2. Специфічна чутливість смакової сенсорної системи

 

Відчуття смаку розпочинається із смакових сосочків на язику. Кожен сосочок має \(10\) - \(15\) чутливих клітин, які здатні реагувати на наявність певних речовин і формувати інформацію про смак їжі. Відомо п’ять основних різновидів рецепторів: солодкого, солоного, кислого, гіркого та білкового смаку (умамі). Також є допоміжні рецептори, наприклад, жирної їжі. Вчені припускають наявність рецепторів крохмалю та води, але це питання потребує досліджень. Попри вдавану простоту, сенсорна система смаку містить чимало загадок для майбутніх поколінь науковиць та науковців!

Рецептори солодкого реагують на наявність цукрів. Сприйняття сигналів від них в усіх людей більш-менш однакове — солодкий смак нам подобається. Тому споживання солодкої їжі потребує самоконтролю, надмірне надходження цукрів до організму небезпечне. Найвища чутливість до солодкого спостерігається на кінчику язика, проте солодкі смакові бруньки присутні і в інших частинах.

 

Дія інших чутливих клітин складніша і має більш виражені індивідуальні особливості. Рецептори кислого смаку реагують на концентрацію йонів гідрогену ($H^{+}$). Вони здатні відчувати наскільки \(pH\) їжі або напоїв відрізняється від \(7\). Це не лише нейтральне значення кислотності в хімії, але й показник \(pH\) слини, на нього рецептори не реагують. Невелике збільшення кислотності (\(pH\) менше \(7\)) подобається, але суттєве підвищення — неприємне. Зниження кислотності (\(pH\) більше \(7) викликає неприємні відчуття. Рецептори кислого смаку розташовані по усій поверхні язика та на слизовій оболонці піднебіння, проте трохи більша їх кількість міститься на бічних поверхнях язика, ближче до його задньої частини.

 

Рецептори солоного смаку реагують на йони натрію. Незначні подразнення подобаються, занадто великі навпаки породжують огиду. Слід пам’ятати, що в природі, у регіонах далеких від моря, рідко трапляються продукти з високим вмістом солі. Тому в наших предків сформувалась схильність за можливості споживати сіль із невеликим надлишком, адже наступного разу нагода може випасти нескоро. Сучасна людина не знає дефіциту солі, проте успадкувала інтерес до «додаткових порцій» солі. Тож краще бути обережним із пристрастю до солоної їжі. Рецептори солоного смаку розташовані по усій поверхні якика, проте більша кількість їх міститься на бічних поверхнях передньої та середньої частин язика, а також у складі смакових бруньок на піднебінні та слизовій щік.

 

Найбільше індивідуальні особливості помітні на прикладі рецепторів гіркого смаку. Це спеціалізовані хеморецептори, які забезпечують найвищу чутливість до гіркоти, сигналізуючи про можливу токсичність речовин. Вони чутливі до різноманітних молекул, їх виявлено декілька десятків. Новонародженим не до вподоби жодна із них, навіть у найменшій кількості. З віком деякі подразники рецепторів гіркого смаку починають подобатись. Частина людей ще в дитинстві починає цінувати гіркоту редиски та руколи, інші впродовж життя байдужі до них. Багатьом дорослим людям подобається гіркота кави, темного шоколаду тощо. Деякі гіркі смаки (наприклад, жолуді) украй рідко знаходять шанувальників. Хоча найвища чутливість до гіркого спостерігається на задній частині язика (основи), рецептори розподілені по всій поверхні язика.

У \(1908\) році японський хімік Кікунае Ікеда (\(1864\) – \(1936\)) звернув увагу, що бульйони, які містять глутамат натрію, створюють приємний смак, відмінний від кислого, солоного, гіркого або солодкого. Цей п’ятий смак він назвав умамі (з японської — приємний, пікантний, м'ясний (бульйонний) смак), сигналізучи мозку про наявність білка в їжі. Такий особливий смак створюють також деякі розчинні амінокислоти та їх похідні. Практично усім до вподоби сигнал умамі від рецепторів білкового смаку. Вони реагують не на самі білки, а на глутамат натрію — речовину, яка подекуди утворюється із білків. Глутамат натрію є в натуральних продуктах, але вміст відносно невеликий. Харчова промисловість виробляє штучний глутамат натрію, який додають як приправи. Саме він робить приємним смак чіпсів, макарон швидкого приготування, ковбас тощо. Надмірне споживання будь-якої речовини шкідливе, і глутамат натрію не виняток. Та більш небезпечний не глутамат, а те, що з його допомогою можна зробити приємними на смак продукти низької якості. Ковбаса, виготовлена із штучних наповнювачів і відходів м’ясної продукції, не корисна, але завдяки глутамату натрію смакує краще за котлету, виготовлену із м’яса. Як і у випадку із солодощами, слід бути пильним при споживанні продуктів із глутаматом натрію: перед вами може бути шкідлива їжа, хоч і приємна на смак. Рецептори смаку умамі розсіяні по всій поверхні язика, а також на піднебінні та слизовій оболонці щік.

 

Відчуття смаку залежить від концентрації речовини. Мінімальна концентрація речовин, за якої людина може визначити її смак, має назву смаковий поріг. Він неоднаковий для різних хімічних речовин. Для цукру смаковий поріг становить \(0,01\) моль/л, для кухонної солі — \(0,05\), лимонної кислоти — \(0,009\), а хініну — \(0,000008\) моль/л.

 

Таким чином, ми найчутливіші до гіркого, менш чутливі до кислого та однаковою мірою сприймаємо солодке і солоне.

Вища чутливість до гіркого пов’язана з тим, що багато отруйних сполук мають гіркий присмак. Тому гіркий присмак може сигналізувати про небезпеку. Сильні гіркі подразники спричиняють напади нудоти чи блювоти, що може запобігати потраплянню небезпечних сполук до організму.

 

Для сприйняття смакових відчуттів важливе значення має температура їжі. Висока або низька її температура знижує смакові відчуття: при споживанні гарячого чаю із цукром він спочатку здається несолодким. Найсприятливішою температурою для розпізнавання смакових якостей їжі вважають +\(20\)°С … + \(24\)°С.

Оскільки нюховий і смаковий нервові центри в корі великих півкуль розташовані поруч, на визначення якості їжі впливає як її запах, так і смак. Коли закладено ніс під час нежитю, смакові відчуття порушуються.

Здатність розпізнавати смаки знижує інтенсивне тютюнокуріння, вживання наркотичних речовин тощо. Смакові відчуття можуть порушитися внаслідок ушкодження язика (механічні ушкодження, утворення виразок тощо), інших смакових зон, а також захворювань відповідних нервових шляхів і ділянок сприйняття смакових відчуттів у головному мозку

 

Смакові відчуття дають змогу визначити якість їжі та питної води, збуджують апетит, сприяючи виділенню травних соків і перетравленню їжі.

 

Рецептори внутрішніх органів. Багато рецепторів, які сигналізують про стан нашого організму, розташовані у внутрішніх органах. Так, рецептори в стінках шлунка та кишки контролюють ступінь заповнення їх їжею. Коли шлунок порожніє, в людини виникає відчуття голоду. Коли ж він заповнюється, виникає відчуття ситості. У виникненні відчуття голоду беруть участь і рецептори, які сприймають зміни концентрації глюкози в крові. Підкіркові центри відчуття голоду й ситості розташовані в гіпоталамусі, звідки нервові імпульси надходять до відповідних ділянок кори великих півкуль. Рецептори стінок кровоносних судин реагують на вміст газів у крові, артеріальний тиск тощо. Взаємодія різних типів рецепторів, розташованих у різних внутрішніх органах, створює цілісну картину стану нашого організму, забезпечує координацію діяльності його окремих частин.