Czy możemy wytrenować nasze kubki smakowe dla zdrowia? Neurobiolog wyjaśnia, jak geny i dieta kształtują smak

Czy możemy wytrenować nasze kubki smakowe dla zdrowia? Neurobiolog wyjaśnia, jak geny i dieta kształtują smak

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego tylko kolibry wysysają nektar z karmników?

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

W przeciwieństwie do wróbli, zięb i większości innych ptaków, kolibry mogą smakować słodkie rzeczy, ponieważ mają instrukcje genetyczne potrzebne do rozpoznawania cząsteczek cukru.

Podobnie jak kolibry, my, ludzie, potrafimy wyczuć cukier, ponieważ nasze DNA zawiera sekwencje genów kodujące detektory molekularne, które pozwalają nam wykryć słodycz.

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

Ale to jest bardziej złożone. Nasza zdolność postrzegania słodyczy i innych smaków wymaga delikatnego tańca pomiędzy naszym kodem genetycznym a żywnością, którą spotykamy od macicy po stół.

Neurolodzy tacy jak ja pracują nad rozszyfrowaniem smaku tej złożonej interakcji genów i kształtów diety.

W moim laboratorium na Uniwersytecie Michigan zagłębiamy się w jeden konkretny aspekt: ​​w jaki sposób spożywanie zbyt dużej ilości cukru osłabia uczucie słodyczy. Smak ma tak kluczowe znaczenie dla naszych nawyków żywieniowych, że zrozumienie wpływu genów i środowiska na smak ma kluczowe znaczenie dla żywienia, nauki o żywności i zapobiegania chorobom.

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

Rola genów w percepcji smaku

Podobnie jak w przypadku kolibrów, zdolność człowieka do wykrywania smaku żywności zależy od obecności receptorów smaku. Te detektory molekularne znajdują się na komórkach czuciowych znajdujących się w kubkach smakowych, narządach zmysłów na powierzchni języka.

Interakcje między receptorami smaku a cząsteczkami pożywienia tworzą pięć podstawowych cech smakowych: słodycz, pikantność, gorycz, słoność i kwasowość, które są przekazywane z jamy ustnej do mózgu za pośrednictwem określonych nerwów.@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!important;}}

Schemat kubka smakowego przedstawiający różne typy komórek i nerwu czuciowego.
Julia Kuhl i Monica DusCC BY-NC-ND

Na przykład, gdy cukier wiąże się z receptorem słodyczy, sygnalizuje to słodycz. Nasza wrodzona preferencja co do smaku niektórych pokarmów ma swoje korzenie w tym, jak język i mózg były połączone w całej naszej ewolucyjnej historii. Cechy smakowe, które sygnalizują obecność niezbędnych składników odżywczych i energii, takich jak sól i cukier, wysyłają informacje do obszarów mózgu związanych z przyjemnością. I odwrotnie, smaki ostrzegające nas przed potencjalnie szkodliwymi substancjami, takie jak: B. gorycz niektórych toksyn, powiązana z tymi, które sprawiają nam dyskomfort lub ból.

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

Chociaż obecność genów kodujących funkcjonalne receptory smaku w naszym DNA pozwala nam rozpoznawać cząsteczki żywności, nasza reakcja na nie zależy również od unikalnej kombinacji genów smaku, które posiadamy. Podobnie jak w przypadku lodów, geny, w tym te odpowiedzialne za receptory smaku, charakteryzują się różnymi smakami.

Weźmy na przykład receptor smaku goryczy o nazwie TAS2R38. Naukowcy odkryli niewielkie zmiany w kodzie genetycznym genu TAS2R38 u różnych osób. Te warianty genetyczne wpływają na to, jak ludzie postrzegają gorycz warzyw, jagód i wina.

Smak nie tylko pozwala nam smakować szeroką gamę smaków żywności, ale także pomaga nam odróżnić żywność zdrową od potencjalnie szkodliwej, taką jak: B. zepsute mleko.

Badania uzupełniające sugerują związek między tymi samymi wariantami a wyborami żywieniowymi, szczególnie w odniesieniu do spożycia warzyw i alkoholu.

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

W naszym repertuarze gatunkowym znajduje się wiele innych wariantów, w tym te przeznaczone dla receptorów smaku słodkiego. Jednak wciąż nie jest jasne, czy i w jaki sposób te różnice genetyczne wpływają na nasze gusta i nawyki żywieniowe. Pewne jest, że chociaż genetyka leży u podstaw odczuć i preferencji smakowych, doświadczenia z jedzeniem mogą je głęboko zmienić.

Jak dieta wpływa na smak

Wiele naszych wrodzonych uczuć i preferencji kształtuje się na skutek naszych wczesnych doświadczeń z jedzeniem, czasami jeszcze przed urodzeniem. Niektóre cząsteczki z diety matki, takie jak czosnek czy marchew, przedostają się przez płyn owodniowy do rozwijających się kubków smakowych płodu i mogą wpływać na ocenę tych pokarmów po urodzeniu.

Mieszanka do początkowego żywienia niemowląt może również wpływać na późniejsze preferencje żywieniowe. Na przykład badania pokazują, że niemowlęta karmione mlekiem modyfikowanym innym niż krowie – które jest bardziej gorzkie i kwaśne ze względu na zawartość aminokwasów – po odsadzeniu od piersi częściej tolerują gorzkie, kwaśne i pikantne potrawy, takie jak warzywa, w porównaniu z dziećmi karmionymi preparatem na bazie mleka krowiego. A małe dzieci, które piją słodzoną wodę, już w wieku 2 lat wolą zdecydowanie słodkie napoje.

Wpływ jedzenia na nasze usposobienie smakowe nie kończy się na wczesnym etapie życia: to, co jemy jako dorośli, zwłaszcza spożycie cukru i soli, może również wpływać na sposób, w jaki postrzegamy i potencjalnie wybieramy żywność. Spożywanie mniejszej ilości sodu w naszej diecie zmniejsza preferowany przez nas poziom soli, podczas gdy spożywanie większej ilości powoduje, że wolimy bardziej słone potrawy.

Jak smak działa w mózgu...

Włącz JavaScript

Jak smak działa w mózgu – nauka o smaku

To samo dotyczy cukru: zmniejsz jego ilość w diecie, a jedzenie może okazać się słodsze. I odwrotnie, jak pokazują badania na szczurach i muchach, wysoki poziom cukru może osłabić poczucie słodyczy.

Chociaż my, badacze, wciąż pracujemy nad ustaleniem, jak i dlaczego, badania pokazują, że wysokie spożycie cukru i tłuszczu w modelach zwierzęcych osłabia reakcję komórek smakowych i nerwów na cukier, zmienia liczbę dostępnych komórek smakowych, a nawet odwraca przełączniki genetyczne w DNA komórek.

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

W moim laboratorium wykazaliśmy, że te zmiany smaku wracają do normy u szczurów w ciągu kilku tygodni, gdy z diety usunie się dodatkowy cukier.

Badania na zwierzętach rzuciły światło na wpływ wysokiego spożycia cukru na smak i jedzenie.
Irina IlinaCC BY-NC-ND

Choroby mogą również wpływać na smak

Genetyka i dieta to nie jedyne czynniki wpływające na smak.

Jak wielu z nas odkryło w szczytowym okresie pandemii Covid-19, pewną rolę może również odgrywać choroba. Po pozytywnym wyniku testu na obecność Covid-19 przez wiele miesięcy nie mogłam odróżnić żywności słodkiej, gorzkiej i kwaśnej.

@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;}}

Naukowcy odkryli, że około 40% osób zakażonych SARS-CoV-2 cierpi na zaburzenia smaku i węchu. U około 5% tych osób deficyty smaku utrzymują się przez miesiące i lata.

Chociaż badacze nie rozumieją, co powoduje te zmiany sensoryczne, wiodąca hipoteza jest taka, że ​​wirus infekuje komórki obsługujące receptory smaku i węchu.

Trenuj swoje kubki smakowe w zakresie zdrowszej diety

Kształtując nasze nawyki żywieniowe, skomplikowany taniec pomiędzy genami, dietą, chorobą i smakiem może wpływać na ryzyko chorób przewlekłych.

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

Oprócz rozróżniania pokarmów i toksyn, mózg wykorzystuje sygnały smakowe jako wskaźnik zastępczy do oceny sycącej mocy pożywienia. W naturze silniejszy smak potrawy – pod względem słodyczy lub słoności – jest bezpośrednio powiązany z jej wartością odżywczą i kalorycznością. Na przykład mango zawiera pięć razy więcej cukru niż filiżanka truskawek, dzięki czemu smakuje słodko i bardziej sycąco. Dlatego smak jest ważny nie tylko dla przyjemności i wyboru jedzenia, ale także dla regulacji przyjmowania pokarmu.

Kiedy smak zmienia się pod wpływem diety lub choroby, informacje sensoryczne i odżywcze mogą zostać „oddzielone” i nie dostarczają już naszemu mózgowi dokładnych informacji o wielkości porcji. Badania pokazują, że może się to zdarzyć również podczas spożywania sztucznych słodzików.

W ostatnich badaniach na modelach zwierząt bezkręgowych nasze laboratorium odkryło, że zmiany smaku spowodowane wysokim spożyciem cukru w ​​diecie prowadzą do większego spożycia pokarmu, zakłócając przewidywania dotyczące pożywienia. Przede wszystkim dużo jedz
Wzorce i zmiany w mózgu, które zaobserwowaliśmy u muszek, odkryto także u osób, które spożywały pokarmy bogate w cukier lub tłuszcz lub miały wysoki wskaźnik masy ciała. Nasuwa się pytanie, czy te efekty wynikają również ze zmian smakowych i sensorycznych w naszym mózgu.

@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;}}

Ale zdolność adaptacji smaku ma również pozytywny aspekt. Ponieważ dieta kształtuje nasze zmysły, możemy wytrenować nasze kubki smakowe – i mózg – tak, aby reagowały i preferowały żywność o niższej zawartości cukru i soli.

Co ciekawe, wiele osób już twierdzi, że żywność wydaje im się zbyt słodka, co nie jest zaskakujące, ponieważ od 60 do 70% żywności w supermarketach zawiera dodatek cukru. Zmiana składu żywności dostosowanej do naszych genów i plastyczności kubków smakowych może być praktycznym i skutecznym narzędziem poprawiającym odżywianie, promującym zdrowie i zmniejszającym obciążenie chorobami przewlekłymi.

Monica Dus, profesor nadzwyczajny biologii molekularnej, komórkowej i rozwojowej, Uniwersytet Michigan

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

Ten artykuł został ponownie opublikowany w The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.

Źródła: