О языке, вкусе и умами...

Вкусовая сенсорная система (вкусовой анализатор) представляет собой сложную в морфофункциональном отношении хеморецепторную систему, осуществляющую анализ действующих на органы вкуса (вкусовые почки, вкусовые луковицы) химических раздражителей.

Вкус — это ощущение, возникающее в результате влияния какого-либо вещества на рецепторы, расположенные на поверхности языка и в слизистой оболочке ротовой полости.

Вкус относится к кон­тактным видам чувствительности, он тесно связан с процессами поглощения и переваривания пиши.

Вкус является мультимодальным ощущением, в котором вкусовые ощущения, вызванные химически­ми веществами, воспринимаются в совокупности с ощущениями запаха, тепла, холода, давления веществ, попадающих в ротовую полость.

В слизистой оболочке языка и ротовой полости находятся терморецепторы и механорецепторы, а в носовой полости, сообща­ющейся с ротовой — обонятельные рецепторы, которые реагируют, если пища имеет запах. Эти рецепторы подвергаются раздражению в большинстве случаев одновременно с, органами вкуса.

В числе четырех «первичных» вкусовых ощущений различают слад­кое, кислое, соленое и горькое.

Кончик языка наиболее чувствителен к сладкому,

средняя часть — к кислому,

корень — к горькому,

край — соленому и кислому

Обычно вкусовые ощущения смешанные, поскольку стимулы отличаются сложным составом и объединяют несколько вкусовых качеств. Сходным вкусом могут обладать резко различные по химической структуре вещества, раз­ного вкуса могут быть и оптические изомеры одинаковых химичес­ких веществ.

Пороги вкусового ощущения разных качеств зависят от концент­рации вещества. Наиболее низкие пороги концентрации вещества регистрируются для горького вкуса, для Сахаров — выше, пороги обнаружения кислого и соленого близки к порогам вкусового ощу­щения Сахаров. Точные сведения о концентрациях различных ве­ществ, соответствующих порогу ощущения, представляют относи­тельную значимость, так как отмечается их существенная индиви­дуальная изменчивость.

Интенсивность вкусового ощущения зависит от концентрации действующих на рецепторы веществ, а также от величины поверх­ности языка, на которую влияет стимул, то есть от числа раздра­жаемых хеморецепторов. Определенную роль играет и температура попадающих в ротовую полость веществ. При длительном действии раздражителя на вкусовые рецепторы интенсивность ощущения сни­жается, а порог повышается, т.е. происходит адаптация.

Язык человека покрыт слизистой оболочкой, складки которой образуют выпуклости — вкусовые сосочки, содержащие комплексы вкусовых почек или луковиц. Внутри каждой луковицы расположены чувствительные клетки с микроворсинками. Кроме того, здесь на­ходятся опорные и базальные клетки.

Вкусовые сосочки подразделяются на три типа, имеющие опреде­ленную локализацию:

грибовидные — по всей поверхности языка,

желобоватые — поперек спинки языка, у его корня и

лис­товидные — вдоль задних краев языка

У человека всего около 2000 вкусовых почек, каждая из которых содержит 40-60 рецепторных клеток. В любую вкусовую почку входит около 50 волокон.

Вкусовой рецептор возбуждается, благодаря взаимодействию моле­кул стимулирующего вещества с рецепторными молекулами, локали­зованными в мембране сенсорной вкусовой клетки. При этом рецепторная молекула меняет структуру, происходит ее конформационное преобразование, которое приводит к изменению проница­емости клетки и генерации рецепторного потенциала.

Несколько сенсорных клеток в разных сосочках образуют синапсы с разветвлениями одного афферентного волокна. Те рецепторные участки языка, которые объединяются одним афферентным волок­ном, образуют его рецептивное поле. Но волокна не обладают выраженной специфичностью к раздражению тем или иным хими­ческим веществом.

Вкусовые рецепторы имеют разный порог возбуждения по кон­центрации воздействующего вещества. Все рецепторы, иннервируемые одним волокном, имеют одинаковый спектр вкусовой чувстви­тельности. Но только некоторые волокна реагируют исключительно на единственное химическое вещество. Обычно есть «предпочита­емое» вещество среди нескольких. Частота разрядов в одиночных волокнах зависит от концентрации и качества стимула. Обычно частота разряда повышается в течение первых 50 мс после нанесе­ния раздражения, потом снижается и сохраняется постоянной, пока действует раздражитель.

Афферентные нейроны от вкусовых рецепторов вместе с волок­нами болевых, температурных и тактильных рецепторных клеток языка входят в состав лицевого (VII) и языкоглоточного (IX) череп-номозговых нервов.

Вкусовые волокна на каждой стороне объединяются в продолговатом мозге в солитарный тракт, называе­мый также одиночным пучком. Он заканчивается в продолговатом мозге, в ядре солитарного тракта. Здесь первичные афферентные волокна образуют синапсы с нейронами второго порядка.

Реакции нейронов ядра возникают не только на химическую стимуляцию, но и на механическое раздражение. Аксоны этих нейронов после час­тичного перекреста в составе медиального лемниска подходят к вентральным ядрам таламуса, где переключаются.

Таламические ней­роны, как и нейроны продолговатого мозга, отвечают на несколько раздражителей. Далее вкусовой путь идет к коре больших полушарий головного мозга и заканчивается в латеральной части постцентраль­ной извилины. Основное количество нейронов этой области мультимодальны. Разрушение корковых проекций вкуса оказывает слабое влияние на вкусовые ощущения.

Чувство вкуса у человека обеспечивает реализацию ряда рефлек­торные актов. Так, например, под воздействием вкусовых почек происходит рефлекторно «отмывание» языка секретом из серозных желез. В результате соответствующей стимуляции вкусовых рецепто­ров осуществляется рефлекторная секреция слюны, причем состав последней изменяется в зависимости от характера стимулов, влия­ющих на сенсорные клетки. Вкусовые стимулы оказывают также влияние на выделение желудочного сока, при участии вкусовой чувствительности возникает рвотный рефлекс. Эти рефлексы замы­каются в области продолговатого мозга.

Умами

Умами (яп. ?? Умами?, «приятный вкус») — вкус высокобелковых веществ, выделяемый в самостоятельный, пятый вкус и традиционно используемый в качестве приправы в Китае, Японии и других странах Дальнего Востока. Ощущение «умами» создают глутамат натрия и некоторые аминокислоты. Это пищевые добавки группы Е600-Е699. Из-за того, что человеческий язык имеет L-глутаматовые рецепторы, учёные считают умами отдельным от солёного вкусом.

Умами является важным компонентом вкуса сыров пармезан и рокфор, соевого соуса и других продуктов, а также неферментированных продуктов — грецкого ореха, брокколи, помидоров, грибов (шиитаке), термически обработанного мяса.

Глутамат натрия (E621, MSG) — наиболее известная вкусовая добавка, широко используется при изготовлении концентратов супов, колбас. Начало его применения положено в 1908 году Кикунаэ Икэдой. Используют также IMP (инозинат натрия — динатриевую соль инозинмонофосфат, E631) и GMP (динатриевую соль гуанидинмонофосфата, E627). Все эти компоненты встречаются в натуральных продуктах. Для создания гармоничного вкуса используют композиции — смесь MSG, IMP и GMP.

В английском языке равнозначно используются слова umame и umami, но последнее — чаще. В русском языке умами иногда переводят как «мясной вкус». В китайской кухне этому слову соответствует кит. трад. ??, упр. ??, пиньинь: xi?nw?i, палл.: сяньвэй.

По поводу того, является ли умами одним из основных вкусов, учёные вели споры с самого открытия его существования Кикунаэ Икэдой в 1908 году. В 1985 году, на Первом международном симпозиуме по умами (Гавайи) термин «умами» был официально признан в качестве описания вкуса глутаматов и нуклеотидов. В XXI веке умами повсеместно считается одним из основных вкусов. Умами — вкус глутаминовой кислоты и 5’-рибонуклеотидов, например, монофосфата гуанозина (ГМФ) и инозинмонофосфат (ИМФ).

Вкус умами можно примерно описать как долгоиграющий обволакивающий «мясной» или «бульонный», у слова умами нет перевода — на английском, испанском и французском это понятие также описывается словом «умами». С химической точки зрения, этот вкус — ощущение рецепторами, присутствующими на языке у людей и других животных, карбоксилатного аниона глутаминовой кислоты. Основной эффект умами — подчёркивание и балансирование вкуса блюд. Умами явно усиливает вкусовую привлекательность пищи. Глутамат в виде кислоты придаёт вкус умами: соли глутаминовой кислоты (глутаматы) легко ионизируются и придают пище вкус умами. ГМФ и ИМФ усиливают интенсивность вкуса глутамата.

Открытие вкуса умами

Глутамат давно используется в кулинарии. Ферментированные рыбные соусы (например, древнеримский гарум), богатые глутаматом, использовались до нашей эры. В конце XIX века повар Огюст Эскофье, «король поваров», создавал блюда с сочетанием умами и солёного, кислого, сладкого и горького вкусов, не имея понятия о химической природе такого уникального характера умами.

Первым идентифицировал умами химик Кикунаэ Икэда (яп. ?? ?? икэда кикунаэ?), профессор Токийского университета, в 1908 году. Он выяснил, что глутаматы являются причиной приятного вкуса бульона из комбу. Икэда обратил внимание на то, что вкус бульона даси отличается от солёного, сладкого, кислого и горького, и назвал новый вкус умами.

Профессор Синтаро Кодама, ученик Икэды, обнаружил вещество со вкусом умами в кацуобуси в 1913 году — это был рибонуклеотид ИМФ. В 1957 году Акира Кунинака узнал, что рибонуклеотид ГМФ, который присутствует в сиитакэ, также имеет вкус умами. Одно из наиболее важных открытий Кунинаки — синергическое взаимодействие рибонуклеотидов и глутамата. Когда пища, богатая глутаматом, смешивается с продуктами, содержащими рибонуклеотиды, получившийся вкус оказывается сильнее, чем вкусы составляющих.

Такое взаимодействие умами объясняет многие классические сочетания продуктов, начиная с того, почему японцы готовят даси с комбу, и заканчивая известными «парными» блюдами: сыр, лук, кабачки и куриный суп; сыр и томаты с грибами.

Свойства вкуса умами

Умами имеет слабое, но долгоиграющее послевкусие, которое сложно описать, оно вызывает слюноотделение и мягкое ощущение на языке, стимулирует горло, нёбо и заднюю часть рта. Сам по себе умами не обладает приятным вкусом, но он делает многие виды пищи вкуснее, особенно в присутствии соответствующего аромата. Тем не менее, как и остальные основные вкусы, за исключением сладости, умами ощущается как вкусный только в небольшой концентрации.

Оптимальность вкуса умами зависит от концентрации соли, при этом малосолёная еда может быть вкусной, если в ней подходящее количество умами. Кроме того, исследования показали, что оценки вкуса, ощущений от еды и солёности были более высокими, если в малосолёном супе присутствовал умами. Пожилым людям умами может помочь бороться с возрастной потерей вкуса. Потеря вкуса может вызывать проблемы в питании, увеличивая риск заболеваний.

Пища, богатая умами

Многие продукты, которые можно употреблять ежедневно, содержат умами. Образующийся естественным путём глутамат обнаружен в мясе и овощах; инозинат — в мясе, а гуанилат — в овощах. Умами обычно ощущается в продуктах, которые богаты глутаминовой кислотой, ИМФ и ГМФ, особенно в рыбе, морепродуктах (креветки, раки, мидии, устрицы), ветчине, овощах (спелых томатах, пекинской капусте, шпинате, сельдерее), грибах, зелёном чае; а также в сквашенных и ферментированных продуктах: сырах, рыбном и соевом соусах.

Первая для человека пища с умами — грудное молоко, в нём примерно столько же умами, сколько содержится в бульонах.

Между бульонами разных стран имеются отличия: японский даси имеет очень чистый вкус умами, так как в нём нет мяса: глутамат выделяется из комбу (Laminaria japonica), а инозинат — из рыбных хлопьев кацуобуси или мелких сушёных сардин (нибоси). В отличие от него, вкус китайских и западных бульонов более сложный, так как в нём находятся аминооксиды из костей, мяса и овощей.

Вкусовые рецепторы

Все вкусовые сосочки языка и вкусовые рецепторы рта могут чувствовать умами, это не зависит от их расположения (существует заблуждение о том, что разные части языка чувствуют вкусы по-разному). В результате биохимических исследованиий были обнаружены рецепторы умами; это модифицированные метаботропные глутаматные рецепторы mGluR4, mGluR1 и вкусовые рецепторы первого типа (T1R1 и T1R3), они находятся во всех вкусовых сосочках. Нью-Йоркская академия наук подтвердила, что признаёт существование этих рецепторов:

Последние исследования в молекулярной биологии выявили вероятных кандидатов на позицию рецепторов умами, в частности, гетеродимер T1R1/T1R3 и усечённые метаботропные глутаматные рецепторы типа 1 и 2, в которых отсутствуют большинство N-терминальных внеклеточных доменов (вкусовые mGluR4 и усечённые mGluR1) и mGluR4, расположенный в мозге.

Рецепторы mGluR1 и mGluR4 отвечают за глутамат, а T1R1 + T1R3 ответствены за синергетическое взаимодействие, описанное Акирой Куинакой в 1957 году. Тем не менее, конкретная роль каждого типа рецепторов остаётся неясной. Они являются рецепторами, сопряжёнными с G-белком (GPCR) с похожими сигнальными молекулами, включающими бету и гамму G-белков, PLCb2 и инозитолтрифосфат-опосредованный выброс кальция (Ca2+) из внутриклеточных пулов. Ca2+ активирует селективный катионный транзиторный рецепторный потенциал меластина-5 (TrpM5), в результате чего мембрана деполяризуется и происходит постоянный выброс АТФ и секреция нейромедиаторов, в том числе, серотонина. Клетки, отвечающие на стимуляцию умами, не имеют обычных синапсов, но АТФ передаёт вкусовые сигналы вкусовым нервам и в мозг, который интерпретирует и идентифицирует качество вкуса

Источник :OBS-Odessa Barmen School&Shop

Комментарии: