty a ovocné rastliny sa vyvíjali spoločne: primáty jedli sladké ovocie a rozširovali ich semená, aby podporili rast stromov a viniča v tropických lesoch. Ale schopnosť rozoznať chuť soli (najmä kuchynskej) mohla len ťažko vzniknúť počas koevolúcie s rastlinami. Možno pochádza z vodných stavovcov a primáty ho jednoducho zdedili.
Zaujímalo by ma, či sa primáty pri výbere potravy riadia len nutričnou hodnotou a chuťou? Nie, ukázalo sa, že môžu jesť rastliny na liečebné účely. Michael Huffman z Kyoto University pozoroval v roku 1987 na západe Tanzánie šimpanza so žalúdočnými problémami. Opica zožrala stonky horkej rastliny Vernonia amygdalina(vernonia), ktorú šimpanzy zvyčajne nejedia. Ukázalo sa, že výhonky stromu obsahujú látky, ktoré pomáhajú proti malárii, úplavici a schistosomiáze a majú aj antibakteriálne vlastnosti. Pozorovanie správania divých šimpanzov dalo vedcom podnet na zamyslenie: boli vytvorené nové bylinné lieky.
Vo všeobecnosti sa chuť počas evolúcie príliš nezmenila. Chuť sladkostí si užívajú primáty aj ľudia – v ich telách sa totiž produkujú endorfíny. Preto možno nemal veľký francúzsky kulinársky špecialista úplne pravdu – gurmáni môžu byť aj primáti.
Na základe materiálov z časopisu
"La Recherche", č. 7-8, 2010