Дослідники все більше дізнаються, що рання дієта може сформувати смакові уподобання, але наші смакові рецептори також можна навчити віддавати перевагу здоровішій їжі. RichVintage/E+ через Getty Images
Ви коли-небудь замислювалися, чому лише колібрі п’ють нектар із годівниць?
На відміну від горобців, зябликів і більшості інших птахів, колібрі можна відчути солодкість тому що вони виконувати генетичні інструкції необхідні для виявлення молекул цукру.
Як і колібрі, ми, люди, відчуваємо цукор, оскільки наша ДНК містить послідовності генів, що кодують молекулярні детектори які дозволяють нам виявити солодкість.
Але це набагато складніше. Наша здатність відчувати солодкість, як і інші смаки, включає тонкий танець між нашим генетичним складом і продуктами, які ми зустрічаємо від утроби матері до обіднього столу.
Неврологи як я працюють, щоб розшифрувати, як це складна взаємодія між генами і дієта формує смак.
In моя лабораторія в Мічиганському університеті ми глибоко занурюємося в один конкретний аспект, а саме як споживання занадто великої кількості цукру притупляє відчуття солодкого. Смак є настільки центральним у наших харчових звичках, що розуміння того, як гени та середовище формують його, має вирішальне значення для харчування, Харчова наука та профілактика захворювань.
Роль генів у відчутті смаку
Як і у випадку з колібрі, здатність людини розрізняти їжу на смак залежить від наявності смакових рецепторів. Ці молекулярні детектори знаходяться на сенсорних клітинах, які розміщені всередині смакових рецепторів, органів чуття на поверхні язика.
Команда взаємодія між смаковими рецепторами та молекулами їжі породжують п'ять основних смакових якостей: солодкість, пікантність, гіркоту, солоність і кислинку, які передаються з рота в мозок через спеціальні нерви.
Діаграма смакової сосочки із зазначенням різних типів клітин і чутливого нерва. Юлія Куль і Моніка Дусь, CC BY-NC-ND
Наприклад, коли цукор зв’язується з рецептором солодкості, це сигналізує про солодкість. Наша вроджена перевага смаку одних продуктів над іншими вкорінена в тому, як працюють язик і мозок стали провідними під час нашої еволюційної історії. Смакові якості, що сигналізують про наявність основних поживних речовин і енергії, таких як сіль і цукор, надсилають інформацію в області мозку, пов’язані із задоволенням. І навпаки, смаки, які попереджають нас про потенційно шкідливі речовини, такі як гіркота певних токсинів, пов’язані зі смаками, які змушують нас відчувати дискомфорт або біль.
Тоді як наявність у нашій ДНК генів, що кодують функціональні смакові рецептори, дозволяє нам це зробити виявити молекули їжі, те, як ми реагуємо на них, також залежить від унікальної комбінації генів смаку, які ми несемо. Як і морозиво, гени, включно з тими, що відповідають за смакові рецептори, мають різні смаки.
Візьмемо, наприклад, смаковий рецептор гіркоти під назвою TAS2R38. науковці виявили невеликі зміни в генетичному коді для гена TAS2R38 у різних людей. Ці генетичні варіанти впливають на те, як люди сприймають гіркоту овочів, ягід і вина.
Окрім того, що він дозволяє нам відчути широкий спектр смаків у продуктах, смак також допомагає нам розрізняти продукти, які є здоровими чи потенційно шкідливими, наприклад, зіпсоване молоко.
Подальші дослідження показали зв’язок між тими самими варіантами та вибором їжі, особливо щодо вживання овочів і алкоголю.
У нашому репертуарі генів існує багато інших варіантів, у тому числі для рецептора солодкого смаку. Однак чи є і як ці генетичні відмінності впливають на наш смак і харчові звички ще опрацьовується. Безсумнівним є те, що хоча генетика закладає основу для смакових відчуттів і уподобань, досвід їжі може глибоко змінити їх.
Як дієта впливає на смак
Багато наших вроджених відчуттів і уподобань формуються нами ранній досвід з їжею, іноді навіть до того, як ми народжуємося. Деякі молекули з раціону матері, наприклад часник або морква, досягають Смакові рецептори плода розвиваються через амніотичну рідину і може вплинути на оцінку цих продуктів після народження.
Дитяча суміш також може вплинути на харчові переваги пізніше. Наприклад, дослідження показують, що немовлята, яких годують сумішами, не заснованими на коров’ячому молоці, які є більш гіркими та кислими через вміст амінокислот, краще сприймають гіркі, кислі та пікантні продукти, такі як овочі, після відлучення від грудей, ніж ті, хто споживає суміші на основі коров’ячого молока. І малюки, які п'ють підсолоджену воду сильно віддають перевагу солодкі напої вже в 2 роки.
Вплив їжі на наші смакові схильності не припиняється в ранньому віці: Що ми їмо дорослими, особливо наше споживання цукру та солі, також може впливати на те, як ми сприймаємо та потенційно вибираємо їжу. Скорочення натрію у нашому раціоні знижує бажаний рівень солоності, тоді як споживання більшої кількості змушує нас любити солонішу їжу.
Щось подібне відбувається з цукром: Зменшіть цукор у своєму раціоні і ви можете вважати їжу солодшою. І навпаки, як дослідження на щурах та летить припускає, що високий рівень цукру може притупити ваше відчуття солодкого.
Хоча ми, дослідники, все ще з’ясовуємо, як і чому, дослідження показують, що високе споживання цукру та жиру на тваринних моделях пригнічує чутливість смакових клітин та нерви до цукрів, змінює кількість доступних смакових комірок і навіть перевертає генетичні перемикачі в ДНК смакових клітин.
У моїй лабораторії ми показали, що ці зміни смаку у щурів повертаються до норми протягом кількох тижнів з раціону прибирається зайвий цукор.
Дослідження на тваринах допомогли дізнатися, як високе споживання цукру впливає на смак і їжу. Ірина Ільїна, CC BY-NC-ND
Хвороба також може вплинути на смак
Генетика та їжа – не єдині фактори, які впливають на смак.
Як багато хто з нас виявив під час розпалу пандемії COVID-19, хвороба також може зіграти певну роль. Після позитивного тесту на COVID-19 я місяцями не міг відрізнити солодку, гірку та кислу їжу.
Дослідники виявили, що близько 40% людей інфіковані SARS-CoV-2 відчувати порушення смаку і нюху. Приблизно у 5% цих людей ці дефіцит смаку зберігається на місяці та роки.
Хоча дослідники не розуміють, що викликає ці сенсорні зміни, головна гіпотеза полягає в тому, що вірус вражає клітини, які підтримують рецептори смаку і запаху.
Тренування смакових рецепторів для здоровішого харчування
Формуючи наші харчові звички, заплутаний танець між генами, дієтою, хворобами та смаком може впливати на ризик хронічних захворювань.
Окрім того, що відрізнити їжу від токсинів, мозок використовує смакові сигнали як проксі для оцінки насичувальної сили їжі. У природі сильніший смак їжі – з точки зору солодкості чи солоності – безпосередньо пов’язаний з рівнем поживних речовин і вмістом калорій. Наприклад, манго містить у п’ять разів більше цукру, ніж чашка полуниці, тому воно солодше на смак і ситніше. Таким чином, смак важливий не тільки для отримання задоволення від їжі та вибору, а й для регулювання споживання їжі.
Коли смак змінюється дієтою або хворобою, сенсорна та поживна інформація може стати «відокремленою».» і більше не надають нашому мозку точну інформацію про розмір порції. Дослідження показують, що це також може статися з Споживання штучні підсолоджувачі.
І справді, у нещодавніх дослідженнях на моделях безхребетних тварин наша лабораторія виявила, що зміни смаку, викликані високе споживання цукру в їжі їсти вище by погіршуючи ці харчові прогнози. Примітно, що багато моделей харчування та змін мозку, які ми спостерігали у мух, також були такими виявлено в люди, які вживали продукти з високим вмістом цукру чи жиру або мали високий індекс маси тіла. У зв’язку з цим виникає питання про те, чи ці ефекти також виникають через смакові та сенсорні зміни в нашому мозку.
Але є срібна підкладка в пристосованій природі смаку. Оскільки дієта формує наші відчуття, ми можемо навчити наші смакові рецептори – і наш мозок – цьому реагувати та віддавати перевагу їжі з меншою кількістю цукру та сіль.
Цікаво, що багато хто вже говорить, що вони знайти продукти надмірно солодкими, що може не дивувати, оскільки від 60% до 70% від продукти з продуктових магазинів містять доданий цукор. Реформування харчових продуктів відповідно до наших генів і пластичності наших смакових рецепторів може бути практичним і потужним інструментом для покращити харчування, зміцнити здоров’я та зменшити тягар хронічних захворювань.
про автора
Моніка Дус, доцент кафедри молекулярної, клітинної біології та біології розвитку, Мічиганський університет
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми
Бесселя ван дер Колка
Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Дихання: нова наука втраченого мистецтва
Джеймс Нестор
Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги
Стівен Р. Гандрі
Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням
Джоел Грін
Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування
доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура
Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.
