Острый это вкус или чувство

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

Острая пища – вред или польза

Почему острое — это не вкус ?

Других не существует, что в не мешает нам в повседневной жизни использовать слово «вкус» при оценке вкусо-ароматных свойств блюд или напитков. Комбинация сигналов от рецепторов носовых пазух и ротовой полости позволяет испытывать и такие ощущения , как боль или раздражение. Например, разгорающийся во рту пожар от острой пищи .

Если острое блюдо или соус содержит перец, у нас перехватывает дыхание из-за капсаицина, вещества, названного так в честь семейства стручковых перцев Capsicum, и давший название классу похожих по строению веществ.

Из плодов жгучего перца выделено около 10 капсаициноидов природного происхождения. На капсаицин в этой смеси в среднем приходится 70%, второй по распространённости — дигидрокапсаицин (около 20%), содержание остальных видов меньше, чем по 2%.

Пожар во рту?

Наиболее высоко содержание капсаицина в мякоти стручковых перцев и их семенах. В чистой форме при попадании на слизистую оболочку или кожу он вызывает сильное раздражение, но даже в самом жгучем перце содержание капсаицина безопасно

Когда нам в рот попадает острая пища, капсаицин связывается с рецепторами TRPV1, расположенных на поверхности вкусовых почек языка и в слизистых оболочках. После активации капсаицином рецепторы TRPV1 меняют свою структуру, и сигнал об этом изменении начинает поступать по тройничному нерву — главному чувствительному нерву лица и ротовой полости — к мозгу. Мозг интерпретирует этот сигнал как увеличение температуры у нас во рту. Причина такого ощущения в том, что рецепторы TRPV1 обычно активируются, когда температура поднимается выше 43°С. Таким образом TRPV1 подает сигнал центральной нервной системе, предупреждая о перегреве организма, тем самым защищая своего хозяина от опасности, которую представляет собой горячая пища. Эти же природные «термодатчики» могут распознавать и некоторые виды веществ, содержащихся в пище, которую мы считаем «острой»..

Рецепторы TRPV1 активируются и под действием аллилизотиоцианата — вещества, придающего остроту горчице, хрену и васаби.

Как капсаицин обманывает нервную систему

Рецепторы TRPV1 играют с нашей нервной системой в игру «спутай химический сигнал с термическим». Поэтому, как только мы съедаем что-то острое, мозг верит, что мы съели что-то горячее. Центральная нервная система принимает срочные меры для охлаждения организма: для ускорения обмена веществ активизируется кровообращение, для охлаждения тела начинается интенсивное потоотделение. В крови увеличивается концентрация естественных болеутоляющих — эндорфинов. Слизистая носа воспаляется, из-за чего из носа начинает течь, текут и слёзы, глаза закрываются — мозг отдаёт векам команду защитить органы зрения от «высокой температуры».

Ощущения, возникающие, когда блюдо оказалось более жгучим, чем ожидалось, бесспорно, нельзя отнести к приятным. Тем не менее, в том количестве, в котором капсаицин и капсаициноиды содержатся в перце или соусе, эти вещества не вызывают физического повреждения тканей и органов, но это не значит, что острая пища неопасна совсем.

Эксперименты на мышах показали, что опасная доза капсаицина составляет 47,2 мг на 1 кг массы животного. В пересчёте на среднестатистического человека с весом 80 кг – это 3,8 гр. То есть надо разом съесть 200 гр сухого порошка перца чили, что физически невозможно.

Острота: вред и польза

Если мы случайно положили в рот слишком острый продукт, у нас может начаться несварение желудка, тошнота и рвота. Почему? Если активация рецепторов TRPV1 слишком интенсивна, мозг реагирует на это так, как будто мы проглотили что-то очень горячее. Обманувшись, он старается предпринять все меры, чтобы как можно быстрее вывести наружу предполагаемую опасность, инициируя рвоту. А во время рвотных позывов желудочный сок оказывается в пищеводе, где его не должно быть и, входящая в его состав кислота, может сильно повредить пищевод. Степень повреждения будет напрямую зависеть от степени раздражения рецепторов TRPV1 и оценке мозгом потенциальной «угрозы».

Такая реакция организма, в свою очередь, говорит о том, что резкий переход от привычного сладкого болгарского перца к одному из самых жгучих кайенскому, не только подарит нам массу неприятных ощущений, но и подвергнет опасности здоровье.

Однако регулярное потребление блюд из перца с постепенным повышением их жгучести позволяет выработать устойчивость к действию капсаицина и натренировать организм обходиться без рвотных позывов. А попадающие в кровь в результате активации рецепторов TRPV1 эндорфины, естественные болеутоляющие и вещества, позволяющие почувствовать удовольствие, способствуют тому, что со временем человек может совершенно непритворно радоваться блюдам со жгучим перцем.

Там, где жгучий перец стали выращивать и потреблять в пищу раньше, к нему и привыкают раньше. Некоторые детские блюда мексиканской кухни кажутся слишком острыми взрослым европейцам, ведь ацтеки и другие обитатели Центральной Америки выращивали жгучий перец задолго до Колумба.

Окультуривание перца чили, скорее всего, началось после того, как было замечено, что мясо и рыба, контактирующие с этими красными стручками или порошком из них, хранится дольше – многие содержащиеся в перце чили вещества являются природными консервантами, убивающими микроорганизмы, вызывающими гниение продуктов.

Многие путеводители по Южной Америке рекомендуют туристам есть острые блюда, дабы не подхватить кишечную инфекцию. Вещества, входящие в состав перца чили, убивают патогенные микроорганизмы или замедляют их размножение. Капсаициноиды подавляют рост некоторых опасных для человека бактерий, но своими противомикробными свойствами перец обязан другому веществу — флавоноиду хризоэриолу, который, как и многие другие флавоноиды, кажется нам горьким на вкус.

Название «перец-чили» созвучен с названием страны Чили, однако происходит от слова из группы ацтекских языков науатль, с которых «chilli» переводится как «красный».

Как определить жгучесть перца

Понять, какой из перцев будет слишком жгучим для нас, можно с помощью шкалы остроты. Их несколько, но чаще всего учёные и кулинары берут за основу шкалу Сковилла.

В 1912 году американский химик Уилбур Сковилл предложил использовать для измерения остроты перца количественную шкалу, основанную на вкусовых ощущениях. Вытяжку из различных сортов перца растворяли в спирте, после чего каплю спиртового раствора смешивали с подслащённой водой и давали пробовать пяти дегустаторам. Если они говорили, что жгучесть чувствуется, раствор разбавляли и снова давали на пробу. За единицу измерения был принят объем выпитой воды, который требовался для того, чтобы жгучесть перестала быть заметна — чем больше баллов набирает перец или блюдо по шкале Сковилла, тем он острее.

Шкалу, составленную по субъективным ощущениям дегустаторов, нельзя назвать идеальной. Позднее в химии появились более точные подходы к определению содержания капсаицина в продукте. Но кулинары до сих пор предпочитают использовать шкалу Сковилла — в приготовлении блюд важнее то, какие ощущения испытает человек.

Источник