Основные вкусы у человека — понятие, связанное с этнокультурной исторической традицией.
Основная статья: Вкус
- Количество типов независимых рецепторов вкуса в настоящее время точно не установлено.
- 4 основных вкуса — социокультурная традиция европейской культуры,
- 5 основных вкусов — традиция культуры государств Юго-Восточной Азии.
Зачем нам глутамат — пятый вкус? Объясняет биолог
Природа научила нас распознавать несколько вкусов, и у каждого своя задача
15 декабря 2022
Зачем нам вкусы?
Всего мы распознаем пять видов вкуса, и каждый четко связан с одной из важных потребностей организма.
— Рецептор сладкого срабатывает на короткие углеводы вроде глюкозы и фруктозы. Его легко обмануть, что мы регулярно делаем подсластителями, — рассказала порталу «Вокруг света» преподаватель биологии в онлайн-школе «Эллипс» Наталья Брик.
Сладкая пища обычно очень калорийна, а значит, приносит нам пользу в виде энергии. Мы усвоили это буквально с молоком матери — на него тоже срабатывают рецепторы сладкого на языке младенца.
Так вышло, что в ходе эволюции человек поставил знак равенства между пользой и удовольствием, а теперь миллионы людей изводят себя отказом от сладостей, пытаясь получить как можно меньше калорий.
Рецептор соленого абсолютно неподкупен, он активируется исключительно при контакте с NaCl — поваренной солью. У этого рецептора особенная миссия: почему люди не слизывают соль с камней в лесу, как олени и медведи, мы рассказывали ранее.
Рецептор кислого измеряет рН. Эволюционно он нужен для определения незрелых плодов, которые опасно есть. Рецепторов горького около 40, они помогали нашим предкам распознавать яды.
Самый необычный рецептор
Есть еще один вкус — умами. Этим рецептором мы отличаем вкус приготовленного мяса от сырого, он срабатывает также на сыр, яйца и многие другие продукты.
— При переваривании белков происходит разборка их на аминокислоты, а наш организм потом собирает из них свои «модели» нужных белков, как конструктор, — рассказала порталу «Вокруг света» Наталья Брик. — Всего организм использует 20 вариантов.
Рецепторы мясного вкуса срабатывают именно на «детали» — аминокислоты. Одна из них — глутамат, отвечающий за вкус многих приправ (в том числе любимого многими соевого соуса) и, например, лапши быстрого приготовления. Сюда же отнесем наваристый говяжий бульон, грибы и рыбу.
Многие из нас не догадываются, что постоянно носят в своем организме пару килограммов глутамата в составе белков мышц и внутренних органов.
— У нас, людей, есть только один вариант рецептора мясного вкуса, настроенный именно на глутамат, а у мышей — целых 18, на все остальные аминокислоты, — объясняет Наталья Брик. — Представляете, как им вкусно кушать сыр?
Анатомия вкуса, или как работают вкусовые рецепторы
О том, как мы распознаем различные вкусы, как работают наши вкусовые рецепторы, зависят ли вкусы от генетики и почему кто-то любит сладкое, кто-то соленое, а другие горькое и кислое.
Самая простая радость в жизни человека – это вкусная еда.
Казалось бы, идешь на кухню, открываешь холодильник, проводишь определенное
время у плиты – и вуаля! – ароматное блюдо уже на столе, а эндорфины в голове. Однако
с точки зрения науки весь прием пищи от и до складывается в сложный многогранный
процесс. А как нам иногда бывает сложно объяснить свои пристрастия в еде!
Исследованием вкусовых рецепторов занимается молодая и еще
только развивающаяся наука – физиология вкуса. Разберем
некоторые основные постулаты учения, которые помогут лучше понимать наши
вкусовые пристрастия и сиюминутные слабости.
Вкус является одним из пяти чувств восприятия, которые очень
важны для жизнедеятельности человека. Основная роль вкуса – выбирать и
оценивать пищу и напитки. В этом ему во многом помогают и другие чувства, особенно обоняние.
Механизм вкуса приводится в действие химическими веществами,
содержащимися в пище и напитках. Химические частицы, собираясь во рту,
превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервам в головной мозг, где
они расшифровываются. Поверхность языка человека покрыта вкусовыми сосочками,
которых у взрослого человека от 5 до 10 тысяч. С возрастом их количество
уменьшается, что может вызывать определенные проблемы с различением вкусов.
Сосочки, в свою очередь, содержат вкусовые почки, которые имеют определенный
набор рецепторов, благодаря которым мы и ощущаем всю гамму вкусового
разнообразия.
Они реагируют только на 4 основных вкуса –
сладкий, горький, соленый и кислый. Однако сегодня часто выделяют еще и пятый –
умами. Родиной новичка является Япония, и в переводе с местного языка это
значит “аппетитный вкус”. На деле же умами представляет собой вкус белковых
веществ. Ощущение умами создают глутамат натрия и другие аминокислоты. Умами
является важным компонентом вкуса сыров рокфор и пармезан, соевого соуса, а
также других неферментированных продуктов – грецкого ореха, помидора,
брокколи, грибов, термически обработанного мяса.
Вполне естественным объяснением выбора пищи считаются
социально-экономические условия, в которых живет человек, а также работа его
пищеварительной системы. Тем временем, ученые все больше склоняются к варианту,
что вкусовые пристрастия определяются генами и наследственностью. Впервые этот
вопрос был поднят в 1931 году во время исследований, в ходе которых происходил
синтез пахучей молекулы фенилтиокарбомид (ФТК). Двое ученых по-разному
восприняли вещество: для одного оно было горьким и очень пахучим, а другой
нашел его абсолютно нейтральным и безвкусным. Позже руководитель
исследовательской группы Артур Фокс проверил ФТК на членах своей семьи, которые
его также не почувствовали.
Таким образом, в последнее время ученые склонны думать, что
некоторые люди по-разному воспринимают один и тот же вкус и что одни запрограммированы
набирать вес от картофеля фри, а другие могут есть его без вреда для фигуры –
это вопрос наследственности. В
подтверждение данному утверждению ученые из Университета Дьюк в США совместно с
коллегами из Норвегии доказали, что люди имеют разный состав генов, отвечающих
за запахи. В центре исследования стояло отношение гена OR7D4 RT к стероиду под названием андростенон, который в большом
количестве содержится в свинине. Так, люди с одинаковыми копиями этого гена с
отвращением относятся к запаху данного стероида, а обладатели двух разных копий
генов (OR7D4 RT и OR7D4 WM), напротив, не чувствуют
никакой неприязни.
Интересные факты о вкусах
Сладкий вкус, пожалуй, самый приятный для большинства
населения планеты. Недаром появилось выражение “сладкая жизнь”, а не
какая-нибудь другая. При этом сладкими бывают не только мучные и кондитерские
изделия, но и продукты натурального происхождения. Вкупе с этим они еще и
полезные. В составе большинства сладких продуктов содержится большое количество
глюкозы. А как известно, глюкоза – основное метаболическое топливо для
человеческого организма. Именно поэтому вкусовые рецепторы с легкостью
распознают сладкий вкус, да еще и попутно вырабатывают гормоны счастья –
серотонин и эндорфин. Следует обратить внимание на то, что подобные гормоны
вызывают зависимость. Вот оно объяснение тому, что депрессию и стрессы мы
предпочитаем заедать чем-нибудь сладеньким.
Не секрет, что чрезмерное употребление
сладкого неблагоприятно сказывается на фигуре и состоянии кожи. Однако не стоит
совсем отказываться от десертов. Не ешьте лакомства на голодный желудок и по
мере возможности старайтесь заменить их на сухофрукты, мед, орехи.
В состав большинства кислых продуктов входит аскорбиновая
кислота. И если вам вдруг остро захотелось чего-то кисленького, знайте, это
может свидетельствовать о нехватке витамина С в вашем организме. Такие вкусовые
перепады могут даже служить сигналом наступающей простуды. Главное не
переусердствовать: не стоит активно снабжать свой организм этим полезным
веществом, все хорошо в меру. Переизбыток кислоты негативно сказывается на
работе пищеварительной системы и состоянии эмали зубов.
Если в обмене веществ участвует много кислоты, организм
постарается сам избавиться от ее излишков. Это происходит разными способами.
Например, через легкие посредством выдыхания углекислоты или через кожу за счет
выделения пота. Но когда все возможности исчерпаны, кислоты накапливаются в
соединительной ткани, что ухудшает работу пищеварительной системы и провоцирует
накопление шлаков в организме.
Суточная норма витамина С для взрослых мужчин и женщин
составляет 70-100 миллиграммов. Особо много его в кислых ягодах (крыжовник, смородина,
клюква), в цитрусовых и киви, в свежих овощах (особенно в болгарском
перце).
Проза жизни состоит в том, что после сладенького всегда
хочется чего-нибудь солененького. Если же потребность в соленом существует у
вас независимо от того, ели вы что-то до или нет, то стоит прислушаться к
своему организму. Так, американские ученые провели исследование, в результате
которого установили, что нехватка определенных минеральных веществ в организме
может провоцировать тягу к соленому.
Подобное желание, например, может свидетельствовать о
сильном стрессе. Напряженные будни и усталость являются одними из основных
причин, по которым организм остро нуждается в минералах и солях. Чтобы
обеспечить его всем необходимым, потребляйте в пищу орехи, злаки, фрукты, овощи.
Следует знать, что соленый вкус незаменим при обезвоживании организма. Это
связано с тем, что натрий обладает способностью поддерживать температурный
баланс тела. Поэтому подсоленная вода может спасти от теплового удара.
Исторически горький вкус представляет собой сигнал
опасности, ассоциируется с неприятными ощущениями. И действительно, большинство
ядовитых веществ, содержащих токсины, на вкус как раз горькие. Именно поэтому у
человека много рецепторов, определяющих горький вкус, ведь это в прямом смысле
жизненная необходимость.
Вместе с тем у людей отношение к этому вкусу бывает разное:
один и тот же вкус кому-то может показаться нестерпимо горьким, а для других не
играть никакой роли. Ученые провели исследования на мышах разных пород, и результаты
были похожие. Одни грызуны не различали горький вкус, а другие, наоборот, очень
остро на него реагировали. Специалисты объясняют это способностью вкусовой системы
быстро эволюционировать. Например, при миграции на новые места обитания у
животных сильно меняются вкусовые предпочтения, поскольку необходимо искать
новые источники пищи.
Кстати, горький вкус обладает своим идеальным вариантом. “Эталонной
горечью” считается природное вещество под названием хинин, которое используют в
процессе изготовления некоторых безалкогольных напитков и джина. Для многих идеальный вкус – это горький шоколад. Он является самым полезным сортом шоколада, который прекрасно
стимулирует умственную деятельность.
Другие ощущения и вкусы в бытовом понимании
Жирное в качестве характеристики вкуса время от времени упоминается как минимум с 1800-х гг. Некоторые исследователи ещё не уверены, что это ощущение дифференцировано у всех людей, и, ссылаясь на то, что опыты были проведены на животных, не спешат признать этот вкус «базовым».
Человек, несомненно, воспринимает «жирный» вкус — но это ощущение не так чётко выражено, как обычно выделяемая стандартная тетрада «сладкий-кислый-горький-солёный».
У некоторых людей с нарушениями функции печени (например, после гепатита) вкус, лицезрение жирного может вызывать неприятные ощущения.
Он связан с веществами, стимулирующими «тепловые» рецепторы — этанол, капсаицин (действующее вещество красного перца), пиперин (действующее вещество чёрного перца) — они возбуждают ветви тройничного нерва, и вносят свой вклад в «чисто вкусовое» ощущение.
История
В западной культуре концепция «основных вкусов» восходит как минимум ко временам Аристотеля.
Аристотель упоминал «сладкое» и «горькое» как основные, а «мясной вкус», «солёный», «жгучий», «терпкий», «вяжущий» и «кислый» — как развившиеся из этих двух «основных». В древнекитайской философии пяти элементов описывались пять основных вкусов: горький, солёный, кислый, сладкий и пряный.
Некоторые японские исследователи упоминают вкус, именуемый кокуми, который описывается как переменное по силе и длительности ощущение «заполненности» полости рта, «плотности». Можно ожидать, что интенсивное развитие современной науки скоро позволит определить специфические характеристики и интимные механизмы работы вкусовых рецепторов, а число признаваемых «базовых» вкусов будет только увеличиваться. Заметим, что в терминологии профессиональных дегустаторов (пищевых продуктов, чая, кофе, вина, табака) число используемых базовых вкусов существенно больше, но эти термины отностятся скорее к аромату, нежели собственно ко вкусу.
«Базовые вкусы»
Его стандартный носитель — хлорид натрия (поваренная соль), особенно ион (Na+). Он детектируется рецепторами ионных каналов на языке, изменяя потенциал действия. Одновременно воспринимаемые солёный и кислый вкус сильно интерферируют, затрудняя наше понимание — какой из факторов сильнее.
Кислый вкус однозначно ассоциируется с величиной pH жидкости. Механизм восприятия подобен восприятию солёного. Ионы оксония (преимущественно H3O+) возникают при диссоциации кислот. Так как величина рН слюны человека близка к нейтральному значению (рН=7), (у детей величина рН составляет 7,04±0,03, хотя у взрослых железы, расположенные в полости рта, выделяют несколько различных секретов — на корне языка, твердом и мягком нёбе расположены слизистые слюнные железы, секрет которых содержит много муцина, иной секрет у подчелюстных и подъязычных желез).
Сладость обычно ассоциируется с присутствием сахаров, но то же ощущение возникает от глицерина, некоторых белковых веществ, аминокислот (аспартам). Одним из химических носителей «сладкого» являются гидроксо-группы в больших органических молекулах — сахара, а также полиолы — сорбит, ксилит. Детекторы сладкого — G-белки, расположенные во вкусовых сосочках. Используется система «вторичных посредников», конкретно цАМФ, связанная с H±каналами, то есть рецепцией «кислого вкуса».
Горечь, как и сладость, воспринимается при посредстве G-белков. Исторически горький вкус ассоциировался с неприятным ощущением, и, возможно — с опасностью некоторых растительных продуктов для здоровья. Действительно, большинство растительных алкалоидов одновременно токсичны и горьки, и эволюционная биология имеет основания к такому заключению.
Фенилтиокарбамид (аббревиатура «PTC») очень горек для большинства людей, но неощутим для некоторых. Это связано с генетическими особенностями некоторых людей.
Хинин, природное вещество, используемое как лекарство при малярии, известен как «эталонная горечь» и применяется при изготовлении некоторых безалкогольных напитков и джина.
Основная статья: Умами
«Пятый вкус», традиционно используемый в китайской культуре, в других странах востока. Умами (яп.) — название вкусового ощущения, производимого свободными аминокислотами, в частности — глутаминовой, которые можно найти в ферментированной и выдержанной пище, например сырах пармезан и рокфор, в соевом и рыбном соусах. Также, они содержатся в большом количестве неферментированных продуктов, например грецких орехах, винограде, брокколи, помидорах, грибах и, в меньшем количестве, в мясе.
Глутаматы лучше всего ощущаются в сочетании с подсоленной пищей (глутамат натрия) — возможно, этим объясняется то, что помидоры и некоторые другие продукты кажутся гораздо вкуснее, если их посолить. Соусы со вкусом умами и солёные соусы очень популярны в приготовлении пищи: томатные соусы и кетчуп в западной кухне, соевый и рыбный соусы в восточной. Инозиновая кислота (часто добавляемая в форме инозината натрия) сама по себе безвкусна, но обладает свойством усиливать вкус глутаминовой кислоты в 5-6 раз.