Ποιες χημικές ενώσεις πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνες για τις γεύσεις πικρών, ξινών, αλμυρών και γλυκών;

Όταν τρώτε μια καραμέλα αντί για ένα τουρσί, οι γεύσεις σας παρατηρούν τη διαφορά. Η γλώσσα σας έχει προσκρούσεις ή θηλές, που έχουν γευστικούς συνδυασμούς για να σας βοηθήσουν να πείτε τη διαφορά μεταξύ διαφορετικών τροφίμων. Κάθε γευστικός παράγοντας έχει πολλά κύτταρα υποδοχέα που μπορούν να αναγνωρίσουν μια ποικιλία γεύσεων. Χημικές ενώσεις που είναι υπεύθυνες για πικρές, ξινές, αλμυρές και γλυκές γεύσεις μπορούν να δεσμευτούν σε αυτούς τους υποδοχείς. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτές τις χημικές ενώσεις και τους υποδοχείς γεύσης.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Οι υποδοχείς στις γεύσεις σας είναι υπεύθυνοι για το ότι μπορείτε να ξεχωρίσετε πικρά, ξινά, αλμυρά ή γλυκά τρόφιμα. Αυτοί οι υποδοχείς αντιδρούν σε χημικές ενώσεις όπως σουλφαμίδια, αλκαλοειδή, γλυκόζη, φρουκτόζη, ιονισμένα άλατα, οξέα και γλουταμικό άλας.

Η πικρή γεύση μπορεί να έχει εξελιχθεί για να μας προστατεύσει από τα δηλητήρια. Πολλά αλκαλοειδή, τα οποία συνήθως είναι τοξικά, προκαλούν πικρή γεύση. Οι χημικές ενώσεις, όπως η κινίνη, παράγουν μια πικρή γεύση δεσμεύοντας τους υποδοχείς γευστικών ουσιών που συνδέονται με τις G-πρωτεΐνες. Η ενεργοποίηση της πρωτεΐνης G ξεκινά έναν καταρράκτη σηματοδότησης που παράγει την αίσθηση πικρίας.

Τα άτομα διαθέτουν 40 έως 80 τύπους υποδοχέων πικρής γεύσης που ανιχνεύουν μια ποικιλία ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των σουλφαμιδίων όπως η σακχαρίνη, η ουρία και τα αλκαλοειδή, συμπεριλαμβανομένης της κινίνης και της καφεΐνης. Τα παιδιά έχουν περισσότερους υποδοχείς γεύσης από τους ενήλικες και ο αριθμός των υποδοχέων γεύσης μειώνεται με την ηλικία. Επιπλέον, τα παιδιά συχνά αντιπαθούν τα λαχανικά, τα οποία μπορεί να οφείλονται στην παραγωγή πικρών ενώσεων από φυτά για να προστατευθούν από ζώα που τα τρώνε. Η ευαισθησία στις πικρές ενώσεις εξαρτάται επίσης από γονίδια που κωδικοποιούν τους υποδοχείς πικρής γεύσης. Οι παραλλαγές σε αυτά τα γονίδια εμποδίζουν ορισμένα άτομα να εντοπίσουν την πικρία σε ορισμένες ενώσεις.

Η ξινή γεύση προέρχεται από όξινα τρόφιμα. Τα οξέα στα τρόφιμα απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου ή πρωτόνια. Η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου καθορίζει το βαθμό ξινής. Η αποσύνθεση των τροφίμων από βακτήρια παράγει ιόντα οξέος ή υδρογόνου, ενώ ορισμένα ζυμωμένα τρόφιμα όπως το γιαούρτι έχει μια ευχάριστη ξινή, η υπερβολική ξινή μπορεί να είναι ένα προειδοποιητικό σημάδι βακτηριακής μόλυνσης τροφή. Τα ιόντα υδρογόνου προσδένονται στα κανάλια ανίχνευσης οξέος στις μεμβράνες των κυττάρων γεύσης. Όταν τα κανάλια ενεργοποιούνται, προκαλούν σήματα στα νεύρα. Προηγουμένως, οι ερευνητές όμως ότι η ξινή γεύση παράγεται κυρίως από ιόντα υδρογόνου που μπλοκάρουν το κάλιο κανάλια, αλλά πρόσφατη έρευνα προσδιορίζει ένα κανάλι κατιόντων που ανιχνεύει οξύ ως κύριο μετατροπέα ξινών γεύση.

Οι άνθρωποι συχνά λαχταρούν την αλμυρότητα επειδή τα ιόντα νατρίου είναι απαραίτητα για πολλές σωματικές λειτουργίες. Η αλμυρότητα στα τρόφιμα προέρχεται κυρίως από χλωριούχο νάτριο ή επιτραπέζιο αλάτι. Μια ευχάριστη αλμυρή γεύση συμβαίνει όταν τα ιόντα νατρίου εισέρχονται σε ένα κανάλι νατρίου στην επιφάνεια των κυττάρων γεύσης και προκαλούν νευρικές παρορμήσεις μέσω εισροής ασβεστίου. Μια ορμόνη, που ονομάζεται αλδοστερόνη, αυξάνει τον αριθμό των καναλιών νατρίου στα κύτταρα γεύσης όταν υπάρχει ανεπάρκεια νατρίου. Τα κανάλια νατρίου στα κύτταρα γεύσης είναι επίσης ευαίσθητα στη χημική αμιλορίδη και διαφέρουν από τα κανάλια νατρίου στο νεύρο και τους μυς.

Η προτίμηση του σώματος για γλυκιά γεύση μπορεί να οφείλεται στην ικανότητα των γλυκών τροφίμων να παρέχουν μια γρήγορη πηγή ενέργειας. Η γλυκιά γεύση στα τρόφιμα προέρχεται κυρίως από τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη, που βρίσκονται σε σακχαρόζη ή ζάχαρη. Ωστόσο, μια γλυκιά γεύση μπορεί επίσης να προέρχεται από μη υδατάνθρακες, όπως η ασπαρτάμη, η σακχαρίνη και ορισμένες πρωτεΐνες. Οι γλυκές ουσίες, όπως και οι πικρές ουσίες, συνδέονται με τους συζευγμένους με G-πρωτεΐνες υποδοχείς, οδηγώντας σε ενεργοποίηση των νεύρων.

Τα μπουμπούκια γεύσης μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν ορισμένα αμινοξέα στις πρωτεΐνες. Αυτή είναι η αλμυρή γεύση ή η γεύση umami. Τα αμινοξέα που προέρχονται από πρωτεΐνες, όπως το γλουταμινικό και το ασπαρτικό, και τα άλατα του γλουταμινικού οξέος, όπως το γλουταμινικό νάτριο, το οποίο είναι δημοφιλές στα ασιατικά πιάτα, συνδέονται με τους υποδοχείς που συνδέονται με G-πρωτεΐνες. Η αλληλεπίδραση υποδοχέα ενεργοποιεί κανάλια ιόντων και δημιουργεί ένα καταρράκτη σηματοδότησης παρόμοιο με αυτό που προέρχεται από πικρές και γλυκές ενώσεις.

Οι βασικές κατηγορίες γεύσεων και οι μηχανισμοί σηματοδότησης για πικρά, ξινά, αλμυρά, γλυκά και umami είναι καλά εδραιωμένα και ερευνημένα. Ωστόσο, η κατανόηση των γεύσεων για μεταλλικές και λιπαρές ουσίες απέχει πολύ από την ολοκλήρωση.