Тест на характер

Вкус горечи: эволюционная перспектива

Человек и многие другие животные испытывают несколько вкусовых ощущений: сладкое, кислое, соленое, горькое, иногда также упоминают умами — вкус высокобелковой пищи, связанный с глутаматом. В отличие от прочих вкусовых ощущений, чувство горечи едва ли можно назвать приятным. Оно скорее должно отпугнуть животное, уберечь его от поедания чего-то токсичного и вредного — в этом заключается эволюционная роль горького вкуса.

Однако оставалось непонятным, когда именно в ходе эволюции возникли необходимые для этого специализированные белковые молекулы — рецепторы.

Обнаружение горького вкуса у хрящевых рыб

Зато было известно, что рецепторы горького точно есть у костистых рыб и более сложно организованных позвоночных, включая млекопитающих и человека. Удалось также найти такие рецепторы у латимерии — живого ископаемого, представителя кистеперых рыб. В то же время у круглоротых — позвоночных, не имеющих челюстей, — их пока обнаружить не удалось.

В новой статье для PNAS ученые обратили внимание на нужные для вкусовой рецепции гены у хрящевых рыб. Эта примитивная и древняя группа сейчас представлена акулами, скатами и химерами (цельноголовыми). Ранее исследования геномов хрящевых затрудняли их размеры. Прогресс методов секвенирования ДНК позволил преодолеть затруднения, так что авторы получили подробную информацию о ДНК множества видов хрящевых, включая акул и скатов.

Обнаружение генов вкусовых рецепторов

У 12 видов хрящевых удалось обнаружить гены так называемых вкусовых рецепторов второго типа (taste receptors type 2, T2R), которые необходимы, чтобы почувствовать горечь. Принцип поиска в геноме был прост: общее происхождение и близкие функции белков означают высокое сходство кодирующих их ДНК. В каждом из геномов нашли только одну копию T2R, которую ученые назвали одиночной T2R (T2R1).

Время появления горького вкуса у хрящевых рыб

Авторы исследования оценили, что рецепторы горького у хрящевых видов появились до их удвоения и специализации. Первые такие рецепторы возникли до эволюционного расхождения предков акул и человека. Белки появились около 460 миллионов лет назад, в палеозойскую эру.

Эксперименты и результаты

Для проверки функциональности закодированных в геномах рецепторов, авторы клонировали их в клетки двух видов акул — обыкновенной кошачьей и белопятнистой кошачьей акулы. После действия 94 соединений, вызывающих ощущение горечи во рту человека, 11 из них вызвали реакцию клеток акул, что указывает на их способность распознавать горечь.

Таким образом, исследование помогло понять эволюционное происхождение горького вкуса у хрящевых рыб и дало новые перспективы в изучении вкусовых рецепторов в животном мире.

Влияние факторов на восприятие вкуса

Вкус еды ощущается благодаря рецепторам, которые расположены во рту: на языке, глотке и небе. Они посылают сигнал в мозг, и становится понятно, что, например, этот пирог горчит, а кофе — слишком сладкий. Удивительно, но на восприятие еды могут влиять порой неожиданные вещи: от высоты, на которой вы обедаете, до цвета тарелки.

Какие основные вкусы существуют

В европейской культуре четыре основных вкуса: горький, соленый, кислый и сладкий. В странах Юго-Восточной Азии к существующим четырем добавляют еще пятый — умами, в переводе с японского — приятный вкус. Его создают глутаматы — соли глутаминовой кислоты, которые часто используются в качестве пищевых добавок.

Но чаще всего блюдо описывают, как вкусное или нет. И на такое восприятие влияют разные факторы.

Состояние организма

Часто многие женщины во время беременности отказываются от некогда любимых продуктов, потому что вкус или запах могут казаться им неприятным. Существует даже специальный термин — дисгевзия, обозначающий один из видов расстройства вкуса. Таким людям сладкое может казаться кислым и наоборот, они жалуются на изменение восприятия, а также металлический или кислый привкус во рту. При беременности, заболеваниях желудка, анемии и диабете, существует также же психическая дисгевзия, связанная с нарушением работы мозга.

Аромат блюда

Известно, что насыщенный аромат меняет восприятие и делает блюдо или напиток значительно вкуснее. И наоборот, насморк или проблемы с обонянием портят ощущения. Вот почему многие заболевшие COVID-19 жаловались, что любимая еда и напитки из-за отсутствия запахов становились практически безвкусными.

Звуки вокруг

Исследования показывают, что слишком громкая или чересчур быстрая музыка влияет на вкус блюд, который кажется менее насыщенным. А вот медленная мелодия, напротив, помогает получать больше удовольствия от еды. Кроме того, национальные блюда воспринимаются вкуснее, если при их употреблении звучит соответствующая музыка. Так, паста с томатами покажется еще аппетитнее под итальянские песни, а круассаны — под французские. Ученые также отметили, что вкус сладких фруктов и ягод становится ярче под фортепианные композиции.

Шутка про то, что раньше трава была зеленее, а конфеты слаще, имеет вполне научное подтверждение. По крайней мере, по части сладостей. С возрастом количество вкусовых рецепторов у человека . Из-за этого можно разлюбить приятную когда-то еду. Зато более вкусными начинают казаться соленые и горькие продукты: черный кофе, оливки, маслины.

Интересно, что в восприятии еды роль играет гендер человека. Так, ученые из Дании , что девочки лучше распознают вкусовые оттенки и предпочитают более мягкие блюда. Мальчикам же чаще нравятся выраженный соленый и кислый вкусы.

Цвет посуды

Многочисленные эксперименты подтвердили: одна и та же еда или напиток в посуде разного цвета воспринимаются по-разному.

Исследования показали, что одинаковые блюда в тарелках красного и синего цвета казались испытуемым более солеными, чем в белых. К тому же красная посуда делала внешний вид угощений менее привлекательным.

В ходе другого исследования оказалось, что вкус горячего шоколада, налитого в оранжевую чашку, понравился испытуемым больше, чем напиток из красной, белой или бежевой кружки. Также было обнаружено изменение восприятия блюд в зависимости от веса посуды. Суп или второе блюдо в тяжелой миске показались участникам эксперимента более сытными и питательными, чем из обычной тарелки. Более аппетитными можно назвать и тяжелые столовые приборы: если пользоваться ими, привычное блюдо может показаться более вкусным.

Температура еды

Температура блюда – важный фактор. При этом она не меняет вкус продукта как таковой, но влияет на рецепторы. Так, восприимчивость к сладкому и горькому снижается, если пища холодная, а к соленому, напротив, повышается.

Стоимость продукта

Не стоит недооценивать стоимость продукта: например, если сказать гостям, что коллекционное вино обошлось вам в две зарплаты, они наверняка почувствуют и тонкий вкус, и богатый букет.

Цвет стен, освещение, детали интерьера в месте, где проходит трапеза, влияют на восприятие вкуса. Это один из экспериментов, в ходе которого участников разместили в стилизованных комнатах и угощали одним и тем же алкогольным напитком. В итоге, те, кто находился в комнате лес, сильнее ощущали древесные нотки, а те, кто дегустировал угощение в ярком помещении с атмосферой конфет, выделили сладость во вкусе.

Положение тела

Не зря родители запрещали есть на ходу или на бегу: вкус пищи во многом зависит от положения тела. Чем удобнее мы сидим, тем вкуснее будет блюдо. При этом выяснилось, что стоя люди съедают меньше, так что этот совет следует взять на заметку худеющим.

Что можно сделать?

Поэкспериментируйте с сервировкой стола и оформлением блюд: возможно, привычные салаты и десерты заиграют новыми вкусами. Проверьте, как ваши вкусовые предпочтения раскрывают вашу истинную личность – выберите то, что любите больше всего и пройдите этот маленький тест.

Это самый распространенный тип тяги к еде, и он уже несколько десятилетий беспокоит ученых и диетологов. Большое потребление сахара приводит к развитию ряда хронических заболеваний, таких как диабет, рак и инфаркт. Но люди все равно не могут удержаться от сладкого, так как сахар вызывает невероятное привыкание. Но, как выяснилось, дело не только в этом: у сладкоежек есть скрытые черты характера, из-за которых им трудно отказаться от сахара.

Вкус умами, открытый японскими учеными, является последним в списке из пяти основных вкусов. Он обнаруживается в продуктах, таких как соевый соус, помидоры, грибы, и имеет насыщенный, мясной вкус. Любители умами, скорее всего, ценят качество – им важно, чтобы пища была вкусной и качественной. Они также могут быть людьми с ярко выраженными кулинарными вкусами и желанием экспериментировать с новыми продуктами.

Заключение

Несмотря на то, что в нашем мире существует множество вкусовых предпочтений, обусловленных нашими индивидуальными характеристиками и предпочтениями, важно помнить, что эти предпочтения не определяют нас как личности. В конечном итоге, важно знать, что важно умеренное и разнообразное питание для поддержания нашего здоровья и благополучия.

Таблица: Вкусовые предпочтения и характеристики

Умами – это загадочный пятый вкус, который был открыт совсем недавно. По простому это – мясной вкус. Любители его отдают предпочтение высокобелковой пище – мясу, рыбе, а также таким продуктам, как помидоры, грибы, соевый соус. Исследований, как связаны между собой индивидуальность человека и умами, пока мало, но считается, что люди, которые отдают предпочтение мясному вкусу, любят сенсации и чаще остальных стремятся к ним.

Если вам понравился тест, поделитесь им с другими. Но не забывайте, что этот тест не нужно принимать за чистую монету: если кому-то нравится черный кофе без сахара, это еще не значит, что он потенциальный серийный убийца.

Ранее мы публиковали увлекательный тест на характер по форме бороды.

Почему люди продолжают пить кофе, хотя многим не нравится его горький вкус?

Многие люди не пьют кофе, так как не переносят его вкус. Забавно, но как показывают исследования, люди, которые сверхчувствительны к горькому вкусу, на самом деле пьют его чаще. Почему так происходит?

Гены или зависимость? Разбираемся, что заставляет вас наливать чашечку этого напитка по утрам.

Другими словами, люди, которые обладают повышенной чувствительностью к горечи способны ассоциировать с ней «хорошие эффекты». Специалисты отмечают, что это открытие по-настоящему удивительно, так как горечь служит предупреждающим механизмом для нашего организма.

Но если это так, почему же организм выделяет именно вкус кофе, ведь в мире есть много полезных, но горьких продуктов. Ответ кроется в наших генах. Как показало все то же исследование 2018 года, человек может быть не только более чувствителен к горечи, он может лучше различать определенные «тона» вкуса. Результаты работы указали на то, что люди, имевшие генетические мутации, которые лучше распознавали горечь хинина (например, в тонике) не любили кофе, в то время, как люди, которые любили этот напиток, хуже воспринимали хинин, но лучше вкус кофеина.

Увы, как показало недавнее исследование, эта чувствительность организма к кофеину сыграла злую шутку с человечеством. Люди, вполне могут осознавать, что им не нравится сам вкус, но они продолжают пить кофе, так как уже развили у себя зависимость от напитка.

В любой компании найдется человеккоторый ненавидит вкус пива. Безусловноу всех свои предпочтенияно даже просто запах этого напитка может вызывать рвотные позывы у некоторых людей. Почему так происходит?

Ответ на этот вопрос кроется в нашей генетике, которая влияет на то, как наш мозг обрабатывает горький вкус. Дело в том, что вкус пива запускает систему, которая в процессе эволюции держала человека подальше от потенциально опасных продуктов питания и напитков, просто у некоторых людей сейчас она работает хуже, а других, наоборот, лучше.

Язык — наш друг

В наших вкусовых рецепторах есть пять типов вкусовых клеток, которые помогают нам воспринимать соленый, сладкий, кислый, горький и умами (специи) вкусы. Как только они распознают определенные вкусы, в ствол мозга поступают сигналы, например, «это горько» или «это кисло». Помимо того, что клетки делятся на пять типов, внутри каждого есть свои подтипы. Поскольку именно горечь свойственна токсичным продуктам, человек развил особую чувствительность к ней. В нашем организме существует целых 25 различных рецепторов горечи (для сравнения, рецепторов соли всего два)! Однако сейчас у не у всех людей они развиты достаточно хорошо, поэтому одни ощущают неприятный вкус сильнее.

Пиво с соленым

Однако люди, которые любят пиво, не всегда имеют слабочувствительные рецепторы. Исследование 2019 года показало, что желание выпить этот алкогольный напиток связано не с вкусовыми генами, а с генами, которые воспринимают психоактивные свойства. И дело не только в пиве! В рамках исследования ученые также оценили желание людей пить черный кофе, который также является не самым вкусным напитком. «Людям нравится то, как кофе или алкоголь заставляют их себя чувствовать. Вот почему они пьют это, дело не во вкусе», — резюмировали авторы работы.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: За миллионы лет эволюции млекопитающие выработали множество способов защититься от болезней. Один из них — предотвратить попадание в организм вредных веществ, а именно — реакция на горечь. Ведь что горько — то неприятно и невкусно, а что невкусно — то не едят. Горький вкус — наиболее сложный из всех известных основных вкусов (обнаружено 25 различных рецепторов, отвечающих за его восприятие), и именно он защищает от принятия токсичных веществ, вызывая врожденную реакцию отвращения у людей. Это основная роль рецепторов горького вкуса (TAS2Rs), относящихся к семейству GPCR. Удивительно, но встречаются они не только во рту, но и по всему организму: в желудке, мозге, сердце, иммунных клетках, мочеполовой и дыхательной системах. Какие же роли они там играют?

Код опасности

Эволюция горького вкуса связана с особенностями строения различных химических веществ. Историю изучения горького вкуса позволяют проследить фенилтиокарбамид (PTC) и пропилтиоурацил (PROP).

Рисунок 1. Факсимиле заголовка и первого абзаца статьи Артура Фокса о чувствительности к фенилтиокарбамиду в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Дальнейшее развитие событий связывают с именами Рональда Фишера, Эдмунда Форда и Джулиана Хаксли, которых объединяла идея естественного отбора как движущей силы эволюции. В 1939 году они проверили, смогут ли шимпанзе попробовать воду с добавлением PTC, который некоторые люди находят тошнотворно горьким, а другие, наоборот, не ощущают горечи. История произошла в Эдинбургском зоопарке. Когда шимпанзе сделал глоток воды, он посмотрел в глаза Фишеру и плюнул в него.

И только семь десятилетий спустя был идентифицирован ген TAS2R38 (T2R38), ответственный за чувствительность к PTC. Также было подтверждено, что его различные варианты в значительной степени объясняют, почему не все могут почувствовать горький вкус фенилтиокарбамида.

Некоторые люди имеют чрезвычайно высокую чувствительность к горькому вкусу из-за высокой экспрессии генов TAS2R. Этих людей называют «супердегустаторами». Их чаще всего можно встретить в некоторых частях Азии, Африки и Южной Америки. И связано это, вероятно, с тем, что в этих районах изначально была более высокая концентрация токсичных растений по сравнению с другими континентами. Чтобы компенсировать увеличение количества потенциальных токсинов, живущие в этих районах люди могли получить больше пользы от рецепторов горького вкуса.

Каким же образом человек при относительно небольшом количестве рецепторов может ощущать горечь огромного множества химически разнообразных горьких веществ?

Как мы воспринимаем горечь

Рисунок 2. Анатомия языка. Клетки вкусовых рецепторов сгруппированы в пучки под поверхностью сосочков, где они через поры контактируют с окружающей средой.

Когда сигнальная молекула активирует рецептор, это выражается в изменении его конформации и активации G-белка. В результате его субъединицы разделяются на две части: α-субъединицу и β/γ-димер. Обе части продолжают крепиться к мембране, но не связаны более с GPCR, а потому могут свободно перемещаться и взаимодействовать с другими мембранными белками.

В одной и той же клетке для разных горьких веществ одновременно работает множество TAS2R-рецепторов. Эти горькие соединения действуют на одни и те же элементы внутриклеточного сигнального каскада. Возможно, именно поэтому всё горькое ощущается нами одинаково — чего, кстати, нельзя сказать о сладком. Но стоит учесть, что в повседневной жизни мы практически не сталкиваемся с чистыми горькими вкусами.

Супердегустаторы, дегустаторы и недегустаторы

Рисунок 4. Бумага, пропитанная PTC, используется для проверки, является ли человек «супердегустатором», «дегустатором» или «недегустатором».

Люди, обладающие двумя копиями PAV, сообщают, что PTC/PROP более горькие, чем гетерозиготы TAS2R38, а люди, обладающие двумя копиями AVI, вообще не чувствуют горечи PTC/PROP.

Примерно 25–30% людей — недегустаторы. Помимо того, что они менее восприимчивы к горьким вкусам, недегустаторы менее чувствительны и к сладким вкусам, терпкости алкоголя, остроте перца чили и текстуре жиров. Среди них больше курильщиков, чем среди супердегустаторов. Поэтому чувствительность к PTC/PROP часто рассматривается как общий маркер остроты вкусовых ощущений. Если вы захотите узнать, супердегустатор ли вы, то можете сделать это с помощью бумаги, пропитанной PTC (рис. 4).

Чрезмерная чувствительность к горьким веществам может быть серьезным препятствием к употреблению многих продуктов и лекарств. Но при этом быть супердегустатором — не так уж и плохо, как оказалось. Такая суперспособность таит в себе источник здоровья и долголетия.

Полиморфизмы и здоровье

Рисунок 5. Регуляция рецептора горького вкуса TAS2R38 во врожденном иммунитете синоназального эпителия человека. АГЛ бактерий связывается с рецептором TAS2R38 и запускает каскад передачи вкусового сигнала, активируя PLC-β2 и высвобождая внутриклеточный кальций, который, в свою очередь, активирует синтазу оксида азота (NOS) и приводит к продукции оксида азота (NO). Оксид азота и его производные повреждают мембраны, ферменты и ДНК бактерий, а также увеличивают частоту биения ресничек.

До сих пор нет убедительных доказательств того, что риск развития рака зависит от потребления с пищей компонентов горького вкуса. В 1995 году диетологами-эпидемиологами из Университета Лидса было организовано когортное исследование британских женщин для изучения связи между питанием и раком. Предполагалось, что женщины с более высокой чувствительностью к горькому вкусу потребляют меньше овощей и потому чаще болеют раком. Несмотря на то, что эта гипотеза не подтвердилась, было обнаружено, что среди пожилых женщин чувствительность к горькому вкусу была связана с повышенным риском рака. У супердегустаторов риск заболеть раком был примерно на 58 процентов, а у дегустаторов — на 40 процентов выше по сравнению с женщинами-недегустаторами. При этом было отмечено, что супердегустаторы и дегустаторы ели не меньше овощей, чем недегустаторы.

Исходя из имеющихся на сегодняшний день данных, есть много оснований полагать, что рецепторы горького вкуса вовлечены в клеточные процессы рака, и это делает их ценными мишенями для разработки новых терапевтических средств.

TAS2R и пищевое поведение

Рисунок 6. Ребенок, который отказывается есть овощи.

В то время как младенцы автоматически отвергают горькие раздражители, взрослым людям проще себя контролировать, когда они ощущают горечь. Яркий пример — кофе и алкоголь. Несмотря на горький вкус, люди любят эффект, который получают от этих напитков. Но при этом многие маскируют горечь, например, разбавляя алкоголь сладкой газировкой и добавляя в кофе сахар и сливки.

Рисунок 7. Сходство и различие в механизмах восприятия горьких веществ, рецепторами языка и энтероэндокринных клеток кишечника. И вкусовые клетки языка, и энтероэндокринные клетки (ЭЭК) имеют рецепторы TAS2R, которые обнаруживают горькие лиганды. Активированный TAS2R на ЭЭК передает сигнал внутрь клетки по пути, схожему с тем, который показан для клеток языка, и приводит к высвобождению гормонов (на рисунке — глюкагоноподобный пептид-1, GLP-1). После чего эти гормоны, с одной стороны, стремятся в кровоток и стимулируют высвобождение инсулина из клеток поджелудочной железы, а с другой — передают сигнал в центральную нервную систему (ЦНС), регулируя аппетит.

Заключение

О рецепторах горького вкуса можно написать еще много. Здесь представлена лишь часть известного о них на сегодняшний день. А сколько еще неизведанного, учитывая их разнообразие и распространение по всему организму!

Горечь многолика, а функции горьких рецепторов выходят за рамки обычного вкусового восприятия. Они регулируют самые разные защитные реакции — иммунологические, поведенческие, метаболические — и выступают потенциальными терапевтическими мишенями. Возможно, в будущем с помощью горьких веществ (агонистов рецепторов TAS2R) можно будет успешно лечить астму, хронический риносинусит, ожирение, диабет и даже рак. И смысл фразы «Хорошее лекарство горчит» станет еще более очевидным.