Чувство вкуса для чего нужен язык

От языка до мозга: что такое вкус и почему не стоит ему верить

Если показать испытуемому картинку с пиццей, а затем немного ударить язык током, мозг радуется больше, чем после картинки с йогуртом. Большому, калорийному куску каждый рад. даже если он нарисован. Что такое «вкус», чем мы его чувствуем, как он нам лжет, а мы просим еще — в новом материале «Ножа».

Зачем нужен вкус

Давным-давно, когда люди еще не изобрели рестораны, они делили вкусы на потенциально опасные и не очень. «Горькое» тогда было знаком вероятного яда, «кислое» — чего-то недозрелого или испорченного. А вот вкусы сладкого или умами — богатой протеинами еды — сигнализировали «прекрасная и редкая еда, хватай!» Именно поэтому современный человек часто страдает от ожирения: внутренний примат не в курсе, что еда давно стала легкодоступной и голод не предвидится, поэтому требует хватать бургеры и леденцы, а бороться с ним невероятно трудно — ведь он настроен на выживание.

Большинство позвоночных различает те же вкусы, что и человек. Но есть исключения. «Используй или потеряй» недаром считается главным принципом эволюции: те животные, которым не нужно чувствовать определенный вкус, постепенно теряют эту способность. Так, все кошачьи не ощущают сладости: у них деактивирован один из двух генов, отвечающих за работу соответствующего рецептора. Предположительно дело в том, что они хищники. А у травоядных панд отключено восприятие умами — всё равно вряд ли им попадется богатый протеинами бамбук.

Есть у вкуса и темная сторона: мы начинаем любить неприятные ранее ощущения, если проникаемся мыслью, что выгоды превышают неудобства. Например, кофе и алкоголь горчат, но зато один может разбудить нас, а второй — развеселить, и вот я решительно вхожу в винный отдел, чтобы сделать себе горько.

Кстати, склонность к выпивке может быть в том числе связана со вкусом, точнее, с генетически заложенной чувствительностью к горькому: если тебя не тошнит от горечи алкоголя, стать пьянчужкой гораздо легче.

Есть ли вкус у цвета

На самом деле еда — это огромное многогранное переживание. Прежде всего, вкус неотделим от запаха — это знает каждый, кто не прогуливал уроки биологии, хотя бы раз страдал насморком или заметил, что на «карте мозга» зоны, отвечающие за восприятие вкуса и запаха, расположены совсем рядом. Зависит от температуры: например, чем горячее чеддер, тем он кислее, а если выпить холодной воды и сразу начать есть, восприятие сладости многократно уменьшается.

Как мы воспринимаем еду, зависит от ее вида, причем иногда самым тупым образом. Так, испытуемые уверены, что батончик с зеленой этикеткой содержит меньше калорий, чем красный. Почему? Да черт знает. Потому что — зеленый, как всё экологически чистое в маркетинге.

Может повлиять на вкус форма объекта. И даже люстра. Дэвид Галь, экспериментируя в Северо-Западном университете Иллинойса по своей основной специальности — маркетинг и покупательское поведение, обнаружил, что после сортировки геометрических фигур испытуемые оценивают вкус сыра с острыми краями как более сильный и насыщенный, чем круглого. Другой эксперимент из той же серии показал: люди, предпочитающие крепкий кофе, выпивают больше напитка в ярко освещенной комнате, чем в затемненной. А любители слабого кофе — наоборот.

Нитевидные сосочки языка, отвечающие за осязание, зубы с их датчиками давления у корней, жевательные мускулы совместным усилием оценивают текстуру еды. Именно они способны заценить молекулярную кухню — все эти сыры из миндаля, ромовую икру и мясную пену. Считается, что больше всего человек одобряет твердые блюда. Во-первых, их текстура во время пережевывания меняется, во-вторых, они просто дольше остаются во рту.

Имеют ли деньги вкус

Влияют на предпочтения в еде и стереотипы. Оказывается, мужчины чаще стараются выбирать стереотипно «мужскую» еду и во время выбора склонны немного подзависать. При этом женственными продуктами считаются, к примеру, кисломолочные, а мужскими — мясные продукты. Золотая жила для маркетологов!

В том же исследовании придумали уморительный прием: добавляя йогурту маскулинности, чтобы вышел настоящий «мужицкий» йогурт, ученые называли кусочки фруктов «кусками».

Диктует вкус даже ценник. Так, вино кажется человеку вкуснее, если он считает его дорогим. Причем это доказано субъективно, когда вино оценивает сам испытуемый, и объективно, с помощью функционального МРТ: чем выше ценник, тем выше активность в медиальной орбитофронтальной коре. Даже нейроны любят деньги!

Это далеко не все гнусные фокусы мозга, который просто хочет поесть. К сожалению, область взаимозависимости сенсорных систем пока недостаточно изучена. Но когда-нибудь ученые сконструируют идеальный ужин: твердая еда восхитительной формы, оптимальная текстура, вызывающее аппетит освещение — и за бешеные бабки, иначе не так вкусно.

Что такое язык

Язык состоит из так называемых вкусовых луковиц в форме, как ни странно, луковиц. Каждое такое образование — это от 50 до 100 вкусовых клеток четырех (как считается сейчас) типов, два из которых предназначены для распознавания вкусов. Таким образом, старое утверждение, что разные зоны языка специализируются на разных вкусах, давно опровергнуто. Впрочем, язык, строго говоря, вообще не знает, что такое вкус. Он его воспринимает, но не определяет. Занимается этим мозг.

Семь десятилетий ушло на выяснение, как именно мы чувствуем вкус. Сладкий, горький вкусы и умами оказались связаны с семейством G-белков. Соленое и кислое — с ионными каналами: например, кислый вкус — с рецептором PKD2L1, определяющим высокую концентрацию ионов водорода. Отдельный рецептор распознает газировку.

Больше всего у человека рецепторов, чувствительных к горечи: как уже упоминалось, горькое — это потенциальная отрава, поэтому быстро определить ее и немедленно выплюнуть может быть жизненно важно.

Как мозг чувствует вкус

Те же специалисты, которые определили конкретные вкусовые рецепторы — Чарльз Цукер и Николас Риба — далее занялись поиском того, как ощущение превращается в конкретный факт. Оказалось, что каждому вкусу (ну, кроме кислого, с ним пока непонятно) соответствует определенный участок в части мозга, ответственной за понимание вкуса.

При некоторых повреждениях мозга человек не воспринимает вкус, хотя вкусовые луковицы в порядке. Это называют центральной агевзией. Еще более интересно обратное: если вкусовых луковиц на языке нет или нет самого языка — будет ли человек чувствовать вкус? Можно почитать соответствующий AmA-тред на Reddit или обратиться к опыту ученых университета штата Калифорния в Лонг-Бич.

На примере Келли Роджерс, рожденной без языка, они убедились, что она различает все базовые вкусы. Да вдобавок любит стаут!

Весь фокус в том, что вкусовые рецепторы расположены не только на языке. Прежде всего, это пищеварительный тракт: есть они, например, в горле (именно эти рецепторы помогают безъязыкому чувствовать вкус), есть в трахее и в животе. Рецепторы горького встречаются на так называемых ресничках эпителия дыхательных путей: они быстро определяют горькие соединения вроде табачного дыма и стараются от него избавиться. В кишечнике обнаружены рецепторы сладкого T1R2/T1R3, они связаны с усилением выработки инсулина после определения глюкозы. Их сигнал минует наше непосредственное сознание, зато в теории может дополнительно подсаживать человека на сладкое и калорийное как на метаболическую ценность. По крайней мере, у лабораторных мышей, нечувствительных к сладости, сработало: вкус они не ощутили, но система вознаграждения в мозгу из-за «физиологических событий, начинающихся в желудочно-кишечном тракте» запустилась всё равно.

Да, что рецептор умами делает в сперматозоидах, а рецептор горького — в тестикулах, доподлинно пока неизвестно. Но раз они там есть — они там нужны.

Почему острое приносит кайф

В целом сейчас признано пять вкусов: сладкий, горький, соленый, кислый и умами, «мясной». Некоторые исследователи прибавляют к ним другие, например, вкус воды, который вот-вот войдет в список базовых. Но индийского карри в этом списке нет: острый — это вообще не вкус. Острый — это боль. Алкалоид капсаицин (содержится в перце чили, в халапеньо) и пиперин (черный перец) или аллилизотиоцианат (ответственный за прелесть горчицы, хрена, васаби) действуют на ноцицепторы, которые связаны с болевыми раздражителями, в частности с ощущением высокой температуры. Отсюда это потрясающее чувство, что острый перец поджег твой рот. Белок, который вызывает этот эффект, есть на поверхности и других нервных клеток, поэтому мы так невыносимо страдаем, если, кинув в суп халапеньо, сдуру чешем той же рукой глаз.

Любовь некоторых людей заказать тарелку боли связывают с так называемым аффективным сдвигом — тем же, что заставляет нас любить кофе, водку, сигареты и истерики: вообще плохо, но подкрепление положительное, поэтому хорошо.

Боль и жар во рту активизируют систему предупреждения «боже-как-больно», мозг в ответ выдает эндорфин и допамин, чтобы заблокировать боль, и провоцирует эйфорию. Так опыт поедания карри связывается с опытом «мы чуть не умерли, а потом было реально круто!». Хочется сразу заказать еще. По сути, то же самое, что runner’s high, «эйфория бегуна», только chili high: ограниченные риски — и приключения с обязательным счастливым концом.

Но авантюры, пусть и за обеденным столом, любит не каждый; не все готовы упарываться даже карри. Согласно исследованию, люди, которым нравится острое, демонстрируют также более высокую тягу к разнообразным ощущениям и чувствительность к вознаграждению — словом, к риску.

Одни соглашаются терпеть боль, чтобы развлечься и получить профит, другие — нет. Первые выберут к крылышкам горчицу, вторые — кисло-сладкий соус. И пока вторые просто завтракают, первые переживают полноценную пытку взлетом и падением, которую по ошибке считают вкусом.

Могут ли роботы распознавать вкус

Вкус почти невозможно измерить объективно — здесь нет и не может быть никакого «объективно». Тем не менее разработка и совершенствование искусственного языка, который мог бы дегустировать подобно настоящему, идут уже не первый год.

Уже существуют как промышленные датчики, настроенные на конкретные вкусы, так и целые электрические языки. Это не протезы человеческого языка: в них нет необходимости; частичную трансплантацию утерянного языка проводят, выкраивая новый из собственных тканей пациента, а в 2003 году впервые был пересажен донорский язык.

Искусственные языки — способ как тестировать и оценивать образцы пищи, так и потенциально передавать вкус на расстоянии.

Контроль качества в сельском хозяйстве и промышленности, мгновенный обмен информацией, развитие нового вкуса, да хоть возможность дистанционно пробовать манго в супермаркете (если удастся наладить подачу информации о вкусе без вживления электродов в мозг) — искусственные языки пригодятся человечеству. Правда, однажды подобный электрический дегустатор определил человеческую руку как прошутто, чем вызвал шквал шуток о роботах-людоедах.

Есть ли технологии симуляции вкуса

Эксперименты со вкусом давно развлекают ученых. Так, программируемый бокал для коктейлей Vocktail с одноименным bluetooth-приложением предлагает симулировать любую выпивку с помощью обычной воды: светодиодная подсветка обеспечивает требуемый цвет, ободок из электродов, стимулирующих язык — вкус, а устройство с отсеками для воздуха и крохотный насос, включаясь, когда человек пьет, обеспечивают соответствующий запах.

Но все-таки самые перспективные с обывательской точки зрения опыты — это работа собственно с самими вкусами. Вернемся к эксперименту из начала статьи, который провела Катрин Охла в Центре исследований хеморецепции Монелла. Она показывала испытуемым картинки высококалорийной еды — лосося, бараньих отбивных — или низкокалорийной вроде бобов и йогурта. После каждой картинки на язык испытуемого подавали слабый электрический разряд. Судя по ЭЭГ мозговой активности, разряд после демонстрации высококалорийной еды вызывал у испытуемых более сильное и приятное ощущение, чем та же стимуляция после картинки с какой-нибудь дыней.

То есть, чтобы озолотиться, ученым всего-то требуется найти способ придавать брокколи вкус (а желательно также вид, запах и текстуру) свинины.

Конечно, работать можно и в обратном направлении: после месяца на бедной жирами диете испытуемые становятся более чувствительными к их вкусу — но это не для нас. Нет-нет, не для нас.

«Подделкой» вкуса заняты целые корпорации: чем заменить сахар, соль, жир так, чтобы никто не разозлился на подмену, да еще и приучить людей к заменителям? Тот же вкус, что лжет нам, когда захочет, в случае со слишком вредными продуктами почему-то не желает подыгрывать. Остается только, подключив электроды к мозгу, смотреть, как искусственный язык пробует синтетическую пиццу — и стараться получить удовольствие.

Источник

Зачем нам уметь различать вкусы

Вкус – одно из пяти чувств человека. И как полагают ученые, одно их самых древних. Благодаря способности различать вкусы, человек может наслаждаться любимой едой и определять потенциально опасные продукты. Как работают вкусовые рецепторы и зачем нам различать разные виды вкусов?

Роль рецепторов

Способность различать вкус еды помогла древнему человеку выжить. Из-за этого умения наши предки могли определять полезную пищу и отвергать опасную. Благодаря вкусовым рецепторам у каждого из нас существуют любимые блюда и те, к которым не хочется даже приближаться. Рецепторы помогают человеку идентифицировать вкусную и безопасную еду.

На языке взрослого человека может располагаться до 10 тысяч вкусовых рецепторов-сосочков, которые регулярно обновляются (примерно каждые 2-3 недели). Именно они воспринимают вкус потребляемой пищи и передают сигналы мозгу. А тот уже решает, какую «установку» дать: можно кушать или отказаться.

По мере старения человека, некоторые из рецепторов также отмирают и не возобновляются. На языке человека пожилого возраста может быть только 5 тысяч вкусовых рецепторов. Кстати, заядлые курильщики также плохо различают вкусы, поскольку никотин парализует эту способность организма. А вот у беременных женщин чувствительность рецепторов, наоборот, обостряется.

Способность различать вкусы зависит не только от сосочков на языке, но и от работоспособности обоняния. В верхней части носа есть специфические клетки, которые воспринимают запах пищи. И если он подозрительный, мозг подталкивает нас не дегустировать продукт. Кроме того, именно нос отвечает за распознавание некоторых вкусов. Наверное, все знают, что пища может быть вяжущей, острой, терпкой. И эти вкусовые разновидности распознают вовсе не рецепторы на поверхности языка, а именно нос.

Сколько вкусов мы распознаем

До конца ХХ века специалисты выделяли 4 основных вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Но несколько лет назад эту классификацию пересмотрели. К традиционным вкусам добавили еще один – вкус умами. Этот термин пришел к нам с японского языка и обозначает специфический привкус, свойственный высокобелковой пище.

Говорят, впервые о существовании вкуса умами (правда, тогда его называли иначе) говорил еще в XVI веке французский придворный врач и астроном Жан Франсуа Фернел. Но его теория в те времена не была воспринята адекватно. Во второй раз о существовании белкового вкуса заговорили в начале ХХ века. Это был японский химик Кикуна Икеда. Ему удалось экстрагировать из морских водорослей вещество «умами» (аминокислота глутамат). Но начало войны приостановило изучение в этой области. И только спустя 100 лет, в 2000 году, исследователи приняли теорию существования пятого вкуса – умами («аппетитный»). Его можно распробовать в соевом соусе, пармезане и рокфоре. Некоторые утверждают, что умами – это сочетание сразу всех вкусов. Кроме того, в последнее время ученые заговорили о еще одном специфическом вкусе – жира. Правда, его в классификатор еще не включили.

Еще одно открытие конца ХХ века касалось так называемой карты вкусов. Вплоть до 1980 годов было распространено мнение, что рецепторы, отвечающие за восприятие разных вкусов, распределены на языке группами. Но оказалось, что это заблуждение и рецепторы распределены по всей поверхности языка.

Кроме того, исследователи все чаще говорят о том, что человек воспринимает намного больше вкусов, чем принято считать, так как чистых оттенков в природе почти не существует. И даже те, что принято называть чистыми, могут существенно отличаться по интенсивности. Взять хотя бы горькие вещества. Все они могут восприниматься нашими рецепторами по-разному. Например, растворы морфия, опия и хинина горькие, но у каждого из них горечь разная. Кстати, «эталонной» горечью принято считать хинин – натуральное вещество, добавляемое в джин и некоторые безалкогольные напитки.

Кислый вкус также бывает разным. Щавелевая, винная, лимонная, яблочная, серная, соляная или азотная кислоты – все они разные, но если приготовить из них растворы разной концентрации, то вкус всех веществ может уравновешиваться.

А вот что касается сладкого, то в чистом виде оно всегда одинаковое на вкус. То есть даже самый опытный дегустатор не сможет найти вкусовых различий между глюкозой, фруктозой, сахарозой и лактозой, поскольку это и есть сладкое в чистом виде. Если говорить о соленом, то чистым вкусом обладает только один продукт – поваренная соль. Остальное – это солоноватое с кислым или горьким привкусом.

Сложные (смешанные) вкусы наши рецепторы воспринимают по-разному, выделяя для себя только самые выраженные «нотки». К примеру, вкус яблок – это всегда смесь кислого и сладкого, различие только в том, какой привкус преобладает. Огуречный рассол – это не чисто соленое, а солено-кислое. Реже, но встречается смесь сладкого и горького. Лучший пример – шоколад, в котором объединилась горечь какао и сладость сахара. А вот смесь чисто горького и чисто кислого либо соленого вызывает у большинства отвращение. В природе такой привкус имеют потенциально опасные для человека растения.

Когда вкусовые рецепторы обманывают

Интересно, что в некоторых условиях рецепторы могут неправильно воспринимать реальный вкус еды. Например, после дегустации сыра вино покажется более вкусным, а если продукты употребить в обратном порядке, то нарушится восприятие сладкого. Вполне обычный кофе и молоко могут получить выраженный кислый привкус, если перед употреблением напитка пожевать корень касатика.

Иногда механизм восприятия вкуса нарушается не частично или временно, а полностью. В таких случаях говорят об агевзии – состоянии тотальной неспособности ощущать вкус.

Если вкусовое восприятие сильно притуплено, говорят о гипогевзии, а постоянно неправильное распознавание привкуса еды – это парагевзия. Любое из этих нарушений может случаться после повреждения слизистой оболочки языка (например, вследствие ожога или воспаления). Рецепторы могут выходить из строя и по причине нарушений в головном мозге, на фоне болезней внутренних органов или неправильного метаболизма. Например, при заболеваниях желчного пузыря на языке постоянно может ощущаться горечь. Если болен желудок, во рту сохраняется кислый привкус, а при некоторых формах сахарного диабета – сладкий.

Для чего человеку распознавать вкусы?

Среди человеческих чувств способность различать вкусы считается самой древней. В течение миллионов лет это умение эволюционировало вместе с человеком, ведь выбор неправильной пищи может привести к потере энергии, проблемам со здоровьем и даже к смерти.

В процессе своего развития человек на подсознательном уровне определил: если он нуждается в энергии – надо искать сладкую еду. Когда организм ощущает недостаток минералов и солей, он требует соленого. Если возникает потребность пополнить запасы белков и аминокислот, тело просит пищу вкуса умами. Зачем надо было распознавать горькое и кислое? Рецепторы, реагирующие на кислое, как и остальные, достались нам от наших предков. Кислый вкус указывал древнему человеку, что перед человеком либо незрелый плод, либо испорченный (в нем начались процессы брожения). Горький вкус издревле воспринимался как предупреждение о ядах. Проще говоря, умение распознавать кислое и горькое защищало первобытного человека от отравления.

С точки зрения физиологии, во многом мы все еще напоминаем наших предков. Но также в ходе эволюции произошли изменения. В том числе и в восприятии разных вкусов. Для современного человека кислый – это уже не только неспелое или скисшее, но и источник витамина С. Наши тела не производят аскорбиновую кислоту, но тем не менее она чрезвычайно важна для выживания, поэтому организм ее ищет в еде.

Умение различать разные вкусы зависит и от влияния химических веществ на рецепторы, имеющиеся на языке.

Сладкий привкус во рту появляется при контакте языка с углеводами и спиртами. Соленый вызывают калиевые и натриевые соли. Горький обычно формируется под воздействием алкалоидов, которые часто являются ядовитыми. А вкус кислого – это результат контакта вкусовых рецепторов и ионов водорода.

Но от умения организма распознавать вкусы и реагировать на сигналы рецепторов зависит не только способность избегать опасных продуктов, но и еще две важные функции. Во-первых, это активизирует выработку желудочного сока. А значит, от способности различать вкусы зависит и скорость переваривания пищи. Во-вторых, именно от рецепторов на языке зависит, принесет ли удовольствие трапеза. Если человек кушает то, что ему нравится, в организме усиливается секреция гормонов счастья и улучшается настроение.

Что значит, если хочется еды определенного вкуса

Бывает, что иногда организм требует чего-то кислого, соленого или сладкого. Почему так происходит? Игнорировать такие сигналы – не самая лучшая идея. Например, если хочется сладенького, то, возможно, имеется нехватка энергии. Сладкое в понимании мозга – это глюкоза, то есть «топливо» для него. К тому же тело может требовать сахара, когда резко снижается уровень серотонина и эндорфина – гормонов, отвечающих за хорошее самочувствие. Вот почему многие неосознанно заедают стрессы шоколадом. Вкусовые рецепторы передают сигнал головному мозгу, а тот начинает продуцировать вещества, необходимые для улучшения настроения. Но не всегда стоит идти на поводу своего организма. Частое заедание стрессов и плохого настроения сладким может привести к ожирению.

Если организм требует кислого, то вполне возможно, ему не хватает витамина С (аскорбиновой кислоты). Это вещество отлично укрепляет иммунитет и помогает бороться с простудами, но переусердствовать с ним также не стоит. Чрезмерное увлечение кислой едой может плохо повлиять на эмаль зубов. Кстати, если хочется кисленького, иногда его можно и перехитрить. Не обязательно всегда «кормить» свои рецепторы цитрусами или киви, иногда усмирить тягу помогает сладкий перец. Он хоть и не кислый, но богат витамином С.

По наблюдениям американских исследователей, если организм требует соленого, не обязательно сразу кушать соль. Таким способом тело посылает сигналы о нехватке минералов, и это не всегда натрий или хлор. Восстановить запасы полезных веществ можно с помощью более полезных фруктовых и овощных салатов, злаков и орехов. А вот злоупотребление солью может привести к различным заболеваниям. Едва ли не единственный случай, когда на требования организма следует дать соль, это в жаркую погоду. Летом такой сигнал может указывать на обезвоживание, а соль помогает удерживать в тканях влагу, предотвращая дегидратацию и тепловой удар.

Горькую пищу организм обычно не просит, так как природой заложено, что это вкус яда. Но если тело вдруг требует «чего-то такого» – ни сладкого, ни кислого, ни соленого, возможно, оно желает горького шоколада. Такое может случаться, когда организм ощущает упадок сил и снижение умственной работоспособности. Шоколад помогает улучшить работу головного мозга.

Частое желание съесть определенные продукты должно насторожить, поскольку может быть признаком болезни. Нужно обратиться к врачу для обследования.

Тема эволюции вкуса интересует многих ученых по всему миру. За последние годы было сделано немало интересных открытий и мы узнали много о том, почему человек распознает разные типы вкусов. Тем не менее изучения в этой области продолжаются, а Homo Sapiens продолжает эволюционировать, подстраиваясь под реалии современного мира. Вполне возможно, что со временем вкусовые предпочтения человека также изменятся. А пока мы, как и тысячи лет тому назад наши предки, осторожно пробуем новые продукты, пытаясь по вкусу предугадать, что скрывается за пищей: польза или опасность.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Специальность: терапевт, невролог .

Общий стаж: 5 лет .

Место работы: БУЗ ОО «Корсаковская ЦРБ» .

Образование: Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева .

Источник