El gusto en el sistema gustativo permite a los humanos distinguir entre alimentos seguros y perjudiciales, y medir el valor nutricional de los alimentos.
Definición
En Occidente, Aristóteles postuló en c. 350 a. C. que los dos gustos más básicos eran dulces y amargos. Fue uno de los primeros en desarrollar una lista de gustos básicos. Ayurveda, una antigua ciencia curativa india, tiene su propia tradición de sabores básicos, que comprende dulce, salado, agrio, picante, amargo y astringente. Los antiguos chinos consideraban picante como un sabor básico.
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Se han identificado los receptores para los sabores básicos de amargo, dulce y salado. Son receptores acoplados a proteína G. Las células que detectan la acidez se han identificado como una subpoblación que expresa la proteína PKD2L1. Las respuestas están mediadas por un influjo de protones en las células, pero el receptor de ácido aún se desconoce. Se ha demostrado que el receptor del gusto salado atractivo sensible a la amilorida en ratones es un canal de sodio. Existe alguna evidencia de un sexto sabor que detecta sustancias grasas.
En 2010, los investigadores encontraron receptores de sabor amargo en el tejido pulmonar, que causan que las vías respiratorias se relajen cuando se encuentra una sustancia amarga. Creen que este mecanismo es evolutivamente adaptativo porque ayuda a despejar las infecciones pulmonares, pero también podría ser explotado para tratar el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. (ver artículo: Sinapsis Neuronal).
¿Cuál es su función?
En el cuerpo humano, un estímulo se refiere a una forma de energía que provoca una acción o respuesta fisiológica o psicológica. Los receptores sensoriales son las estructuras en el cuerpo que cambian el estímulo de una forma de energía a otra. Esto puede significar cambiar la presencia de un químico, una onda de sonido, una fuente de calor o un toque en la piel en un potencial de acción eléctrica que puede ser entendido por el cerebro, el centro de control del cuerpo.
Los receptores sensoriales son extremos modificados de las neuronas sensoriales; modificado para tratar con tipos específicos de estímulo, por lo tanto, hay muchos tipos diferentes de receptores sensoriales en el cuerpo. La neurona es el componente principal del sistema nervioso, que transmite mensajes de los receptores sensoriales de todo el cuerpo. El gusto es una forma de quimiorrecepción que ocurre en los receptores de sabor especializados en la boca. Hasta la fecha, hay cinco tipos diferentes de receptores de sabor conocidos.
Cada receptor tiene una forma diferente de transducción sensorial: es decir, de detectar la presencia de un determinado compuesto y comenzar un potencial de acción que alerta al cerebro. Es una cuestión de debate si cada célula de sabor está sintonizada a un saborizante específico o a varios; Smith y Margolskee afirman que “las neuronas gustativas generalmente responden a más de un tipo de estímulo, aunque cada neurona responde con más fuerza a un saborizante”.
Los investigadores. Creen que el cerebro interpreta los gustos complejos mediante el examen de patrones de un gran conjunto de respuestas neuronales. Esto permite que el cuerpo tome decisiones de “mantener o escupir” cuando hay más de un saborizante presente. “Ningún tipo de neurona sola por sí sola es capaz de discriminar entre estímulos o cualidades diferentes, porque una célula determinada puede responder de la misma manera a estímulos dispares”.
Además, se piensa que la serotonina actúa como una hormona intermediaria que se comunica con el gusto células dentro de una papila gustativa, que median las señales que se envían al cerebro. Las moléculas del receptor se encuentran en la parte superior de las microvellosidades de las células del gusto. El dulzor se produce por la presencia de azúcares, algunas proteínas y algunas otras sustancias. A menudo se conecta con aldehídos y cetonas, que contienen un grupo carbonilo.
El dulzor es detectado por una variedad de proteína G receptores acoplados a una proteína G que actúa como intermediario en la comunicación entre la papila gustativa y el cerebro, la gustducina. [64] Estos receptores son T1R2 + 3 (heterodímero) y T1R3 (homodímero), que representan la detección dulce en humanos y otros animales. La acidez es la acidez, y, al igual que la sal, es un sabor detectado a través de los canales iónicos. (ver artículo: Nervio Peroneo).
El ácido no disociado se difunde a través de la membrana plasmática de una célula presináptica, donde se disocia de acuerdo con el principio de Le Chatelier. Los protones que se liberan luego bloquean los canales de potasio, que despolarizan la célula y causan la afluencia de calcio. Además, se ha encontrado que el receptor de sabor PKD2L1 está involucrado en el sabor agrio. La salinidad es un sabor producido mejor por la presencia de cationes (como el Na +, K +o Li +).
Se detecta directamente por la afluencia de cationes en células similares a la glía a través de canales de fuga que causan la despolarización de la célula. Otros cationes monovalentes, por ejemplo, amonio, NH +4, y cationes divalentes del grupo de metales alcalinotérreos de la tabla periódica, por ejemplo, calcio, Ca2 +, los iones, en general, provocan un sabor amargo en lugar de salado, aunque también pueden pasar directamente a través de canales iónicos en la lengua (ver artículo: Nervio ilioinguinal).
La investigación ha demostrado que los TAS2R (receptores del gusto, tipo 2, también conocidos como T2R) como TAS2R38 son responsables de la capacidad humana de probar sustancias amargas. Se identifican no solo por su capacidad para saborear ciertos ligandos amargos, sino también por la morfología del receptor mismo (ligado a la superficie, monomérico). El aminoácido ácido glutámico es responsable de sabor, pero algunos nucleótidos (ácido inosínico y ácido guanílico) pueden actuar como complementos, mejorando el sabor.
Características del gusto
El sentido del gusto es uno de los principales en el ser humano y por su complejidad es el que se le da mucha importancia. La lengua está cubierta con miles de pequeñas protuberancias llamadas papilas, que son visibles a simple vista. Dentro de cada papila hay cientos de papilas gustativas. La excepción a esto es la papila filiforme que no contiene papilas gustativas. Hay entre 2000 y 5000 papilas gustativas que se encuentran en la parte posterior y frontal de la lengua (ver artículo: Nervios Espinales o Cervicales).
La ubicación de las papilas gustativas varían mucho ya que se encuentran por toda la boca del ser humano. Cada papila gustativa contiene de 50 a 100 células receptoras del gusto. Generalmente, se considera que los alimentos amargos son desagradables, mientras que los alimentos agrios, salados, dulces y de sabor generalmente brindan una sensación placentera. Los cinco sabores específicos que reciben los receptores gustativos son salinidad, dulzura, amargor, acidez y savor, a menudo conocido por su término japonés “umami” que se traduce como “delicioso”.
Los científicos en sus inicios de el estudio del sentido del gusto pensaron que solo se dividia en 4 gustos: dulzura, acidez, salinidad y amargura. En ese momento, el sabor no fue identificado, pero ahora un gran número de autoridades lo reconocen como el quinto gusto. Un estudio encontró que los mecanismos de sabor ácido y sal detectan, de diferentes maneras, la presencia de cloruro de sodio (sal) en la boca, sin embargo, los ácidos también se detectan y se perciben como ácidos.
La detección de sal es importante para muchos organismos, pero específicamente para los mamíferos, ya que cumple una función crítica en la homeostasis del agua y los iones en el cuerpo. Es específicamente necesario en el riñón de mamífero como un compuesto osmóticamente activo que facilita la recaptación pasiva de agua en la sangre. Debido a esto, la sal provoca un sabor agradable en la mayoría de los humanos (ver artículo: Nervio Motor Ocular).
El sabor amargo es casi universalmente desagradable para los humanos. Esto se debe a que muchas moléculas orgánicas nitrogenadas que tienen un efecto farmacológico en los seres humanos tienen un sabor amargo. Estos incluyen la cafeína, la nicotina y la estricnina, que respectivamente componen el estimulante en el café, el agente adictivo en los cigarrillos y el compuesto activo en muchos pesticidas.
El ser humano tiene la facultad de experimentar la decisión de cuando un alimento es dañino para el cuerpo y tiende a confundir, ya que las bebidas con cafeína son ampliamente consumidas y disfrutadas en todo el mundo. También es interesante observar que muchos medicamentos comunes tienen un sabor amargo si se mastican; el sistema gustativo aparentemente interpreta estos compuestos como venenos. De esta manera, la reacción desagradable al sabor amargo es un sistema de advertencia de última línea antes de que el compuesto se ingiera y pueda causar daños.
Órganos que lo componen
Los numerosos bultos verrugosos en la membrana mucosa de la lengua son aquellos en los que la sustancia que produce el sabor se transforma en una señal nerviosa. Estos bultos, que se llaman papilas gustativas, contienen muchas células sensoriales con una estructura especial: junto con otras células forman un brote que se parece un poco a una naranja con sus secciones dispuestas alrededor de un centro (ver artículo: Nervios Raquideos Cervicales).
En el medio del lado superior hay una pequeña hendidura llena de líquido. Las sustancias químicas responsables del sabor se lavan en este hueco tipo embudo. Esto asegura que las sustancias sean detectadas y analizadas por tantas células sensoriales como sea posible antes de ser tragadas. ¿Qué son las papilas gustativas? Las papilas gustativas son un buen número de protuberancias verrugosas debajo de la membrana mucosa de la lengua (ver artículo: Nervio Espinal).
Aumentan el área de la superficie de la lengua varias veces y aseguran que los gustos individuales se perciban más intensamente. Esto también se llama efecto de aumento de la lengua. Las papilas contienen varias papilas gustativas con células sensoriales. Papilas fungiformes. Las papilas fungiformes son las más comunes: entre 200 y 400 protuberancias se extienden por toda la superficie de la lengua. Se encuentran principalmente en la punta de la lengua y en los bordes, donde se aseguran de que estas áreas sean especialmente sensibles al gusto.
Las papilas fungiformes no solo detectan el gusto, también contienen células sensoriales para el tacto y la temperatura. Cada papila contiene de 3 a 5 papilas gustativas. Papilas circunvaladas. Las papilas circunvaladas son muy grandes y se encuentran en la base de la lengua, donde comienza la garganta. Cada persona tiene solo 7 a 12 papilas circunvaladas, sin embargo, estas papilas contienen cada una miles de papilas gustativas. Las papilas circunvaladas son redondas, elevadas y visibles a simple vista.
Están dispuestos en forma de V en la parte posterior de la lengua. Estas papilas se llaman papilas circunvaladas, porque están rodeadas por una zanja que contiene muchas glándulas que “enjuagan” las sustancias productoras de sabor en las células sensoriales. Papilas foliares. Las papilas foliares también se pueden ver a simple vista en los bordes posteriores de la lengua. Allí puedes ver varios pliegues que se encuentran muy juntos. Nuestra lengua tiene alrededor de 20 papilas foliares, cada una de las cuales tiene cientos de papilas gustativas.
Sus partes
Las células receptoras gustatorias son células receptoras del gusto que forman racimos en las papilas gustativas localizadas en la lengua. Las papilas gustativas tienen poros que permiten que las moléculas de sabor y los iones se transfieran a los receptores gustativos. Los investigadores descubrieron que hay alrededor de 50 a 100 células receptoras de sabor en un único botón del gusto.
Estas células receptoras de sabor representan las cinco sensaciones primarias del gusto. Esto significa que los diagramas de los libros de texto que muestran que hay de 4 a 5 áreas de sabor separadas en la lengua son incorrectos.
Los receptores gustativos se encuentran en el vértice de cada célula del gusto. Estos receptores son en realidad proteínas que admiten iones (sensación de sal) o moléculas de enlace. Con la excepción de los receptores amargos, la mayoría de las células de sabor único se limitan a tener un solo tipo de receptor.
Cuando los saborizantes estimulan una célula receptora de sabor, se genera un potencial de acción. Este potencial de acción viaja al cerebro para reconocimiento y percepción. Dado que una neurona sensorial puede tener conexiones con algunas células del gusto de diferentes papilas gustativas, una persona puede experimentar más de una sensación de sabor a la vez.
¿Cuál es su importancia?
La comida no solo nutre el cuerpo, sino que también nutre al alma. ¡Es por el gusto que comer se considera una experiencia placentera, una que nos gusta repetir varias veces al día, en lugar de una tarea aburrida! Una razón por la cual las sensaciones de sabor (y olor) son importantes es que preparan nuestros cuerpos para digerir los alimentos. Por ejemplo, la degustación y el olor de los alimentos activan nuestras glándulas salivales y los “jugos” digestivos.
Sin ellos, nuestros estómagos no estarían listos para la comida, y tendríamos problemas para digerir la comida y hacer uso de los nutrientes que obtenemos de los alimentos. Hay otra razón por la que el gusto y el olfato son cruciales para nuestra salud: estos sentidos proporcionan información sobre nuestra comida. Por ejemplo, el aroma de un alimento a veces nos puede decir si la comida es fresca, como con pescado o carne.
Después de una mordida o incluso un pequeño sabor de algunos alimentos, a menudo podemos detectar sabores “inactivos” que pueden indicar que la comida se ha echado a perder. En efecto, aprendemos a confiar en nuestros sentidos del gusto y el olfato para advertirnos de alimentos que pueden ser peligrosos. Finalmente, la capacidad de saborear es tan crucial para el acto de comer que cuando no podemos probar nuestra comida, simplemente no tenemos el deseo de comer tanto como solemos hacerlo.
La pérdida de peso es común para las personas que no pueden probar o oler su comida por la razón que sea. Para algunos de nosotros, esto puede ser deseable, pero para otros puede conducir a una inmunidad deteriorada, un estado nutricional deficiente y el empeoramiento de algunas enfermedades. La capacidad de probar y oler nuestra comida es de vital importancia para nuestra salud y bienestar.
Relación entre el gusto y el olfato
Los papilas gustativas se distribuyen por toda la boca y la parte superior de la garganta, pero están principalmente en la lengua. Todas las papilas gustativas detectan todos los gustos, a diferencia de lo que se solía enseñar en las escuelas, en las diferentes partes de la lengua se perciben diferentes sabores. La mayoría de los sabores alimentarios se detectan a través de una combinación de activación del receptor del gusto y moléculas de vapor en la boca que se exhalan en la cavidad nasal para su detección por receptores odoríferos.
El resultado es que los productos químicos que se inhalan se perciben como olores, y los productos químicos que se exhalan se detectan como sabor. La participación de los receptores olfativos en el gusto es la razón por la cual a los alimentos les falta sabor cuando la nariz está tapada por un resfriado. En un giro adicional, los sabores de frutas, que se detectan en la nariz, solo se registran si hay acidez en la boca que activa los receptores de sabor agrio.
Un vino blanco con baja acidez puede oler a fruta, pero tendrá un sabor plano. La mezcla de bebidas en polvo contiene tanto “sabores” de frutas artificiales como cítricos y ácido ascórbico para activar el sabor a través de la lengua. La carne activa el receptor salado / sabor umami, dando a la carne y al caldo de carne su sabor carnoso. El aditivo MSG activa este receptor directamente, haciendo que los platos de carne tengan un sabor más sustancioso y carnoso.
Los pimientos picantes contienen capcaisina, que activa los termorreceptores de calor en la boca, lo que hace que los pimientos tengan un sabor caliente. Los sabores de menta contienen mentol, que activa los termorreceptores fríos en la boca, lo que hace que el sabor a menta sea frío. El alcohol duro activa indirectamente los termorreceptores al reducir el umbral de activación a una temperatura inferior a la del cuerpo, lo que provoca que la temperatura corporal los active.
El vodka frío no se quema porque la frialdad lleva al receptor por debajo de su umbral de activación reducido. En resumen, “olor” es una medición de composición química del aire que respiramos, y “sabor” es una medición de la composición química de los alimentos en nuestra boca. Sin embargo, la percepción del sabor de los alimentos en realidad se construye a partir de una amplia gama de sensaciones que incluyen los receptores odorizantes en la cavidad nasal.
Enfermedades del gusto
Históricamente, los trastornos del gusto y el olfato han sido difíciles de diagnosticar y tratar, a menudo debido a la falta de conocimiento y comprensión de estos sentidos y sus estados de enfermedad. Una alteración en el gusto o el olfato puede ser un proceso secundario en varios estados de enfermedad, o puede ser el síntoma principal.
Se desconoce la verdadera prevalencia de trastornos del gusto y el olfato en la población general. Los mejores datos disponibles provienen de una encuesta de 1994, que reveló que 2,7 millones de adultos estadounidenses reportan un problema olfativo y 1,1 millones de adultos informan un problema gustativo. Se sabe que los individuos tienden a informar menos el deterioro olfativo, lo que indica que estos valores subestiman la verdadera magnitud de estos trastornos.
También se sabe que la disfunción quimiosensorial se deteriora con la edad; dado el envejecimiento de la población de EEUU, es evidente que un número significativo y creciente de individuos experimentará pérdida sensorial relacionada con la edad. Un estudio de 2002 mostró que la prevalencia de deterioro olfativo objetivo en adultos mayores de 53 años es 24.5% y crece con mayor frecuencia con la edad, a 62.5% en aquellos con edades entre 80-97 años.
Extrapolando de estos valores, actualmente hay 14 millones de adultos mayores con algún grado de deterioro olfativo. El deterioro autoinformado en este estudio fue solo del 9,5%, lo que respalda la necesidad de datos más precisos basados en medidas objetivas. Afortunadamente, la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES) adoptó pruebas de olfato y sabor en enero de 2013, con planes para publicar datos actualizados en 2015 sobre la prevalencia e impacto de la pérdida de gusto y olfato en toda la población de EEUU.
La pérdida de olfato y / o gusto se ha relacionado con una ingesta nutricional inadecuada, un placer social reducido y un menor bienestar psicológico. Incluso puede poner en peligro la vida, lo que perjudica la detección de humo en un incendio o la capacidad de identificar alimentos en mal estado. Debido a que aproximadamente el 80% de los trastornos del gusto son realmente trastornos del olfato, gran parte de este artículo se centra en el sentido del olfato y su disfunción, con una discusión adicional sobre el sabor y los trastornos relacionados.
- Agnosia – Incapacidad para clasificar o contrastar olores, aunque es capaz de detectar olores
- Ageusia – Incapacidad para saborear
- Hipogeusia – Disminución de la capacidad de saborear
- Disgeusia – Capacidad distorsionada para saborear
Cuidados del sentido del gusto
Todos conocemos esa sensación de tener un mal sabor de boca, o la forma en que una nariz congestionada hace que hasta la pizza de ajo más fragante tenga el sabor de cartón. ¿Pero sabías que nuestro sentido del olfato y del gusto declina naturalmente a medida que envejecemos? A menudo, el cambio es tan gradual que apenas lo notas. Eso no sería un problema, excepto que puede afectar su salud: los estudios encuentran que las personas con problemas de olfato y gusto tienden a seguir dietas menos saludables.
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A continuación, le mostramos cómo mantener el olfato y el sabor para que cada mordisco (y olfateo) le indique lo que necesita saber:
1. Sirve comida que se parece a ella misma. Olvídese de la presentación de lujo. Si está sirviendo pescado, manténgalo como un pez. Su sentido del gusto es más fuerte si su cerebro puede conectar lo que está comiendo con su apariencia.
2. Póngase el cinturón de seguridad. Una causa común de pérdida de olfato (que luego afecta directamente el gusto) son los accidentes automovilísticos, incluso los accidentes de baja velocidad, dice Alan Hirsch, M.D., director neurológico de la Fundación para el Tratamiento del Olor y el Gusto en Chicago. Cualquier impacto puede desplazar el cerebro dentro de tu cráneo, desgarrando delicadas fibras nerviosas que conectan tu nariz con tu cerebro.
3. Haga una caminata vigorosa de 10 minutos o corra. Nuestro sentido del olfato es más alto después del ejercicio. Los investigadores sospechan que podría estar relacionado con humedad adicional en la nariz.
4. Bebe un vaso de agua cada hora más o menos. La boca seca, ya sea debido a la medicación o simplemente a la deshidratación, puede afectar negativamente su sentido del gusto, dice Evan Reiter, M.D., otorrinolaringólogo en el Centro de Ojos y Oídos de la Universidad Virginia Commonwealth en Richmond.
5. Descarta una docena de ostras. Entre sus otros beneficios, las ostras son una de las fuentes alimenticias más importantes de zinc, y las deficiencias de zinc contribuyen a la pérdida de olor y sabor.
6. Haga una lista de los medicamentos que está tomando y pregúntele a su médico acerca de su efecto sobre el olfato y el gusto. Cientos de medicamentos afectan el gusto y el olfato, incluyendo estatinas, antidepresivos, medicamentos para la presión arterial alta y medicamentos de quimioterapia como el metotrexato, que también se usan para tratar la artritis reumatoide. Si sus medicamentos están en la lista, hable con su médico sobre posibles alternativas o dosis más bajas. No obstante, no deje de tomar su medicamento o reduzca la dosis por su cuenta.
7. Apaga ese cigarrillo y hazlo el último. Nada estropea los receptores de olores en tu nariz y los receptores de sabor en tu lengua como cigarrillos. El fumar a largo plazo puede dañar permanentemente los nervios olfativos (por ejemplo, olfatear) en la parte posterior de la nariz.
La lengua y el sentido del gusto
La lengua está compuesta de músculos cubiertos por membranas mucosas. Estos músculos están unidos a la mandíbula inferior y al hueso hioides, que se encuentra justo encima de la laringe y anclan los músculos de la lengua (es el único hueso en el cuerpo que no toca ningún otro hueso). Las fibras musculares están fuertemente provistas de nervios, por lo que puede manipular los alimentos en la boca y colocarlos entre los dientes para masticar, sin ser mordido en el proceso.
La lengua también ayuda a la formación de los sonidos del habla y coordina sus movimientos para ayudar a tragar. En la superficie de la lengua hay áreas especiales que detectan el sabor de los alimentos. Estos comienzan con nódulos muy pequeños, llamados papilas, que forman la superficie superior de la lengua y le dan su textura rugosa.
Entre las papilas a los lados y la base de la lengua hay pequeñas estructuras en forma de bulbo que son órganos sensoriales, llamados papilas gustativas, que nos permiten disfrutar las sensaciones de sabor y advertirnos cuando la comida no es apta para comer.
La lengua posee la capacidad de recibir todo tipo de alimentos y captarlos y enviar la información al cerebro: dulce, como el producido por el azúcar de mesa; ácido, como se produce en vinagre; salado, como el producido por la sal de mesa; y amargo, tal como lo produce la cafeína o la quinina. Cada uno de estos receptores gustativos está más altamente concentrado en ciertas regiones de la superficie de la lengua. Los receptores dulces están principalmente en la punta de la lengua (notados en la preferencia de un niño para lamer un caramelo en lugar de masticarlo).
La cavidad bucal posee unos tipos de sensores que se activan al ingerir los alimentos para asi detectar que tipo de sabor es. Los receptores de sal son más comunes en la punta y en la porción frontal superior de la lengua. Son estimulados principalmente por sales inorgánicas. Los receptores amargos se encuentran hacia la parte posterior de la lengua. Son estimulados por una variedad de sustancias químicas, la mayoría de las cuales son compuestos orgánicos, aunque algunas sales inorgánicas de magnesio y calcio también producen sensaciones amargas.
Los bebés tienen muchas más papilas gustativas que un adulto, y los tienen casi en todas partes en la boca, incluidas las mejillas. Quizás es por esta razón que los adultos disfrutan de más sabores que los bebés, que no les gustan los sabores amargos y prefieren la comida blanda. El adulto promedio tiene alrededor de 9,000 papilas gustativas en cada superficie de la lengua, techo de la boca y garganta.
El gusto y el tacto
Por lo tanto, en los talleres, los científicos hacen una pequeña presentación sobre estos dos sentidos y experimentan con las cosas que estimulan. Por ejemplo, los participantes prueban alimentos con olor y olor y diferentes tubos con olores a diferentes concentraciones. “No todas las personas huelen y quieren lo mismo, no tienen un potencial mayor y otros, menos”, dice, “incluso en algunos casos conocemos el componente genético que explica por qué hay individuos supergustadores y otros que son todo lo contrario”. En ese sentido, el olor es más desconocido.
Contrariamente a lo que nuestra percepción nos dice, en realidad, la única relación neurológica que tienen el gusto y el olfato es su condición de “sentidos químicos”, porque identifican los productos químicos del medio ambiente. “El olfato detecta sustancias químicas volátiles que se encuentran en el aire, lo cual no puede ser hecho por las papilas gustativas de la boca, y el sabor detecta disidencias en el agua”, dice Weruaga. “Son dos medios ambientales que no se mezclan en la naturaleza y que detectamos de diferentes maneras”, agrega.
“En realidad,” parecen estar relacionados por su presencia en la comida “, que también tiene que ver con el tacto, porque la comida puede ser caliente o” fría “o” cortada “, pero” las vías neuronales del tacto, del gusto y el olfato ” no tienen nada que ver el uno con el otro “, insiste el investigador.
Relación entre el cerebro y el gusto
Las personas y otros mamíferos dependen del gusto para guiar las elecciones de alimentos. Por ejemplo, nos atraen los alimentos dulces, que generalmente son ricos en energía. Un sabor amargo, por otro lado, puede ser una señal de advertencia de químicos potencialmente dañinos.
En los últimos 17 años, los laboratorios del Dr. Nicholas Ryba del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial (NIDCR) de los NIH y el Dr. Charles Zuker del Instituto Médico Howard Hughes del Centro Médico de la Universidad de Columbia han identificado las células receptoras en la lengua que detectar los sabores dulce, agrio, amargo, umami (salado) y salado. La información de estas células se transmite a la corteza gustativa primaria, o corteza del gusto, en el cerebro.
Los estudios han encontrado que los sabores dulces y amargos se representan en distintas áreas, o “campos”, de la corteza gustativa. En su último estudio, los equipos de Ryba y Zuker exploraron si la activación de estos campos en ratones podría evocar sabores incluso en ausencia de un compuesto amargo o dulce real. El trabajo fue financiado en parte por el NIDCR y el Instituto Nacional de Abuso de Drogas de los NIH (NIDA).
Los investigadores activaron selectivamente los campos corticales dulces o amargos usando una técnica llamada optogenética. Primero inyectaron un virus inofensivo que transportaba el gen de una proteína sensible a la luz en el campo dulce o en el campo amargo. Las neuronas que toman este gen y producen la proteína pueden ser activadas por la luz. Luego, los científicos implantaron fibras ópticas personalizadas cerca de los sitios de inyección.
En un conjunto inicial de experimentos, a los ratones se les dio una opción entre 2 cámaras. Cuando se combinó una cámara con la estimulación del área dulce del campo cortical en el cerebro, los ratones desarrollaron una preferencia por esa cámara. Por el contrario, los animales cuyo campo cortical amargo se activó cuando entraron en una cámara aprendieron rápidamente a evitarlo. Ratones sedientos cuyos campos corticales amargos fueron estimulados cuando bebían agua pura rechazaron el agua.
Algunos incluso amordazados e intentaron limpiar sus bocas de una sustancia amarga que no existía. Por el contrario, los ratones que no estaban sedientos lamieron agresivamente el agua cuando sus dulces campos corticales fueron estimulados durante lamer. En otros experimentos, los investigadores demostraron que la estimulación del campo cortical dulce podría hacer que los ratones prefieran un compuesto amargo. Por el contrario, la estimulación del campo cortical amargo provocó la aversión a un compuesto dulce.
Incluso en animales que nunca habían experimentado un sabor dulce o amargo, la activación de estos campos corticales aún desencadenaba los comportamientos correspondientes, lo que demuestra que el sentido del gusto está programado en el cerebro.
Experimentos adicionales confirmaron las funciones esenciales de estos campos corticales en el reconocimiento del sabor dulce y amargo. “El sabor, la forma en que tú y yo lo pensamos, está en última instancia en el cerebro”, dice Zuker. “Los receptores de sabor dedicados en la lengua detectan dulce o amargo y demás, pero es el cerebro el que da sentido a estos químicos”.
¿A qué se debe el gusto amargo en la boca?
En las personas el sabor amargo es desagradable y de mal gusto ya que el cerebro cree que es algo dañino para el cuerpo, pero a veces es deseable e intencionalmente agregado a través de varios agentes amargos. Las comidas y bebidas amargas comunes incluyen café, cacao sin endulzar, mate sudamericano, calabaza amarga, aceitunas, cáscara de cítricos, muchas plantas de la familia Brassicaceae, hojas de diente de león, achicoria silvestre y escarola.
El ingrediente que se consigue en algunos liquidos como el alcohol son amargos para el sentido del gusto, incluido el lúpulo en la cerveza y la naranja en los bitters. La quinina también es conocida por su sabor amargo y se encuentra en el agua tónica. La amargura es de interés para quienes estudian la evolución, así como para varios investigadores de la salud ya que se sabe que una gran cantidad de compuestos amargos naturales son tóxicos.
El cerebro emite una señal de advertencia cuando detecta un sabor amargo ya que cree que puede ser un alimento en descompocision y perfudicial para el cuerpo. Las hojas de las plantas a menudo contienen compuestos tóxicos, pero incluso entre los primates que comen hojas, hay una tendencia a preferir las hojas inmaduras, que tienden a ser más altas en proteínas y más bajas en fibra y venenos que en las hojas maduras.
La industrias a nivel mundial procesan los alimentos para que el ser humano pueda ingerirlos y alimentarse sanamente. Además, el uso del fuego, los cambios en la dieta y la evitación de toxinas han llevado a una evolución neutra en la sensibilidad amarga humana. Esto ha permitido varias mutaciones de pérdida de función que han llevado a una capacidad sensorial reducida frente a la amargura en los seres humanos en comparación con otras especies.
El umbral para la estimulación del sabor amargo por la quinina promedia una concentración de 8 μM (8 micromolar). Los umbrales gustativos de otras sustancias amargas se clasifican en relación con la quinina, por lo que se les da un índice de referencia de 1. Por ejemplo, Brucine tiene un índice de 11, por lo que se percibe como intensamente más amargo que la quinina, y se detecta a un umbral de solución mucho más bajo. La sustancia más amarga conocida es el denatonium químico sintético, que tiene un índice de 1,000.
Se usa como un agente aversivo (un bitterant) que se agrega a las sustancias tóxicas para evitar la ingestión accidental. Esto fue descubierto en 1958 durante la investigación sobre lignocaína, un anestésico local, por MacFarlan Smith de Gorgie, Edimburgo, Escocia. La investigación ha demostrado que los TAS2R (receptores del gusto, tipo 2, también conocidos como T2R) como TAS2R38 junto con la proteína G gustducin son responsables de la capacidad humana de probar sustancias amargas.
Recientemente se especula que las restricciones selectivas en la familia TAS2R se han debilitado debido a la tasa relativamente alta de mutación y pseudogenización. Los investigadores usan dos sustancias sintéticas, la feniltiocarbamida (PTC) y el 6-n-propiltiouracilo (PROP) para estudiar la genética de la percepción amarga. Estas dos sustancias tienen un sabor amargo para algunas personas, pero virtualmente son insípidas para otros.
El sabor salado
El receptor más simple que se encuentra en la boca es el receptor de cloruro sódico (sal). La salinidad es un sabor producido principalmente por la presencia de iones de sodio. Otros iones del grupo de los metales alcalinos también saben salado, pero cuanto más lejos del sodio, menos salada es la sensación. Un canal de sodio en la pared celular del sabor permite que los cationes de sodio entren a la célula.
En los estudios realizados en ratas de laboratorio se experimento varios casos con esta parte del gusto. Esto por sí solo despolariza la célula y abre canales de calcio dependientes del voltaje, inundando la célula con iones de calcio positivos y llevando a la liberación de neurotransmisores. Este canal de sodio se conoce como un canal de sodio epitelial (ENaC) y se compone de tres subunidades. Un ENaC puede ser bloqueado por la droga amilorida en muchos mamíferos, especialmente las ratas.
La sensibilidad del sabor de la sal a la amilorida en humanos, sin embargo, es mucho menos pronunciada, lo que lleva a la conjetura de que puede haber vitaminas de sobra en el sentido, además de ENaC por descubrir. El tamaño de los iones de litio y potasio se asemeja más a los del sodio, y por lo tanto la salinidad es muy similar. Por el contrario, los iones de rubidio y cesio son mucho más grandes, por lo que su sabor salado difiere en consecuencia.
La salinidad de las sustancias se califica en relación con el cloruro de sodio (NaCl), que tiene un índice de 1. El potasio, como cloruro de potasio (KCl), es el ingrediente principal en los sustitutos de la sal y tiene un índice de salinidad de 0.6. Otros cationes monovalentes, p. cationes de amonio, NH4 + y divalentes del grupo de metal alcalinotérreo de la tabla periódica, p. los iones calcio, Ca2 + generalmente provocan un sabor amargo en lugar de salado, aunque también pueden pasar directamente a través de los canales iónicos en la lengua, generando un potencial de acción.
El sabor ácido
La parte de arriba de la boca es la encargada de detectar el sabor acido y puede asimilar la acidez . La acidez de las sustancias tiene una clasificación con respecto a ácido clorhídrico diluido, que tiene un índice de acidez de 1. Por comparación, el ácido tartárico tiene un índice de acidez de 0,7, ácido cítrico un índice de 0,46, y ácido carbónico un índice de 0,06. El sabor ácido es detectado por un pequeño subconjunto de células que se distribuyen en todas las papilas gustativas de la lengua.
El sabor agrio lo detectan las células que los científicos las identificaron con el siguiente numero PKD2L1, aunque este gen no es necesario para las respuestas agrias. Existe evidencia de que los protones que son abundantes en sustancias agrias pueden entrar directamente en las células de sabor agrio a través de canales iónicos ubicados apicalmente. Esta transferencia de carga positiva en la célula puede en sí misma desencadenar una respuesta eléctrica.
Mediante una combinación de ingesta directa de iones de hidrógeno (que a su vez despolariza la célula) y la inhibición del canal hiperpolarizante, la acidez provoca que la célula de sabor active potenciales de acción y libere neurotransmisores. El grupo de alimentos más común que contiene alimentos amargos naturalmente es la fruta, como el limón, la uva, la naranja, el tamarindo y, a veces, el melón.
El vino también suele tener un sabor agrio a su sabor, y si no se conserva correctamente, la leche puede echar a perder y desarrollar un sabor agrio. Los niños en los EEUU. y el Reino Unido muestran un mayor disfrute de los sabores amargos que los adultos, y golosinas ácidas es muy popular en América del Norte incluyendo los bebés del grito, ojivas, caramelos de limón, choque tartas y versiones ácidas de Skittles y Starburst. Muchos de estos dulces contienen ácido cítrico.
El sabor dulce
El sabor dulce es para las personas unos de los mejores sabores que le producen una sensacion dede placer y gusto, se produce por la presencia de azúcares y algunas otras sustancias. La dulzura a menudo está relacionada con aldehídos y cetonas, que contienen un grupo carbonilo. La dulzura es detectada por una variedad de receptores acoplados a la proteína G acoplados a la proteína G gustducin que se encuentra en las papilas gustativas. Se deben activar al menos dos variantes diferentes de los “receptores de dulzura” para que el cerebro registre dulzura.
El sentido del gusto al destectar un sabor dulce emite una señal para el ce. Estos receptores son T1R2 + 3 (heterodímero) y T1R3 (homodímero), que representan todos los sensores dulces en humanos y animales. Los umbrales de detección de sabor para las sustancias dulces se clasifican en relación con la sacarosa, que tiene un índice de 1. El umbral promedio de detección humana para la sacarosa es de 10 milimoles por litro.
Los componentes químicos de la lactosa para que se active el sentido del gusto y pueda enviar las señales al cerebro y de otros produtos. Los edulcorantes “naturales” como los sacáridos activan el GPCR, que libera gustducin. La gustducina luego activa la molécula de adenilato ciclasa, que cataliza la producción de la molécula AMPc, o adenosina 3 ‘, 5’-monofosfato cíclico. Esta molécula cierra los canales de iones de potasio, lo que lleva a la despolarización y la liberación de neurotransmisores.
El gusto como quimiorreceptor
Para producir una respuesta de comportamiento en un organismo, un químico debe producir una señal en el sistema nervioso del organismo. Esto implica procesos que se inician en el gusto u olor de las células receptoras. Primero, la molécula debe capturarse y atravesar una capa de moco, en la que se bañan las terminaciones de la célula receptora; estos se conocen como eventos perireceptores. En segundo lugar, la molécula debe interactuar con la superficie de la célula receptora de una manera específica para producir reacciones dentro de la célula.
Estas reacciones conducen a un cambio en la carga eléctrica celular, que genera un impulso nervioso. La transformación de un estímulo externo en una respuesta celular se conoce como transducción de señales. La señal eléctrica producida por una célula nerviosa en particular es la misma independientemente de la naturaleza del estímulo. Si los productos químicos se distinguen unos de otros, deben estimular células separadas.
Por lo tanto, diferentes células son responsables de la recepción de los sabores dulce, salado, ácido y amargo y para distinguir los diferentes olores detectados por el sistema olfativo. Los compuestos solubles en agua, como azúcares y aminoácidos, pueden moverse libremente en la mucosidad que cubre el sabor y las células receptoras olfativas. Sin embargo, la mayoría de los compuestos de sabor amargo y muchos compuestos volátiles no son solubles en agua y deben volverse solubles si deben alcanzar los receptores.
Esto se logra uniéndolos a proteínas solubles, que pueden moverse libremente a través del moco. Dichas proteínas se han aislado tanto de la saliva como del moco en el epitelio nasal, aunque la función precisa de las proteínas solubles en el transporte de productos químicos a las células receptoras aún no se ha demostrado claramente en los mamíferos. En los insectos, el gusto y las neuronas olfatorias están contenidas dentro de las estructuras cuticulares.
Pero las terminaciones nerviosas sensibles están bañadas en un líquido llamado linfa sensillar que es análogo al moco de los vertebrados. En el sistema olfativo, este fluido entra en contacto con los receptores de unión a los olores que presumiblemente funcionan de la misma manera que los de los vertebrados, pero que son producidos por diferentes familias de genes. Se han identificado tres familias de estas proteínas receptoras. Una familia, que consiste en proteínas de unión a feromonas, está restringida a receptores conocidos por ser sensibles a las feromonas.
Las dos familias restantes contienen receptores odorantes generales que responden a otros olores (no a las feromonas). Estas proteínas, en diferentes grados, gobiernan qué sustancias químicas alcanzan la membrana de la célula receptora y pueden considerarse como filtros. Las diferencias en su capacidad de unión podrían explicar algunas de las diferencias en la sensibilidad de las diferentes células receptoras.
Es importante que las moléculas de sabor y olor se eliminen del entorno inmediato de la célula receptora; de lo contrario, la célula, y por lo tanto el animal, continúa respondiendo a algo que ya no es relevante. Se cree que la eliminación de las moléculas no deseadas se logra, al menos en parte, mediante enzimas degradantes de olores que también están presentes en el moco u otro fluido que rodea las terminaciones sensibles de las células receptoras.
La información se transmite a lo largo de las neuronas mediante señales eléctricas llamadas potenciales de acción que se inician por cambios eléctricos en las células receptoras. En el caso de los quimiorreceptores, estos cambios eléctricos son inducidos por productos químicos. Los cambios iniciales se llaman potenciales receptores, y se producen por el movimiento de iones cargados positivamente (por ejemplo, iones de sodio) en la célula a través de aberturas en la membrana celular llamadas canales iónicos.
Por lo tanto, para estimular una célula receptora, un producto químico debe hacer que se abran canales iónicos particulares. Esto se logra de varias maneras, pero comúnmente involucra proteínas específicas llamadas receptores que están incrustados en la membrana celular.
Dentro de la membrana celular, las proteínas receptoras están orientadas de tal manera que un extremo se proyecta fuera de la célula y el otro extremo se proyecta dentro de la célula. Esto hace posible que un químico fuera de la célula, como una molécula de un olorizante o un compuesto de saborizante, se comunique y produzca cambios en la maquinaria celular sin entrar en la célula. Los extremos externo e interno de las proteínas receptoras implicadas en el gusto y el olfato están conectados por una cadena de aminoácidos.
Debido a que la cadena gira siete veces a través del espesor de la membrana celular, se dice que tiene siete dominios transmembrana. La secuencia de aminoácidos que forman estas proteínas es críticamente importante. Se cree que la estimulación se produce cuando una molécula con una forma particular encaja en un “bolsillo” correspondiente en la molécula receptora, más bien como una llave encaja en una cerradura. Un cambio en un solo aminoácido puede cambiar la forma del bolsillo, alterando así los productos químicos que caben en el bolsillo.
¿Qué es el gusto estético?
Aristóteles enfatizó el papel que juegan los sentidos para obtener conocimiento y emitir juicios. Como condición para los seres conscientes, el tacto es el componente principal del gusto, ya que la lengua debe tocar lo que sabe. Entonces, la idea de que el gusto puede usarse para hacer juicios estuvo presente desde el principio, como la idea embrionaria de las teorías del gusto más robustas.
El por qué estas facultades inferiores llegaron a ser tan populares es inusual a raíz de los desarrollos científicos y las ideas de la época. Pero estos filósofos se dieron cuenta de que había algo en la experiencia común cuando se enfrentaban con la belleza que no entendían. Quizás, la gente comenzó a creer que los humanos realmente son la medida, ya que estaban haciendo estos nuevos avances intelectuales.
Y la capacidad de juzgar la belleza sería más importante, ya que creían que sus juicios eran más precisos o sustanciales. Sin embargo, todavía no estaban de acuerdo con los detalles de los juicios. Para David Hume, el gusto es un sentimiento subjetivo con un estándar que se encuentra dentro de los espectadores. Para Alexander Gerard, el gusto es un acto de la imaginación. Para Immanuel Kant, el gusto es subjetivo, pero los objetos bellos se presentan como atractivos universales. Y esto es solo un puñado de ideas diferentes.
Imágenes referentes al gusto
