Чувствительность вкусовых рецепторов – отвечает врач невролог. Чувство вкуса

Самая простая радость в жизни человека – это вкусная еда. Казалось бы, идешь на кухню, открываешь холодильник, проводишь определенное время у плиты – и вуаля! – ароматное блюдо уже на столе, а эндорфины в голове. Однако с точки зрения науки весь прием пищи от и до складывается в сложный многогранный процесс. А как нам иногда бывает сложно объяснить свои пристрастия в еде!

Исследованием вкусовых рецепторов занимается молодая и еще только развивающаяся наука - физиология вкуса. Разберем некоторые основные постулаты учения, которые помогут лучше понимать наши вкусовые пристрастия и сиюминутные слабости.

Вкусовые рецепторы человека

Вкус является одним из пяти чувств восприятия, которые очень важны для жизнедеятельности человека. Основная роль вкуса – выбирать и оценивать пищу и напитки. В этом ему во многом помогают и другие чувства, особенно обоняние.

Механизм вкуса приводится в действие химическими веществами, содержащимися в пище и напитках. Химические частицы, собираясь во рту, превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервам в головной мозг, где они расшифровываются. Поверхность языка человека покрыта вкусовыми сосочками, которых у взрослого человека от 5 до 10 тысяч. С возрастом их количество уменьшается, что может вызывать определенные проблемы с различением вкусов. Сосочки, в свою очередь, содержат вкусовые почки, которые имеют определенный набор рецепторов, благодаря которым мы и ощущаем всю гамму вкусового разнообразия.

Они реагируют только на 4 основных вкуса - сладкий, горький, соленый и кислый. Однако сегодня часто выделяют еще и пятый – умами. Родиной новичка является Япония, и в переводе с местного языка это значит "аппетитный вкус". На деле же умами представляет собой вкус белковых веществ. Ощущение умами создают глутамат натрия и другие аминокислоты. Умами является важным компонентом вкуса сыров рокфор и пармезан, соевого соуса, а также других неферментированных продуктов – грецкого ореха, помидора, брокколи, грибов, термически обработанного мяса.

Таким образом, в последнее время ученые склонны думать, что некоторые люди по-разному воспринимают один и тот же вкус и что одни запрограммированы набирать вес от картофеля фри, а другие могут есть его без вреда для фигуры - это вопрос наследственности. В подтверждение данному утверждению ученые из Университета Дьюк в США совместно с коллегами из Норвегии доказали, что люди имеют разный состав генов, отвечающих за запахи. В центре исследования стояло отношение гена OR7D4 RT к стероиду под названием андростенон, который в большом количестве содержится в свинине. Так, люди с одинаковыми копиями этого гена с отвращением относятся к запаху данного стероида, а обладатели двух разных копий генов (OR7D4 RT и OR7D4 WM), напротив, не чувствуют никакой неприязни.

Интересные факты о вкусах

• Вкусовые сосочки на языке человека живут в среднем 7-10 дней, затем умирают и появляются новые. Так что не удивляйтесь, если один и тот же вкус время от времени кажется вам немного разным.

• Около 15-25% людей в мире смело можно называть "супердегустаторами", то есть у них крайне чувствительный вкус, так как больше сосочков на языке, а следовательно, больше вкусовых рецепторов.

• Вкусовые рецепторы на языке человека для сладкого и горького вкуса были открыты всего лишь 10 лет назад.

• Все чистые вкусы ощущаются человеком абсолютно одинаково. Это значит, что нельзя говорить о нескольких видах сладкого вкуса. По вкусу как раз существует один сладкий вкус, который, впрочем, может различаться по интенсивности: быть более ярким, насыщенным или блеклым. Аналогично дело обстоит и с другими вкусами.

• Вкусовые рецепторы наиболее чувствительны в пределах 20-38 градусов. Если же охладить язык, например, льдом, то вкус сладкой пищи можно уже не почувствовать либо он может существенно измениться.

• Хороший вкус формируется еще в утробе. Так, ученые установили, что вкус некоторых продуктов передается не только через материнское молоко, но и через амниотическую жидкость, пока ребенок находится в животе у мамы.

• Американские ученые провели исследование, которое установило зависимость вкусовых пристрастий от возраста и пола человека. Так, девочки в большинстве своем предпочитают сладости, фрукты, овощи. А мальчики же, наоборот, любят рыбу, мясо, птицу и в большинстве своем равнодушны к шоколаду.

• Во время авиаперелета из-за высокого уровня шума у человека снижается вкусовая чувствительность к соленому и сладкому.

• Вкус печенья в 11 раз лучше раскрывается, если его запивать молочными напитками. А вот кофе, напротив, "убивает" все остальные ощущения. Поэтому если вы хотите в полной мере насладиться своим десертом, лучше выбирать правильные напитки и употреблять кофе отдельно от другой еды.

Сладкое

Сладкий вкус, пожалуй, самый приятный для большинства населения планеты. Недаром появилось выражение "сладкая жизнь", а не какая-нибудь другая. При этом сладкими бывают не только мучные и кондитерские изделия, но и продукты натурального происхождения. Вкупе с этим они еще и полезные. В составе большинства сладких продуктов содержится большое количество глюкозы. А как известно, глюкоза – основное метаболическое топливо для человеческого организма. Именно поэтому вкусовые рецепторы с легкостью распознают сладкий вкус, да еще и попутно вырабатывают гормоны счастья – серотонин и эндорфин. Следует обратить внимание на то, что подобные гормоны вызывают зависимость. Вот оно объяснение тому, что депрессию и стрессы мы предпочитаем заедать чем-нибудь сладеньким.

Не секрет, что чрезмерное употребление сладкого неблагоприятно сказывается на фигуре и состоянии кожи. Однако не стоит совсем отказываться от десертов. Не ешьте лакомства на голодный желудок и по мере возможности старайтесь заменить их на сухофрукты, мед, орехи.

Кислое

В состав большинства кислых продуктов входит аскорбиновая кислота. И если вам вдруг остро захотелось чего-то кисленького, знайте, это может свидетельствовать о нехватке витамина С в вашем организме. Такие вкусовые перепады могут даже служить сигналом наступающей простуды. Главное не переусердствовать: не стоит активно снабжать свой организм этим полезным веществом, все хорошо в меру. Переизбыток кислоты негативно сказывается на работе пищеварительной системы и состоянии эмали зубов.

Если в обмене веществ участвует много кислоты, организм постарается сам избавиться от ее излишков. Это происходит разными способами. Например, через легкие посредством выдыхания углекислоты или через кожу за счет выделения пота. Но когда все возможности исчерпаны, кислоты накапливаются в соединительной ткани, что ухудшает работу пищеварительной системы и провоцирует накопление шлаков в организме.

Суточная норма витамина С для взрослых мужчин и женщин составляет 70-100 миллиграммов. Особо много его в кислых ягодах (крыжовник, смородина, клюква), в цитрусовых и киви, в свежих овощах (особенно в болгарском перце).

Чувства вкуса и обоняния позволяют нам отличать нежелательную для приема и даже смертельно опасную пищу от вкусной и питательной. Запах позволяет животным распознавать близость других животных или даже определенных животных среди множества других. Наконец, оба чувства тесно связаны с примитивными эмоциональными и поведенческими функциями нашей нервной системы.

Вкус является в основном функцией вкусовых сосочков полости рта, но каждый из своего жизненного опыта знает, что большой вклад во вкусовые ощущения вносит также запах. Кроме того, текстура пищи, ощущаемая с помощью тактильных рецепторов полости рта, наличие в пище веществ, стимулирующих болевые окончания, например перца, значительно изменяют вкусовое восприятие. Важность вкуса заключается в том, что он позволяет человеку выбирать пищу в соответствии с желаниями, а часто в связи с метаболическими потребностями тканей тела в отношении определенных веществ.

Не все специфические химические вещества , возбуждающие разные вкусовые рецепторы, известны. Психофизиологические и нейрофизиологические исследования выявили, по крайней мере, 13 возможных или вероятных химических рецепторов во вкусовых клетках. Среди них 2 натриевых рецептора, 2 калиевых, 1 хлорный, 1 аденозиновый, 1 инозиновый, 2 рецептора для сладкого, 2 рецептора для горького, 1 глутаматный рецептор и 1 рецептор для ионов водорода.

Для практического анализа вкуса потенциальные возможности перечисленных рецепторов группируются в пять основных категорий, называемых первичными вкусовыми ощущениями: кислое., соленое, сладкое, горькое и юмами.

Человек может ощущать сотни разных вкусов . Предполагают, что все они являются комбинациями первичных вкусовых ощущений так же, как все цвета, которые мы видим, представляют комбинации трех первичных цветов.

Кислый вкус . Кислый вкус вызывается кислотами, т.е. связан с концентрацией ионов водорода, и интенсивность этого вкусового ощущения примерно пропорциональна логарифму концентрации ионов водорода. Это значит, чем больше кислоты в пище, тем сильнее ощущение кислого.

Соленый вкус . Соленый вкус связан с ионизированными солями, главным образом с концентрацией ионов Na+. Качество вкуса варьирует от одной соли к другой, поскольку некоторые соли кроме солености вызывают и другие вкусовые ощущения. За чувство соленого отвечают в основном катионы солей, особенно ионы Na+, но анионы тоже вносят свой вклад, хотя и в меньшей степени.

Сладкий вкус . Сладкий вкус не связан с каким-либо одним классом химических веществ. К веществам, вызывающим этот вкус, относят сахара, гликоли, спирты, альдегиды, кетоны, амиды, сложные эфиры, некоторые аминокислоты, некоторые небольшие белки, сульфоновые кислоты, галогенированные кислоты и неорганические соли свинца и бериллия. Обратите внимание, что большинство веществ, вызывающих сладкий вкус, являются органическими веществами. Особенно интересно, что небольшое изменение химической структуры, например добавление простого радикала, может часто изменять вкус вещества от сладкого к горькому.

Горький вкус . Как и для сладкого вкуса, нет единственного химического вещества, вызывающего горький вкус. И снова почти все вещества горького вкуса являются органическими веществами. Наиболее вероятно, что ощущения горького вкуса вызывают два особых класса веществ: (1) длинноцепочечные органические вещества, содержащие азот; (2) алкалоиды. Алкалоиды содержатся во многих лекарствах, используемых в медицине, например в хинине, кофеине, стрихнине и никотине.

Некоторые вещества, сначала сладкие на вкус , имеют горькое послевкусие. Это особенно справедливо, например, для сахарина, что делает это вещество неприятным для некоторых людей.

Горький вкус высокой интенсивности обычно заставляет человека или животное отказываться от пищи. Это, несомненно, важная функция горького вкуса, поскольку многие смертельно опасные токсины, обнаруживаемые в ядовитых растениях, являются алкалоидами, и практически все они интенсивно горького вкуса, что обычно ведет к отказу от содержащей их пищи.

Вкус юмами . Юмами - японское слово (означающее «очень вкусный»), указывающее на приятное вкусовое ощущение, которое качественно отличается от кислого, соленого, сладкого или горького. Юмами - основной вкус пищи, содержащей L-глутамат, например экстракты мяса и выдержанный сыр, и некоторые физиологи считают его отдельной, пятой категорией первичных вкусовых стимулов.

Вкусовой рецептор для L-глутамата , возможно, связан с одним из глутаматных рецепторов, экспрессируемых в нервных синапсах мозга. Однако точные молекулярные механизмы, ответственные за вкус юмами, еще не ясны.

Учебное видео анатомии проводящего пути вкусового анализатора

Человек изучает окружающий мир, черпает из него информацию благодаря умению видеть, слышать, осязать, а также ощущать запах и вкус. Если происходит нарушение функции одного их органов чувств, значительно снижается качество жизни. Например вкусная, свежая еда доставляет удовольствие и наслаждение. Очень важно, что способность воспринимать вкус необходима для идентификации потребляемой пищи, оценки ее качества, помогает человеку исключить употребление испорченных, опасных для здоровья продуктов.

Нередко случается, что эта способность нарушается, человек перестает ощущать вкус пищи. Это состояние называется гипогевзией. Чаще всего это быстро проходит без дополнительного медицинского вмешательства.
Однако в некоторых случаях гипогевзия является проявлением патологических процессов в организме, является симптомом серьезного заболевания. Тут без помощи врача не обойтись.

Давайте поговорим на www.сайт о том, по каким причинам происходит потеря вкуса пищи, причины, что делать, лечение гипогевзии как проводится. Начнем наш разговор с наиболее распространенных причин этого явления:

Потеря вкуса - причины

Наиболее часто изменение, нарушение, либо потеря вкуса во рту происходит вследствие курения табака, которое пересушивает язык, влияя на вкусовые рецепторы. Очень часто причиной является алкоголизм, употребление наркотиков.

Влияет прием некоторых лекарственных средств, в частности,препаратов лития, пеницилламина, рифампицина, а также каптоприла, винбластина, антитиреоидных препаратов и др.

Причины, связанные с патологическими состояниями:

Повреждение, изменение тканей вкусовой почки, а также дисфункция рецепторных клеток, составляющих эпителий языка (сенсорные нарушения).

Защемление, травма нерва, от которого зависит идентификация вкусов. Паралич лицевого нерва. Это патологическое состояние характеризуется усиленным слюноотделением, потерей, нарушениями вкуса.

Травма черепа, а именно, перелом его основания, когда повреждается черепной нерв. В этом случае нередко возникает частичная агенезия (утрата вкуса) - человек лишается возможности различать большинство смешанных вкусов, кроме простых: соленого, кислого, горького, сладкого.

Вирусные простудные, инфекционные заболевания.

Доброкачественные опухоли, онкологические заболевания ротовой полости. Данные патологии разрушают вкусовые рецепторы.

Грибковые заболевания слизистой ротовой полости (молочница).

Синдром Шегрена – серьезное генетическое заболевание.

Острая форма вирусного гепатита.

Побочные эффекты от проводимой лучевой терапии.

Недостаток витаминов (минералов), особенно цинка.

Если произошла потеря вкуса - что делать с этим?

Медикаментозное лечение

При стойком, длительном нарушении нужно обратиться к врачу, который назначит обследование для установления причины нарушения. При обнаружении основного заболевания, лечением будет заниматься соответствующий специалист. После устранения основной причины, вкус восстановится.

Например, при наличии воспалительного или инфекционного заболевания, пациенту назначают терапию с использованием антибиотиков: ритромицина, калтоприла или метициллина и т.д.

При гиповитаминозе назначают необходимые препараты витаминов, минералов. Например, при дефиците цинка рекомендуют принимать препарат Цинктерал.

Если потеря вкуса пищи появилась на фоне приема лекарственных препаратов, данное лекарство меняют на иное из той же группы. Если это невозможно, доктор изменит дозировку и схему лечения.

Восстановить нормальные вкусовые ощущения можно с помощью медикаментозного лечения. Например, по показаниям, доктор может назначить искусственный заменитель слюны, либо средство, стимулирующее его выработку. Для устранения нарушения, дополнительного увлажнения ротовой полости часто используют препарат Гипосаликс.

Потеря вкуса - профилактика

Чтобы избежать развития гипогевзии достаточно придерживаться несложных правил:

Откажитесь от курения, алкоголя, наркотиков, ведите здоровый образ жизни.

Правильно питайтесь витаминизированной пищей с отсутствием красителей, усилителей вкуса и т.п.

Не употребляйте слишком горячую пищу, напитки, либо слишком холодную.

Соблюдайте правила личной гигиены, в частности, при ежедневной чистке зубов, обязательно очищайте поверхность языка.

Мы говорили о том почему возникает потеря вкуса пищи, лечение какое помогает при этом. Также нужно помнить, что любые вкусовые ощущения связаны с различными факторами: психологическими, эмоциональными или физиологическими. Поэтому в разные периоды человек может испытывать как удовольствие от еды, так и отвращение к ней. При определенных обстоятельствах, мы вообще поглощаем пищу, не чувствуя ее вкуса. Так что эти факторы также нужно учитывать. Будьте здоровы!

Какие существуют вкусы у человека? Что такое " 5-й вкус" ?

1. Тактильные ощущения форма кожной чувствительности, обусловленная работой двух видов рецепторов кожи: нервных сплетений, окружающих волосяные луковицы
2. чувствовать неприятный вкус нужно для того, чтобы….
3. Считается, что человек различает то ли четыре, то ли пять элементарных вкусов: соленый, кислый, сладкий, горький и еще один, для которого нет русского названия.
   Пятый вкус называют "umami" и приписывают вкусу глутамата натрия. Впрочем, иногда его называют "сладковатым", а изготовители продуктов считают, что глутамат натрия просто усиливает ощущение других вкусов. Если же верить книгам о еде, то вкусов оказывается не пять, а многие тысячи, — но кулинары имеют в виду не элементарные вкусы, а комбинированные. Недавно и ученые заподозрили, что их не пять.

   Выяснилось, что вкусовые рецепторы крыс по-разному реагируют на различные горькие вещества. Горький возбудитель вызывает в клетке рецептора увеличение концентрации кальция, что побуждает клетку выделять трансмиттер (химический передатчик импульсов между нервными клетками) . Для изучения этого процесса биологи А. Каиседо и С. Ропер из университета Майами (США) ввели во вкусовые клетки крысиного языка флуоресцентную метку, реагирующую на повышение уровня кальция. Затем они подвергли клетки воздействию различных горьких соединений. Оказалось, что 66 процентов чувствительных к горькому клеток реагировали только на одно соединение, 27 процентов — на два и 7 процентов — более чем на два соединения. Это означает, что вкусовые рецепторы, реагирующие на различные горькие вещества, различны, однако у нас для "горького" только одно название. А возможно, что крысы просто лучше разбираются в горькой стороне жизни, нежели человек.

   ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ВКУС
   Разные вещества могут обладать чистым или смешанным вкусом. Вкус всех чисто горьких веществ воспринимается человеком совершенно одинаково. Так, растворы опия, стрихнина, морфия, хинина могут отличаться один от другого интенсивностью вызванного ими чувства горечи, но не его качеством. Если же уравнять интенсивность ощущения, взяв перечисленные растворы в разной концентрации, то они становятся неразличимыми. То же относится и к кислым вкусам. Растворы соляной, азотной, серной, фосфорной, муравьиной, щавелевой, винной, и яблочной кислот, взятые в соответствующем разведении, неотличимы на вкус. При исследовании сладких веществ также было установлено, что не существует нескольких видов сладкого. Те или иные вещества могут обладать более или менее выраженным сладким вкусом, но если этот вкус чисто сладкий, то их растворы нельзя отличить один от другого. Чисто сладким вкусом обладают глюкоза, фруктоза, лактоза, сахароза. Относительно соленого вкуса доказано, что в чисто выраженном виде им обладает только одно-единственное вещество — поваренная соль. Все остальные солоноватые вещества имеют горький или кислый привкус.

   После того как вещество попало на язык, сначала возникает ощущение прикосновения (то есть тактильное чувство) , и только затем — вкусовые ощущения в следующем порядке: на кончике языка первым проявляется соленый вкус, за ним сладкий, кислый и позднее всех горький; на основании же языка — прежде всего горький, затем соленый и позже всех сладкий. Эти различия тоже могут как-то влиять на общее ощущение вкуса.

4. Кислое, горькое, сладкое, соленое, а это все вместе и непонятно.
5. 5-й-это гармоничное сочетание тех четырх-предполагаю
6. http://www.fos.ru/filosofy/11858.html
   http://www.krugosvet.ru/articles/105/1010554/1010554a1.htm
   У человека ощущение вкуса развивается при непосредственном участии ветвей тройничного нерва, обеспечивая разнообразие ощущаемых "вкусов". Понятие аромат в большой степени связано с одновременным востприятием вкуса и запаха
7. Количество типов независимых рецепторов вкуса в настоящее время точно не установлено. 4 "основных" вкуса — социокультурный архаизм европейской культуры, 5 основных вкусов — культуры государств Юго-Восточной Азии.

   Его стандартный носитель хлорид натрия поваренная соль, особенно ион (Na+). Он детектируется рецепторами ионных каналов на языке, изменяя потенциал действия. Одновременно воспринимаемые соленый и кислый вкус сильно интерферируют, затрудняя наше понимание — какой из факторов сильнее.

   Кислый вкус однозначно ассоциируется с величиной рН жидкости. Механизм восприятия подобен восприятию соленого. Ионы оксония (преимущественно H3O+) возникают при диссоциации кислот. Так как величина рН слюны человека близка к нейтральному значению (рН=7), действие сильных кислот и кислот средней силы вызывает ощущение чисто-кислого вкуса. Однако некоторые слабые органические кислоты и гидролизующиеся ионы (алюминий) могут вызывать и ощущение терпкости (вяжущий вкус) .

   Сладость обычно ассоциируется с присутствием сахаров, но то же ощущение возникает от глицерина, некоторых белковых веществ, аминокислот. Одним из химических носителей "сладкого" являются гидроксо-группы в больших органических молекулах — сахара, а также полиолы — сорбит, ксилит. Детекторы сладкого G-протеины, расположенные во вкусовых почках.

   Горечь, как и сладость, воспринимается посредством G-протеинов. Исторически горький вкус ассоциировался с неприятным ощущением, и, возможно с опасностью некоторых растительных продуктов для здоровья. Действительно, большинство растительных алкалоидов одновременно токсичны и горьки, и эволюционная биология имеет основания к такому заключению.
   Вещества с характерным сильно-горьким вкусом: денатониум (Bitrex 4, синтезировано в 1958), Фенилтиокарбамид (аббревиатура PTC), Хинин

   "Пятый вкус", традиционно используемый в китайской культуре, в других странах востока. Умами (яп.) — название вкусового ощущения, производимого свободными аминокислотами, в частности — глутаминовой, которые можно найти в ферментированной и выдержанной пище, например сырах пармезан и рокфор, в соевом и рыбном соусах. Также они содержатся в большом количестве неферментированных продуктов, например грецких орехах, винограде, брокколи, помидорах, грибах и, в меньшем количестве, в мясе.

Считается, что человек различает то ли четыре, то ли пять элементарных вкусов: солёный, кислый, сладкий, горький и ещё один, для которого нет русского названия. Его называют «umami» и приписывают вкусу глутамата натрия. Впрочем, иногда его называют «сладковатым», а изготовители продуктов считают, что глутамат натрия просто усиливает ощущение других вкусов. Если же верить книгам о еде, то вкусов оказывается не пять, а многие тысячи, - но кулинары имеют в виду не элементарные вкусы, а комбинированные. Недавно и учёные заподозрили, что их не пять.

Выяснилось, что вкусовые рецепторы крыс по-разному реагируют на различные горькие вещества. Горький возбудитель вызывает в клетке рецептора увеличение концентрации кальция, что побуждает клетку выделять трансмиттер (химический передатчик импульсов между нервными клетками). Для изучения этого процесса биологи А. Каиседо и С. Ропер из университета Майами (США) ввели во вкусовые клетки крысиного языка флуоресцентную метку, реагирующую на повышение уровня кальция. Затем они подвергли клетки воздействию различных горьких соединений. Оказалось, что 66 процентов чувствительных к горькому клеток реагировали только на одно соединение, 27 процентов - на два и 7 процентов - более чем на два соединения. Это означает, что вкусовые рецепторы, реагирующие на различные горькие вещества, различны, однако у нас для «горького» только одно название. А возможно, что крысы просто лучше разбираются в горькой стороне жизни, нежели человек.

Из чего состоит вкус

Разные вещества могут обладать чистым или смешанным вкусом. Вкус всех чисто горьких веществ воспринимается человеком совершенно одинаково. Так, растворы опия, стрихнина, морфия, хинина могут отличаться один от другого интенсивностью вызванного ими чувства горечи, но не его качеством. Если же уравнять интенсивность ощущения, взяв перечисленные растворы в разной концентрации, то они становятся неразличимыми. То же относится и к кислым вкусам. Растворы соляной, азотной, серной, фосфорной, муравьиной, щавелевой, винной, лимонной и яблочной кислот, взятые в соответствующем разведении, неотличимы на вкус. При исследовании сладких веществ также было установлено, что не существует нескольких видов сладкого. Те или иные вещества могут обладать более или менее выраженным сладким вкусом, но если этот вкус чисто сладкий, то их растворы нельзя отличить один от другого. Чисто сладким вкусом обладают глюкоза, фруктоза, лактоза, сахароза. Относительно солёного вкуса доказано, что в чисто выраженном виде им обладает только одно-единственное вещество - поваренная соль. Все остальные солоноватые вещества имеют горький или кислый привкус.

Как смешиваются вкусы? Кислые и сладкие вещества могут вызвать кисло-сладкое ощущение, свойственное многим сортам яблок или фруктовым напиткам. Пример кисло-соленого ощущения - вкус огуречного рассола. Горькое и сладкое сливаются с трудом, но горькое какао в смеси с сахаром вызывает своеобразное слитное ощущение, свойственное шоколаду. А вот слияния горького с солёным и особенно горького с кислым не происходит вовсе. Смеси горьких и солёных, горьких и кислых веществ крайне неприятны на вкус.

Как устроен вкусовой анализатор

Выяснить, что такое элементарный вкус, можно было бы, определив, сколько типов клеток-анализаторов участвуют в восприятии. Но, в отличие от зрения, это до сих пор не сделано. Заметим, гипотетически можно иметь один тип клеток и даже просто одну-единственную клетку, но, измеряя с высокой точностью идущий от неё сигнал, получать хоть пять, хоть пятьдесят тысяч значений. Хороший цифровой вольтметр или частотомер имеет ещё большую разрешающую способность. Конечно, и человеку и животному целесообразно уметь различать несколько разных вкусов - скажем, по числу часто встречающихся вредных веществ и продуктов, требующих разного состава желудочного сока. Как удобно было бы иметь множество типов чувствительных клеток, настроенных на разные вещества или типы веществ, например, индикатор тухлого мяса, индикатор волчьих ягод, индикаторы мясной и растительной пищи, индикатор мороженого крем-брюле.

Клетки, воспринимающие вкусовые раздражения, собраны во вкусовые луковицы (или почки) размером около 70 микрометров, которые размещаются на вкусовых сосочках. У человека эти структуры расположены на языке. Количество вкусовых клеток во вкусовой луковице составляет от 30 до 80 (хотя в некоторых источниках называют и меньшие и большие числа). Крупные сосочки у основания языка содержат до 500 вкусовых луковиц каждый, мелкие - на передней и боковых поверхностях языка - по несколько луковиц, а всего у человека несколько тысяч вкусовых луковиц. Есть четыре типа сосочков, различающихся локализацией и формой: грибовидные на кончике языка, листовидные на боковой поверхности, желобковые на передней части языка и нитевидные, содержащие рецепторы, чувствительные не ко вкусу, а лишь к температуре и механическому воздействию. Влияние температуры и механического воздействия на ощущение вкуса реализовано не в мозге (как влияние запаха на ощущение вкуса), а на уровне, лежащем ниже, то есть оно уже предусмотрено строением рецепторного механизма. Считается, что восприятие температуры и механического воздействия важно для возникновения ощущения едкого, вяжущего и терпкого вкуса.

Железы между сосочками секретируют жидкость, которая промывает вкусовые луковицы. Наружные части вкусовых рецепторных клеток образуют микроворсинки длиной 2 микрометра и диаметром 0,1–0,2 микрометра, выходящие в общую камеру луковицы, которая через пору на поверхности сосочка сообщается с внешней средой. Стимулирующие молекулы достигают вкусовых клеток, проникая через эту пору. Одиночные вкусовые луковицы (не связанные с сосочками) имеются у водных позвоночных на поверхности головы, на жабрах, плавниках, в глотке, у наземных - на обратной поверхности языка, щёк, верхней части глотки.

Вкусовые клетки замещаются очень быстро, продолжительность их жизни составляет всего 10 дней, после чего из базальных клеток формируются новые рецепторы. Новые вкусовые сенсорные клетки связываются с сенсорными нервными волокнами - специфичность волокон при этом не меняется. Как сказал бы инженер, детали заменяются, но схема остаётся той же. Механизм, обеспечивающий такое взаимодействие между рецептором и волокном, пока неизвестен.

Вкусовые рецепторные клетки не имеют аксонов (длинных клеточных отростков, проводящих нервные импульсы). Информация передаётся окончаниям чувствительных волокон с помощью трансмиттеров - «промежуточных веществ». Обработка вкусового сигнала (как, кстати, и зрительного) организована иерархически. Одиночное нервное волокно разветвляется и получает сигналы от рецепторных клеток разных вкусовых луковиц, поэтому у каждого волокна имеется свой «вкусовой профиль». Одни волокна особенно сильно возбуждаются при действии горького, другие - при действии солёного, сладкого или кислого. Дальнейшая обработка происходит в мозге. Возможно, что разные эшелоны обработки сигнала - как вкусового, так и зрительного - наследие эволюции (см. эпиграф): эволюция не даёт «задний ход», и метод обработки сигнала, реализованный на этапе, когда мозга ещё не было, сохраняется у рода Homo, только этот метод дополняется другими. Может быть, поэтому человек вообще так сложен? В частности, до сих пор неизвестно, на каком уровне, то есть где и как, пять элементарных сигналов образуют все те тысячи вкусов, которые различает тренированный человек. Это может происходить по крайней мере в трёх разных местах: прямо в клетках, в нервной сети, доставляющей сигнал в мозг, и, наконец, в мозге.

Зрительный сигнал, кстати, тоже обрабатывается не в одном месте - в глазу лягушки есть специализированные группы клеток, реагирующие на определённые элементы изображения. Да и сетчатка состоит из нескольких слоёв клеток, то есть частично обработка сигнала происходит в глазу, а частично - в мозге. Заимствование у природы этой идеи позволило американскому кибернетику Ф. Розенблатту создать в середине прошлого века «перцептрон» - устройство для обработки сигналов, которое ныне вовсю использует человек при распознавании образов. Причина эффективности перцептрона до сих пор не понята, как, впрочем, не понята и причина эффективности его прототипа, то есть глаза. Подглядеть и понять - совершенно разные вещи; многие наши читатели - школьники и студенты - хорошо это знают.

Вкус на уровне клетки

До сих пор не ясно, что является специфическим рецептором - вкусовая луковица или вкусовая клетка. Если верна первая гипотеза, то можно предположить, что есть сосочки, содержащие луковицы только одного вида, двух или трёх видов и, наконец, всех видов. При этом преобладающее количество луковиц, возбуждаемых раздражителем каждого вида, находится в сосочках, расположенных в разных областях поверхности языка, благодаря чему эти области неодинаково восприимчивы к разным воздействиям, но всё же до некоторой степени обладают чувствительностью к каждому из них. А некоторые авторы считают, что рецепторные участки вкусовых клеток реагируют на вкусовые стимулы различных типов, причём каждая вкусовая клетка может иметь рецепторные участки нескольких типов.

Как именно клетка воспринимает сигнал от вещества - тоже пока доподлинно неизвестно. Считается, что рецепторы для солёного и кислого - это ионные каналы (причём кислый вкус создают просто водородные ионы), а другие ощущения вызваны тем, что вкусовые вещества воздействуют на клетки не сами, а сначала вступают в химическую реакцию с каким-то белком, а уж результат реакции воздействует на клетки. Действительно, во вкусовых сосочках существуют фракции белковых макромолекул, вступающие в реакцию со сладкими и горькими веществами. В таком случае нечувствительность к сладкому и горькому должна быть связана с нарушениями в деятельности каких-то определённых генов. В подтверждение этой гипотезы были обнаружены генетические различия между людьми, ощущающими и не ощущающими сладкое. В литературе есть сведения о том, что взаимодействие веществ с клеткой имеет несколько стадий, что последние из них носят ферментативный характер, что при этом во вкусовой клетке происходит каталитическое расщепление АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) и высвобождается энергия, необходимая для возникновения рецепторного потенциала. Возможно, что существует вторая рецепторная система - у некоторых животных обнаружены распределённые между сосочками голые нервные окончания. Они реагируют на высокие концентрации и тормозят активность других рецепторов - осуществляют, выражаясь радиотехническим языком, отрицательную обратную связь, расширяющую динамический диапазон анализатора, то есть способность воспринимать как слабые, так и сильные сигналы.

Как это ни странно, связь между химическими свойствами веществ и их вкусом довольно слабая, хотя известно, что некоторые химически подобные вещества имеют сходный вкус. Например, сладкий вкус характерен для сахара, солей свинца и заменителей сахара - веществ, имеющих с точки зрения химика очень мало общего. Но вкусовой анализатор считает иначе. Более того, воспринимаемый вкус вещества зависит от концентрации последнего - например, поваренная соль в малых концентрациях кажется сладкой. Поэтому появляющиеся время от времени сообщения о создании прибора, различающего вкус, можно считать некоторым преувеличением. Можно сделать химический анализатор на любое вещество или группу веществ, но до тех пор, пока не удастся понять, как именно работает анализатор природный, мы не сможем утверждать, что созданный нами прибор способен правильно идентифицировать вкус вещества, которое ему ранее не предъявлялось.

Кое-что о форме бокала

В 1901 году в журнале «Philosophische Studien» впервые была опубликована карта расположения вкусовых рецепторов на языке: кончик чувствителен к сладости, задняя часть - к горечи, кислотность максимально ощущается боковыми точками языка, а солёность воспринимается примерно одинаково во всех точках. Поэтому для вкусового ощущения важно, на какую часть языка попадает вещество. Обычно мы воспринимаем еду всем языком, но виноделы утверждают, что вкус вина зависит от формы бокала, поскольку форма и объём чаши бокала, диаметр края и его обработка (край может быть срезан под прямым углом либо иметь закруглённый ободок), толщина стенок - вот факторы, которые определяют точку первичного контакта напитка со вкусовыми рецепторами, а следовательно, влияют на восприятие вкуса и запаха. Например, австриец Георг Ридель, занимающийся дизайном и производством стеклянной посуды, утверждает, что вина из различных сортов винограда требуют бокалов разной формы. Например, он придумал специальный бокал для рислинга с тонким зауженным краем, чтобы вино попадало в рот, не касаясь боковых областей языка, реагирующих на высокую кислотность. Повышенное содержание кислоты в рислинге связано с тем, что его изготавливают из винограда, выращенного в холодном северном климате, и без молочнокислой ферментации. Бокал для шардоне должен, напротив, быть более широким, чтобы выявлять кислоту, а не ослаблять её вкус, поскольку вина шардоне происходят из более тёплого климата и подвергаются молочнокислой ферментации.

После того как вещество попало на язык, сначала возникает ощущение прикосновения (то есть тактильное чувство), и только затем - вкусовые ощущения в следующем порядке: на кончике языка первым проявляется солёный вкус, за ним сладкий, кислый и позднее всех горький; на основании же языка - прежде всего горький, затем солёный и позже всех сладкий. Эти различия тоже могут как-то влиять на общее ощущение вкуса.

Для чего нам вкус и как его тренировать

Сигнал от вкусовых рецепторов используется организмом двояко. Во-первых, бессознательно - например, для управления желудочной секрецией, причём как её количеством, так и составом, то есть вкус еды - это не только сигнал, что пора переваривать пищу, но и заказ на состав желудочного сока. Во-вторых, вкус используется осознанно - для получения удовольствия от еды.

Некоторые утверждают, что вкусовые ощущения можно тренировать. И если сконцентрировать внимание на кончике языка, то начнётся слюноотделение. Возьмите, говорят они, кусочек сахара и положите его перед собой. Посмотрите на него, закройте глаза, представьте себе этот кусочек и, продолжая удерживать внимание на кончике языка, постарайтесь вызвать вкус сахара. Обычно вкусовые ощущения появляются через 20–30 секунд, и от упражнения к упражнению они усиливаются. Если же у вас плохо получается, попробуйте сначала положить крупинку сахара на кончик языка, потом усилить соответствующие вкусовые ощущения. Тренируйтесь по 15–20 минут 3–4 раза в день в течение 7–10 дней. После того как вы научитесь вызывать вкус сахара, сыра и клубники, надо осваивать переходы от одного вкуса к другому, например, научиться вытеснять вкус сыра вкусом клубники. Освоив этот способ, вы сможете произвольно, легко и просто менять вкусовые ощущения. Я пробовал, но, видимо, попал в те 5–7 процентов людей, которые неспособны «вообразить» вкус по своему желанию.

Не сами по себе

Вкусовые ощущения связаны с обонятельными, осязательными и термическими. Известно, как ослабляются вкусовые ощущения при исключении обоняния, например при насморке (кстати, и при курении). Те стороны вкусовых ощущений, которые определяются такими словами, как вяжущий, мучнистый, острый, жгучий, терпкий, клейкий, обусловлены осязательной реакцией. Вкус свежести, например, от мяты или ментола, возможно, объясняется примесью термических ощущений (локальным охлаждением из-за быстрого испарения). Иногда утверждается, что вкусовые ощущения могут быть вызваны механическим воздействием, попросту говоря - прикосновением или давлением струи воздуха, а также изменением температуры. Но в первом случае всё осложнено химическим взаимодействием, во втором - собственно теплообменом, охлаждением за счёт испарения и, возможно, изменением влажности поверхности. Возникновение ощущения при прикосновении к языку контактов батарейки (не вздумайте использовать напряжение больше 4,5 вольта) объясняется электролизом и образованием ионов. Исследователи из Йельского университета (США) показали, что ощущение кислого или солёного возникает при охлаждении краёв языка до 20°С; при согревании краёв или кончика языка до 35°С ощущается сладкий вкус.

По некоторым данным, горькие вещества, непосредственно введённые в кровь, тоже возбуждают вкусовые нервы. Например, у собаки после инъекции горького вещества появляются те же движения челюстей и гримаса отвращения, как и при действии этого вещества на язык. Бывает, что люди жалуются на горечь во рту спустя некоторое время после приёма хины в облатках, когда хина уже успела поступить в кровь. Впрочем, во всех этих случаях не исключено попадание горького вещества непосредственно на язык.

Охлаждение и нагрев уменьшают чувствительность к вкусу: язык, охлаждённый льдом в течение минуты, перестаёт ощущать вкус сахара, при нагреве поверхности языка до 50°С чувствительность тоже падает. Область наибольшей чувствительности - от 20 до 38°С.

Вкус к известному веществу может усиливаться по контрасту со вкусом другого, предварительно подействовавшего вещества. Так, вкус вина усиливается предварительным употреблением сыра и, наоборот, притупляется и портится после всего сладкого. Если сначала пожевать корень касатика (Iris pseudacorus), то кофе и молоко покажутся кислыми. Такое влияние одних вкусов на другие может зависеть как от чисто химических процессов на языке, так и от смешения в нашем сознании следа, оставленного предшествующим вкусовым ощущением, с новым вкусовым возбуждением. Вкусы легко компенсировать один другим и делать приятными, например, чересчур кислый вкус - сладким, но при этом не происходит прямого смешения ощущений, дающего нечто среднее, так как вкусы сладкого и кислого остаются при смешивании в той же силе, и только меняется наше отношение к ним с точки зрения приятности. Компенсация вкусов, не сопровождающаяся компенсацией химических свойств вкусовых веществ, имеет место в центральных органах наших ощущений. Борьбу вкусовых ощущений легче всего наблюдать, если положить на одну половину языка кислое, а на другую - горькое вещество; при этом в сознании возникает ощущение то кислого, то горького, и человек может произвольно останавливаться то на том, то на другом, но смешивания обоих вкусов в нечто среднее не происходит.

На явлениях контраста вкусов, их компенсации и следов зиждется всё здание гастрономии, которое имеет ту физиологическую ценность, что хороший, приятный вкус пищи способствует её перевариванию, усиливая выделение пищеварительных соков и вызывая настроение, столь благоприятное для нормального течения всех телесных процессов в организме.

Связь вкусовых и обонятельных ощущений очевидна. Уменьшить влияние обонятельных ощущений на вкусовые можно, зажав плотно нос и воздерживаясь во время дегустации от дыхательных движений. При этом «вкус» многих веществ совершенно меняется: например, лук становится сладким и по вкусу трудно отличимым от сладкого яблока. Фрукты, вина, варенье - все они обладают сладким, кислым или кисло-сладким вкусом. Между тем разнообразие ощущений, вызываемых ими, огромно. Это определяется не их вкусовыми, а обонятельными свойствами.

Наконец, большое значение имеет химическое влияние слюны на находящиеся во рту вещества. В этом легко убедиться, если взять в рот кусочек пресного белого хлеба. Крахмал, который не растворяется в воде и является основным углеводом, содержащимся в таком хлебе, не имеет вкуса. Стоит только пожевать хлеб, то есть привести его в соприкосновение со слюной, как он приобретает отчетливый сладковатый вкус, признак того, что часть крахмала расщепилась ферментами слюны до глюкозы.

Этот сложный механизм иногда ломается. Полная потеря всех вкусовых ощущений называется агевзией, ослабление ощущений - гипогевзией, прочие изменения в восприятии вкусовых ощущений - парагевзией. Изменение вкусовых ощущений может наступить в результате повреждения слизистой оболочки языка при воспалении и ожогах - термических и химических. Потеря вкусовой чувствительности наблюдается и при поражении проводящих путей вкусового анализатора: выпадение вкуса на передних двух третях одной половины языка связано с поражением язычного или лицевого нерва, в области задней трети языка - при повреждении языкоглоточного нерва. При поражении некоторых структур головного мозга может наблюдаться выпадение вкусовой чувствительности во всей половине языка. В ряде случаев изменения вкуса вызываются заболеваниями внутренних органов или нарушением обмена веществ: ощущение горечи отмечается при заболеваниях желчного пузыря, ощущение кислоты - при заболеваниях желудка, ощущение сладкого во рту - при выраженных формах сахарного диабета. При некоторых заболеваниях восприятие одних вкусов остаётся нормальным, а других - утрачивается или извращается. Чаще всего это наблюдается у психических больных, и происхождение этих расстройств связывают с патологией глубинных отделов височной доли мозга. Такие больные нередко с удовольствием едят неприятные или вредные для здоровья вещества.

Но здоровый человек обычно так не поступает. И спасибо за это надо сказать нашему природному вкусовому анализатору.