Как человек воспринимает вкус? Как устроены наши приемники?

Вкус – одно из пяти чувств человека. И как полагают ученые, одно их самых древних. Благодаря способности различать вкусы, человек может наслаждаться любимой едой и определять потенциально опасные продукты. Как работают вкусовые рецепторы и зачем нам различать разные виды вкусов?

Что такое язык

Язык состоит из так называемых вкусовых луковиц в форме, как ни странно, луковиц. Каждое такое образование — это от 50 до 100 вкусовых клеток четырех (как считается сейчас) типов, два из которых предназначены для распознавания вкусов. Таким образом, старое утверждение, что разные зоны языка специализируются на разных вкусах, давно опровергнуто. Впрочем, язык, строго говоря, вообще не знает, что такое вкус. Он его воспринимает, но не определяет. Занимается этим мозг.

Семь десятилетий ушло на выяснение, как именно мы чувствуем вкус. Сладкий, горький вкусы и умами оказались связаны с семейством G-белков. Соленое и кислое — с ионными каналами: например, кислый вкус — с рецептором PKD2L1, определяющим высокую концентрацию ионов водорода. Отдельный рецептор распознает газировку.

Как уже упоминалось, горькое — это потенциальная отрава, поэтому быстро определить ее и немедленно выплюнуть может быть жизненно важно.

В целом сейчас признано пять вкусов: сладкий, горький, соленый, кислый и умами, «мясной». Некоторые исследователи прибавляют к ним другие, например, вкус воды, который вот-вот войдет в список базовых. Но индийского карри в этом списке нет: острый — это вообще не вкус. Острый — это боль. Алкалоид капсаицин (содержится в перце чили, в халапеньо) и пиперин (черный перец) или аллилизотиоцианат (ответственный за прелесть горчицы, хрена, васаби) действуют на ноцицепторы, которые связаны с болевыми раздражителями, в частности с ощущением высокой температуры. Отсюда это потрясающее чувство, что острый перец поджег твой рот. Белок, который вызывает этот эффект, есть на поверхности и других нервных клеток, поэтому мы так невыносимо страдаем, если, кинув в суп халапеньо, сдуру чешем той же рукой глаз.

Любовь некоторых людей заказать тарелку боли связывают с так называемым аффективным сдвигом — тем же, что заставляет нас любить кофе, водку, сигареты и истерики

Боль и жар во рту активизируют систему предупреждения «боже-как-больно», мозг в ответ выдает эндорфин и допамин, чтобы заблокировать боль, и провоцирует эйфорию. Так опыт поедания карри связывается с опытом «мы чуть не умерли, а потом было реально круто!». Хочется сразу заказать еще. По сути, то же самое, что runner’s high, «эйфория бегуна», только chili high: ограниченные риски — и приключения с обязательным счастливым концом.

Но авантюры, пусть и за обеденным столом, любит не каждый; не все готовы упарываться даже карри. Согласно исследованию, люди, которым нравится острое, демонстрируют также более высокую тягу к разнообразным ощущениям и чувствительность к вознаграждению — словом, к риску.

Одни соглашаются терпеть боль, чтобы развлечься и получить профит, другие — нет. Первые выберут к крылышкам горчицу, вторые — кисло-сладкий соус. И пока вторые просто завтракают, первые переживают полноценную пытку взлетом и падением, которую по ошибке считают вкусом.

На YouTube можно найти почти бесконечное количество видео, на которых маленькие дети впервые пробуют лимон. Интерес к яркой желтой еде сменяется недоуменным выражением на лице малыша, который делает гримасу, попробовав этот кислый цитрусовый. И совершенно иначе выглядит ситуация, когда ребенок пробует сладкий шоколад

Большая часть видео, упомянутых выше, — это любительская съемка родителей, которые решили запечатлеть момент первого знакомства своих детей с яркими вкусами еды. Однако снимают подобные видео и ученые, те, которые изучают чувство вкуса у детей и младенцев: одна из них — , ученый из Филадельфии. Она предполагает, что пристрастие детей к сладкому имеет несколько иные механизмы, чем у взрослых. Хотя сахар и будоражит детский мозг и включает режим гиперактивности, в отличие от взрослых сладкоежек, маленькие дети отзываются на сладкий вкус, потому что имеют врожденную любовь к сладкому и знакомы с ним через молоко матери: оно содержит лактозу, или молочный сахар. Исторически, пока человечество не развилось до изготовления детского питания, чтобы выжить, дети должны были стремиться к тому, чтобы получить как можно больше материнского молока. Более того, в случае с детьми сладкий вкус, а не сахар сам по себе (поэтому подойдет и условный сахарозаменитель), притупляет чувство боли.

Механизм взрослого пристрастия носит несколько иной характер: это в большей степени вопрос физической и психологической зависимости от глюкозы и серотонина (гормона удовольствия), который вырабатывается, когда мы закидываем в себя очередную конфетку, и заставляет нас чувствовать себя лучше. Конечно, со временем подобная зависимость вырабатывается и у ребенка — к сожалению, многие дети из развитых стран мира получают с едой гораздо больше сахара, чем требуется для здорового развития организма. Чем больше сладкого мы едим, тем больше хочется, сколько бы лет нам ни было.

Врожденной, по мнению исследовательницы, является и нелюбовь к горькому вкусу: он сигнализирует о том, что еда испортилась, непригодна в пищу и, возможно, ядовита. Именно таким образом человеческое восприятие вкуса веками регулирует нашу выживаемость как вида

Поскольку выжить для наших предков было важнее, чем вкусно пообедать, за восприятие сладкого вкуса в человеческом организме отвечает всего два вида рецепторов. В случае с горьким вкусом их количество увеличивается до минимум двадцати. К сожалению, вкусовые предпочтения, развитые за тысячи лет эволюций, помноженные на колоссальное развитие пищевой промышленности и кулинарного мастерства, подтолкнули современного человека на край пропасти. Разнообразие вкусной еды, гораздо большее, чем реально нужно нам для выживания, зачастую приводит к пагубным пищевым привычкам, перееданию и злоупотреблению едой, в которой нет ничего полезного. Возможно, изучение механизмов, которые отвечают за восприятие вкуса, поможет человечеству преодолеть нездоровое увлечение пищей?

В общем и целом большинство людей относятся к одной из трех категорий: недегустаторы, дегустаторы и супердегустаторы — в примерном процентном соотношении 25:50:25. Есть и особая категория — суперсупердегустаторы, так называемые люди с «абсолютным вкусом», и их совсем немного — менее 5%. В основном супердегустаторы — это женщины, а реже всех в эту категорию попадают люди европейского происхождения.

Так кто же такие эти супердегустаторы? Можно подумать, что такие люди получают больше удовольствия от еды и напитков, но на самом деле все наоборот. Супердегустаторы более интенсивно чувствуют вкус, чем представители двух первых категорий: воздействие разных вкусов на язык у них может быть слишком сильно выражено. У суперсупердегустаторов дела обстоят еще хуже. Когда речь идет о вкусе, «больше не значит лучше».

Лучший способ описать разницу между этими категориями — объяснить, как представители каждой из них реагируют на мой любимый напиток — пиво. Для оценки вкуса пива обычно рекомендуют так называемое колесо вкуса Американского общества пивоваров (American Society of Brewing Chemists).

Колесо вкуса создал один из авторов книги «Методы сенсорной оценки» (Sensory Evaluation Techniques), впервые опубликованной в 1970-е годы и пережившей уже пять изданий. Мортен Мейлгаард, специалист по чувствам и их измерению, создал колесо вкуса, чтобы придать дегустации пива количественную оценку.

Колесо вкуса нельзя назвать простым, оно претерпело много изменений с тех пор, как Мейлгаард его придумал, и фокусируется на сложности восприятия пива. Примеры из более чем ста возможных категорий включают в себя грейпфрут, карамель, скотный двор, вонючие носки, жженую резину и детскую отрыжку (надеюсь, мне не доведется попробовать последние варианты).

Эти вкусы — результат влияния многих факторов, но все они исходят из очень простых составляющих пива. Кстати, для защиты этого простого состава в 1516 году немцы приняли Баварский закон о чистоте пива, или Райнхайтсгебот, запрещающий называть пивом напиток, в котором содержится что-то кроме хмеля, воды и ячменя. Дрожжи тоже необходимы в пивоварении, но пятьсот лет назад микроорганизмы явно не считались ингредиентом.

Итак, современная концепция вкуса большинства классических сортов пива родилась всего лишь из четырех ингредиентов. Самый интересный аспект вкуса пива, по крайней мере для меня, формируется из хмеля и сахара, ну и, конечно же, алкоголя — продукта ферментации, вырабатываемого дрожжами из растительных сахаров.

Пиво — древний напиток, известный еще с эпохи неолита, но вот хмель используется в пивоварении всего лишь тысячу лет. За последние восемьсот лет его применение распространилось повсеместно, а в технологии пивоварения хмель окончательно закрепился после изобретения индийского пейл-эля (IPA) в начале — середине XIX века.

В наше время из-за обилия на рынке микропивоварен и крафтового пива на хмеле появилось очень много разновидностей IPA, в результате чего этот напиток приобрел огромный спектр вкусов. Интересно отметить, что изначально хмель использовался в качестве консерванта для пива, а придаваемая им горечь — это лишь побочный эффект.

Сегодня хмель — основной ингредиент крафтового пива, и это приводит к появлению достаточно интересных сортов (и всеми ими я безмерно наслаждаюсь, что причисляет меня к категории обычных дегустаторов).

Недегустаторы способны пить и есть все что угодно, поэтому к вкусу хмеля они абсолютно терпимы. Но они наверняка не смогут уловить разницу между бутылочками Columbia hopped и Cascade hopped. Супердегустаторы, скорее всего, справятся с задачей и почувствуют разницу, но, если употребление пива для них в новинку, в первую очередь они отметят только необычайную горечь этих двух сортов. А вот обычным дегустаторам достаются все оттенки хмельного вкуса.

Все это не означает, что супердегустаторы и недегустаторы не могут наслаждаться алкогольными напитками. Недегустатор без проблем способен глушить текилу с халапеньо, а супердегустатор в состоянии научиться пить пиво или вино и даже получать от этого удовольствие. Есть мнение, что высококлассные шеф-повара принадлежат к супердегустаторам, натренировавшим себя преодолевать чрезмерную чувствительность вкусовых сосочков и использующим свою способность для создания новых блюд.

От языка до мозга: что такое вкус и почему не стоит ему верить

Устрицы, омары и сибас. Как еда бедняков становилась лакомством богатых

В последнее время набирают популярность кислый эль и сезонное пиво (фермерский эль). Пивовары, изготавливающие эти сорта, рассчитывают угодить вкусовым сосочкам, отвечающим за восприятие кислоты, к которой они добавляют совсем немного хмеля. Но каждый, кто пробует по-настоящему кислый эль, отмечает конфликт вкусов: рецепторы словно сходят с ума, не в состоянии определить, что же там преобладает — кислота или горечь.

Восприятие вкуса пива — довольно простая реакция химических веществ напитка и рецепторных молекул на языке. И хотя вкус комбинаторен, единственное, что в конечном итоге определяет способности человека к дегустации, — это количество вкусовых клеток на языке.

Клетки вкусовых рецепторов собраны в пучки от тридцати до ста клеток, в них содержатся белки вкусовых рецепторов. Пучки клеток называются вкусовыми почками или луковицами, и большинство из них находится на образованиях на языке, называемых сосочками.

Сосочки имеют три формы в зависимости от расположения на языке. Грибовидные сосочки облюбовали кончик языка и его среднюю часть, по внешнему виду они напоминают маленькие грибы, возвышающиеся над поверхностью, и содержат до двух вкусовых почек каждый. Желобовидные сосочки расположены ближе к корню языка, а листовидные сосочки — по его бокам. На нёбе и в горле тоже есть вкусовые сосочки. Их даже нашли в легких, но их функция в этой ткани неизвестна.

Плотность сосочков на языке напрямую коррелирует со способностями человека воспринимать вкус: у супердегустаторов — более тридцати штук на 100 кв. мм, у дегустаторов — от пятнадцати до тридцати на 100 кв. мм, а у недегустаторов — менее пятнадцати на 100 кв. мм. Число сосочков в данном случае зависит не от генетики, а от основного процесса развития.

Недавно было расшифровано, как именно сосочки появляются на языке, и сейчас идет проверка интересных гипотез о том, как во время развития определяются расположение и количество сосочков. В процессе этой работы выявился странный факт: зубы и сосочки имеют сходные гены.

Как же можно узнать количество вкусовых сосочков на определенной области языка? Все способы связаны с окрашиванием сосочков, и самый приятный из них — прополоскать рот красным вином. Если сделать это правильно, можно разглядеть на языке небольшие шишечки, это и есть сосочки. Затем возьмите лист из записной книжки со сменными блоками, оснащенной кольцевым механизмом: пробитые в бумаге отверстия имеют диаметр около 6 миллиметров.

Рис. 1. Сосочки языка и типы людей по принципу восприятия вкуса

Хотите верьте, хотите нет, восприятие вкуса очень похоже на восприятие боли. Фактически один из лучших способов описать, как работают болевые рецепторы, — это взглянуть на вкусы, вызывающие болевые ощущения, такие как очень острая и пряная ода.

Кандар вылил в ванну тысячу двести пятьдесят бутылочек острого соуса, щедрой рукой добавил туда же перцы чили и с головой погрузился в эту адскую смесь. Не делайте так никто и никогда

Кемре Кандар — поистине странный человек, и это купание в остром соусе было, по его признанию, весьма и весьма болезненным. А почему? Это же просто жидкость, не так ли? Но острый соус и перец чили, хоть и состоят из большого количества воды и солей, еще содержат молекулу под названием капсаицин. Это химическое вещество, обнаруженное во многих видах перцев, реагирует с определенными клетками нашего организма, трансдуцируя их. Именно количество капсаицина в перце определяет, насколько острым будет соус.

Может быть интересно

Как еда влияет на культуру и наше настроение? Интервью с наркологом и биохимиком Яковом Маршаком

Здоровые отношения с пищей: как начать есть не тревожась и не испытывая чувства вины

Существует и единица измерения остроты перца, она называется единицей шкалы Сковилла (ЕШС). Для определения жгучести используется спиртовая вытяжка из перца, раствор которой предлагают протестировать группе экспертов: концентрацию экстракта постепенно снижают, разбавляя тот подслащенной водой до тех пор, пока большинство членов группы не перестают чувствовать остроту. Концентрация, при которой жгучесть уже не ощущается, и называется уровнем жгучести.

Продемонстрируем шкалу жгучести на примере перца халапеньо. Это же очень острый перец, правда? Каждый подтвердит. А знаете перец, который называется «Каролинский жнец»? Честно говоря, лучше с ним и не знакомиться. У обычного халапеньо рейтинг по шкале Сковилла составляет 2500 ЕШС, а у «Каролинского жнеца», самого острого из всех известных перцев, — 2 500 000 ЕШС. В тысячу раз больше!

По видео трудно судить, но вроде бы Кемре Кандар наполнил ванну соусом табаско и украсил стручками красного перца чили. Соус табаско (он бывает разных видов) имеет рейтинг примерно 5000 ЕШС, перец чили — тоже около того.

Когда Кандар залез в ванну, молекулы капсаицина ринулись в атаку. Кожа имеет все виды клеток, уже упомянутые при рассмотрении тактильных ощущений, но в некоторых клетках есть транзиторный рецепторный белок (TRP), встроенный в мембрану (тот, что сильно пострадал от ванны острого соуса, называется TRPV1).

Этот белок немного похож на белки хеморецепторов, которые обсуждались ранее, только он вплетается в мембрану, проходя через нее не семь раз, как другие хеморецепторы, а шесть. Однако главное отличие в том, что у TRP нет двух концов, расположенных внутри и снаружи клетки, как у обонятельного рецептора, и он для своего функционирования создает в мембране канал с шестью трансмембранными доменами.

Этот канал активируют высокая температура, низкий pH (кислая среда) и небольшие молекулы вроде капсаицина. Аллилизотиоционат — органическое вещество, входящее в состав острой горчицы и васаби, — также участвует в активации. Каждый из этих факторов раздражает кожу и открывает канал так, что образующееся отверстие может затем регулировать внеклеточную концентрацию Са++ и Na+ (и их внутриклеточные эквиваленты).

Не вдаваясь слишком глубоко в нейрохимию, можно сказать, что эта химическая регуляция влияет на регуляцию напряжения и лежит в основе потенциала действия, который затем посылает информацию в мозг через нервную систему.

В случае с Кемре Кандаром капсаицин попал в каналы TRPV1 и широко открыл их, заставляя клетку перемещать ионы Са++ туда-сюда, чтобы регулировать концентрацию этой молекулы. Это вызвало регуляцию напряжения в клетке, которая затем передалась через нервную систему Кандара в виде потенциала действия к мозгу, и реакцией мозга было чувство боли.

Чем глубже блогер погружался в адскую смесь, тем больше его клеток открывали свои каналы TRPV1 и тем больше потенциала действия устремлялось к его мозгу, чтобы вызвать болевую реакцию. И да, он осознал, что весь горит, потому что каналы TRPV1 передали и это сообщение в мозг.

В этой красной слизи невозможно разглядеть, как Кемре Кандар потел, но он наверняка делал это, и весьма обильно, потому как хорошо известно, что физиологической реакцией на перевозбуждение каналов TRPV1 капсаицином становится потоотделение.

Чувство боли в данном конкретном случае было вызвано глупым пристрастием парня к экстриму, а ведь болевая реакция — это защита организма: встречаются прискорбные случаи, когда потеря ощущения боли приводит к пагубным последствиям.

Имеют ли деньги вкус

Влияют на предпочтения в еде и стереотипы. Оказывается, мужчины чаще стараются выбирать стереотипно «мужскую» еду и во время выбора склонны немного подзависать. При этом женственными продуктами считаются, к примеру, кисломолочные, а мужскими — мясные продукты. Золотая жила для маркетологов!

Добавляя йогурту маскулинности, чтобы вышел настоящий «мужицкий» йогурт, ученые называли кусочки фруктов «кусками».

Диктует вкус даже ценник. Так, вино кажется человеку вкуснее, если он считает его дорогим. Причем это доказано субъективно, когда вино оценивает сам испытуемый, и объективно, с помощью функционального МРТ: чем выше ценник, тем выше активность в медиальной орбитофронтальной коре. Даже нейроны любят деньги!

Это далеко не все гнусные фокусы мозга, который просто хочет поесть. К сожалению, область взаимозависимости сенсорных систем пока недостаточно изучена. Но когда-нибудь ученые сконструируют идеальный ужин: твердая еда восхитительной формы, оптимальная текстура, вызывающее аппетит освещение — и за бешеные бабки, иначе не так вкусно.

Сколько вкусов мы распознаем

До конца ХХ века специалисты выделяли 4 основных вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Но несколько лет назад эту классификацию пересмотрели. К традиционным вкусам добавили еще один – вкус умами. Этот термин пришел к нам с японского языка и обозначает специфический привкус, свойственный высокобелковой пище.

Говорят, впервые о существовании вкуса умами (правда, тогда его называли иначе) говорил еще в XVI веке французский придворный врач и астроном Жан Франсуа Фернел. Но его теория в те времена не была воспринята адекватно. Во второй раз о существовании белкового вкуса заговорили в начале ХХ века. Это был японский химик Кикуна Икеда. Ему удалось экстрагировать из морских водорослей вещество «умами» (аминокислота глутамат). Но начало войны приостановило изучение в этой области. И только спустя 100 лет, в 2000 году, исследователи приняли теорию существования пятого вкуса – умами («аппетитный»). Его можно распробовать в соевом соусе, пармезане и рокфоре. Некоторые утверждают, что умами – это сочетание сразу всех вкусов. Кроме того, в последнее время ученые заговорили о еще одном специфическом вкусе – жира. Правда, его в классификатор еще не включили.

Еще одно открытие конца ХХ века касалось так называемой карты вкусов. Вплоть до 1980 годов было распространено мнение, что рецепторы, отвечающие за восприятие разных вкусов, распределены на языке группами. Но оказалось, что это заблуждение и рецепторы распределены по всей поверхности языка.

Кроме того, исследователи все чаще говорят о том, что человек воспринимает намного больше вкусов, чем принято считать, так как чистых оттенков в природе почти не существует. И даже те, что принято называть чистыми, могут существенно отличаться по интенсивности. Взять хотя бы горькие вещества. Все они могут восприниматься нашими рецепторами по-разному. Например, растворы морфия, опия и хинина горькие, но у каждого из них горечь разная. Кстати, «эталонной» горечью принято считать хинин – натуральное вещество, добавляемое в джин и некоторые безалкогольные напитки.

Кислый вкус также бывает разным. Щавелевая, винная, лимонная, яблочная, серная, соляная или азотная кислоты – все они разные, но если приготовить из них растворы разной концентрации, то вкус всех веществ может уравновешиваться.

А вот что касается сладкого, то в чистом виде оно всегда одинаковое на вкус. То есть даже самый опытный дегустатор не сможет найти вкусовых различий между глюкозой, фруктозой, сахарозой и лактозой, поскольку  это и есть сладкое в чистом виде. Если говорить о соленом, то чистым вкусом обладает только один продукт – поваренная соль. Остальное – это солоноватое с кислым или горьким привкусом.

Сложные (смешанные) вкусы наши рецепторы воспринимают по-разному, выделяя для себя только самые выраженные «нотки». К примеру, вкус яблок – это всегда смесь кислого и сладкого, различие только в том, какой привкус преобладает. Огуречный рассол – это не чисто соленое, а солено-кислое. Реже, но встречается смесь сладкого и горького. Лучший пример – шоколад, в котором объединилась горечь какао и сладость сахара. А вот смесь чисто горького и чисто кислого либо соленого вызывает у большинства отвращение. В природе такой привкус имеют потенциально опасные для человека растения.

Что значит, если хочется еды определенного вкуса

Бывает, что иногда организм требует чего-то кислого, соленого или сладкого. Почему так происходит? Игнорировать такие сигналы – не самая лучшая идея. Например, если хочется сладенького, то, возможно, имеется нехватка энергии. Сладкое в понимании мозга – это глюкоза, то есть «топливо» для него. К тому же тело может требовать сахара, когда резко снижается уровень серотонина и эндорфина – гормонов, отвечающих за хорошее самочувствие. Вот почему многие неосознанно заедают стрессы шоколадом. Вкусовые рецепторы передают сигнал головному мозгу, а тот начинает продуцировать вещества, необходимые для улучшения настроения. Но не всегда стоит идти на поводу своего организма. Частое заедание стрессов и плохого настроения сладким может привести к ожирению.

Если организм требует кислого, то вполне возможно, ему не хватает витамина С (аскорбиновой кислоты). Это вещество отлично укрепляет иммунитет и помогает бороться с простудами, но переусердствовать с ним также не стоит. Чрезмерное увлечение кислой едой может плохо повлиять на эмаль зубов. Кстати, если хочется кисленького, иногда его можно и перехитрить. Не обязательно всегда «кормить» свои рецепторы цитрусами или киви, иногда усмирить тягу помогает сладкий перец. Он хоть и не кислый, но богат витамином С.

По наблюдениям американских исследователей, если организм требует соленого, не обязательно сразу кушать соль. Таким способом тело посылает сигналы о нехватке минералов, и это не всегда натрий или хлор. Восстановить запасы полезных веществ можно с помощью более полезных фруктовых и овощных салатов, злаков и орехов. А вот злоупотребление солью может привести к различным заболеваниям. Едва ли не единственный случай, когда на требования организма следует дать соль, это в жаркую погоду. Летом такой сигнал может указывать на обезвоживание, а соль помогает удерживать в тканях влагу, предотвращая дегидратацию и тепловой удар.

Горькую пищу организм обычно не просит, так как природой заложено, что это вкус яда. Но если тело вдруг требует «чего-то такого» – ни сладкого, ни кислого, ни соленого, возможно, оно желает горького шоколада. Такое может случаться, когда организм ощущает упадок сил и снижение умственной работоспособности. Шоколад помогает улучшить работу головного мозга.

Частое желание съесть определенные продукты должно насторожить, поскольку может быть признаком болезни. Нужно обратиться к врачу для обследования.

Тема эволюции вкуса интересует многих ученых по всему миру. За последние годы было сделано немало интересных открытий и мы узнали много о том, почему человек распознает разные типы вкусов. Тем не менее изучения в этой области продолжаются, а Homo Sapiens продолжает эволюционировать, подстраиваясь под реалии современного мира. Вполне возможно, что со временем вкусовые предпочтения человека также изменятся. А пока мы, как и тысячи лет тому назад наши предки, осторожно пробуем новые продукты, пытаясь по вкусу предугадать, что скрывается за пищей: польза или опасность.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Дружикина Виктория Юрьевна

Общий стаж: .

Место работы: БУЗ ОО «Корсаковская ЦРБ».

Образование: Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева.

Четыре факта о вкусе

• Вкус — это совокупность сигналов от рецепторов на языке и ортоназального обоняния, которые, объединяясь в мозге, становятся богатым и во многом личным переживанием. Неудивительно, что та или иная еда способна пробудить в человеке яркие воспоминания — вспомните кулинарного критика из мультфильма «Рататуй».
• Дети рождаются с предпочтениями к тем или иным вкусам, причем не только эволюционными — они зависят и от рациона матери во время беременности. А еще дети острее воспринимают горький вкус.
• Супертейстеры есть и в мире животных — например, сомы, кожа, жабры, губы и усы которых покрыты вкусовыми сосочками, похожими на те, что есть и у человека. Это косвенное доказательство того, что человек — продукт эволюции, происходившей когда-то в морских глубинах.
• Восприятие вкуса зависит также от формальных и психологических факторов. Например, если вы будете пить один и тот же эспрессо из маленькой фарфоровой чашечки и пивной кружки, ваши впечатления от его вкуса будут совершенно разными. В том числе именно поэтому для многих напитков и блюд существует специальная посуда.

Есть ли технологии симуляции вкуса

Эксперименты со вкусом давно развлекают ученых. Так, программируемый бокал для коктейлей Vocktail с одноименным bluetooth-приложением предлагает симулировать любую выпивку с помощью обычной воды: светодиодная подсветка обеспечивает требуемый цвет, ободок из электродов, стимулирующих язык — вкус, а устройство с отсеками для воздуха и крохотный насос, включаясь, когда человек пьет, обеспечивают соответствующий запах.

Но все-таки самые перспективные с обывательской точки зрения опыты — это работа собственно с самими вкусами. Вернемся к эксперименту из начала статьи, который провела Катрин Охла в Центре исследований хеморецепции Монелла. Она показывала испытуемым картинки высококалорийной еды — лосося, бараньих отбивных — или низкокалорийной вроде бобов и йогурта. После каждой картинки на язык испытуемого подавали слабый электрический разряд. Судя по ЭЭГ мозговой активности, разряд после демонстрации высококалорийной еды вызывал у испытуемых более сильное и приятное ощущение, чем та же стимуляция после картинки с какой-нибудь дыней.

Конечно, работать можно и в обратном направлении: после месяца на бедной жирами диете испытуемые становятся более чувствительными к их вкусу — но это не для нас. Нет-нет, не для нас.

«Подделкой» вкуса заняты целые корпорации: чем заменить сахар, соль, жир так, чтобы никто не разозлился на подмену, да еще и приучить людей к заменителям? Тот же вкус, что лжет нам, когда захочет, в случае со слишком вредными продуктами почему-то не желает подыгрывать. Остается только, подключив электроды к мозгу, смотреть, как искусственный язык пробует синтетическую пиццу — и стараться получить удовольствие.

Есть ли вкус у цвета

На самом деле еда — это огромное многогранное переживание. Прежде всего, вкус неотделим от запаха — это знает каждый, кто не прогуливал уроки биологии, хотя бы раз страдал насморком или заметил, что на «карте мозга» зоны, отвечающие за восприятие вкуса и запаха, расположены совсем рядом. Зависит от температуры: например, чем горячее чеддер, тем он кислее, а если выпить холодной воды и сразу начать есть, восприятие сладости многократно уменьшается.

Как мы воспринимаем еду, зависит от ее вида, причем иногда самым тупым образом. Так, испытуемые уверены, что батончик с зеленой этикеткой содержит меньше калорий, чем красный. Почему? Да черт знает. Потому что — зеленый, как всё экологически чистое в маркетинге.

Может повлиять на вкус форма объекта. И даже люстра. Дэвид Галь, экспериментируя в Северо-Западном университете Иллинойса по своей основной специальности — маркетинг и покупательское поведение, обнаружил, что после сортировки геометрических фигур испытуемые оценивают вкус сыра с острыми краями как более сильный и насыщенный, чем круглого. Другой эксперимент из той же серии показал: люди, предпочитающие крепкий кофе, выпивают больше напитка в ярко освещенной комнате, чем в затемненной. А любители слабого кофе — наоборот.

Нитевидные сосочки языка, отвечающие за осязание, зубы с их датчиками давления у корней, жевательные мускулы совместным усилием оценивают текстуру еды. Именно они способны заценить молекулярную кухню — все эти сыры из миндаля, ромовую икру и мясную пену. Считается, что больше всего человек одобряет твердые блюда. Во-первых, их текстура во время пережевывания меняется, во-вторых, они просто дольше остаются во рту.

Роль рецепторов

Способность различать вкус еды помогла древнему человеку выжить. Из-за этого умения наши предки могли определять полезную пищу и отвергать опасную. Благодаря вкусовым рецепторам у каждого из нас существуют любимые блюда и те, к которым не хочется даже приближаться. Рецепторы помогают человеку идентифицировать вкусную и безопасную еду.

На языке взрослого человека может располагаться до 10 тысяч вкусовых рецепторов-сосочков, которые регулярно обновляются (примерно каждые 2-3 недели). Именно они воспринимают вкус потребляемой пищи и передают сигналы мозгу. А тот уже решает, какую «установку» дать: можно кушать или отказаться.

По мере старения человека, некоторые из рецепторов также отмирают и не возобновляются. На языке человека пожилого возраста может быть только 5 тысяч вкусовых рецепторов. Кстати, заядлые курильщики также плохо различают вкусы, поскольку никотин парализует эту способность организма. А вот у беременных женщин чувствительность рецепторов, наоборот, обостряется.

Способность различать вкусы зависит не только от сосочков на языке, но и от работоспособности обоняния. В верхней части носа есть специфические клетки, которые воспринимают запах пищи. И если он подозрительный, мозг подталкивает нас не дегустировать продукт. Кроме того, именно нос отвечает за распознавание некоторых вкусов. Наверное, все знают, что пища может быть вяжущей, острой, терпкой. И эти вкусовые разновидности распознают вовсе не рецепторы на поверхности языка, а именно нос.

Зачем нужен вкус

Давным-давно, когда люди еще не изобрели рестораны, они делили вкусы на потенциально опасные и не очень. «Горькое» тогда было знаком вероятного яда, «кислое» — чего-то недозрелого или испорченного. А вот вкусы сладкого или умами — богатой протеинами еды — сигнализировали «прекрасная и редкая еда, хватай!» Именно поэтому современный человек часто страдает от ожирения: внутренний примат не в курсе, что еда давно стала легкодоступной и голод не предвидится, поэтому требует хватать бургеры и леденцы, а бороться с ним невероятно трудно — ведь он настроен на выживание.

Большинство позвоночных различает те же вкусы, что и человек. Но есть исключения. «Используй или потеряй» недаром считается главным принципом эволюции: те животные, которым не нужно чувствовать определенный вкус, постепенно теряют эту способность. Так, все кошачьи не ощущают сладости: у них деактивирован один из двух генов, отвечающих за работу соответствующего рецептора. Предположительно дело в том, что они хищники. А у травоядных панд отключено восприятие умами — всё равно вряд ли им попадется богатый протеинами бамбук.

Мы начинаем любить неприятные ранее ощущения, если проникаемся мыслью, что выгоды превышают неудобства. Например, кофе и алкоголь горчат, но зато один может разбудить нас, а второй — развеселить, и вот я решительно вхожу в винный отдел, чтобы сделать себе горько.

Кстати, склонность к выпивке может быть в том числе связана со вкусом, точнее, с генетически заложенной чувствительностью к горькому: если тебя не тошнит от горечи алкоголя, стать пьянчужкой гораздо легче.

Могут ли роботы распознавать вкус

Вкус почти невозможно измерить объективно — здесь нет и не может быть никакого «объективно». Тем не менее разработка и совершенствование искусственного языка, который мог бы дегустировать подобно настоящему, идут уже не первый год.

Уже существуют как промышленные датчики, настроенные на конкретные вкусы, так и целые электрические языки. Это не протезы человеческого языка: в них нет необходимости; частичную трансплантацию утерянного языка проводят, выкраивая новый из собственных тканей пациента, а в 2003 году впервые был пересажен донорский язык.

Искусственные языки — способ как тестировать и оценивать образцы пищи, так и потенциально передавать вкус на расстоянии.

Контроль качества в сельском хозяйстве и промышленности, мгновенный обмен информацией, развитие нового вкуса, да хоть возможность дистанционно пробовать манго в супермаркете (если удастся наладить подачу информации о вкусе без вживления электродов в мозг) — искусственные языки пригодятся человечеству. Правда, однажды подобный электрический дегустатор определил человеческую руку как прошутто, чем вызвал шквал шуток о роботах-людоедах.

Как мозг чувствует вкус

Те же специалисты, которые определили конкретные вкусовые рецепторы — Чарльз Цукер и Николас Риба — далее занялись поиском того, как ощущение превращается в конкретный факт. Оказалось, что каждому вкусу (ну, кроме кислого, с ним пока непонятно) соответствует определенный участок в части мозга, ответственной за понимание вкуса.

При некоторых повреждениях мозга человек не воспринимает вкус, хотя вкусовые луковицы в порядке. Это называют центральной агевзией. Еще более интересно обратное: если вкусовых луковиц на языке нет или нет самого языка — будет ли человек чувствовать вкус? Можно почитать соответствующий AmA-тред на Reddit или обратиться к опыту ученых университета штата Калифорния в Лонг-Бич.

На примере Келли Роджерс, рожденной без языка, они убедились, что она различает все базовые вкусы. Да вдобавок любит стаут!

Весь фокус в том, что вкусовые рецепторы расположены не только на языке. Прежде всего, это пищеварительный тракт: есть они, например, в горле (именно эти рецепторы помогают безъязыкому чувствовать вкус), есть в трахее и в животе. Рецепторы горького встречаются на так называемых ресничках эпителия дыхательных путей: они быстро определяют горькие соединения вроде табачного дыма и стараются от него избавиться. В кишечнике обнаружены рецепторы сладкого T1R2/T1R3, они связаны с усилением выработки инсулина после определения глюкозы. Их сигнал минует наше непосредственное сознание, зато в теории может дополнительно подсаживать человека на сладкое и калорийное как на метаболическую ценность. По крайней мере, у лабораторных мышей, нечувствительных к сладости, сработало: вкус они не ощутили, но система вознаграждения в мозгу из-за «физиологических событий, начинающихся в желудочно-кишечном тракте» запустилась всё равно.

Да, что рецептор умами делает в сперматозоидах, а рецептор горького — в тестикулах, доподлинно пока неизвестно. Но раз они там есть — они там нужны.

Для чего человеку распознавать вкусы?

Среди человеческих чувств способность различать вкусы считается самой древней. В течение миллионов лет это умение эволюционировало вместе с человеком, ведь выбор неправильной пищи может привести к потере энергии, проблемам со здоровьем и даже к смерти.

В процессе своего развития человек на подсознательном уровне определил: если он нуждается в энергии – надо искать сладкую еду. Когда организм ощущает недостаток минералов и солей, он требует соленого. Если возникает потребность пополнить запасы белков и аминокислот, тело просит пищу вкуса умами. Зачем надо было распознавать горькое и кислое? Рецепторы, реагирующие на кислое, как и остальные, достались нам от наших предков. Кислый вкус указывал древнему человеку, что перед человеком либо незрелый плод, либо испорченный (в нем начались процессы брожения). Горький вкус издревле воспринимался как предупреждение о ядах. Проще говоря, умение распознавать кислое и горькое защищало первобытного человека от отравления.

С точки зрения физиологии, во многом мы все еще напоминаем наших предков. Но также в ходе эволюции произошли изменения. В том числе и в восприятии разных вкусов. Для современного человека кислый – это уже не только неспелое или скисшее, но и источник витамина С. Наши тела не производят аскорбиновую кислоту, но тем не менее она чрезвычайно важна для выживания, поэтому организм ее ищет в еде.

Умение различать разные вкусы зависит и от влияния химических веществ на рецепторы, имеющиеся на языке.

Сладкий привкус во рту появляется при контакте языка с углеводами и спиртами. Соленый вызывают калиевые и натриевые соли. Горький обычно формируется под воздействием алкалоидов, которые часто являются ядовитыми. А вкус кислого – это результат контакта вкусовых рецепторов и ионов водорода.

Но от умения организма распознавать вкусы и реагировать на сигналы рецепторов зависит не только способность избегать опасных продуктов, но и еще две важные функции. Во-первых, это активизирует выработку желудочного сока. А значит, от способности различать вкусы зависит и скорость переваривания пищи. Во-вторых, именно от рецепторов на языке зависит, принесет ли удовольствие трапеза. Если человек кушает то, что ему нравится, в организме усиливается секреция гормонов счастья и улучшается настроение.

Слишком вкусно

Некоторые люди — (от англ. to taste, «пробовать на вкус») — способны ощущать вкусы сильнее других, потому что вкусовые сосочки на их языках расположены чрезвычайно близко к друг другу. Как результат, человек в разы тоньше различает вкусовые нюансы (вспомним про дегустатора мороженого, язык которого застрахован на какую-то совершенно космическую сумму), однако это одновременно и дар, и проклятие. Дар, потому что человек способен ощутить небывалое удовольствие от еды. Проклятие, потому что и весь отрицательный вкусовой опыт он будет переживать в разы ярче.

Супертейстеры как явление были открыты в конце 1980-х годах исследовательницей из Йеля. Линда не изучала вкусы, но работала с веществом под названием фенилтиокарбамид, которое, как оказалось, не в состоянии почувствовать почти две трети представителей всей европеоидной расы. Зато те, кому это «удовольствие» доступно, могут в полной мере ощутить его горечь, для некоторых — почти невыносимую. Впрочем, вполне возможно, есть и еще один плюс в том, чтобы родиться супертейстером: меньшая уязвимость к инфекциям верхних дыхательных путей. Рецепторы, которые чувствуют фенилтиокарбамид, расположены не только в языке, но и в носу человека и, вероятно, распознают отдельные виды бактерий. Ученые предполагают, что организмы тех, кто в состоянии распознать фенилтиокарбамид, успешнее включают систему «быстрого реагирования» на определенные виды инфекций.

Впрочем, ключевая проблема не только супертейстеров, но и вообще современных людей, заключается в том, что нам всем «слишком» вкусно. Пищевая промышленность превосходит саму себя каждый год, поставляя на полки магазинов продукты, от которых сложно (да и не хочется) отказываться, несмотря на их вполне осознаваемый вред. Подавляющее большинство современных продуктов не только стимулирует нас есть чаще, но одновременно с этим настолько энергетически богаты, что можно покрыть суточную потребность в еде одним приемом пищи. На котором, конечно же, мало кто останавливается.

Остается только надеяться, что рано или поздно изучение вопроса формирования вкуса, вкусовых предпочтений и пищевой промышленности приведет к тому, что выбор большинства людей относительно еды станет более здоровым. В конце концов, вкусовую склонность к той или иной еде, которая есть у нас с рождения, можно исправить регулярной практикой. Сократив количество соли, вы со временем заметите, что и у слабосоленой еды очень яркий и приятный вкус. Точно так же можно отказаться от переизбытка сахара и полюбить со временем вкус брокколи или, как это происходит почти с каждым первым, оливок.

Когда вкусовые рецепторы обманывают

Интересно, что в некоторых условиях рецепторы могут неправильно воспринимать реальный вкус еды. Например, после дегустации сыра вино покажется более вкусным, а если продукты употребить в обратном порядке, то нарушится восприятие сладкого. Вполне обычный кофе и молоко могут получить выраженный кислый привкус, если перед употреблением напитка пожевать корень касатика.

Иногда механизм восприятия вкуса нарушается не частично или временно, а полностью. В таких случаях говорят об агевзии – состоянии тотальной неспособности ощущать вкус.

Если вкусовое восприятие сильно притуплено, говорят о гипогевзии, а постоянно неправильное распознавание привкуса еды – это парагевзия. Любое из этих нарушений может случаться после повреждения слизистой оболочки языка (например, вследствие ожога или воспаления). Рецепторы могут выходить из строя и по причине нарушений в головном мозге, на фоне болезней внутренних органов или неправильного метаболизма. Например, при заболеваниях желчного пузыря на языке постоянно может ощущаться горечь. Если болен желудок, во рту сохраняется кислый привкус, а при некоторых формах сахарного диабета – сладкий.

Наука о вкусе

Довольно долгое время, говоря о вкусовых ощущения, наука опиралась на так называемую , которая появилась из-за того, что гарвардский психолог неправильно понял смысл немецкой статьи 1901 года.

Наверняка большинство еще со школы помнит картинку с языком, раскрашенным в яркие зоны: кончиком мы воспринимаем сладкий вкус, сладкий и кислый — краями, горький — задней частью. Однако новейшие исследования давно доказали, что это неправда: рецепторы, отвечающие за восприятие того или иного вкуса, рассредоточены по всему языку, хотя иногда и могут в большей степени группироваться в тех или иных частях языка. Более того, за восприятие вкуса отвечают не только рецепторы, но и, например, гены и обоняние. Да и самих вкусов больше четырех, сейчас их выделяют минимум пять: к уже упомянутым выше не так давно был добавлен пятый вкус, , описанный японским химиком еще в 1908 году.

Умами — это приятная острота, которую человек способен ощутить благодаря соевому соусу, приготовленным помидорам и глутамату натрия, крайне распространенному усилителю вкуса. Но и это не конец, ведь за последние пару десятков лет ученые открыли еще несколько вкусов, которые прямо сейчас борются за свое место среди официальных. Пожалуй, больше всего шансов у жирного и кальциевого, то есть соленого, вкусов. И тот и другой здоровый человек сумеет определить без каких-либо проблем.

Однако для того, чтобы в полной мере ощущать все вкусы, важно, чтобы в порядке были не только вкусовые рецепторы языка: человек должен чувствовать запахи, а соответствующие сигналы — без проблем доходить до вкусовых центров, расположенных в мозге

Нейроны, которые реагируют на отдельные вкусы, расположены в участке мозга, называемом , — сигналы от языка поступают в него через ствол мозга. Но для того, чтобы испытать вкусовой опыт, одних сигналов от вкусовых сосочков недостаточно, ведь вкус формируется за счет комбинации летучих и нелетучих элементов еды. Если вы возьмете бутылку ванильной кока-колы и сделаете глоток, зажав нос, вкус напитка будет ровно таким же, как и у обычной колы. Но стоит вам разжать нос и сделать второй глоток, как вы почувствуете ваниль. Однако это будет не вкус: у ванили нет вкуса, а только аромат, который превращается во «вкус» прямо в мозге. Но возможно это только в том случае, если вы будете его вдыхать.

Попадая в носовую полость, летучие молекулы еды воздействуют на рецепторы запаха (кстати, на этом факте выстроен процесс дегустации вин), которых у человека порядка 350–400 типов. Именно сочетание вкуса и запаха является тем самым вкусовым ощущением — приятным или не очень, — которое мы получаем от еды. Причем мозг различает запахи, которые мы вдыхаем через нос, и запахи, которые попадают в полость носа через «обратное обоняние», когда мы едим. А еще вкусовые рецепторы расположены в поджелудочной железе, кишечниках и легких человека, что еще раз доказывает, что сами по себе ощущение вкуса они не создают. Зато помогают нам избежать очередной опасности: вдохнув ядовитое вещество, человек закашливается в попытке выдохнуть его обратно еще и потому, что рецепторы в легких распознают горечь, сигнал о потенциальном вреде.

Таким образом, человек, потерявший обоняние, но сохранивший в полном порядке рецепторы языка, в какой-то степени потеряет вкус и больше никогда не сможет в полной мере наслаждаться едой. Просто потому, что больше никогда не испытает полноценно сформированного ощущения вкуса, от которого напрямую зависит наше желание употреблять ту или иную еду.