Voimmeko kouluttaa makuhermojamme terveydelle? Neurotieteilijä selittää, kuinka geenit ja ruokavalio muokkaavat makua

Voimmeko kouluttaa makuhermojamme terveydelle? Neurotieteilijä selittää, kuinka geenit ja ruokavalio muokkaavat makua

Oletko koskaan miettinyt, miksi vain kolibrit imevät mettä syöttölaitteista?

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-3-0-asloaded{max-width:468px!important;max-height:60px!important;}}

Toisin kuin varpuset, peippot ja useimmat muut linnut, kolibrit voivat maistaa makeita asioita, koska niillä on sokerimolekyylien tunnistamiseen tarvittavat geneettiset ohjeet.

Kuten kolibrit, me ihmiset aistimme sokerin, koska DNA:ssamme on geenisekvenssejä, jotka koodaavat molekyylitunnistimia, joiden avulla voimme havaita makeuden.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-3-0-asloaded{max-width:580px!important;max-height:400px!tärkeää;}}

Mutta se on monimutkaisempi. Kykymme havaita makeisia ja muita makuja vaatii herkkää tanssia geneettisen rakennemme ja kohtaamiemme ruokien välillä kohdusta ruokapöytään.

Minun kaltaiset neurotieteilijät työskentelevät selvittääkseen, kuinka tämä monimutkainen geenien ja ruokavalion vuorovaikutus muokkaa makua.

Laboratoriossani Michiganin yliopistossa syvennymme yhteen erityiseen näkökohtaan: kuinka liiallinen sokerin kulutus heikentää makeuden tunnetta. Maku on niin keskeinen ruokailutottumuksissamme, että geenien ja ympäristön vaikutuksen ymmärtämisellä on ratkaiseva merkitys ravitsemukseen, elintarviketieteeseen ja sairauksien ehkäisyyn.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-medrectangle-4-0-asloaded{max-width:580px!important;max-height:400px!tärkeää;}}

Geenien rooli makuaistiossa

Kuten kolibrienkin kohdalla, ihmisten kyky havaita ruoan maku riippuu makureseptorien läsnäolosta. Nämä molekyyliilmaisimet sijaitsevat makuhermoissa, kielen pinnalla olevissa aistielimissä, olevissa aistisoluissa.

Makureseptorien ja ruokamolekyylien väliset vuorovaikutukset synnyttävät viisi perusmakuominaisuutta: makeus, suolaisuus, karvaus, suolaisuus ja happamuus, jotka välittyvät suusta aivoihin tiettyjen hermojen kautta.@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!tärkeää;}}

Kaavio makusilmusta, joka näyttää erityyppisiä soluja ja aistihermoa.
Julia Kuhl ja Monica DusCC BY-NC-ND

Esimerkiksi, kun sokeri sitoutuu makeusreseptoriin, se signaloi makeutta. Meidän luontainen mieltymyksemme joidenkin ruokien makuun muihin verrattuna juontaa juurensa siitä, miten kieli ja aivot on yhdistetty evoluutiohistoriamme aikana. Makuominaisuudet, jotka viestivät välttämättömien ravintoaineiden ja energian, kuten suolan ja sokerin, läsnäolosta, lähettävät tietoa nautintoon liittyville aivoalueille. Sitä vastoin maut, jotka varoittavat meitä mahdollisesti haitallisista aineista, kuten: B. tiettyjen toksiinien katkeruudesta, joka liittyy sellaisiin, jotka aiheuttavat meille epämukavuutta tai kipua.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-box-4-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!important;}}

Vaikka DNA:ssamme on funktionaalisia makureseptoreita koodaavia geenejä, voimme tunnistaa ruokamolekyylejä, mutta reagointiemme niihin riippuu myös kantamistamme ainutlaatuisista makugeenien yhdistelmästä. Kuten jäätelössä, geenit, mukaan lukien makureseptorit, ovat eri makuisia.

Otetaan esimerkiksi katkeruuden makureseptori nimeltä TAS2R38. Tutkijat löysivät pieniä muutoksia TAS2R38-geenin geneettisessä koodissa eri ihmisillä. Nämä geneettiset muunnelmat vaikuttavat siihen, miten ihmiset kokevat vihannesten, marjojen ja viinin katkeruuden.

Maku antaa meille mahdollisuuden maistaa monenlaisia ​​makuja, mutta myös auttaa meitä erottamaan terveelliset ja mahdollisesti haitalliset elintarvikkeet, kuten: B. pilaantunut maito.

Seurantatutkimukset viittaavat toisiinsa samojen muunnelmien ja ruokavalintojen välillä, erityisesti vihannesten ja alkoholin kulutuksen osalta.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-banner-1-0-asloaded{max-width:300px!important;max-height:250px!important;}}

Genrevalikoimassamme on monia muita muunnelmia, mukaan lukien makean maun reseptorit. Kuitenkin, vaikuttavatko nämä geneettiset erot makuun ja ruokailutottumuksiin ja miten, on vielä selvitettävä. Varmaa on, että vaikka genetiikka luo pohjan makuaistuksille ja mieltymyksille, ruokakokemukset voivat muuttaa niitä perusteellisesti.

Miten ruokavalio vaikuttaa makuun

Monet synnynnäisistä tunteistamme ja mieltymyksistämme ovat muokattavissa varhaisten kokemustemme perusteella, joskus ennen syntymäämme. Jotkut äidin ruokavaliosta tulevat molekyylit, kuten valkosipuli tai porkkanat, kulkeutuvat lapsivesien läpi sikiön kehittyviin makuhermoihin ja voivat vaikuttaa näiden ruokien arvostukseen syntymän jälkeen.

Äidinmaidonkorvike voi myös vaikuttaa ruokavalioon myöhemmin. Esimerkiksi tutkimukset osoittavat, että pikkulapset, joita ruokitaan muulla kuin lehmänmaitopohjaisella korvikkeella – joka on katkerampaa ja happamampaa aminohappopitoisuutensa vuoksi – hyväksyvät todennäköisemmin katkeraa, hapanta ja suolaista ruokaa, kuten vihanneksia, vieroituksen jälkeen kuin ne, jotka käyttävät lehmänmaitopohjaista korviketta. Ja taaperot, jotka juovat makeutettua vettä, suosivat vahvasti makeita juomia jo 2-vuotiaana.

Ruoan vaikutus makuasenteeseemme ei pysähdy varhaisessa elämässä: se, mitä syömme aikuisena, erityisesti sokerin ja suolan saanti, voi vaikuttaa myös siihen, miten havaitsemme ja mahdollisesti valitsemme ruoat. Vähemmän natriumin nauttiminen ruokavaliossamme alentaa haluamiamme suolatasoja, kun taas suurempi kulutus saa meidät valitsemaan suolaisempia ruokia.

Miten maku toimii aivoissa...

Ota JavaScript käyttöön

Kuinka maku toimii aivoissa – maku tiede

Sama koskee sokeria: vähennä sokerin määrää ruokavaliossasi, niin ruoka saattaa tuntua makeammalta. Päinvastoin, kuten rotilla ja kärpäsillä tehdyt tutkimukset osoittavat, korkeat sokeritasot voivat heikentää makeuden tunnettasi.

Vaikka me tutkijat työskentelemme edelleen selvittääksemme, miten ja miksi, tutkimukset osoittavat, että korkea sokerin ja rasvan saanti eläinmalleissa vaimentaa makusolujen ja hermojen herkkyyttä sokerille, muuttaa saatavilla olevien makusolujen määrää ja jopa kääntää geneettisiä kytkimiä solujen DNA:ssa.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-1-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!tärkeää;}}

Laboratoriossani olemme osoittaneet, että nämä makumuutokset normalisoituvat rotilla viikkojen kuluessa, kun ylimääräinen sokeri poistetaan ruokavaliosta.

Eläintutkimukset ovat paljastaneet kuinka runsas sokerin saanti vaikuttaa makuun ja syömiseen.
Irina IlinaCC BY-NC-ND

Myös sairaudet voivat vaikuttaa makuun

Genetiikka ja ruokavalio eivät ole ainoita makuun vaikuttavia tekijöitä.

Kuten monet meistä huomasivat COVID-19-pandemian huipulla, myös sairaudella voi olla roolinsa. Kun sain positiivisen COVID-19-testin, en voinut tehdä eroa makeiden, karvaiden ja happamien ruokien välillä kuukausiin.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-mobile-banner-1-0-asloaded{max-width:250px!important;max-height:250px!tärkeää;}}

Tutkijat ovat havainneet, että noin 40 % SARS-CoV-2-tartunnan saaneista kärsii maku- ja hajuaistin heikkenemisestä. Noin 5 prosentilla näistä ihmisistä nämä makuvajeet jatkuvat kuukausia ja vuosia.

Vaikka tutkijat eivät ymmärrä, mikä aiheuttaa näitä aistimuutoksia, johtava hypoteesi on, että virus saastuttaa solut, jotka tukevat maku- ja hajureseptoreita.

Harjoittele makuhermojasi terveellisempään ruokavalioon

Muotoilemalla ruokailutottumuksiamme monimutkainen tanssi geenien, ruokavalion, sairauden ja maun välillä voi vaikuttaa kroonisten sairauksien riskiin.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-2-0-asloaded{max-width:250px!important;max-height:250px!important;}}

Elintarvikkeiden ja toksiinien erottamisen lisäksi aivot käyttävät makusignaaleja välityspalvelimena arvioidakseen elintarvikkeiden kylläisyyttä. Luonnossa ruoan vahvempi maku – makeuden tai suolaisuuden suhteen – liittyy suoraan sen ravintoarvoon ja kaloripitoisuuteen. Esimerkiksi mango sisältää viisi kertaa enemmän sokeria kuin kuppi mansikoita ja maistuu siksi makeammalta ja täyteläisemmältä. Siksi maku on tärkeä paitsi ruuan nauttimisen ja valinnan kannalta, myös ruoan saannin säätelyn kannalta.

Kun maku muuttuu ruokavalion tai sairauden seurauksena, aisti- ja ravitsemustiedot voivat "irrota" toisistaan ​​eivätkä enää tarjoa aivoillemme tarkkaa tietoa annoksen koosta. Tutkimukset osoittavat, että tämä voi tapahtua myös käytettäessä keinotekoisia makeutusaineita.

Ja itse asiassa viimeaikaisissa selkärangattomien eläinmalleja koskevissa tutkimuksissa laboratoriomme on havainnut, että runsaan ruokavalion sokerin saannin aiheuttamat makumuutokset johtavat suurempaan ruoan saantiin häiritsemällä näitä ruokaennusteita. Ennen kaikkea syö paljon
Kärpäsissä havaitsemamme kuviot ja aivomuutokset havaittiin myös ihmisillä, jotka söivät runsaasti sokeria tai rasvaa sisältäviä ruokia tai joilla oli korkea painoindeksi. Tämä herättää kysymyksen siitä, johtuvatko nämä vaikutukset myös maku- ja aistimuutoksista aivoissamme.

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-mobile-banner-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!tärkeää;}}

Mutta maun sopeutumiskyvyllä on myös myönteinen puoli. Koska ruokavalio muokkaa aistejamme, voimme itse asiassa kouluttaa makuhermojamme – ja aivojamme – reagoimaan ja suosimaan vähemmän sokeria ja suolaa sisältäviä ruokia.

Mielenkiintoista on, että monet ihmiset sanovat jo nyt, että heidän mielestään ruoka on liian makeaa, mikä ei ole yllättävää, sillä 60–70 % supermarketin ruoista sisältää lisättyä sokeria. Geeniemme ja makuhermojemme plastisuuden mukaan räätälöityjen ruokien uudelleenmuotoilu voisi olla käytännöllinen ja tehokas työkalu ravitsemuksen parantamiseksi, terveyden edistämiseksi ja kroonisten sairauksien taakan vähentämiseksi.

Monica Dus, molekyyli-, solu- ja kehitysbiologian apulaisprofessori, Michiganin yliopisto

@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-leader-3-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!tärkeää;}}

Tämä artikkeli on julkaistu uudelleen The Conversationista Creative Commons -lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli.

Lähteet: