MAKUAISTI: MAUTYYPIT, RESEPTORIT JA HAVAINTO - BIOLOGIA

Makuaistin sijaitsee kielen ja sallii ihmisen hahmottaa eri makuja aineiden että hän syö, kuten ruokaa ja juomaa. Perusmakuja tai makuominaisuuksia on viisi: hapan tai hapan, katkera, makea, suolainen ja umami.

Umami tarkoittaa "maukasta" ja on viimeisin löydetty maku. Se tulee reseptoreista, joita stimuloi mononatriumglutamaatti, aine, jota esiintyy luonnollisesti monissa elintarvikkeissa. Sitä lisätään myös maunparantajana.

Vihreä (karvas), keltainen (hapan tai hapan), musta (makea), valkoinen (suolainen).

Lähes kaikilla selkärankaisilla on kaikki viisi makuominaisuutta, paitsi kissat, jotka eivät havaitse makeutta. Useimmat eläimet nauttivat yleensä makeita tai suolaisia aineita, mutta välttävät happamia tai katkeroita aineita, koska ne liittyvät ruoan pilaantumiseen.

Tämä tarkoittaa, että makutunnelmalla on myös suojaava tehtävä, koska jos syömme jotain myrkyllistä tai huonossa kunnossa, reaktiomme on karkottaa se välittömästi, koska sillä on huono maku; Tämä estää sitä pääsemästä vatsaan ja aiheuttamasta sairauksia.

Maku ja maku eivät ole samoja. Maku eroaa mausta siinä mielessä, että sekä haju että maku liittyvät entiseen. Tästä syystä hajuajunen menettänyt henkilö ei pysty erottamaan makuja.

Sekä maku että haju luokitellaan kemoreseptoreiksi, koska ne toimivat reagoidessaan aineiden molekyylikemikaaleihin.

Jotta jotain voi maistaa, se on liuotettava sylkeen niin, että se pääsee reseptoreihin. Erikoistuneita maun reseptorisoluja esiintyy pääasiassa kielen makuhermoissa, maun peruselimessä.

Aromityypit

Gabrielzerrisuela

Mitä yleensä ymmärrämme makuksi, on joukko aistimuksia, joihin sisältyy haju, lämpötila ja rakenne. Hajuaisti on erittäin tärkeä, koska jos meillä on sitä muuttunut, kyky tarttua makuihin heikkenee dramaattisesti.

Maku ja haju vaikuttavat käyttäytymiseen ja ovat osa autonomista hermostoa. Siksi, kun havaitsemme huonon maun, voimme tuntea pahoinvointia ja oksennusta. Käyttäytymisemme on todennäköisesti välttää tällaista ruokaa; Päinvastoin, kun meistä tuntuu herkullinen maku, syljen ja mahalaukun mehujen tuotanto lisääntyy, ja haluamme jatkaa syömistä.

Makuja tai perusmakulaatuja on viittä tyyppiä, vaikkakin voi olla yhdistelmä, esimerkiksi karvasmakea. Perusmaut ovat:

Makea

Tämä maku johtuu yleensä sokerista, fruktoosista tai laktoosista. On kuitenkin muita aineita, joiden katsotaan olevan makeita. Esimerkiksi jotkut proteiinit, aminohapot tai jotkut alkoholit, joita on hedelmämehuissa tai alkoholijuomissa.

happo

Tämän sensaation aiheuttavat vetyionit (H +). Ruoka, joka luonnollisesti sisältää tätä makua eniten, on sitruuna, appelsiini ja viinirypäleet.

Suolainen

Tämä on yksinkertaisin makureseptori, ja sitä tuottavat pääasiassa natriumionit. Tunnemme sen yleensä ruokia, jotka sisältävät suolaa. Muut mineraalit, kuten kalium- tai magnesiumsuolat, voivat aiheuttaa sensaation.

Katkera

Tämän maun aiheuttavat useat eri aineet. Aistinvaraisissa soluissa on noin 35 erilaista proteiinia, jotka ottavat katkeraa aineita. Tämä selitetään evoluution kannalta, koska ihmisen on täytynyt havaita, mitkä aineet olivat myrkyllisiä selviytyäkseen.

Umami

Sitä yleensä aiheuttaa glutamiinihappo tai asparagiinihappo. Japanilainen tutkija Kikuane Ikeda tunnisti tämän maun vuonna 1908.

Tämä makulaatu on samanlainen kuin lihaliemen maku. Kypsät tomaatit, juusto ja liha sisältävät paljon glutamiinihappoa. Kiinalaisessa keittiössä glutamaattia käytetään laajalti maunparantajana.

Makureseptoreita

Maissolureseptorit sijaitsevat makuhermoilla. Nuorella aikuisella voi olla jopa 10 000 vastaanottajaa. Suurin osa näistä löytyy kielestä; niitä on kuitenkin myös pehmeässä kitalaessa, nielussa ja epiglottisissa (rusto kurkunpään yläpuolella).

Limakalvossa on jopa makuhermoja, jotka linjaavat ruokatorven yläosaa, mikä aiheuttaa ruuan maistamisen nielemällä sitä.

-Makunystyrät

Makuhermot ovat aistinvastaisia reseptoreita, joita esiintyy pääasiassa kielellä. Tyyppejä on 4:

antimoni

- Pussipapilla: niiden lukumäärä on pienempi, mutta suurempi. Ne sijaitsevat kielen juuressa ja menevät taaksepäin muodostaen V: n (kutsutaan V-kieleksi). Ne sisältävät noin 250 makuhermoa, ryhmiteltynä 20-50 reseptorisoluun.

- Sienen papilla: niiden muoto on sieni ja ne sijaitsevat koko kielen alueella, etenkin kielen kielen edessä. Niiden väri on punertava, ne sisältävät jopa 8 makuhermoja ja lämpötilan ja kosketusreseptoreita.

- Filiformiset papillae: sen toiminta on terminen ja tuntuva. Niitä löytyy koko kielestä, keskustasta reunoihin.

- Foliate papillae: ne sijaitsevat kielen reunoilla ja takana. Niiden sivuilla on makuhermoja, noin 1300.

-Makupainikkeet

Suurin osa makuhermoista sijaitsee makuhermoissa. Ne ovat mikroskooppisia, kooltaan 20 - 40 miljoonasosaa tuumasta, ja ne sisältävät 30 - 80 reseptorisolua. Monet näistä soluista yhdistyvät hermokuitupääteisiin.

Makuhermo, jossa voidaan havaita 6 makuhermoa. Possible2006

Makuhermot ovat papillaen pinnalla ja ovat yhteydessä ulkopuolelta makuhuokosiksi kutsuttujen kanavien kautta. Heillä on kolmen tyyppisiä epiteelisoluja: tukisolut, makureseptorsolut ja perussolut.

Jokaisessa makuhermossa on noin 50 maun reseptori-solua. Niitä ympäröivät tukisolut.
Reseptoreiden solut kulkevat painikkeen pohjasta ylöspäin, ulkoneen pystysuoraan makuhuokosiin. Nämä solut elävät vain noin kymmenen päivän ajan ja uusitaan säännöllisesti.
Perussolut ovat makuhermon reunalla ja tuottavat tukisoluja.

Makuhermon rakenne (Terveys, 2016)

Mitä kielen osia jokainen maku havaitsee?

On virheellinen käsitys, että kielellä on erityiset vyöhykkeet jokaiselle maun tyypille. Todellisuudessa kaikki maut voidaan havaita kielen kaikilla osilla, vaikkakin on puolia, jotka ovat jonkin verran herkempiä tietyille makuille.

Noin puolet aistisoluista havaitsee viisi perusmakua. Toinen puoli vastaa ärsykkeen voimakkuuden välittämisestä. Jokaisella solulla on joukko erityisiä makuja, ja siksi ne voivat olla herkempiä jokaiselle makulaadulle.

Makureseptoreiden sijainti. Vasemmalta oikealle: makea, hapan, suolainen ja hapan jakautuminen ja papillatyypit (Health, 2016)

Esimerkiksi kielen takaosa on erittäin herkkä katkeraan makuun. Vaikuttaa siltä, että kehon suojana on mahdollisuus karkottaa huonoja ruokia tai myrkyllisiä aineita ennen niiden nielemistä ja vahingoittaa meitä.

Täydellinen maistunne tapahtuu, kun koko kielen kaikkien aistisolujen havainnot yhdistetään. Kun otetaan huomioon, että viisi perusmakua ja 10 voimakkuustasoa on mahdollista, on mahdollista, että havaitaan jopa 100 000 erilaista makua.

Maistietojen havaitseminen: kielestä aivoihin

Ensimmäinen askel aromin havaitsemiseksi on se, että se joutuu kosketuksiin kielemme ja suun sisäosien kanssa. Tiedot välitetään aivoihimme, jotta niitä voidaan tulkita.

Makupainikkeet

Makuhermojen avulla voimme vangita tietyt ruuan ominaisuudet. Ne ovat sipulimuotoisia ja niiden yläosassa on reikä, jota kutsutaan makuhuokosiksi. Sisällä ovat maun solut.

Elintarvikkeiden kemikaalit liukenevat sylkeen ja tulevat kosketukseen maissolujen kanssa makuhuokosten kautta.

Näiden solujen pinnalta löytyy spesifisiä makureseptoreita, jotka ovat vuorovaikutuksessa elintarvikkeissa olevien kemikaalien kanssa.

Tämän vuorovaikutuksen seurauksena makukennoissa syntyy sähköisiä muutoksia. Lyhyesti sanottuna, ne lähettävät kemiallisia signaaleja, jotka muuntuvat sähköisiksi impulsseiksi, jotka lähetetään aivoihin.

Siten ärsykkeet, jotka aivot tulkitsevat maun perusominaisuuksiksi (makeat, hapan, suolaiset, karvas ja umami), tuotetaan erilaisilla kemiallisilla reaktioilla maissoluissa.

Suolaiset ruuat

Makea maun signaalinsiirtoreitti. Kohde A on makuhermo, objekti B on makuhermukenno ja Object C on maissoluun kiinnittynyt neuroni. Lähde: Makujen signaalien siirtäminen. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto.

Suolaisessa ruuassa maissolut aktivoituvat, kun natriumionit (Na +) tulevat ionikanaviin läpäisemään solun. Kun natrium kertyy solun sisälle, se depolarisoituu ja avaa kalsiumkanavia. Tämä aiheuttaa välittäjäaineiden vapautumisen, jotka lähettävät viestejä aivoihin.

Hapan tai hapan maku

Hapan maun signaalin vaihtumisreitti. Kohde A on makuhermo, objekti B on maun reseptori-solu objektissa A ja esine C on neuroni, joka on kiinnittynyt esineeseen B. Lähde: Maistussignaalien siirtäminen. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto.

Jotakin vastaavaa tapahtuu happamilla makuilla. Niissä olevat vetyionit virtaavat vastaanottajakennoihin ionikanavien kautta. Tämä aiheuttaa solun depolarisaation ja välittäjäaineiden vapautumisen.

Makea, hapan ja umami

Karvaan maun signaalin vaihtumisreitti. Kohde A on makuhermo, objekti B on maissolu ja objekti C on neuroni, joka on kiinnitetty esineeseen B. Lähde: Maistussignaalien transduktio. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto

Makea, hapan ja umami-maun kanssa mekanismi on erilainen. Aineet, jotka kykenevät tuottamaan näitä makuja, eivät päästä reseptorisoluihin itse, vaan sitoutuvat reseptoreihin, jotka on epäsuorasti kytketty muihin.

Proteiinit aktivoivat muita kemikaaleja (toisia sanansaattajia), jotka aiheuttavat depolarisaatiota, vapauttaen välittäjän.

Aivohermot

Makuhermoihin liittyy kolme kallonhermoa. Kasvohermo välittää ärsykkeitä kielen kahden edestä kahden kolmasosan makuhermoihin, kielen takaosan kolmannen kiinniottavaan hermostoon ja emättimen hermo hengittää kurkun painikkeita ja vartaloa.

Hermoimpulssit saavuttavat nivelhampaan. Sieltä jotkut impulssit projisoivat limbiseen järjestelmään ja hypotalamukseen. Kun taas muut matkustavat talamukseen.

Myöhemmin nämä impulsit projisoidaan talamuksesta primaariseen makualueeseen aivokuoressa. Tämä mahdollistaa makujen tietoisen havaitsemisen.

Hypotalamuksen ja limbaalisen järjestelmän projektioiden takia maun ja tunteiden välillä näyttää olevan yhteys. Makea ruoka tuottaa nautintoa, kun taas katkera ruoka aiheuttaa hyljintää jopa vauvoilla.

Tämä selittää, miksi ihmiset ja eläimet oppivat nopeasti välttämään ruokaa, jos se voi vaikuttaa heidän ruuansulatukseen, ja etsimään miellyttävää.

Tutkimus ja muut mahdolliset maut

Viimeisimmässä tutkimuksessa etsitään muita makuja, jotka aistisolut voivat vangita. Uskotaan, että siellä voi olla rasvaista makua, koska todennäköisesti rasvalla on erityisiä reseptoreja.

Itse asiassa näyttää siltä, että on olemassa tiettyjä rasvahappoja, joista syljen entsyymit erottuvat. Tätä tutkitaan parhaillaan.

Maistuko kalsium?

Tutkitaan myös, onko kalsiumilla makua, koska on havaittu, että hiiren kielellä on kaksi maun reseptoria. Vastaavaa reseptoria on havaittu ihmisen kielellä, vaikka sen roolia maistamisessa ei ole vielä määritetty.

Tutkimuksessa näyttää selvältä, että hiiret tai ihmiset eivät pidä tästä "mausta". Sitä kuvataan katkeraksi ja kalkkiseksi makuksi. Tutkijoiden mielestä kalsiumin maulla sen tarkoitus olisi välttää liiallisen kalsiumia sisältävien ruokien nauttimista.

Alkalinen ja metalli

Pyrimme parhaillaan selvittämään, onko muita makuja, kuten alkalisia ja metallisia. Jotkut Aasian kulttuurit panivat curryruokia päällensä, mitä he kutsuvat "hopea- tai kultalehdiksi". Vaikka niistä yleensä puuttuu maku, toisinaan maku voidaan havaita.

Tutkijat ovat huomauttaneet, että tällä tunneilla on jotain tekemistä sähkönjohtavuuden kanssa, koska se lisää kieleen jonkin verran sähkövarausta.

Mausteinen maku?

Olisi myös selvennettävä, että kuuma tai mausteinen tunne ei ole aromi teknisessä mielessä. Se on itse asiassa hermojen lähettämä kivusignaali, joka välittää kosketuksen ja lämpötilan tuntemukset.

Jotkut pistävät yhdisteet, kuten kapsaisiini, aktivoivat muita reseptoreita kuin makuhermoja. Avainreseptoria kutsutaan TRPV1: ksi ja se toimii kuin molekyylilämpömittari.

Normaalisti nämä reseptorit lähettävät kutisevia signaaleja aivoihin altistettuna korkeille lämpötiloille (yli 42 astetta). Kapsaisiini sitoutuu tuohon reseptoriin ja alentaa aktivoitumislämpötilan 35 asteeseen. Tästä syystä reseptorit lähettävät korkean lämpötilan signaaleja aivoihin, vaikka ruoka ei olisi kovin kuuma.

tuoreus

Jotain vastaavaa tapahtuu tuoreuden maulla, sellaisilla aineilla kuin minttu tai mentoli. Tässä tapauksessa kosketusreseptorit, nimeltään TPRM8, aktivoituvat. Tässä tapauksessa aivot huijataan havaitsemaan kylmä normaalissa lämpötilassa.

Sekä mausteisuus että raikkaus välittyvät aivoihin kolmoishermon kautta klassisen maun hermojen sijasta.

Viitteet

Carlson, NR (2006). Käyttäytymisen fysiologia 8. painos. Madrid: Pearson. ss: 256 - 262.
Ihmisruumis. (2005). Madrid: Edilupa Editions.
Hall, JE, & Guyton, AC (2016). Tutkimus lääketieteellisestä fysiologiasta (13. painos). Barcelona: Elsevier Espanja.
Kuinka maistuntemuksemme toimii? (2016, 17. elokuuta). Haettu osoitteesta PubMed Health: ncbi.nlm.nih.gov.
Miller, G. (2011). Neuroscience. Makea täällä, suolainen siellä: todisteita makukartasta nisäkkäiden aivoissa. Science (New York, NY), 333 (6047), 1213.
Smith, DV, ja Margolskee, RF (2001). Maku. Tutkimus ja tiede, (296), 4-13.
Kielenkärki: Ihmiset voivat maistaa vähintään 6 makua. (30. joulukuuta 2011). Hankittu Livescienceltä: livescience.com.
Tortora, GJ, ja Derrickson, B. (2013). Anatomian ja fysiologian periaatteet (13. painos). Meksiko DF; Madrid jne.: Toimittaja Médica Panamericana.

MAKUAISTI: MAUTYYPIT, RESEPTORIT JA HAVAINTO - BIOLOGIA - 2026