Naukowcy coraz częściej dowiadują się, że wczesna dieta może kształtować preferencje smakowe, ale nasze kubki smakowe można również wyszkolić, aby preferowały zdrowszą żywność. RichVintage/E+ za pośrednictwem Getty Images
Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego tylko kolibry piją nektar z karmników?
W przeciwieństwie do wróbli, zięb i większości innych ptaków, kolibry może posmakować słodyczy ponieważ oni nosić instrukcje genetyczne niezbędne do wykrywania cząsteczek cukru.
Podobnie jak kolibry, my, ludzie, możemy wyczuć cukier, ponieważ nasze DNA zawiera sekwencje genów kodujących cukier detektory molekularne które pozwalają nam wykryć słodycz.
Ale to jest bardziej złożone. Nasza zdolność wyczuwania słodyczy, jak również innych smaków, wymaga delikatnego tańca między naszym kodem genetycznym a żywnością, z którą stykamy się od łona matki do stołu obiadowego.
Neurologów jak ja pracują nad rozszyfrowaniem, jak to się dzieje skomplikowana gra między genami i dieta smak kształtów.
In moje laboratorium na Uniwersytecie Michigan zagłębiamy się w jeden konkretny aspekt, a mianowicie w jaki sposób spożywanie zbyt dużej ilości cukru osłabia poczucie słodyczy. Smak ma tak kluczowe znaczenie dla naszych nawyków żywieniowych, że zrozumienie, w jaki sposób geny i środowisko go kształtują, ma kluczowe implikacje do żywienia, nauka o żywności i zapobieganie chorobom.
Rola genów w odczuwaniu smaku
Podobnie jak w przypadku kolibrów, zdolność człowieka do rozeznania, jak smakuje jedzenie zależy od obecności receptorów smaku. Te detektory molekularne znajdują się na komórkach czuciowych, które mieszczą się w kubkach smakowych, organach czuciowych na powierzchni języka.
Połączenia interakcje między receptorami smaku a cząsteczkami żywności dają początek pięciu podstawowym cechom smakowym: słodyczy, pikantności, goryczy, słoności i kwaśności, które są przekazywane z ust do mózgu za pośrednictwem określonych nerwów.
Schemat kubka smakowego, wskazujący różne typy komórek i nerw czuciowy. Julia Kuhl i Monica Dus, CC BY-NC-ND
Na przykład, kiedy cukier wiąże się z receptorem słodyczy, sygnalizuje słodycz. Nasze wrodzone upodobanie do smaku niektórych pokarmów w stosunku do innych jest zakorzenione w sposobie funkcjonowania języka i mózgu zostały okablowane podczas naszej ewolucyjnej historii. Właściwości smakowe sygnalizujące obecność niezbędnych składników odżywczych i energii, takich jak sól i cukier, wysyłają informacje do obszarów mózgu związanych z przyjemnością. I odwrotnie, smaki, które ostrzegają nas przed potencjalnie szkodliwymi substancjami, takimi jak gorycz niektórych toksyn, są powiązane z tymi, które sprawiają, że odczuwać dyskomfort lub ból.
Natomiast obecność w naszym DNA genów kodujących funkcjonalne receptory smaku nam na to pozwala wykryć cząsteczki żywności, sposób, w jaki na nie reagujemy, zależy również od unikalnej kombinacji genów smaku, które nosimy. Podobnie jak lody, geny, w tym geny odpowiedzialne za receptory smaku, występują w różnych smakach.
Weźmy na przykład receptor smaku goryczy o nazwie TAS2R38. Naukowcy odkryli niewielkie zmiany w kodzie genetycznym dla genu TAS2R38 wśród różnych osób. Te warianty genetyczne wpływają na to, jak ludzie postrzegają gorycz warzyw, jagód i wina.
Oprócz tego, że pozwala nam smakować szeroką gamę smaków w żywności, smak pomaga nam również odróżnić żywność, która jest zdrowa lub potencjalnie szkodliwa, na przykład zepsute mleko.
Dalsze badania sugerują związek między tymi samymi wariantami a wyborem żywności, szczególnie w odniesieniu do spożywanie warzyw i alkoholu.
W naszym repertuarze genów istnieje wiele innych wariantów, w tym te dla receptora słodkiego smaku. Jednak czy i jak te różnice genetyczne wpływają na nasz gust i nawyki żywieniowe jest nadal opracowywany. Pewne jest, że podczas gdy genetyka kładzie podwaliny pod doznania smakowe i preferencje, doświadczenia z jedzeniem mogą głęboko je zmienić.
Jak dieta wpływa na smak
Wiele naszych wrodzonych odczuć i preferencji jest kształtowanych przez nas wczesne doświadczenia z jedzeniem, czasem jeszcze zanim się urodzimy. Niektóre molekuły z diety matki, takie jak czosnek czy marchew, dostają się do organizmu rozwijające się kubki smakowe płodu poprzez płyn owodniowy i może wpływać na docenienie tych pokarmów po urodzeniu.
Mieszanka dla niemowląt może również wpływać na późniejsze preferencje żywieniowe. Na przykład badania pokazują, że niemowlęta karmione preparatami, które nie są oparte na mleku krowim – które są bardziej gorzkie i kwaśne ze względu na zawartość aminokwasów – po odstawieniu od matki bardziej tolerują gorzkie, kwaśne i pikantne pokarmy, takie jak warzywa, niż tych, którzy spożywają preparaty na bazie mleka krowiego. I małe dzieci, które piją słodzoną wodę zdecydowanie wolę słodkie napoje już w wieku 2 lat.
Wpływ jedzenia na nasze predyspozycje smakowe nie kończy się na wczesnym etapie życia: Co jemy jako dorośli, zwłaszcza spożycie cukru i soli, może również wpływać na to, jak postrzegamy i potencjalnie wybieramy żywność. Ograniczenie sodu w naszej diecie zmniejsza preferowany przez nas poziom zasolenia, podczas gdy spożywanie większej ilości sprawia, że lubimy bardziej słone potrawy.
Coś podobnego dzieje się z cukrem: Ogranicz cukier w swojej diecie i może się okazać, że jedzenie jest słodsze. Odwrotnie, jak badania na szczurach i leci sugeruje, że wysoki poziom cukru może stłumić uczucie słodyczy.
Chociaż my, badacze, wciąż dokładnie ustalamy, jak i dlaczego, badania pokazują, że wysokie spożycie cukru i tłuszczu w modelach zwierzęcych tłumi reakcję komórek smakowych i nerwy na cukry, modyfikuje liczbę dostępnych komórek smakowych, a nawet odwraca przełączniki genetyczne DNA komórek smakowych.
W moim laboratorium wykazaliśmy, że te zmiany smaku u szczurów wracają do normy w ciągu kilku tygodni, kiedy dodatkowy cukier jest usuwany z diety.
Badania na zwierzętach pomogły dowiedzieć się, w jaki sposób wysokie spożycie cukru wpływa na smak i jedzenie. Irina Ilina, CC BY-NC-ND
Choroba może również wpływać na smak
Genetyka i jedzenie to nie jedyne czynniki, które wpływają na smak.
Jak wielu z nas odkryło w szczytowym okresie pandemii COVID-19, choroba może również odgrywać pewną rolę. Po pozytywnym wyniku testu na obecność COVID-19 przez wiele miesięcy nie potrafiłem odróżnić słodkich, gorzkich i kwaśnych potraw.
Naukowcy odkryli, że około 40% osób zakażonych SARS-CoV-2 wystąpić zaburzenia smaku i węchu. U około 5% tych osób te deficyty smaku utrzymują się od miesięcy i lat.
Chociaż naukowcy nie rozumieją, co powoduje te zmiany sensoryczne, wiodącą hipotezą jest to, że wirus infekuje komórki podtrzymujące receptory smaku i zapachu.
Trening kubków smakowych w celu zdrowszego odżywiania
Kształtując nasze nawyki żywieniowe, zawiły taniec między genami, dietą, chorobami i smakiem może wpływać na ryzyko chorób przewlekłych.
Oprócz odróżniania żywności od toksyn, mózg wykorzystuje sygnały smakowe jako wskaźnik zastępczy do oszacowania mocy wypełniania żywności. W naturze silniejszy smak jedzenia – pod względem słodyczy lub słoności – jest bezpośrednio związany z jego poziomem składników odżywczych i zawartością kalorii. Na przykład mango zawiera pięć razy więcej cukru niż szklanka truskawek, dlatego smakuje słodsze i bardziej sycące. Tak więc smak jest ważny nie tylko ze względu na przyjemność z jedzenia i wybór, ale także do regulacji przyjmowania pokarmu.
Kiedy smak jest zmieniony przez dietę lub chorobę, informacje sensoryczne i odżywcze mogą zostać „oddzielone”.” i nie dostarczają już dokładnych informacji do naszych mózgów na temat wielkości porcji. Badania pokazują, że może to również wystąpić z zużycie sztuczne słodziki.
I rzeczywiście, w ostatnich badaniach bezkręgowców na modelach zwierzęcych, nasze laboratorium odkryło, że zmiany w smaku spowodowane przez duże spożycie cukru w diecie prowadził wyższe jedzenie by zaburzając te prognozy żywieniowe. Warto zauważyć, że wiele wzorców żywieniowych i zmian w mózgu, które zaobserwowaliśmy u muszek, również uległo zmianie odkryte w ludzie, którzy jedli pokarmy bogate w cukier lub tłuszcz lub którzy mieli wysoki wskaźnik masy ciała. Rodzi to pytanie, czy efekty te wynikają również ze zmian smaku i zmysłów w naszych mózgach.
Ale jest srebrna podszewka dla elastycznej natury smaku. Ponieważ dieta kształtuje nasze zmysły, możemy tak naprawdę wytrenować nasze kubki smakowe – i mózgi reagować i preferować żywność z mniejszą ilością cukru i sól.
Co ciekawe, wiele osób już tak twierdzi znaleźć zbyt słodkie potrawy, co może nie dziwić, ponieważ od 60% do 70%. żywność w sklepie spożywczym zawiera dodatek cukru. Przeformułowanie żywności dostosowanej do naszych genów i plastyczności naszych kubków smakowych może być praktycznym i potężnym narzędziem poprawić odżywianie, promować zdrowie i zmniejszyć obciążenie chorobami przewlekłymi.
O autorze
Monika Duś, profesor nadzwyczajny biologii molekularnej, komórkowej i rozwojowej, University of Michigan
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy
przez Bessela van der Kolka
Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce
przez Jamesa Nestora
Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała
przez Stevena R. Gundry'ego
Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się
autorstwa Joela Greene'a
Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony
autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a
Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
