Ali lahko svoje brbončice usposobimo za zdravje? Nevroznanstvenik pojasnjuje, kako geni in prehrana oblikujejo okus

Ali lahko svoje brbončice usposobimo za zdravje? Nevroznanstvenik pojasnjuje, kako geni in prehrana oblikujejo okus

Ste se kdaj vprašali, zakaj samo kolibriji sesajo nektar iz krmilnic?

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

Za razliko od vrabcev, ščinkavcev in večine drugih ptic lahko kolibriji okusijo sladke stvari, ker imajo genetska navodila, potrebna za prepoznavanje molekul sladkorja.

Tako kot kolibriji lahko tudi ljudje zaznavamo sladkor, ker naša DNK vsebuje genske sekvence, ki kodirajo molekularne detektorje, ki nam omogočajo zaznavanje sladkosti.

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

Vendar je bolj zapleteno. Naša sposobnost zaznavanja sladkarij in drugih okusov zahteva občutljiv ples med našo genetsko zasnovo in hrano, s katero se srečujemo od maternice do večerje.

Nevroznanstveniki, kot sem jaz, si prizadevajo razvozlati, kako to zapleteno prepletanje genov in prehrane oblikuje okus.

V mojem laboratoriju na Univerzi v Michiganu se poglabljamo v en poseben vidik: kako uživanje preveč sladkorja oslabi občutek sladkosti. Okus je tako osrednjega pomena za naše prehranjevalne navade, da ima razumevanje vpliva genov in okolja nanj kritične posledice za prehrano, znanost o hrani in preprečevanje bolezni.

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

Vloga genov pri zaznavanju okusa

Tako kot pri kolibriju je sposobnost človeka, da zazna okus hrane, odvisna od prisotnosti receptorjev za okus. Ti molekularni detektorji se nahajajo na senzoričnih celicah v brbončicah, senzoričnih organih na površini jezika.

Interakcije med receptorji za okus in molekulami hrane ustvarjajo pet osnovnih lastnosti okusa: sladkost, pikantnost, grenkobo, slanost in kislost, ki se prenašajo iz ust v možgane preko posebnih živcev.@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!important;}}

Diagram brbončic, ki prikazuje različne vrste celic in senzoričnega živca.
Julia Kuhl in Monica DusCC BY-NC-ND

Na primer, ko se sladkor veže na sladki receptor, signalizira sladkost. Naša prirojena prednost do okusa nekaterih živil pred drugimi izvira iz tega, kako so bili jezik in možgani povezani skozi našo evolucijsko zgodovino. Lastnosti okusa, ki signalizirajo prisotnost bistvenih hranil in energije, kot sta sol in sladkor, pošiljajo informacije možganskim področjem, povezanim z užitkom. Nasprotno, okusi, ki nas opozarjajo na potencialno škodljive snovi, kot so: B. grenkoba nekaterih toksinov, povezanih s tistimi, ki nam povzročajo nelagodje ali bolečino.

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

Medtem ko nam prisotnost genov, ki kodirajo funkcionalne receptorje za okus v naši DNK, omogoča prepoznavanje molekul hrane, je naš odziv nanje odvisen tudi od edinstvene kombinacije genov za okus, ki jih nosimo. Tako kot pri sladoledu imajo geni, vključno s tistimi za receptorje okusa, različne okuse.

Vzemimo za primer okusni receptor za grenkobo, imenovan TAS2R38. Znanstveniki so odkrili majhne spremembe v genetski kodi za gen TAS2R38 pri različnih ljudeh. Te genetske različice vplivajo na to, kako ljudje zaznavajo grenkobo zelenjave, jagodičja in vina.

Okus nam ne omogoča samo okušanja najrazličnejših okusov živil, temveč nam pomaga tudi razlikovati med zdravo in potencialno škodljivo hrano, kot je: B. pokvarjeno mleko.

Nadaljnje študije kažejo na povezavo med istimi različicami in izbiro hrane, zlasti glede uživanja zelenjave in alkohola.

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

V našem žanrskem repertoarju je še veliko drugih variant, tudi tiste za receptor sladkega okusa. Ali in kako te genetske razlike vplivajo na naš okus in prehranjevalne navade, pa se še razjasnjuje. Gotovo je, da čeprav genetika postavlja temelje za občutke okusa in preference, lahko izkušnje s hrano te korenito spremenijo.

Kako prehrana vpliva na okus

Številne naše prirojene občutke in preference oblikujejo naše zgodnje izkušnje s hrano, včasih še preden se rodimo. Nekatere molekule iz materine prehrane, kot sta česen ali korenje, prehajajo skozi amnijsko tekočino do razvijajočih se brbončic zarodka in lahko po rojstvu vplivajo na spoštovanje teh živil.

Začetno mleko za dojenčke lahko pozneje vpliva tudi na prehranske preference. Na primer, raziskave kažejo, da bodo dojenčki, hranjeni s formulo na osnovi nekravjega mleka – ki je bolj grenka in kisla zaradi vsebnosti aminokislin – po odstavitvi bolj verjetno sprejeli grenko, kislo in slano hrano, kot je zelenjava, kot tisti, ki uživajo formulo na osnovi kravjega mleka. In malčki, ki pijejo sladkano vodo, imajo raje močno sladke pijače že pri 2 letih.

Vpliv hrane na naš okus se ne konča v zgodnjem življenju: to, kar jemo kot odrasli, zlasti naš vnos sladkorja in soli, lahko vpliva tudi na to, kako dojemamo in potencialno izbiramo hrano. Zaužitje manj natrija v naši prehrani zmanjša našo želeno raven soli, medtem ko uživanje več povzroči, da imamo raje bolj slano hrano.

Kako okus deluje v možganih ...

Omogočite JavaScript

Kako okus deluje v možganih – znanost o okusu

Enako velja za sladkor: zmanjšajte količino sladkorja v prehrani in morda se vam bo hrana zdela slajša. Nasprotno, kot kažejo raziskave na podganah in muhah, lahko visoka raven sladkorja zmanjša vaš občutek sladkosti.

Čeprav si raziskovalci še vedno prizadevamo natančno ugotoviti, kako in zakaj, študije kažejo, da visok vnos sladkorja in maščob na živalskih modelih zmanjša odzivnost okusnih celic in živcev na sladkor, spremeni število razpoložljivih okusnih celic in celo preklopi genetska stikala v DNK celic.

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

V mojem laboratoriju smo dokazali, da se te spremembe okusa pri podganah normalizirajo v tednih po odstranitvi dodatnega sladkorja iz prehrane.

Študije na živalih so osvetlile, kako visok vnos sladkorja vpliva na okus in prehranjevanje.
Irina IlinaCC BY-NC-ND

Na okus lahko vplivajo tudi bolezni

Genetika in prehrana nista edina dejavnika, ki vplivata na okus.

Kot smo mnogi od nas ugotovili na vrhuncu pandemije COVID-19, lahko svojo vlogo igra tudi bolezen. Ko sem bil pozitiven na COVID-19, več mesecev nisem mogel razlikovati med sladko, grenko in kislo hrano.

@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;}}

Raziskovalci so ugotovili, da približno 40 % ljudi, okuženih s SARS-CoV-2, trpi za motnjami okusa in vonja. Pri približno 5 % teh ljudi te motnje okusa trajajo mesece in leta.

Čeprav raziskovalci ne razumejo, kaj povzroča te senzorične spremembe, je vodilna hipoteza, da virus okuži celice, ki podpirajo receptorje za okus in vonj.

Naučite svoje brbončice za bolj zdravo prehrano

Z oblikovanjem naših prehranjevalnih navad lahko zapleteni ples med geni, prehrano, boleznijo in okusom vpliva na tveganje za kronične bolezni.

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

Poleg razlikovanja med hrano in toksini možgani uporabljajo signale okusa kot približek za oceno nasitne moči hrane. V naravi je močnejši okus živila – v smislu sladkosti ali slanosti – neposredno povezan z njegovo hranilno vrednostjo in vsebnostjo kalorij. Na primer, mango vsebuje petkrat več sladkorja kot skodelica jagod in je zato slajši in bolj nasiten. Zato okus ni pomemben le za uživanje in izbor hrane, temveč tudi za regulacijo vnosa hrane.

Ko se okus spremeni zaradi prehrane ali bolezni, lahko senzorične in prehranske informacije postanejo "ločene" in našim možganom ne zagotavljajo več natančnih informacij o velikosti porcije. Raziskave kažejo, da do tega lahko pride tudi pri uživanju umetnih sladil.

Pravzaprav je naš laboratorij v nedavnih študijah modelov nevretenčarskih živali ugotovil, da spremembe okusa, ki jih povzroča visok vnos sladkorja s hrano, vodijo do večjega vnosa hrane, saj motijo ​​te napovedi hrane. Predvsem pa veliko jejte
Vzorci in možganske spremembe, ki smo jih opazili pri muhah, so bili odkriti tudi pri ljudeh, ki so jedli hrano z visoko vsebnostjo sladkorja ali maščob ali so imeli visok indeks telesne mase. Pri tem se postavlja vprašanje, ali so ti učinki tudi posledica okusa in senzoričnih sprememb v naših možganih.

@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;}}

Toda prilagodljivost okusa ima tudi pozitiven vidik. Ker prehrana oblikuje naše čute, lahko svoje brbončice – in možgane – dejansko urimo, da se odzovejo in dajo prednost hrani z manj sladkorja in soli.

Zanimivo je, da mnogi že pravijo, da se jim zdijo živila presladka, kar ni presenetljivo, saj med 60 in 70 % živil v supermarketih vsebuje dodan sladkor. Preoblikovanje živil, prilagojenih našim genom in plastičnosti naših brbončic, bi lahko bilo praktično in močno orodje za izboljšanje prehrane, spodbujanje zdravja in zmanjšanje bremena kroničnih bolezni.

Monica Dus, izredna profesorica molekularne, celične in razvojne biologije, Univerza v Michiganu

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

Ta članek je ponovno objavljen iz The Conversation pod licenco Creative Commons. Preberite izvirni članek.

Viri: