Вкус

А как много вы знаете об этом чувстве, позволяющем получать огромное удовольствие от употребления вкусной еды?

Все эти рестораны, доставки еды, гастрономический туризм – на что только не идут люди, чтобы насладиться вкуснейшей пищей, и, можно сказать, отведать счастья.

Как же все это работает?

Сколько вкусов чувствует наш язык? Все знают сладкий вкус, кислый, соленый, горький. Сейчас к этим четырем основным, которые описал в ХIХ веке немецкий физиолог Адольф Фик, официально добавили еще и пятый — вкус умами (от японского слова «умаи» — вкусный, приятный). Этот вкус характерен для белковых продуктов: мяса, рыбы и бульонов на их основе. В попытке выяснить химическую основу этого вкуса японский химик, профессор Токийского императорского университета Кикунаэ Икеда проанализировал химический состав морской водоросли Laminariajaponica, основного ингредиента японских супов с выраженным вкусом умами. В 1908 году он опубликовал работу о глутаминовой кислоте, как носителе вкуса умами. Позднее Икеда запатентовал технологию получения глутамата натрия, и компания «Адзиномото» начала его производство. Тем не менее умами признали пятым фундаментальным вкусом только в 1980-х годах. Обсуждаются сегодня и новые вкусы, пока не входящие в классификацию: например, металлический вкус (цинк, железо), вкус кальция, лакричный, вкус жира, вкус чистой воды. Ранее считалось, что «жирный вкус» — это просто специфическая текстура и запах, но исследования на грызунах, проведенные японскими учеными в 1997 году, показали, что их вкусовая система распознает и липиды.

Чувства вкуса и обоняния позволяют нам отличать нежелательную для приема и даже смертельно опасную пищу от вкусной и питательной. Запах позволяет животным распознавать близость других животных или даже определенных животных среди множества других. Наконец, оба чувства тесно связаны с примитивными эмоциональными и поведенческими функциями нашей нервной системы.

Грибовидные занимают в основном две передние трети языка и рассеяны по всей поверхности, желобовидные (чашевидные) расположены сзади, у корня языка, — они большие, их легко увидеть, листовидные — это тесно расположенные складки в боковой части языка. Каждый из сосочков содержит вкусовые почки. Немного вкусовых почек есть также в надгортаннике, задней стенке глотки и на мягком нёбе, но в основном они, конечно, сосредоточены на сосочках языка. Почки имеют свой специфический набор вкусовых рецепторов. Так, на кончике языка больше рецепторов к сладкому — он чувствует его гораздо лучше, края языка лучше ощущают кислое и соленое, а его основание — горькое. В общей сложности у нас во рту примерно 10 000 вкусовых почек, и благодаря им мы чувствуем вкус.

Не все специфические химические вещества, возбуждающие разные вкусовые рецепторы, известны. Психофизиологические и нейрофизиологические исследования выявили, по крайней мере, 13 возможных или вероятных химических рецепторов во вкусовых клетках. Среди них 2 натриевых рецептора, 2 калиевых, 1 хлорный, 1 аденозиновый, 1 инозиновый, 2 рецептора для сладкого, 2 рецептора для горького, 1 глутаматный рецептор и 1 рецептор для ионов водорода.

Кислый вкус

Кислый вкус вызывается кислотами, т.е. связан с концентрацией ионов водорода, и интенсивность этого вкусового ощущения примерно пропорциональна логарифму концентрации ионов водорода. Это значит, чем больше кислоты в пище, тем сильнее ощущение кислого.

Соленый вкус

Соленый вкус связан с ионизированными солями, главным образом с концентрацией ионов Na+. Качество вкуса варьирует от одной соли к другой, поскольку некоторые соли кроме солености вызывают и другие вкусовые ощущения. За чувство соленого отвечают в основном катионы солей, особенно ионы Na+, но анионы тоже вносят свой вклад, хотя и в меньшей степени.

Сладкий вкус

Сладкий вкус не связан с каким-либо одним классом химических веществ. К веществам, вызывающим этот вкус, относят сахара, гликоли, спирты, альдегиды, кетоны, амиды, сложные эфиры, некоторые аминокислоты, некоторые небольшие белки, сульфоновые кислоты, галогенированные кислоты и неорганические соли свинца и бериллия. Обратите внимание, что большинство веществ, вызывающих сладкий вкус, являются органическими веществами. Особенно интересно, что небольшое изменение химической структуры, например добавление простого радикала, может часто изменять вкус вещества от сладкого к горькому.

Горький вкус

Как и для сладкого вкуса, нет единственного химического вещества, вызывающего горький вкус. И снова почти все вещества горького вкуса являются органическими веществами. Наиболее вероятно, что ощущения горького вкуса вызывают два особых класса веществ: (1) длинноцепочечные органические вещества, содержащие азот; (2) алкалоиды. Алкалоиды содержатся во многих лекарствах, используемых в медицине, например в хинине, кофеине, стрихнине и никотине. Некоторые вещества, сначала сладкие на вкус, имеют горькое послевкусие. Это особенно справедливо, например, для сахарина, что делает это вещество неприятным для некоторых людей.

Горький вкус высокой интенсивности обычно заставляет человека или животное отказываться от пищи. Это, несомненно, важная функция горького вкуса, поскольку многие смертельно опасные токсины, обнаруживаемые в ядовитых растениях, являются алкалоидами, и практически все они интенсивно горького вкуса, что обычно ведет к отказу от содержащей их пищи.

Вкус юмами

Юмами — японское слово (означающее «очень вкусный»), указывающее на приятное вкусовое ощущение, которое качественно отличается от кислого, соленого, сладкого или горького. Юмами — основной вкус пищи, содержащей L-глутамат, например экстракты мяса и выдержанный сыр, и некоторые физиологи считают его отдельной, пятой категорией первичных вкусовых стимулов.

Вкусовой рецептор для L-глутамата, возможно, связан с одним из глутаматных рецепторов, экспрессируемых в нервных синапсах мозга. Однако точные молекулярные механизмы, ответственные за вкус юмами, еще не ясны.