Вкусовые ощущения возникают, когда вещество вступает в химическую реакцию с клетками вкусовых рецепторов (TRC), размещенными на вкусовых рецепторах в полости рта, в основном на языке. Вкус – это одно из пяти чувств, принадлежащих сенсорной системе. Восприятие вкуса является ключевым сенсорным вкладом всех организмов. Рецептор вкуса представляет собой тип рецептора, который облегчает вкусовые ощущения. Вкусовые рецепторы расположены на клеточных мембранах вкусовых рецепторов. Вкусовая система млекопитающих ощущает пять основных вкусовых качеств, таких как горький, сладкий, соленый, кислый и умами, вкус глютамата.
На общем языке слово «вкус» часто используется для описания ощущений, возникающих в полости рта. Однако биологическое определение вкуса, или вкуса, является более узким и включает только ощущения, опосредованные специальной анатомически и физиологически определенной хемосенсорной вкусовой системой. Помимо вкусовых ощущений пища обычно одновременно вызывает другие ощущения, например запах, прикосновение, температуру и раздражение. Хотя не всегда легко отделить все эти ощущения перцептивно, не вкусовые компоненты воспринимаются различными системами, обонянием и соматосенсацией.
Вкусовые рецепторы дают животным ценную сенсорную информацию для оценки пищи. Чувство вкуса вызывает реакции, которые варьируются от врожденных поведенческих действий, таких как отвращение и влечение к источникам пищи, до удовольствия от потребления пищи. Примечательно, что одна клетка рецептора вкуса экспрессирует большой репертуар белков рецептора вкуса. Это говорит о том, что каждая клетка способна распознавать несколько вкусов. Восприятие вкуса также играет важную роль в интероцептивных (голод, безопасность и особый аппетит) и экстероцептивных сигналах (зрение, обоняние и соматосенсация) и в формировании поведенческих реакций на вкусовые стимулы.
Вкусовые рецепторы развиваются, чтобы защитить этот организм от проглатывания ядовитых пищевых соединений. Кроме того, последние сообщения предполагают, что эти белки могут иметь дополнительные функции помимо определения вкуса. Человеческие вкусовые рецепторы также обнаружены в тканях гладких мышц дыхательных путей человека, и в настоящее время изучается влияние вкусовых веществ на функцию бронхов человека.
Вкусовая система у млекопитающих включает вкусовые рецепторные клетки, организованные во вкусовых почках, расположенных в вкусовых сосочках. Большинство вкусовых сосочков относятся к трем типам – грибовидным, лиственным и валлатным – и расположены на языке. Существует также значительное количество неязычных вкусовых сосочков в небе, ротоглотке, гортани, надгортаннике и верхнем пищеводе. Апикальные концы TRC открыты для полости рта и взаимодействуют со стимуляторами вкуса, обычно растворимыми в воде химикатами. Это взаимодействие генерирует сигналы, которые передаются в мозг через ветви трех черепных нервов, VII (лицевой), IX (глоссофарингеальный) и X (блуждающий нерв).
За последние несколько лет был достигнут огромный прогресс в открытии и характеристике рецепторов вкуса позвоночных из семейств T1R и T2R, которые участвуют в распознавании горьких, сладких и вкусовых стимулов умами. Индивидуальные различия во вкусе, по крайней мере, в некоторых случаях, можно отнести к аллельным вариантам генов T1R и T2R.
Питание и вкусовое восприятие
Выживание всех животных зависит от потребления питательных веществ. Однако источники питательных веществ часто также содержат токсичные вещества. Вкус помогает животным решить, является ли пища полезной для них и должна ли она потребляться или является ли она опасной для них и должна быть отклонена. Вероятно, вкус эволюционировал, чтобы животные выбирали пищу, соответствующую потребностям организма.
В настоящее время принято считать, что вкусовые ощущения человека можно разделить на пять качеств: горькие, кислые, соленые, сладкие и умами (пикантные; прототипическим стимулом является глутамат аминокислоты). Отвращающий горький вкус часто указывает на наличие токсинов в пище. Горький и кислый вкус может также сигнализировать о испорченной пище. Основными стимуляторами соленого вкуса являются соли натрия, но некоторые не натриевые соли также имеют соленую вкусовую составляющую. Это говорит о том, что соленый вкус указывает на присутствие натрия или минералов в целом. Наиболее распространенными естественными сладкими вкусовыми стимулами являются сахара, которые указывают на наличие углеводов в пище. Наиболее распространенным вкусовым стимулом умами является L-глутамат, который может указывать на присутствие белка. Другие важные питательные вещества включают липиды, кальций и воду, но наличие соответствующих им вкусовых качеств является спорным.
Наличие нескольких различных вкусовых качеств подразумевает, что у каждого вкусового качества есть определенный механизм кодирования, опосредованный специализированными рецепторами вкуса. Текущие данные подтверждают эту гипотезу. Получение вкусовых качеств, которые люди описывают как сладкие, умами и горькие, включает белки из семейств T1R и T2R. Кандидатные рецепторы были предложены для соленых и кислых вкусов.
Практическое применение рецепторов вкуса
Существует значительный интерес к разработке новых вкусовых стимуляторов и модификаторов вкуса для людей и других животных. Для людей области интересов включают в себя здоровую пищу и напитки без ущерба для их вкусовых качеств и более приемлемые для пациентов пероральные препараты. Существует значительная потребность в искусственных соединениях сладкого и умами, усилителях соленого, сладкого и умами вкуса, блокаторах горького вкуса и фармацевтических соединениях с улучшенными сенсорными свойствами. Также существует потребность в улучшении вкусовых качеств пищи для домашних животных и сельскохозяйственных животных и в разработке нелетальных репеллентов для диких животных, например нетоксичных химических веществ с неприятным вкусом. Разработка таких продуктов была затруднена из-за отсутствия знаний о молекулярной идентичности вкусовых рецепторов. Открытие вкусовых рецепторов, характеристика их активных сайтов, участвующих во взаимодействиях с агонистами и антагонистами, и разработка высокопроизводительных методов для скрининга вкусовых стимулов in vitro будет способствовать разработке новых вкусо-активных соединений.
Аллельные вариации вкусовых рецепторов человека могут влиять на восприятие, выбор и потребление пищи. В результате он может влиять на питание и потенциально предрасполагать людей к определенным заболеваниям. Таким образом, некоторые аллели вкусовых рецепторов могут быть факторами риска заболевания. Генотипы этих рецепторов могут быть полезны в качестве биологических маркеров для выявления предрасположенности к некоторым заболеваниям и для предложения мер по профилактике заболеваний. Имеющиеся данные предоставляют некоторые примеры роли вариации вкусовых рецепторов в питании и здоровье человека. Чувствительные аллели человеческого рецептора TAS2R38 реагируют на PTC, PROP и родственные соединения, которые содержат фрагмент тиомочевины (N – C = S). Некоторые растения, потребляемые человеком, содержат глюкозинолаты, соединения, которые также содержат фрагмент тиомочевины. Недавнее исследование показало, что генотип TAS2R38 влияет на восприятие горечи содержащих глюкозинолат растений, таких как брокколи, репа и хрен. Аллельные вариации TAS2R38 могут оказывать еще более распространенное влияние на выбор пищи, поскольку было показано, что она связана с предпочтениями сахарозы и сладких напитков и продуктов питания у детей (но не взрослых) (Mennella, Pepino, & Reed, 2005). Вариация рецептора вкуса может быть биомаркером предрасположенности к алкоголизму. Этанольный ароматизатор имеет горький и сладкий вкус. Вариация чувствительности к горькому и сладкому вкусу связана с восприятием вкуса этанола и потреблением алкогольных напитков (Bachmanov et al., 2003). У мышей аллельное изменение гена рецептора сладкого вкуса Tas1r3 связано с добровольным потреблением этанола (Bachmanov et al., 2002). Хотя гедонистические реакции на сладкий вкус рассматриваются как один из биомаркеров предрасположенности к алкоголизму у людей (Kampov-Polevoy, Eick, Boland, Khalitov, & Crews, 2004), гены, ответственные за эту ассоциацию, до сих пор неизвестны. Повышенная чувствительность к горечи этанола может защитить от чрезмерного употребления алкоголя.
Вкусовые рецепторы функционируют как один из интерфейсов между внутренней и внешней средой. За последние несколько лет был достигнут огромный прогресс благодаря открытию рецепторов T1R и T2R и пониманию их функции.
Несмотря на то, что в клинических условиях много раз наблюдали преимущества эффекта плацебо у пациентов, внимательно изучая пациентов, проходящих лечение от болезни Паркинсона, лечения боли
Доставка кесарева сечения также называется доставкой кесарева сечения. Этот способ включает развертывание операции по доставке детей, то есть одного или нескольких. Роды кесарева сечения часто
Некоторые из самых частых вопросов, которые мы получаем, – это вопросы, которые касаются вопросов, связанных с законностью и налогообложением, которые связаны с созданием блога или