Ποιες χημικές ενώσεις πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνες για τις πικρές, τις ξινές, τις αλμυρές και τις γλυκές γεύσεις; Όταν τρώτε καραμέλα ή αγγούρι τουρσί, παρατηρείτε τη διαφορά επειδή η γλώσσα σας έχει ειδικά εξογκώματα ή θηλές που συγκρατούν τους γευστικούς κάλυκες για να σας βοηθήσουν να διακρίνετε τα διαφορετικά τρόφιμα. Υπάρχουν πολλά κύτταρα υποδοχείς σε κάθε έναν από τους υποδοχείς που μπορούν να αναγνωρίσουν διαφορετικές γεύσεις. Χημικές ενώσεις που έχουν ξινή, πικρή ή γλυκιά γεύση μπορούν να συνδεθούν με αυτούς τους υποδοχείς και ένα άτομο γεύεται χωρίς καν να κοιτάξει τι τρώει.
Υποδοχείς οξέος
Γεύση είναι η ικανότητα των νευρικών κυττάρων στο στόμα, το λαιμό και τη μύτη ενός ατόμου και του σώματος να αισθάνονται ορισμένες χημικές ενώσεις και να μεταδίδουν ένα μήνυμα στον εγκέφαλο ότιπροσδιορίζει. Η οσμή, η υφή και η θερμοκρασία μιας ουσίας συμβάλλουν στην αίσθηση της γεύσης, η οποία μεταφέρεται στους γευστικούς κάλυκες από το σάλιο. Αυτό όχι μόνο διεγείρει την όρεξη, αλλά βοηθά επίσης στον εντοπισμό επικίνδυνων ουσιών. Οι τέσσερις κλασικές γευστικές αισθήσεις είναι πικρή, ξινή, αλμυρή και γλυκιά.
Ποιες είναι οι ουσίες που έχουν ξινή γεύση; Ξινή γεύση, όπως είναι λογικό να υποθέσουμε, έχουν ξινή φαγητά. Τα οξέα στα τρόφιμα απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου ή πρωτόνια. Η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου καθορίζει τον βαθμό οξύτητας. Η αποσύνθεση των τροφών από βακτήρια παράγει ιόντα οξέος ή υδρογόνου, και ενώ ορισμένα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση όπως το γιαούρτι έχουν ευχάριστη οξύτητα, μερικές φορές αυτή η γεύση μπορεί να αποτελεί προειδοποίηση για βακτηριακή μόλυνση στα τρόφιμα.
Τα ιόντα υδρογόνου συνδέονται σε κανάλια ευαίσθητα στα οξέα στις γευστικές κυτταρικές μεμβράνες. Όταν τα κανάλια ενεργοποιούνται, επηρεάζουν τα νεύρα. Η πρώιμη έρευνα απέδωσε την ξινή γεύση κυρίως στην παραγωγή ιόντων υδρογόνου που μπλοκάρει τα κανάλια καλίου, αλλά μια πρόσφατη μελέτη προσδιορίζει ένα κανάλι κατιόντος ευαίσθητο στο οξυγόνο ως τον κύριο μετατροπέα της ξινής γεύσης.
Πικρή γεύση
Οι γευστικοί κάλυκες είναι υπεύθυνοι για το γεγονός ότι μπορείτε να διακρίνετε πικρό, ξινό, αλμυρό ή γλυκό. Η πικρή γεύση προκαλείται από οξέα, χημικές ενώσεις όπως σουλφοναμίδια, αλκαλοειδή, γλυκόζη, φρουκτόζη, ιονισμένα άλατα, γλουταμινικό. Πολλά αλκαλοειδή που είναι συνήθως τοξικά προκαλούν πικρή γεύση και επίσηςκινίνη, η οποία δεσμεύει υποδοχείς που συνδέονται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες. Η ενεργοποίησή τους εκκινεί έναν καταρράκτη σηματοδότησης που προκαλεί μια αίσθηση πικρίας.
Οι άνθρωποι έχουν 40-80 τύπους υποδοχέων πικρής γεύσης που ανιχνεύουν διάφορες ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των σουλφοναμιδίων όπως η σακχαρίνη, η ουρία και τα αλκαλοειδή, συμπεριλαμβανομένης της κινίνης και της καφεΐνης. Τα παιδιά έχουν περισσότερους γευστικούς υποδοχείς από τους ενήλικες και ο αριθμός των υποδοχέων γεύσης μειώνεται με την ηλικία. Επιπλέον, τα παιδιά συχνά αντιπαθούν τα λαχανικά, κάτι που μπορεί να οφείλεται στην παραγωγή πικρών ενώσεων από τα φυτά για την προστασία τους από τα ζώα που τα τρώνε. Η ευαισθησία στις πικρές ενώσεις εξαρτάται επίσης από τα γονίδια που κωδικοποιούν τους υποδοχείς πικρής γεύσης. Οι παραλλαγές σε αυτά τα γονίδια εμποδίζουν ορισμένους ανθρώπους να ανιχνεύσουν πικρία σε ορισμένες ενώσεις.
Η πικρία είναι μια γεύση που σχετίζεται με ουσίες που περιέχουν πολυφαινόλες, φλαβονοειδή, ισοφλαβόνες, γλυκοζινολικά και τερπένια. Υπάρχουν σε φρούτα και λαχανικά και σε πολλές φυτικές τροφές όπως ο καφές, η μπύρα, το κρασί, η σοκολάτα και το τσάι. Πολλοί άνθρωποι αποφεύγουν τα φρούτα και τα λαχανικά, ειδικά την ομάδα brassica, που περιλαμβάνει τα λαχανάκια Βρυξελλών και το μπρόκολο, λόγω της πικρίας που μεταδίδουν. Η ομάδα brassica παράγει γλυκοσινικά, το κόκκινο κρασί παράγει φαινόλες και τα εσπεριδοειδή παράγουν φλαβονοειδή. Τα φυτά χρησιμοποιούν την πικρία ως άμυνα ενάντια στα αρπακτικά. Η πικρή γεύση είναι μια προειδοποίηση για τον άνθρωπο. Μικρές δόσεις αυτών των ουσιών μπορεί να έχουν οφέλη για την υγεία στην καταπολέμηση χρόνιων ασθενειών, αλλά σε μεγάλες δόσεις είναι τοξικές.
Υποδοχείς αλμυρής γεύσης
Οι άνθρωποι συχνά λαχταρούν την αλατότητα,επειδή τα ιόντα νατρίου είναι απαραίτητα για πολλές σωματικές λειτουργίες. Η αλατότητα στα τρόφιμα παράγεται κυρίως από χλωριούχο νάτριο (κοινό αλάτι). Μια ευχάριστη αλμυρή γεύση εμφανίζεται όταν τα ιόντα νατρίου εισέρχονται στο κανάλι νατρίου στην επιφάνεια των γευστικών κυττάρων και μεσολαβούν στα νευρικά ερεθίσματα μέσω της εισροής ασβεστίου. Μια ορμόνη που ονομάζεται αλδοστερόνη αυξάνει τον αριθμό των καναλιών νατρίου στα γευστικά κύτταρα όταν υπάρχει ανεπάρκεια νατρίου. Τα κανάλια νατρίου στα κύτταρα γεύσης είναι επίσης ευαίσθητα στη χημική ουσία αμιλορίδη και διαφέρουν από τα κανάλια νατρίου στα νεύρα και τους μύες.
Γλυκές Συνταγές
Η λαχτάρα του οργανισμού για γλυκές γεύσεις μπορεί να οφείλεται στην ικανότητα των γλυκών τροφών να παρέχουν γρήγορη ώθηση ενέργειας. Η γλυκιά γεύση στα τρόφιμα αποτελείται κυρίως από γλυκόζη και φρουκτόζη, που βρίσκονται στη σακχαρόζη ή τη ζάχαρη. Ωστόσο, η γλυκιά γεύση μπορεί επίσης να προέρχεται από μη υδατάνθρακες όπως η ασπαρτάμη, η σακχαρίνη και ορισμένες πρωτεΐνες. Οι γλυκές ουσίες, όπως και οι πικρές ουσίες, συνδέονται με υποδοχείς συζευγμένους με πρωτεΐνη, με αποτέλεσμα την ενεργοποίηση των νευρικών απολήξεων.
Όξινα καρβοξυλικά οξέα
Η ξινή γεύση προκαλείται από οξέα που ονομάζονται καρβοξυλικά οξέα. Προκαλούν ξινή γεύση σε τρόφιμα όπως φρούτα, ξύδι, γαλακτοκομικά προϊόντα και επεξεργασμένα κρέατα. Κυμαίνονται από μηλικό οξύ, που βρίσκεται στα μήλα, έως λαυρικό οξύ, ένα λιπαρό οξύ που βρίσκεται στις καρύδες. Η λειτουργία του οξέος είναι να βελτιώνει τη γεύση του φαγητού και να μειώνει το επίπεδο pH του, το οποίο αναστέλλει οποιαδήποτε μικροβιακή ανάπτυξη.
Τα οξέα δρουν επίσης ως σκληρυντικά, ειδικά για το κρέας και το ψάρι. Αρχικά, οι επιστήμονες απέδωσαν την ξινή γεύση στη διάσπαση των οξέων στο διάλυμα σε ιόντα υδρογόνου και ανιόντα και μόνο η αίσθηση του υδρογόνου ήταν υπεύθυνη για την αίσθηση της γεύσης. Ωστόσο, αυτό δεν μπορούσε να εξηγήσει τη διαφορετική ένταση της οξύτητας. Μπορεί να σχετίζονται με άλλες μεταβλητές όπως ο αριθμός των καρβοξυλομάδων στη μοριακή δομή του οξέος.
Στη φύση, υπάρχουν πολλές ουσίες που επηρεάζουν τις γευστικές αισθήσεις. Υπάρχουν τέσσερις βασικές γεύσεις που μπορούν να γίνουν αντιληπτές από την ανθρώπινη γλώσσα. Αυτά είναι η πικρία, η οξύτητα, η αλατότητα και η γλυκύτητα. Ένας δημοφιλής μύθος που έχει πλέον καταρριφθεί είναι ότι διαφορετικές περιοχές της γλώσσας εμπλέκονται στην αντίληψη των διαφορετικών γεύσεων. Στην πραγματικότητα, όλοι οι γευστικοί κάλυκες μπορούν να αισθανθούν όλες τις γεύσεις και οι γευστικοί κάλυκες βρίσκονται σε όλη τη γλώσσα, καθώς και στα μάγουλα και στον άνω οισοφάγο.
Ουσίες κατωφλίου για ξινή γεύση
Παραδείγματα όξινων τροφών περιλαμβάνουν λεμόνι, χαλασμένο γάλα, πορτοκάλια, σταφύλια κ.λπ. Η γεύση μετριέται και προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ουσίες κατωφλίου. Η ξινή γεύση μετριέται με το όριο οξύτητας της πικράδας του αραιού υδροχλωρικού οξέος, που είναι 1. Επομένως, το τρυγικό οξύ έχει βαθμολογία οξύτητας 0,7, το κιτρικό οξύ είναι 0,46 και το ανθρακικό οξύ είναι 0,06 σε σύγκριση με το όριο του υδροχλωρικού οξέος.
Πώς γίνεται αντιληπτή μια ουσία που έχει ξινή γεύση; Η απάντηση ακούγεται λίγο δυσνόητη: η οξύτητα καθορίζεται από τη συγκέντρωσηιόντα υδρονίου σε ιοντικά κανάλια υδρογόνου. Τι εννοείται; Τα ιόντα υδρονίου σχηματίζονται από νερό και οξύ. Τα προκύπτοντα ιόντα υδρογόνου διαπερνούν τα κανάλια αμυλοριδίου, επιτρέποντας την ανίχνευση της οξύτητας. Εκτός από αυτούς τους μηχανισμούς ανίχνευσης ξινής γεύσης, υπάρχουν και άλλοι μηχανισμοί, όπως η μετατροπή του CO2 σε διττανθρακικά ιόντα, διευκολύνοντας τη μεταφορά ασθενούς οξέος.
Ουσίες με ξινή γεύση
Μιλώντας για την ξινή γεύση, οι άνθρωποι σκέφτονται συνήθως τα λεμόνια, με τη σκέψη και μόνο του αρχίζουν λίγη σιελόρροια. Ποια είναι η χημική ονομασία των ουσιών που έχουν ξινή γεύση; Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:
- οξικό οξύ σε ξύδι;
- κιτρικό οξύ στα εσπεριδοειδή;
- γαλακτικό οξύ στα γαλακτοκομικά προϊόντα;
- τρυγικό οξύ σε σταφύλια και κρασί.
Όλα εξαρτώνται από τη συγκέντρωση και τα ισχυρά οξέα μπορεί να είναι θανατηφόρα για το σώμα. Το φαγητό που έχουμε συνηθίσει περιέχει ένα αποδεκτό επίπεδο συγκέντρωσης, για παράδειγμα, το σπανάκι, η οξαλίδα, ορισμένα φρούτα και τα μούρα περιέχουν μια ουσία με ξινή γεύση όπως το οξαλικό οξύ. Το πιο κοινό είναι το κιτρικό οξύ, το οποίο βρίσκεται στα εσπεριδοειδή, καθώς και στις φράουλες, τα σμέουρα και τα φραγκοστάφυλα. Το γαλακτικό οξύ είναι το αποτέλεσμα της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος. Πιο όξινες ιδιότητες είναι το μηλικό οξύ, το οποίο καθορίζει την ξινή νότα των μήλων, των κερασιών, του κυδωνιού και του φρούτου του πάθους. Το κρασί έχει την όψη κρυστάλλων. Μπορεί να φανεί στο ίζημα στο κάτω μέρος του βαρελιού ή στο εσωτερικό του μπουκαλιού κρασιού.βύσματα.
Ποιες άλλες ουσίες έχουν ξινή γεύση; Πρόκειται για ανόργανες ενώσεις όπως το ανθρακικό και φωσφορικό οξύ, το φωσφορικό οξύ, που δίνει ξινή γεύση στα ανθρακούχα αναψυκτικά. Στο στομάχι των ανθρώπων και όλων των ζώων υπάρχει υδροχλωρικό οξύ, τα μυρμήγκια παράγουν μυρμηκικό οξύ. Οι ουσίες που έχουν ξινή γεύση είναι πολύ κοινές στη φύση και βρίσκονται όχι μόνο στα τρόφιμα, αλλά και στους ίδιους τους ζωντανούς οργανισμούς.
