Тренуємо рецептори. Нейробіологиня розповіла, як зробити продукти солодшими за допомогою наукової хитрості

Люди здатні відчувати цукор, оскільки наша ДНК містить послідовності генів, які кодують молекулярні детектори, що дозволяють нам виявляти солодкість. Однак це набагато складніше, ніж може здатися, на перший погляд, пише Inverse.

По суті, наша здатність відчувати солодкість, як і будь-який інший смак, є складним тонким танцем між генетичною структурою людини та продуктами, які ми куштуємо. За словами нейробіологині з Мічиганського університету Моніки Дус, учені вже давно працюють над тим, щоб зрозуміти, як ця складна взаємодія між генами й дієтою фактично формує смак продуктів.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами Дус, у своїй лабораторії вони з командою зосередилися на конкретному аспекті, а саме: як споживання надто великої кількості цукру притуплює відчуття солодкості. Річ у тім, що смак надзвичайно важливий для наших харчових звичок, тому розуміння того, як гени та навколишнє середовище формують його, фактично має вирішальне значення для харчування, профілактики захворювань і харчової науки загалом.

Роль геномів у позначенні смаку

Ми вже знаємо, що наша здатність розрізняти смак їжі залежить від наявності смакових рецепторів. Ці молекулярні детектори розташовані на сенсорних клітинах, які розташовані всередині смакових рецепторів, і на органах чуття на поверхні нашого язика.

Дослідники зазначають, що взаємодії між смаковими рецепторами та молекулами їжі визначають 5 основних смакових якостей, які передаються з рота в мозок за допомогою певних нервів:

• солодкість;
• пікантність;
• гіркота;
• солоність;
• кислота.

Наші вроджені вподобання смаку одних продуктів перед іншими сягає корінням у те, як наш язик і мозок сформувалися під час еволюції. Наприклад, смакові якості, як-от солодкість і солоність, інформують наш мозок про наявність необхідних поживних речовин та енергії. Тоді як гіркота попереджає наш мозок про наявність потенційно небезпечних речовин.

Гени, що кодують функціональні смакові рецептори в нашій ДНК, дають нам змогу виявляти молекули їжі. Однак те, як ми на них реагуємо, також залежить від унікальної комбінації смакових генів, які несе в собі людина. Простими словами, гени, включно з рецепторами смаку, бувають різних відтінків. Наприклад, смаковий рецептор гіркоти (TAS2R38): учені виявили невеликі зміни в генетичному коді цього гена у різних людей. У результаті це впливає на те, як люди сприймають гіркоту овочів, ягід або вина. Вчені продовжили дослідження та виявили зв'язок між тими самими варіантами й вибором харчових продуктів, особливо щодо споживання алкоголю та овочів.

За словами Дус, у нашому наборі генів існує безліч варіантів, зокрема й для рецепторів солодкого смаку. Однак відкритим залишається питання, як ці генетичні відмінності впливають на наш смак і харчові звички. Дус також зазначає, що генетика безумовно закладає основу смакових відчуттів і вподобань, проте наш досвід може докорінно їх змінити.

Як дієта впливає на смак

Більшість наших вроджених відчуттів сформовані раннім досвідом споживання їжі, часом навіть до нашого народження. Оскільки деякі молекули з раціону матері, наприклад, часник і морква, досягають смакових рецепторів плода, що розвиваються, через амніотичну рідину та можуть вплинути на подальше сприйняття продуктів, вже після народження.

За словами нейробіологині, дитяча суміш також може вплинути на подальші вподобання в їжі. Наприклад, більш ранні дослідження свідчать про те, що немовлята, яких годують сумішшю, що не зроблена на коров'ячому молоці (більш гіркі та кислі через вміст амінокислот), краще сприймають гірку, кислу та пікантну їжу після відлучення від грудей. А малюки, які п'ють підсолоджену воду, частіше віддають перевагу солодким напоям уже у віці 2 років.

Учені також виявили, що вплив їжі на наші смакові вподобання не припиняється в ранньому віці. Фактично те, що ми їмо в дорослому віці, особливо цукор і сіль, можуть формувати наші харчові вподобання надалі. Простими словами, зменште споживання солі та цукру, і з часом їжа стане вам здаватися більш солоною та солодкою, і навпаки.

Дослідники все ще не знають, як і чому, але тести на тваринних моделях показують, що високе споживання жиру та цукру послаблює реакцію смакових клітин і нервів на цукор, змінює кількість доступних смакових клітин і навіть перемикає генетичні перемикачі смаку. За словами Дус, вони з колегами виявили, що в щурів ці смакові зміни повертаються до норми вже протягом кількох тижнів після виключення з раціону зайвого цукру.

Хвороба впливає на смак

За словами Дус, генетика та їжа — не єдині чинники, що впливають на смак. Багато хто з нас у розпал пандемії COVID-19 виявив, що хвороби також здатні внести свою частку у відчуття смаку. Статистика свідчить про те, що близько 40% тих, хто перехворів, відчули погіршення смаку та нюху, а в 5% дефіцит смаку зберігався місяцями, а то й роками.

Хоча дослідники не розуміють, що спричиняє ці сенсорні зміни, основна гіпотеза полягає в тому, що вірус заражає клітини, які підтримують смакові та нюхові рецептори.

Тренування смакових рецепторів

Крім смакових відмінностей їжі й токсинів, мозок використовує смакові сигнали як непрямий показник для оцінки наповнювальної здатності продуктів. Простими словами, у природі солоніший або солодший смак їжі безпосередньо пов'язаний із рівнем поживних речовин і калорійністю. Отже, смак важливий не тільки для отримання задоволення, а й для регулювання харчування.

Коли смак змінюється через дієту або хворобу, наш мозок може перестати отримувати точну інформацію про розмір порції. Деякі дослідження також показують, що це може відбуватися під час вживання штучних підсолоджувачів.

За словами Дус, у недавньому дослідженні, проведеному на безхребетних тваринах, дослідники виявили, що високий рівень цукру в раціоні може призвести до збільшення споживання їжі. Утім, дослідники зазначають, що є й позитивний бік адаптивної природи смаку. Оскільки дієта формує наші відчуття, ми фактично можемо натренувати наші рецептори та мозок — із часом ми почнемо надавати перевагу продуктам із меншою кількістю солі та цукру.

Раніше Фокус писав про те, що харчові звички формуються ще в утробі: від моркви діти посміхаються, а від капусти — кривляться.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.