Možemo li istrenirati okusne pupoljke za zdravlje? Neuroznanstvenik objašnjava kako geni i prehrana oblikuju okus

Možemo li istrenirati okusne pupoljke za zdravlje? Neuroznanstvenik objašnjava kako geni i prehrana oblikuju okus

Jeste li se ikada zapitali zašto samo kolibrići sišu nektar iz hranilica?

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

Za razliku od vrabaca, zeba i većine drugih ptica, kolibrići mogu kušati slatke stvari jer imaju genetske upute potrebne za prepoznavanje molekula šećera.

Poput kolibrića, mi ljudi možemo osjetiti šećer jer naša DNK sadrži genske sekvence koje kodiraju molekularne detektore koji nam omogućuju otkrivanje slatkoće.

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

Ali to je složenije. Naša sposobnost da opažamo slatkiše i druge okuse zahtijeva delikatan ples između našeg genetskog sastava i hrane s kojom se susrećemo od maternice do stola.

Neuroznanstvenici poput mene rade na dešifriranju kako ova složena međuigra gena i prehrane oblikuje okus.

U mom laboratoriju na Sveučilištu u Michiganu, duboko istražujemo jedan poseban aspekt: ​​kako konzumiranje previše šećera slabi osjećaj slatkoće. Okus je toliko važan za naše prehrambene navike da razumijevanje načina na koji geni i okoliš utječu na njega ima ključne implikacije za prehranu, znanost o hrani i prevenciju bolesti.

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

Uloga gena u percepciji okusa

Kao i kod kolibrića, sposobnost čovjeka da otkrije okus hrane ovisi o prisutnosti receptora za okus. Ovi molekularni detektori nalaze se na osjetilnim stanicama smještenim u okusnim pupoljcima, osjetilnim organima na površini jezika.

Interakcije između receptora okusa i molekula hrane stvaraju pet osnovnih kvaliteta okusa: slatkoću, slanost, gorčinu, slanost i kiselost, koje se prenose iz usta u mozak putem specifičnih živaca.@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!important;}}

Dijagram okusnog pupoljka koji prikazuje različite vrste stanica i osjetni živac.
Julia Kuhl i Monica DusCC BY-NC-ND

Na primjer, kada se šećer veže za receptor za slatko, signalizira slatkoću. Naša urođena sklonost okusu neke hrane u odnosu na drugu potječe iz načina na koji su jezik i mozak bili povezani kroz našu evolucijsku povijest. Kvalitete okusa, koje signaliziraju prisutnost esencijalnih hranjivih tvari i energije kao što su sol i šećer, šalju informacije u područja mozga povezana s užitkom. Nasuprot tome, okusi koji nas upozoravaju na potencijalno štetne tvari, kao što su: B. gorčina određenih toksina, povezanih s onima koji nam uzrokuju nelagodu ili bol.

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

Dok nam prisutnost gena koji kodiraju funkcionalne receptore okusa u našoj DNK omogućuje prepoznavanje molekula hrane, naš odgovor na njih također ovisi o jedinstvenoj kombinaciji gena okusa koje nosimo. Kao i kod sladoleda, geni, uključujući one za receptore okusa, dolaze u različitim okusima.

Uzmimo, na primjer, okusni receptor za gorčinu koji se zove TAS2R38. Znanstvenici su pronašli male promjene u genetskom kodu za gen TAS2R38 kod različitih ljudi. Ove genetske varijante utječu na to kako ljudi percipiraju gorčinu povrća, bobičastog voća i vina.

Okus ne samo da nam omogućuje kušanje široke palete okusa hrane, već nam također pomaže razlikovati zdravu od potencijalno štetne hrane, kao što je: B. pokvareno mlijeko.

Naknadne studije sugeriraju vezu između istih varijanti i izbora hrane, posebno u pogledu konzumacije povrća i alkohola.

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

Postoje mnoge druge varijante u našem žanrovskom repertoaru, uključujući i one za receptor slatkog okusa. Međutim, još uvijek se razjašnjava hoće li i kako te genetske razlike utjecati na naš ukus i prehrambene navike. Ono što je sigurno jest da iako genetika postavlja temelje za osjete okusa i sklonosti, iskustva s hranom mogu ih duboko promijeniti.

Kako prehrana utječe na okus

Mnogi naši urođeni osjećaji i sklonosti oblikovani su našim ranim iskustvima s hranom, ponekad prije nego što se rodimo. Neke molekule iz majčine prehrane, poput češnjaka ili mrkve, prolaze kroz amnionsku tekućinu do okusnih pupoljaka fetusa u razvoju i mogu utjecati na razumijevanje te hrane nakon rođenja.

Mliječno mlijeko za dojenčad također može kasnije utjecati na prehrambene preferencije. Na primjer, istraživanja pokazuju da će dojenčad hranjena formulom na bazi nekravljeg mlijeka—koja je gorča i kiselija zbog sadržaja aminokiselina—vjerojatnije prihvatiti gorku, kiselu i slanu hranu, kao što je povrće, nakon odvikavanja nego ona koja konzumiraju formulu na bazi kravljeg mlijeka. A mališani koji piju zaslađenu vodu preferiraju jako slatka pića već u dobi od 2 godine.

Utjecaj hrane na našu dispoziciju okusa ne prestaje u ranom životu: ono što jedemo kao odrasli, posebno naš unos šećera i soli, također može utjecati na način na koji doživljavamo i potencijalno biramo hranu. Konzumiranje manje natrija u našoj prehrani smanjuje željenu razinu soli, dok konzumacija više uzrokuje da preferiramo slaniju hranu.

Kako okus funkcionira u mozgu...

Omogućite JavaScript

Kako okus djeluje u mozgu – znanost o okusu

Isto vrijedi i za šećer: smanjite količinu šećera u prehrani i možda će vam hrana biti slađa. Nasuprot tome, kao što pokazuju istraživanja na štakorima i muhama, visoke razine šećera mogu smanjiti vaš osjećaj slatkoće.

Iako mi istraživači još uvijek radimo na otkrivanju točno kako i zašto, studije pokazuju da visok unos šećera i masti u životinjskim modelima prigušuje reakciju okusnih stanica i živaca na šećer, mijenja broj dostupnih okusnih stanica, pa čak i pomiče genetske prekidače u DNK stanica.

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

U mom laboratoriju smo pokazali da se te promjene okusa vraćaju u normalu kod štakora unutar nekoliko tjedana nakon uklanjanja dodatnog šećera iz prehrane.

Istraživanja na životinjama rasvijetlila su kako visok unos šećera utječe na okus i prehranu.
Irina IlinaCC BY-NC-ND

Bolesti također mogu utjecati na okus

Genetika i prehrana nisu jedini čimbenici koji utječu na okus.

Kao što su mnogi od nas otkrili na vrhuncu pandemije COVID-19, bolest također može igrati ulogu. Nakon što sam bio pozitivan na COVID-19, mjesecima nisam mogao razlikovati slatku, gorku i kiselu hranu.

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

Istraživači su otkrili da oko 40% ljudi zaraženih SARS-CoV-2 pati od oslabljenog osjeta okusa i mirisa. Kod oko 5% ovih ljudi, ti nedostaci okusa traju mjesecima i godinama.

Iako istraživači ne razumiju što uzrokuje ove senzorne promjene, vodeća hipoteza je da virus inficira stanice koje podržavaju receptore okusa i mirisa.

Istrenirajte svoje okusne pupoljke za zdraviju prehranu

Oblikujući naše prehrambene navike, komplicirani ples između gena, prehrane, bolesti i okusa može utjecati na rizik od kroničnih bolesti.

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

Osim razlikovanja između hrane i toksina, mozak koristi signale okusa kao zamjenu za procjenu zasićujuće moći hrane. U prirodi, jači okus hrane – u smislu slatkoće ili slanosti – izravno je povezan s njezinim nutritivnim i kalorijskim sadržajem. Na primjer, mango sadrži pet puta više šećera od šalice jagoda i stoga je slađeg i zasitnijeg okusa. Stoga je okus važan ne samo za uživanje i odabir hrane, već i za regulaciju unosa hrane.

Kada se okus promijeni zbog prehrane ili bolesti, senzorne i prehrambene informacije mogu postati "razdvojene" i više ne daju našem mozgu točne informacije o veličini porcije. Istraživanja pokazuju da se to može dogoditi i kod konzumacije umjetnih sladila.

I zapravo, u nedavnim studijama životinjskih modela beskralješnjaka, naš je laboratorij otkrio da promjene okusa uzrokovane visokim unosom šećera u prehrani dovode do većeg unosa hrane ometajući ova predviđanja hrane. Iznad svega, jedite puno
Obrasci i moždane promjene koje smo promatrali kod muha otkriveni su i kod ljudi koji su jeli hranu s visokim udjelom šećera ili masnoće ili su imali visok indeks tjelesne mase. To postavlja pitanje jesu li ovi učinci također posljedica promjena okusa i osjetila u našem mozgu.

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

Ali prilagodljivost okusa ima i pozitivan aspekt. Budući da prehrana oblikuje naša osjetila, zapravo možemo istrenirati svoje okusne pupoljke – i svoj mozak – da reagiraju i daju prednost hrani s niskim udjelom šećera i soli.

Zanimljivo je da već mnogi ljudi kažu da im je hrana preslatka, što ne čudi jer između 60 i 70% namirnica u supermarketima sadrži dodani šećer. Reformulacija hrane prilagođena našim genima i plastičnosti naših okusnih pupoljaka mogla bi biti praktičan i moćan alat za poboljšanje prehrane, promicanje zdravlja i smanjenje tereta kroničnih bolesti.

Monica Dus, izvanredna profesorica molekularne, stanične i razvojne biologije, Sveučilište u Michiganu

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

Ovaj je članak ponovno objavljen iz The Conversation pod licencom Creative Commons. Pročitajte izvorni članak.

Izvori: