Znajdź zawartość

W kulturze zachodniej spożywamy za dużo soli, nie mając często nawet świadomości, że zagrażamy w ten sposób swojemu zdrowiu. Warto wspomnieć choćby o nadciśnieniu oraz podwyższonym ryzyku chorób sercowo-naczyniowych. Najprostszym rozwiązaniem wydaje się ograniczenie ilości soli w pokarmach, ale nie wszyscy je wdrażają, stąd pomysły, by opracować zdrowe substytuty soli albo zastosować substancje, które sprawią, że mniejsza ilość soli wyda się nam bardziej słona. Bettina Wolf z Uniwersytetu w Nottingham prowadziła ostatnio eksperymenty z dekstranem - polimerem glukozy o wysokim ciężarze cząsteczkowym. Wytwarza się go ze śluzu pokrywającego komórki bakterii Leuconostoc mesenteroides. Na początku brytyjski zespół odkrył, że zastosowanie tego typu zagęszczacza powoduje, że roztwór soli wydaje się bardziej słony. Później doprecyzowano, że dla kubków smakowych istotna jest nie tyle lepkość, co liczba cząsteczek dekstranu. Naukowcy uzyskali bowiem dwa roztwory o podobnej lepkości, lecz jeden zagęścili dużą liczbą cząsteczek dekstranu o zmniejszonym ciężarze, a drugi małą liczbą bardzo ciężkich molekuł. Podczas testów na 33 ochotnikach Brytyjczycy stwierdzili, że roztwór z większą liczbą cząsteczek dekstranu był dla nich bardziej słony. Naukowcom zależało na zrozumieniu percepcji słoności w zagęszczanych daniach, takich jak zupy lub sosy. Studium zaprojektowano więc w taki sposób, by ocenić możliwości wzmocnienia odczucia słoności za pomocą hiperosmotycznych roztworów o wysokiej zawartości polimeru (do 30%). Ochotnicy oceniali pary próbek. Oprócz testów z percepcją słoności prowadzono też badania dotyczące odbioru słodyczy. Okazało się, że w porównaniu do roztworów o niskiej osmolalności (z mniejszą liczbą czynnych osmotycznie cząsteczek polimeru w kg rozpuszczalnika), w roztworach hiperosomotycznych następowało znaczne zwiększenie odczucia słoności, lecz nie słodkości.

By napój energetyzujący spełnił swoją rolę, nie trzeba go wcale wypić. Wystarczy nim przepłukać usta. Naukowcy odkryli bowiem ścieżkę nerwową, która łączy kubki smakowe z mięśniami (Brain Research). Dr Nicholas Gant z University of Auckland wykazał wcześniej, że przepłukanie ust roztworem cukrów i wyplucie nadal skutkuje natychmiastową poprawą osiągów w sprincie oraz jeździe na rowerze, mimo że strawienie węglowodanów i spożytkowanie ich przez mięśnie zajmuje co najmniej 10 minut. W najnowszym eksperymencie Nowozelandczyka wzięło udział 16 osób. Miały one zmęczyć mięsień dwugłowy ramienia, wykonując przez pół godziny ćwiczenia izometryczne. Po 11 minutach przychodził czas na wypłukanie ust roztworem zawierającym cukry bądź napojem identycznym w smaku, lecz pozbawionym kalorii. Po upływie sekundy rozpoczynano sesję przezczaszkowej stymulacji magnetycznej, która umożliwiała wykrycie aktywności pierwszorzędowej kory ruchowej M1, odpowiadającej za wysyłanie sygnałów do mięśnia. Co dwie minuty prowadzono też ocenę ruchowych potencjałów wywołanych (MEP) maksymalnej dowolnej siły mięśniowej (ang. maximal voluntary force, MVF). Okazało się, że ochotnicy, którym podano roztwór cukrów, byli w stanie mocniej napinać mięśnie i przejawiali silniejszą reakcję nerwową od grupy kontrolnej: amplituda MEP wzrastała o 30%, a MVF o 2%. Nie zaobserwowano związku między zmianą amplitudy potencjałów wywołanych a stężeniem glukozy w osoczu czy poziomem zmęczenia. Gant sądzi, że działo się tak, ponieważ kubki smakowe wysyłały komunikat do mięśni, że niedługo przybędą posiłki, można więc nadal pracować bez szczególnych ograniczeń.

Dlaczego szampan czy inne fermentowane napoje zawierające dwutlenek węgla najlepiej smakują tuż po otwarciu butelki? Nie chodzi tylko o świeżość i temperaturę, lecz o to, że receptory smakowe naszego języka są w stanie wyczuć bąbelki, a te z czasem się przecież ulatniają. Enzym anhydraza węglanowa 4 (ang. carbonic anhydrase 4) rozkłada dwutlenek węgla na jony wodorowęglanowe (HCO3-) i wolne protony, które stymulują receptory smaku kwaśnego. Autor studium, Charles Zuker z Columbia University, zaznacza, że wcześniej sądzono, że napoje gazowane zawdzięczają swój wyjątkowy smak bąbelkom pękającym na języku. W komorze ciśnieniowej, gdzie nie mogą się one rozpryskiwać, nadal nic się zmienia, co zasugerowało Amerykaninowi, że należy poszukać innego wyjaśnienia. Zuker, Nick Ryba z National Institute of Dental and Craniofacial Research w Bethesdzie i zespół mierzyli aktywność nerwową receptorów smakowych myszy. Kiedy gryzoniom podawano wodę gazowaną lub dwutlenek węglu w postaci gazu, kubki smakowe silnie reagowały. Następnie neurolodzy wyhodowali zmienione genetyczne myszy, którym brakowało jednego z 5 rodzajów receptorów smakowych: słodkich, umami, gorzkich, słonych lub kwaśnych. W odpowiedzi na dwutlenek węgla nerwy czaszkowe uaktywniały się u wszystkich myszy z wyjątkiem pozbawionych receptorów kwaśności. Oznacza to, że ten typ kubków smakowych odpowiada za detekcję CO2. Gdy naukowcy zaczęli analizować geny powiązane z receptorami kwaśności, szybko wpadli na trop genu kodującego anhydrazę wodorowęglanową 4, która należy do grupy enzymów podtrzymujących w organizmie prawidłowy poziom dwutlenku węgla i kwasowości. Testując swoją teorię, Amerykanie podali zwykłym myszom inhibitor anhydrazy. Doszło do stłumienia, lecz nie do całkowitego wyeliminowania reakcji na dwutlenek węgla. Pewne odczucia smakowe mogły przetrwać, gdyż protony nadal stymulowały nerw trójdzielny (łac. nervus trigeminus). Nie reaguje on bezpośrednio na smak, ale na lekkie podrażnienia czuciowe, np. wywoływane przez miętę lub pieprz. Zuker przypuszcza, że zdolność detekcji CO2 pojawiła się w toku ewolucji, by zwierzęta nie zatruły się fermentującymi, a więc zepsutymi pokarmami.

Przywykliśmy do mówienia o fizjologicznej zdolności do odczuwania czterech smaków: słodkiego, słonego, gorzkiego i kwaśnego. Wiele osób przypomina także o smaku "umami" pochodzącym od kwasu glutaminowego. Tymczasem badacze z Monell Chemical Senses Center (MCSC) w Filadelfii donoszą o odkryciu nowego rodzaju kubków smakowych, odpowiedzialnych za wykrywanie wapnia. Autorami odkrycia, o którym poinformowano podczas spotkania Amerykańskiego Stowarzyszenia Chemicznego, jest zespół pod przewodnictwem dr. Michaela G. Tordoffa. Badacze udowodnili, że na języku myszy istnieją receptory odpowiedzialne za wykrywanie wapnia. Ponieważ geny kodujące te receptory istnieją także u człowieka, jest bardzo możliwe, że my także jesteśmy w stanie poczuć ten smak. Jak tłumaczy dr Tordoff, odkrycie może okazać się istotne dla zdrowia ludzi: ludzie nie spożywają takiej ilości wapnia, jaką zalecają dietetycy. Jednym z powodów tego zjawiska jest fakt, że pokarmy bogate w wapń są dla wielu osób niesmaczne. Odpowiednia manipulacja smakiem takich pokarmów może pomóc osobom z niedoborem wapnia spożywać większe ilości tego kluczowego składnika. Dzięki zrozumieniu, w jaki sposób wapń jest wykrywany w jamie ustnej, możemy ułatwić jego spożywanie dzięki osłabieniu tego nieprzyjemnego smaku. Możemy nawet zastosować środki farmaceutyczne, które poprawią smak tego składnika. Eksperyment polegał na badaniu 40 szczepów myszy laboratoryjnych w celu oceny ich zainteresowania pokarmami zawierającymi badany pierwiastek. Jak tłumaczy dr Tordoff, większość myszy nie lubi wapnia, ale znaleźliśmy bardzo nietypowy szczep, który pił jego roztwór bardzo łapczywie. Dzięki porównaniu genów tego szczepu z innymi byliśmy w stanie zidentyfikować dwa geny odpowiedzialne za odczuwanie smaku wapnia. Zespół z MCSC użył metod inżynierii genetycznej, by zidentyfikować dwa receptory związane z wykrywaniem tego pierwiastka zlokalizowane na języku. Jeden z nich to białko CaSR (ang. Calcium Sensing Receptor - receptor wykrywający wapń), znany wcześniej z obecności w przytarczycach, nerkach, mózgu i przewodzie pokarmowym. Dotychczas nie stwierdzono jednak jego obecności w jamie ustnej. Drugie z odkrytych białek to receptor T1R3, będące, ku zaskoczeniu badaczy, fragmentem receptora... dla smaku słodkiego. Na razie nie wiadomo na pewno, czy ludzie także posiadają odkrytą u myszy zdolność. Mogłoby to być jednak istotne odkrycie, gdyż wapń jest pierwiastkiem niezwykle istotnym dla zdrowia człowieka. Jest ważny nie tylko dla kondycji naszych kości, lecz także dla funkcjonowania mięśni, układu sercowo-naczyniowego czy procesów takich, jak krzepnięcie krwi. Najprawdopodobniej ochrania nas także przed rozwojem niektórych nowotworów. Rekomendowana dawka wapnia to około 1200 miligramów dziennie dla młodych dorosłych, lecz około 70% mężczyzn i aż 90% kobiet nie spożywa go w dostatecznej ilości. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta: wapń smakuje "wapniowo", komentuje Tordoff. Nie ma lepszego słowa. Jest gorzki, może nieco kwaśny. Ale jest jednocześnie czymś znacznie więcej, bo istnieją receptory wyspecjalizowane w wykrywaniu wyłącznie wapnia. Tordoff zauważa pewne zróżnicowanie w odczuwaniu smaku produktów zawierających wapń: w wodzie pitnej jest całkiem przyjemny, ale na przy wyższych stężeniach zaczyna być coraz bardziej niesmaczny. Produkty mleczne, które zawierają spore ilości tego pierwiastka, nie mają tak wyraźnego smaku, gdyż zawarty w nich wapń jest związany z tłuszczami i białkami, co zapobiega jego wykryciu przez język. Badacz wierzy, że przeprowadzenie dalszych badań nad odkrytym receptorem i uzyskanie wiedzy na temat modyfikacji jego funkcjonowania może być bardzo istotne z punktu widzenia dietetyki. Nie mówię, że ludzie nie mogą przyjmować tabletek, by przyjmować dostateczną ilość wapnia, ale spożywanie prawdziwych pokarmów to wielka przyjemność. W przypadku soli, słodyczy i tłuszczu, potrzebne jest zmniejszenie przyjmowania bez wpływu na smak potraw. Jeśli zaś chodzi o wapń, problemem jest to, że nie jest dostatecznie jadalny.

Zazwyczaj mówi się, że dysponujemy 5 zmysłami: wzrokiem, słuchem, dotykiem, węchem i smakiem. Na łamach najnowszego numeru pisma Neuron badacze donoszą jednak o kolejnej odkrytej umiejętności: zdolności wykrywania kalorii bez uciekania się do pomocy kubków smakowych. W eksperymentach naukowcy wykorzystali dwie grupy myszy: 1) ślepe na smak, które w wyniku modyfikacji genetycznych nie miały receptorów smaku oraz 2) zwykłe gryzonie. Przeprowadzono testy behawioralne, w ramach których zwierzętom podawano roztwory cukru (sacharozy) oraz słodzika (sukralozy) i sprawdzano ich preferencje smakowe. Akademicy zauważyli, że myszy ślepe na smak także wolały bardziej kaloryczną wodę z dodatkiem cukru, mimo że nie mogły wiedzieć, jak smakuje. Badanie mózgowych ośrodków nagrody wykazało, że rozświetlały się one w odpowiedzi na dostarczane organizmowi kalorie. Działo się tak, ponieważ kaloryczny napój zwiększał stężenie dopaminy, która odpowiada za odczuwanie przyjemności. Kalorie aktywowały neurony jądra półleżącego przegrody (ang. nucleus accumbens), uznawanego za "jedzeniowe" centrum nagrody. Myszy zaczynały bardziej cenić wodę z sacharozą po 10 minutach godzinnej sesji. Wykazaliśmy, że dopaminowe ośrodki nagrody brzusznego prążkowia, pierwotnie związane z wykryciem i ustaleniem wartości nagradzającej smacznych kąsków, zaczęły reagować na kaloryczną wartość cukru przy braku sygnałów z receptorów smaku. Oznacza to, że rejony te mogą nie tylko odkodowywać związany ze zmysłami hedoniczny wpływ pokarmu, ale także spełniać nieznane dotąd funkcje, z detekcją sygnałów żołądkowo-jelitowych i metabolicznych włącznie. Pracami zespołu z Duke University w Północnej Karolinie kierował Ivan de Araujo. Jeśli wycofamy z diety szczególnie cenione przez mózg słodkości, np. syrop kukurydziany, może to skłaniać do sięgania po kolejne przekąski, co, jak łatwo się domyślić, wcale nie pomaga w odchudzaniu. Po raz kolejny okazuje się, że słodzik może bardziej przeszkadzać niż pomagać w zrzucaniu zbędnych kilogramów i zachowaniu zdrowia...

Co najbardziej wpływa na odczuwanie smaku? Wielu ludzi powie, że oczywiście sam smak. Nic bardziej mylnego. Okazało się bowiem, że manipulowanie kolorem soku pomarańczowego zniekształca postrzeganie jego walorów smakowych. Jest to czynnik silniej wpływający na percepcję, np. zdolność różnicowania, niż cena czy rzeczywista jakość. Wcześniejsze badania koncentrowały się na preferencjach smakowych. Obecnie opisywane, zaplanowane i przeprowadzone przez zespół JoAndrei Hoegg, profesor marketingu z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej, skoncentrowały się na umiejętności odróżniania różnych smaków soków. Gdy naukowcy wsypywali do standardowego naturalnego soku pomarańczowego słodzik, kiperzy potrafili zauważyć różnicę między napojem słodzonym i niesłodzonym. Wszystko się zmieniało po dodaniu barwnika żywnościowego, który powodował ciemnienie płynu. Wolontariusze nie umieli już odróżnić soku słodzonego od niesłodzonego. Kolor całkowicie zdominował smak — twierdzi Hoegg, specjalistka ds. efektów wizualnych. Jeszcze większe zaskoczenie czekało na badaczy przy przeprowadzaniu eksperymentu z wyeliminowaniem marki (testerzy nie wiedzieli, jakiej firmy sok im podano). Okazało się, że po zmianie barwy nie umieli odróżnić czystego, świeżo wyciśniętego soku od napoju przygotowanego z koncentratu. Przy braku innych wskazówek manipulowanie kolorem "oślepiało", jak to ładnie określili akademicy, kubki smakowe. Gdy pojawiły się znaki firmowe, badani umieli określić jakość soku, nie dając się zmylić kolorowi. Opisane wyniki sugerują, że podczas gdy preferencje smakowe/marki kształtują się w oparciu o wskazówki w rodzaju, co pijają znajomi i członkowie rodziny, nasza zdolność odróżniania smaków bazuje na tym, co widzimy. Dyskryminacja wydaje się czymś bardziej zmysłowym niż preferencje, ponieważ ma w większym stopniu charakter wzrokowy. Profesor Hoegg zamierza w podobny sposób zbadać zdolność różnicowania innych napojów oraz pokarmów.

Przedszkolaki wrażliwe na smak gorzki są dziećmi, które z większym prawdopodobieństwem niż inne będą grymasić przy jedzeniu warzyw. W eksperymencie z 65 maluchów w wieku przedszkolnym badacze zauważyli, że te, których kubki smakowe były szczególnie wrażliwe na smak gorzki, nie przepadały za warzywami. W niektórych przypadkach dzieci wzdragały się przed zjedzeniem nie tylko gorzkich warzyw, takich jak brokuły czy oliwki, ale także dużo słodszych, np. marchewek czy papryki. Naturalnie wrażliwe kubki smakowe tłumaczą, dlaczego niektóre dzieci tak konsekwentnie nie cierpią warzyw — piszą autorzy raportu na łamach American Journal of Clinical Nutrition. Niedawno naukowcy zidentyfikowali gen, nazywany TAS2R38, który kontroluje receptory gorzkiego smaku. W zeszłym roku okazało się, że dzieci z określoną wersją tego genu są uwrażliwione na gorzkość i wykrywają w wodzie nawet jego niewielką ilość. Kiedy w omawianym badaniu maluchy testowano w ten sam sposób, 37% powiedziało, że woda była zła lub wstrętna, a reszta nic nie poczuła (badacze nazwali je niewybrednymi). Kiedy dzieciom dano do wyboru całą gamę warzyw (od gorzkich, takich jak brokuły, oliwki i ogórki, po słodkie, m.in. marchewkę i paprykę), wrażliwe smakowo jadły dużo mniej gorzkich odmian niż pozostałe. Podczas gdy tylko 8% "niesmakoszy" odmówiło zjedzenia jakichkolwiek warzyw, w grupie wrażliwych maluchów uczyniło to aż 32%. Co mają zrobić rodzice takich niejadków? Zaakceptować fakt, że ich potomstwo może mieć inne doświadczenia smakowe niż oni sami. Rodzice nie powinni projektować swoich własnych upodobań kulinarnych na dzieci — mówi współautorka badania, dr Beverly J. Tepper, profesor nauk o żywieniu na Rutgers University w Nowym Brunszwiku. Uwielbiający brokuły niewybredny rodzic może mieć wrażliwe smakowo dziecko, które nie cieszy się na widok zieleniny tak samo jak on — wyjaśnia pani profesor. To nie oznacza, że osoby wrażliwe na smak gorzki będą unikać warzyw przez całe życie. Rosnąc i ucząc się, zmieniamy nasze preferencje smakowe. Sosy mogą sprawiać, że warzywa staną się smaczniejsze dla wrażliwych dzieci, lecz pod względem żywieniowym serwowanie warzyw w ten sposób może nie być najlepszym pomysłem — uważa Tepper. Dobrym pomysłem jest dawanie niejadkowi gotowanych, a nie świeżych warzyw, bo podczas gotowania stają się one nieco mniej gorzkie.