Вкус — одно из чувств, при помощи которых мы воспринимаем окружающий мир, но оказывается, оно имеет отношение и оценке нашего внутреннего мира. Казалось бы, раз речь о вкусе, значит, рецепторы должны быть расположены во рту. Но, оказывается, некоторые вкусовые рецепторы рассеяны по всему телу человека. Их можно найти в самых отдаленных закоулках тела, которые точно никогда не будут контактировать с настоящей едой или напитками. Зачем эти рецепторы там нужны и что еще они умеют такого, о чем большинство людей даже не догадывается — разбирался MedAboutMe.
Как человек ощущает вкус?
В основе вкуса лежит способность человека к хеморецепции. Наш организм умеет реагировать на присутствие молекул некоторых веществ-раздражителей. Для этого у нас есть вкусовые рецепторы, состоящие из специализированных вкусовых клеток.
Молекулы раздражителя вступают в контакт со встроенными в мембрану клеток белковыми комплексами, представляющими собой часть рецептора. После того, как взаимодействие произошло, происходит активация сигнальной цепи: импульс отправляется по одному из трех черепных нервов (лицевой, языкоглоточный и блуждающий) в определенный участок головного мозга. Сначала сигнал попадает в продолговатый мозг, далее его направление меняется в ядрах таламуса, откуда информация о вкусе отправляется в инсулу (островок) и постцентральную извилину коры больших полушарий. Все вместе — от рецептора до участка мозга, обрабатывающего полученную информацию — называется вкусовым анализатором.
Информация, поступающая от большинства вкусовых рецепторов, дополняется тактильными (осязательными) и обонятельными ощущениями. В результате «образ» еды складывается в нашем мозге из одновременного получения данных о ее запахе, температуре, тактильном воздействии и, конечно, вкусе.
Виды вкусовых рецепторов
О количестве разных рецепторов вкуса ученые на сегодняшний день не пришли к единому выводу. Точно известно о существовании рецепторов сладкого, горького, кислого и соленого вкусов. Несколько лет назад были обнаружены рецепторы пятого вкуса — умами (белковый). Ученые уже говорят о необходимости пополнить список рецепторами крахмального (мучного) вкуса, реагирующими на сложные углеводы. Правда, эти последние рецепторы пока не обнаружены, но исследователи уверены, что это лишь вопрос времени.
На место шестого вкуса претендует также вкус кальция. В январе этого года американские ученые сообщили о том, что нашли вкусовые рецепторы к кальцию у мух дрозофил. И для мух, и для человека содержание кальция в организме крайне важно: дефицит приводит к различным патологиям, а от его переизбытка можно даже умереть.
Рецепторы горького вкуса отвечают за восприятие горечи при употреблении подсластителя стевии. Причем в экстракте стевии содержатся гликозиды 9 видов, отличающиеся друг от друга количеством молекул глюкозы. Чем больше глюкозы «навешано» на гликозид стевии, тем более сладок экстракт и тем менее он горек.
Всего на языке среднестатистического человека расположено около 10 тысяч вкусовых рецепторов, каждый из которых состоит из 50-150 вкусовых клеток.
Существуют и другие вкусы, для которых пока не найдены рецепторы, но при этом «вкусовое ощущение» формируется:
- Жгучий вкус возникает в ответ на контакт тепловых рецепторов с чистым спиртом и капсаицином (содержится в жгучем перце). При этом импульс распространяется по тройничному нерву и вызывает именно ощущение вкуса.
- Терпкий вкус мы воспринимаем за счет связывания дубильных веществ.
- Жирный вкус, как уверяют ученые, точно есть, но слабо выражен и пока неизвестно, как мы его ощущаем.
- Металлический привкус — результат воздействия сразу на несколько рецепторов, в том числе и на обонятельные. Мы ощущаем его в результате реакции окисления металлов в полости рта, а также при отравлении солями некоторых металлов, при приеме определенных лекарственных препаратов, на фоне некоторых заболеваний или при электрофорезе, и др.
Рецепторы горького вкуса и тело человека
Вкусовые рецепторы разбросаны по всему организму. Например, известно, что рецепторы сладкого вкуса есть не только во рту, но и в кишечнике. Там они активизируют выработку инсулина из поджелудочной железы. Но внимание ученых сегодня приковано к рецепторам горького вкуса. Их насчитывается уже 25 разновидностей. В большинстве своем они предназначены для обнаружения испорченных продуктов или токсичных для тела веществ. Горечь — сигнал для организма «Это есть нельзя! Это надо удалить!»
Оказалось, что такие рецепторы есть не только на языке, но и в самых разных органах тела: в легких, мозге, сердце, в тонком кишечнике и толстой кишке, в уретре и даже в яичках. Важное отличие этих рецепторов горького вкуса от тех, что расположены во рту: импульсы от них попадают не в мозг, а в окружающие ткани, где вызывают определенные реакции.
Например, рецепторы в яичках задействованы в контроле рождаемости и выработке спермы. Ученые попробовали активировать рецепторы горького вкуса, расположенные в сердце. Это привело к его остановке. Зачем природе понадобился этот механизм — пока неясно. А активация рецепторов горького вкуса, расположенных в матке, приводила к ее расслаблению. И этот факт ученые планируют использовать для предотвращения преждевременных родов.
Заядлые курильщики не способны полностью оценить вкус кофе и прочувствовать горечь кофеина. Курение приводит к изменению вкусовых клеток, составляющих рецепторы вкуса. Причем табачный дым никак не влияет на рецепторы сладкого, соленого и кислого вкуса. Страдает именно способность распознавать горький вкус. Так, почти 20% курильщиков уже не могут уверенно распознать горечь. Среди некурящих этот же показатель составляет только 13,4%. Интересно, что проблемы с распознаванием горького вкуса наблюдаются у 26,5% бывших курильщиков. Ученые объясняют это тем, что токсичные вещества табачного дыма накапливаются в организме курящего человека, и даже после того, как он расстался со своей вредной привычкой, они продолжают негативно влиять на способность распознавать вкус.
И наконец, следует добавить, что способность ощущать горький вкус заложена в генах. Известно, что люди делятся на две группы: одни любят брюссельскую капусту, а другие совершенно не понимают, как ее можно есть — ведь она горчит! А все дело в одном-единственном гене, который кодирует белок, входящий в состав рецептора, расположенного во рту. То же самое касается и других рецепторов горького вкуса. Более того, мутации этих генов влияют на интенсивность восприятия горечи. В конце концов, многие чувствуют очень слабый оттенок горечи в брюссельской капусте, и это не мешает им ее любить.
Рецепторы и иммунитет
В дыхательных путях на гладкой мускулатуре бронхов тоже есть рецепторы горького вкуса. Они помогают «отлавливать» и удалять вредные вещества, попадающие в организм при дыхании. Аналогичные рецепторы занимаются определением горьких соединений, которые вырабатываются некоторыми бактериями. При активации таких рецепторов скорость биения мерцательного эпителия, выстилающего дыхательные пути, увеличивается и развивается иммунный ответ, что позволяет в течение пары минут уничтожить инфекционных агрессоров. Ученые отмечают, что это намного быстрее, чем ждать, пока в ответ на проникновение инфекции в организм мобилизуется иммунная система и будут запущены процессы по выработке антител.
Исследования показывают, что для разных бактерий существуют свои разновидности рецепторов горького вкуса в дыхательных путях. А генетическая изменчивость белков, входящих в состав рецепторов, влияет на силу иммунного ответа. И это позволяет объяснить, например, почему одни люди чаще болеют синуситами и другими респираторными заболеваниями, а другие — реже.
Интересный момент: горькие вещества действуют расслабляюще на клетки гладкой мускулатуры дыхательных путей. Точный механизм этого процесса пока неизвестен, но ученые уже выяснили, что речь идет о воздействии на кальциевые каналы в мембранах гладкомышечных стенок. Исследователи уже рассматривают варианты, когда приступ бронхиальной астмы можно будет снять при помощи введения горьких соединений. А получать их будут, например, из брюссельской капусты или дыни.
Кстати, о связи рецепторов горького вкуса и иммунитета говорит также тот факт, что фактор некроза опухоли (TNF) (белок иммунной системы) регулирует чувствительность человека к горькому вкусу. Оказывается, он входит в состав некоторых вкусовых рецепторов. В ходе исследований было доказано, что именно TNF усиливает чувствительность больного человека к горечи, что делает для него пищу более горькой и менее аппетитной. Неудивительно, что нередко пациенты отказываются от еды или жалуются, что она стала невкусной.
Мир разнообразнее, чем нам кажется. Даже сердце может быть переполнено чувством горечи, но от этого оно перестает биться.
История рецепторов горького вкуса очередной раз демонстрирует, что удачные эволюционные решения природа может использовать самыми разнообразными способами.
Не стоит спорить с человеком, который клянется, что еда для него горчит, даже если никто другой горечи не ощущает. Все люди разные, и чувствительность вкусовых рецепторов у них тоже разная.
