Čulo okusa – kako funkcioniše?

aroma vina degustacija nauka slatko vino vino vinska kultura

Čulo okusa. Gorka tableta, kiselo grožđe ili slatko nešto – opisi okusa vrlo često su povezani sa snažnim emocijama. Riječima izražavaju stanja intenzivnog zadovoljstva kao i nezadovoljstva. Ova snažna veza koja se povezuje sa osjećajima i nagonom ima veze sa našom evolucijom. Okus je bio osjećaj koji nam je pomogao u testiranju hrane koju smo konzumirali. To je, dakle, bilo pitanje preživljavanja. Gorak ili kiselkast okus nagovještavao je otrovne nejestive biljke ili trulu hranu bogatu proteinima. S druge strane, slatki i slani okusi često su znak hrane bogate hranjivim sastojcima.

Čulo okusa

Slatko, kiselo, slano, gorko – i umami. Pikantna (umami), prijatna jela koja imaju okus bujona izazivaju ugodne emocije kod većine ljudi. Oni su signal da je hrana bogata proteinima. Ovaj je okus prepoznat kao peti osnovni okus pored četiri poznatija okusa slatkog, kiselog, gorkog i slanog. Činjenicu da postoje senzorne ćelije posebno za ovaj peti okus otkrio je japanski istraživač oko 1910. godine, zbog čega se uobičajeni japanski izraz umami koristi za „slano“.

Okus, miris i aroma

Ono što se uopšteno kategoriše kao „okus“ u osnovi je skup različitih osjeta: nisu važne samo osobine okusa koje jezik percipira, već i miris, tekstura i temperatura obroka. “Kolorit” okusa događa se kroz nos. Tek nakon što se okus kombinuje sa mirisom, proizvodi se okus hrane. Ako je osjet mirisa oslabljen, na primjer, začepljen nos, percepcija okusa je obično otupljena.

Kao i okus, osjećaj mirisa je usko povezan sa našim osjećajima. To je zato što su oba osjetila povezana sa refleksnim nervnim sistemom. Zbog toga loš okus ili miris mogu dovesti do povraćanja ili mučnine. A aromatični okusi povećavaju proizvodnju pljuvačke i želudačnih sokova, čineći ih istinski zapanjujućim.

Čulo okusa: iz prave mješavine

Na osnovu informacija koje se prenose sa jezika u mozak, smatra se da postoji najmanje pet osnovnih kvaliteta okusa. Mnoga jela sastoje se od kombinacije različitih okusa. Na primjer, neka jela imaju slatko-kiseli okus, dok su druga slana i umami (pikantna). Osnovni okusi su:

  • Slatko. Ono što doživljavamo kao slatkoću obično uzrokuju šećeri i njegovi derivati poput fruktoze ili laktoze. Ali i druge vrste supstanci mogu aktivirati osjetne ćelije koje reaguju na slatkoću. To uključuje, na primjer, neke građevne blokove proteina poput aminokiselina, a takođe i alkohole u voćnim sokovima ili alkoholnim pićima.
  • Kiselo. Kiseli su okusi uglavnom kisele otopine poput limunovog soka ili organskih kiselina. Osećaj uzrokuju joni vodonika, odvojeni kiselinom otopljenom u vodenom rastvoru.
  • Slano. Hrana koja sadrži kuhinjsku so uglavnom je ono što osjećamo slano. Hemijska osnova ovog okusa je kristal soli koji se sastoji od natrijuma i hlorida. Mineralne soli poput soli kalijuma ili magnezijuma takođe mogu izazvati osjećaj slanosti.
  • Gorko. Gorak okus donose mnoge suštinski različite supstance. Ukupno postoji oko 35 različitih proteina u osjetnim ćelijama koji reaguju na gorke materije. Sa evolucijskog stanovišta, ovo se može objasniti mnogim različitim gorkim vrstama biljaka, od kojih su neke bile otrovne. Prepoznavanje koje su zaista otrovne bilo je i ostalo pitanje preživljavanja.
  • Umami. Okus “umami”, koji je donekle sličan okusu čorbe od mesa, obično uzrokuje glutaminska kiselina ili asparaginska kiselina. Ove dvije aminokiseline dio su mnogih različitih bjelančevina koje se nalaze u hrani, a takođe i u nekim biljkama. Zreli paradajz, meso i sir sadrže puno glutaminske kiseline. Špargla, na primjer, sadrži asparaginsku kiselinu. Kineska kuhinja koristi glutamat, so glutaminske kiseline, kao pojačivače okusa. To se radi kako bi slani okus hrane bio intenzivniji.

Čulo okusa. Masno, alkalno, vodenasto: šta još možemo okusiti?

Istraživači su u potrazi za drugim senzornim ćelijama specijalizovanim za senzacije, osim pet uspostavljenih osnovnih okusa. Smatra se da postoji još:

  • Masno: Ljudi su nekada mislili da se sklonost masnoj hrani zasniva isključivo na njihovom mirisu i teksturi. Novija istraživanja ukazuju da vjerovatno postoje receptori posebno za masnoću. Ovo bi masno učinilo šesti osnovni okus. Uzrokuju ga određene masne kiseline koje enzimi u slini razdvajaju od masne hrane. Otkriven je specifični receptor koji reaguje na linolnu kiselinu, koja je dio mnogih triglicerida koji se nalaze u prirodnim mastima i uljima poput suncokretovog, sojinog ili kukuruznog ulja. Trenutno se istražuju i sljedeći okusi:
  • Alkalno: kao u salamuri, i suprotno od kiselog.
  • Metalno
  • Vodenasto

Vruće ili začinjeno nije okus. Inače: osjećaj nečega kao „toplo“ ili „ljuto“ često se opisuje kao okus. Tehnički, ovo je samo signal boli koji šalju nervi koji prenose osjet dodira i temperature. Supstanca “kapsaicin” u hrani začinjenoj čilijem izaziva osjećaj bola i toplote.

Gorko pozadi, slatko sprijeda: uobičajeni mit

Postoji dugo zabluda da jezik ima posebne zone za svaki okus, na primjer, da posebno dobro možete okusiti slatko ili kiselo. Ali ovaj se mit temelji na pogrešnom čitanju ilustracije jezika. Ove zone i danas možete pronaći u mnogim udžbenicima.

Slatki, kiseli, slani, gorki i umami okusi zapravo mogu osjetiti svi dijelovi jezika. Samo su strane jezika osjetljivije od središnje površine jezika. To vrijedi za sve okuse – uz jedan izuzetak: stražnji dio našeg jezika vrlo je osjetljiv na gorak okus. Ovo nas očito štiti kako bismo mogli ispljunuti otrovnu ili pokvarenu hranu ili supstance prije nego što uđu u grlo i progutamo ih.

Sve počinje na jeziku: od supstance do okusa. Ali šta je zapravo okus? Šta se događa u našem tijelu, šta nam omogućava da osjetimo okus? Hemijska supstanca odgovorna za okus oslobađa se u ustima i dolazi u kontakt sa nervnom ćelijom. Aktivira ćeliju mijenjajući određene proteine u zidu osjetne ćelije. Ova promjena uzrokuje da osjetna ćelija prenosi kurirski supstance, koje zauzvrat aktiviraju nervne ćelije. Te nervne ćelije tada prenose mozgu informacije za određenu percepciju okusa.

Brojne kvržice na sluznici jezika nalik bradavicama su mjesto gdje se materija koja stvara okus transformiše u nervni signal. Ove kvržice, koje se nazivaju papilama okusa, sadrže mnoštvo osjetnih ćelija sa posebnom strukturom. Zajedno sa ostalim ćelijama čine pupoljak koji pomalo podsjeća na narandžu sa dijelovima raspoređenim oko središta. Na sredini gornje strane nalazi se malo udubljenje ispunjeno tekućinom. Hemijske supstance odgovorne za okus ispiru-slijavaju se u ovu šupljinu poput lijevka. To osigurava da supstance detektuje i analizira što je moguće više senzornih ćelija prije nego što ih proguta.

Šta su papile okusa?

Papile okusa su veći broj izbočina poput bradavica ispod sluznice jezika. Povećavaju površinu jezika nekoliko puta i osiguravaju da se pojedinačni okusi mogu intenzivnije percipirati. To se naziva i povećavajući učinak jezika. Papile sadrže nekoliko pupoljaka okusa sa osjetnim ćelijama.

Postoje tri osnovne vrste papila kategorizirane prema obliku:

Fungiform papillae (Papile oblika gljive). Ove papile su najčešće. Između 200 i 400 kvržica je rašireno po cijeloj površini jezika. Nalaze se uglavnom na vrhu jezika i na rubovima gdje osiguravaju da su ta područja posebno osjetljiva na okus. Papile oblika gljive ne samo da otkrivaju okus, već sadrže i senzorne ćelije za dodir i temperaturu. Svaka papila sadrži 3 do 5 okusnih pupoljaka.

Circumvallate papillae (Obodne papile). Ove papile su vrlo velike i nalaze se u dnu jezika, tamo gdje počinje grlo. Svaka osoba ima samo 7 do 12 zaobljenih papila, ali svaka od njih sadrži nekoliko hiljada okusnih pupoljaka. Circumvallate papile su okrugle, uzdignute i vidljive golim okom. One su raspoređeni u obliku slova V na zadnjem dijelu jezika. Te se papile nazivaju cirkulacione papile, jer su okružene rovom koji sadrži mnogo žlijezda koje “ispiru” supstance koje proizvode-stvaraju okus u senzornim ćelijama.

Foliate papillae (Listaste papile). Ove papile mogu se vidjeti i golim okom na zadnjim ivicama jezika. Tamo možete vidjeti nekoliko nabora koji leže blizu jedan drugog. Naš jezik ima oko 20 listastih papila, od kojih svaka ima nekoliko stotina okusnih pupoljaka.

Šta su okusni pupoljci?

Okusni pupoljci su pravi organi okusa. Imaju brojne senzorne ćelije koje su zauzvrat povezane sa mnogim različitim nervnim vlaknima. Svaki okusni pupoljak ima između 10 i 50 osjetnih ćelija. Te ćelije oblika kapsule imaju oblik cvjetnog pupoljka ili naranče. Na vrhu ove kapsule nalazi se pora koja djeluje kao lijevak ispunjen tekućinom. Ovaj lijevak sadrži tanke senzorne ćelijske ekstenzije u obliku prsta, koje se nazivaju dlake okusa. Proteini na površini vezuju hemikalije za ćeliju radi degustacije.

Okusni pupoljci (pupoljci okusa) nalaze se u zidovima i žljebovima papila. Odraslih okusnih pupoljaka ima ukupno između 2.000 i 4.000. Senzorne ćelije u okusnim pupoljcima obnavljaju se jednom nedeljno. Većina okusnih pupoljaka je na jeziku. Ali postoje i ćelije koje otkrivaju okus negdje drugdje unutar usne šupljine: Mogu se naći u stražnjem dijelu grla, epiglotisu, nosnoj šupljini, pa čak i u gornjem dijelu jednjaka. Dojenčad i mala djeca takođe imaju osjetne ćelije na tvrdom nepcu, na sredini jezika, kao i na sluznici usana i obraza.

Završni korak u opažanju okusa je prelazak u nervni sistem. To radi nekoliko kranijalnih nerava. Sve se informacije prenose duž kranijalnih nerava do donjeg dijela moždanog debla (produžene moždine). U tom trenutku dolazi do razdvajanja: Neka vlakna prenose signale okusa zajedno sa signalima drugih senzornih percepcija poput bola, temperature ili dodira kroz nekoliko tačaka razmjene do svijesti. Ostala vlakna prelaze preko tih razmjenskih mjesta svjesne percepcije i vode direktno do dijelova mozga koji su povezani sa senzornom percepcijom i koji su odgovorni za osiguranje našeg opstanka. Ovdje se signali okusa kombinuju sa različitim signalima mirisa.

Gotovo neograničena paleta okusa

Otprilike polovina senzornih ćelija reaguje na nekoliko od pet osnovnih okusa. Oni se razlikuju samo po tome što imaju različite nivoe osjetljivosti na različite osnovne okuse. Svaka ćelija ima određenu paletu okusa sa fiksnim rangom: to znači da bi određena ćelija mogla biti najosjetljivija na slatko, slijedi kiselo, slano i gorko, dok druga ima svoj rang. Pun doživljaj okusa nastaje tek nakon što se kombinuju svi profili osjetnih ćelija iz različitih dijelova jezika. Druga polovina senzornih ćelija i nervnih vlakana su specijalizovane za reagovanje na samo jedan okus. Zadatak ovih ćelija je da prenose informacije o intenzitetu podražaja – koliko je nešto slano ili kiselo.

Pod pretpostavkom 5 osnovnih okusa i 10 nivoa intenziteta moguće je 100.000 različitih okusa. Zajedno sa osjetilima dodira, temperature i mirisa, postoji ogroman broj različitih mogućih okusa.

Izvori

  • Menche N. (ed.) Biologie Anatomie Physiologie. Munich: Urban & Fischer/ Elsevier; 2012.
  • Pschyrembel W. Klinisches Wörterbuch. Berlin: De Gruyter; 2014.
  • Schmidt R, Lang F, Heckmann M. Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. Heidelberg: Springer; 2011.
  • IQWiG health information is written with the aim of helping people understand the advantages and disadvantages of the main treatment options and health care services.

Budući da je IQWiG njemački institut, neke ovdje pružene informacije specifične su za njemački zdravstveni sistem. Pogodnost bilo koje od opisanih opcija u pojedinačnom slučaju može se utvrditi razgovorom sa liječnikom. Ne nudimo individualne konsultacije.

Naše informacije temelje se na rezultatima kvalitetnih studija. Napisao ga je tim zdravstvenih radnika, naučnika i urednika, a recenzirali su ga vanjski stručnjaci. Možete pronaći detaljan opis kako se naše zdravstvene informacije dijele i ažuriraju u našim metodama rada.

Pogledati i: https://ovinu.info/jezik-i-okus-vina-razlicita-podrucja-na-jeziku-osjecaju-razlicite-okuse/ i https://ovinu.info/ljudski-nos-moze-otkriti-1-bilion-mirisa/

Izvor: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/. Naslov orginala: How does our sense of taste work? Objavljeno: 17.08.2016. Prevod: Dragutin Mijatović