Spre deosebire de vrăbii, de cinteze și de majoritatea celorlalte păsări, colibri pot simți gustul dulce pentru că poartă instrucțiunile genetice necesare pentru a detecta moleculele de zahăr.

Ca și colibri, noi, oamenii, putem simți zahărul deoarece ADN-ul nostru conține secvențe genetice care codifică detectoarele moleculare care ne permit să detectăm dulceața.

Dar este mai complex decât atât. Capacitatea noastră de a simți dulceața, precum și alte gusturi, implică un dans delicat între constituția noastră genetică și alimentele pe care le întâlnim de la pântecul mamei până la masă, scrie theconversation.com.

Neurologii lucrează pentru a descifra modul în care această interacțiune complexă dintre gene și alimentație modelează gustul.

În laboratorul de la Universitatea din Michigan se analizează în profunzime un aspect specific, și anume modul în care consumul prea mare de zahăr estompează senzația de dulce. Gustul este atât de important pentru obiceiurile noastre alimentare, încât înțelegerea modului în care genele și mediul îl modelează are implicații cruciale pentru nutriție, știința alimentară și prevenirea bolilor.

Rolul genelor în detectarea gustului

Ca și în cazul colibriilor, capacitatea omului de a discerne gustul alimentelor depinde de prezența receptorilor de gust. Acești detectori moleculari se găsesc pe celulele senzoriale, care sunt adăpostite în interiorul papilelor gustative, organele senzoriale de pe suprafața limbii.

Interacțiunile dintre receptorii gustativi și moleculele alimentelor dau naștere la cele cinci calități gustative de bază: dulceață, savoare, amărăciune, sărare și acrime, care sunt transmise de la gură la creier prin intermediul unor nervi specifici.

De exemplu, atunci când zahărul se leagă de receptorul dulce , acesta semnalează dulceața. Preferința noastră înnăscută pentru gustul unor alimente în detrimentul altora își are rădăcinile în modul în care limba și creierul au fost conectate în timpul istoriei noastre evolutive. Calitățile gustative care semnalează prezența nutrienților esențiali și a energiei, precum sarea și zahărul, trimit informații către zonele creierului legate de plăcere. În schimb, gusturile care ne avertizează cu privire la substanțe potențial dăunătoare, cum ar fi amărăciunea anumitor toxine, sunt conectate la cele care ne fac să simțim disconfort sau durere.

În timp ce prezența în ADN-ul nostru a genelor care codifică pentru receptorii funcționali ai gustului ne permite să detectăm moleculele alimentare, modul în care răspundem la acestea depinde, de asemenea, de combinația unică de gene ale gustului pe care o purtăm. La fel ca înghețata, genele, inclusiv cele pentru receptorii de gust, vin în diferite arome.

Să luăm, de exemplu, un receptor al gustului pentru amărăciune numit TAS2R38. Oamenii de știință au descoperit mici modificări în codul genetic pentru gena TAS2R38 în rândul diferitelor persoane. Aceste variante genetice afectează modul în care oamenii percep amărăciunea legumelor, a fructelor de pădure și a vinului.

Studiile ulterioare au sugerat o legătură între aceleași variante și alegerea alimentelor, în special în ceea ce privește consumul de legume și alcool.

În repertoriul nostru genetic există mult mai multe variante, inclusiv cele pentru receptorul gustului dulce. Cu toate acestea, încă se încearcă să se stabilească dacă și cum aceste diferențe genetice ne afectează gustul și obiceiurile alimentare. Ceea ce este cert este că, în timp ce genetica pune bazele senzațiilor și preferințelor gustative, experiențele cu alimentele le pot remodela profund.

Cum influențează dieta gustul

Multe dintre senzațiile și preferințele noastre înnăscute sunt modelate de experiențele noastre timpurii cu mâncarea, uneori chiar înainte de a ne naște. Unele molecule din dieta mamei, precum usturoiul sau morcovii, ajung la papilele gustative în dezvoltare ale fătului prin intermediul lichidului amniotic și pot afecta aprecierea acestor alimente după naștere.

De asemenea, preparatele pentru sugari pot influența preferințele alimentare mai târziu. De exemplu, cercetările arată că bebelușii hrăniți cu formule care nu sunt bazate pe lapte de vacă - care sunt mai amare și mai acide din cauza conținutului lor de aminoacizi - acceptă mai bine alimentele amare, acide și sărate, cum ar fi legumele, după înțărcare, decât cei care consumă formule pe bază de lapte de vacă. Iar copiii mici care beau apă îndulcită preferă cu mult mai mult băuturile dulci încă de la vârsta de 2 ani.

Efectul alimentelor asupra predispozițiilor noastre gustative nu se oprește la începutul vieții: Ceea ce mâncăm la vârsta adultă, în special aportul de zahăr și sare, poate, de asemenea, să ne modeleze modul în care percepem și, eventual, alegem alimentele. Reducerea cantității de sodiu din dieta noastră scade nivelul nostru preferat de sărare, în timp ce consumul mai mare ne face să ne placă alimentele mai sărate.

Ceva similar se întâmplă cu zahărul: Reduceți zahărul din alimentația dumneavoastră și s-ar putea să găsiți alimentele mai dulci. Dimpotrivă, așa cum sugerează cercetările efectuate pe șobolani și pe muște, un nivel ridicat de zahăr poate să vă estompeze senzația de dulceață.

Deși noi, cercetătorii, încă lucrăm la modul exact în care și de ce, studiile arată că un consum ridicat de zahăr și grăsimi la modelele animale atenuează capacitatea de reacție a celulelor gustative și a nervilor la zaharuri, modifică numărul de celule gustative disponibile și chiar activează comutatoarele genetice din ADN-ul celulelor gustative.

S-a demonstrat că aceste modificări ale gustului la șobolani revin la normal în câteva săptămâni, atunci când zahărul suplimentar este eliminat din alimentație.

Boala poate, de asemenea, să influențeze gustul

Genetica și alimentația nu sunt singurii factori care afectează gustul.

Așa cum mulți dintre noi au descoperit în timpul apogeului pandemiei COVID-19, și bolile pot juca un rol. După ce am fost testat pozitiv pentru COVID-19, timp de câteva luni nu am putut face diferența între alimentele dulci, amare și acre.

Cercetătorii au descoperit că aproximativ 40% dintre persoanele infectate cu SARS-CoV-2 prezintă tulburări de gust și miros. La aproximativ 5% dintre aceste persoane, aceste deficiențe gustative persistă luni și ani de zile.

Deși cercetătorii nu înțeleg ce cauzează aceste alterări senzoriale, principala ipoteză este că virusul infectează celulele care susțin receptorii de gust și miros.

Antrenarea papilelor gustative pentru o alimentație mai sănătoasă

Prin modelarea obiceiurilor noastre alimentare, dansul complicat dintre gene, alimentație, boli și gust poate afecta riscul de boli cronice.

Dincolo de a distinge alimentele de toxine, creierul folosește semnalele gustative ca un indicator pentru a estima puterea de umplere a alimentelor. În natură, gustul mai puternic al unui aliment - în ceea ce privește dulceața sau salinitatea - este direct legat de nivelul de nutrienți și de conținutul de calorii al acestuia. De exemplu, un mango conține de cinci ori mai mult zahăr decât o cană de căpșuni și de aceea are un gust mai dulce și este mai sățios. Astfel, gustul este important nu doar pentru plăcerea și alegerea alimentelor, ci și pentru reglarea aportului alimentar.

Atunci când gustul este alterat de dietă sau de boală, informațiile senzoriale și cele nutritive ar putea fi "decuplate" și nu ar mai putea furniza creierului nostru informații exacte despre mărimea porțiilor. Cercetările arată că acest lucru se poate întâmpla și în cazul consumului de îndulcitori artificiali.

Și, într-adevăr, în studii recente efectuate pe modele animale nevertebrate, laboratorul nostru a descoperit că modificările gustului cauzate de un consum ridicat de zahăr din alimentație au condus la creșterea consumului de alimente prin afectarea acestor previziuni alimentare. În mod notabil, multe dintre modelele de alimentație și modificările cerebrale pe care le-am observat la muște au fost descoperite și la persoanele care consumau alimente bogate în zahăr sau grăsimi sau care aveau un indice de masă corporală ridicat. Acest lucru ridică întrebarea dacă aceste efecte provin, de asemenea, din modificări gustative și senzoriale în creierul nostru.

Dar există și un aspect pozitiv în natura adaptabilă a gustului. Deoarece dieta ne modelează simțurile, putem de fapt să ne antrenăm papilele gustative - și creierul nostru - să reacționeze și să prefere alimentele cu cantități mai mici de zahăr și sare.

Este interesant faptul că mulți oameni spun deja că găsesc alimentele prea dulci, ceea ce poate să nu fie surprinzător, deoarece între 60% și 70% din alimentele din magazinele alimentare conțin zahăr adăugat. Reformularea alimentelor adaptate la genele noastre și la plasticitatea papilelor noastre gustative ar putea fi un instrument practic și puternic pentru a îmbunătăți nutriția, a promova sănătatea și a reduce povara bolilor cronice.