człowiek
Autor: Marina Noske | dodano: 2012-07-10
Smak pełen tajemnic

Smak to bardzo stary, pierwotny zmysł, który umożliwia znalezienie odpowiedniego pożywienia. Pozwala na bezpieczne zaspokojenie głodu, dając możliwość wybrania produktów niezbędnych do życia i odrzucenia niebezpiecznych.

 Wśród pięciu podstawowych ludzkich zmysłów smak jest uważany za jeden z najstarszych w rozwoju naszego gatunku. Każdy rodzaj smaku rozwinął się w procesie ewolucji w określonym celu. Człowiek, podobnie jak inne ssaki, potrzebuje energii – taką życiodajną moc dają nam cukry. Smak słodki umożliwia zatem ich zdobywanie. Potrzebujemy też różnych pierwiastków i soli mineralnych. Do ich zdobywania wyewoluowały receptory smaku słonego. Umami jest smakiem ułatwiającym zdobywanie białek i aminokwasów.

Skoro receptory wspomnianych smaków zapewniają zdobywanie odpowiedniego pożywienia, to po co nam jeszcze zdolność rozpoznawania czegoś kwaśnego i gorzkiego? Otóż mają one zupełnie inne zadania: receptory smaku kwaśnego pozwalają uniknąć niedojrzałych roślin i fermentującej, psującej się żywności, a gorzkiego ostrzegają przed toksynami zawartymi w pokarmach. Innymi słowy, chronią przed zatruciem.

Bulionowy smak umami
Do końca XX w. badacze wyróżniali cztery smaki podstawowe: słodki, słony, kwaśny i gorzki, ale dekadę temu dołączył do nich jeszcze jeden – umami, smak pokarmów wysokobiałkowych. Umami w języku japońskim oznacza tyle co wyśmienity, smakowity, pyszny, głęboki.

Istnienie smaku umami już w XVI w. przewidywał Jean François Fernel – francuski astronom, matematyk i osobisty lekarz królewski. Jednak jego teoria została wówczas zignorowana. Dopiero na początku XX w. japoński chemik Kikunae Ikeda ponownie zajął się tym zagadnieniem. Udało mu się wyizolować z morskich glonów (listownicy japońskiej) substancję umami, czyli glutaminian. Ten naturalny aminokwas występuje w pokarmach bogatych w białko, np. mięsie, rybach, orzechach, grzybach, serach, krewetkach, soi i produktach mlecznych.

Izolacja japońskiej nauki w tym czasie, wojny światowe oraz inne wydarzenia spowodowały, że odkrycie nowego smaku znowu zostało zlekceważone. Dopiero prawie 100 lat później, w 2000 r., po burzliwych dyskusjach smak umami zyskał miano podstawowego.

Ikeda, wiedziony intuicją, poszukiwał możliwości zastosowania czystego glutaminianu jako przyprawy. I rzeczywiście, niedługo po odkryciu rozpoczęła się produkcja takiej przyprawy będącej oczyszczonym glutaminianem sodu. Bardzo szybko zdobyła popularność nie tylko w Japonii, ale i na całym świecie. Obecnie roczna produkcja glutaminianu sodu na świecie wynosi ponad 400 tys. ton.

Lepiej zdobywać, niż produkować
Organizm ludzki samodzielnie wytwarza glutaminian i to w dużych ilościach. Rodzi się zatem pytanie, w jakim celu organizm wykształcił całe skomplikowane zaplecze do rozpoznawania substancji o smaku umami, skoro sam może ją produkować? Otóż niedawne badania wykazały, że glutaminian pozyskany z naturalnych produktów jest głównym źródłem energii dla komórek jelit. Przeciętny europejski konsument zjada codziennie 0,5–1 g wolnego glutaminianu i 10–20 g uwięzionego w białkach. Zapotrzebowanie jelit na energię jest jednak tak ogromne, że zaledwie 4% glutaminianu spożytego w żywności trafia do krwiobiegu. Dlatego właśnie organizm musi produkować duże ilości własnego glutaminianu na potrzeby innych narządów. Jeśli wziąć pod uwagę mnogość otaczających nas pokarmów bogatych w glutaminian, dużo korzystniejszym rozwiązaniem dla organizmu było wypracowanie całej infrastruktury dla smaku umami niż ciągłe samodzielne produkowanie glutaminianu w olbrzymiej ilości.

Pozostaje kwestia, dlaczego jelita podkradają glutaminian innym narządom? Nie ma na to dzisiaj jednoznacznej odpowiedzi. Jedna z hipotez zakłada, że zużywając glutaminian, jelita oszczędzają cukier (glukozę), który stanowi podstawowy surowiec energetyczny dla mózgu.

Oszukańcza słodycz
Rekordy popularności biją obecnie słodycze i napoje w wersji light. W walce z nadwagą zamieniamy cukier na dietetyczne słodziki: sacharynę, aspartam, cyklaminian sodu czy acesulfam K. Jednak z wielu badań wynika, że popełniamy błąd – wspomniane zabiegi nie tylko nie pomagają, a wręcz szkodzą. Zajmowała się tym Sharon Fowler z Health Science Center przy University of Texas. Przez osiem lat obserwowała ona wpływ diety na wagę ciała u ponad półtora tysiąca osób w różnym wieku. Uzyskane wyniki były dość wymowne – otyłość i nadwaga występowały głównie u osób pijących wyłącznie napoje dietetyczne.

Na pierwszy rzut oka wydaje się to mocno nielogiczne, przecież ograniczamy kalorie, więc dlaczego tyjemy, zamiast chudnąć? Otóż w procesie ewolucji mózg nauczył się oceniać wartość energetyczną pożywienia m.in. na podstawie smaku. Ten mechanizm pozwala na kontrolę i regulację ilości przyjmowanego jedzenia. Jeśli zaburzymy związek między smakiem a wartością energetyczną (np. zastępując cukier słodzikiem dietetycznym, który również jest słodki, ale ma dużo mniej kalorii), mózg zaczyna gubić się w ocenach i domagać się dostarczenia obiecanych mu przez smak kalorii, na przykład pobudzając apetyt. Co ważne, receptory słodyczy mamy nie tylko na języku, ale również w jelitach. Zespół naukowców z Mount Sinai School of Medicine w Nowym Jorku udowodnił, że komórki jelitowe wyczuwają glukozę w taki sam sposób, jak komórki smakowe języka. Jelito cienkie to główne miejsce trawienia i wchłaniania cukrów w organizmie. Węglowodany pochodzące z pokarmów i napojów ulegają w nim rozkładowi do cukrów prostych, w tym glukozy, będącej głównym źródłem energii dla organizmu. Gdy sztuczne słodziki pobudzają receptory glukozy, wzmaga się jej wchłanianie. Dochodzi też do syntezy hormonów jelitowych, które nasilają wydzielanie insuliny, wzmagają ruchy jelit i pobudzają apetyt.

Warto pamiętać, że spożywanie słodzików wiąże się też czasami z wystąpieniem różnych efektów ubocznych. Dopiero niedawno badacze znaleźli alternatywę dla tych związków – mogą je zastąpić słodkie, naturalne białka. Są one niskokaloryczne, a ich spożywanie nie powoduje wydzielania insuliny u pacjentów. Do tej pory odkryto siedem białek modyfikujących słodycz i smak: brazzeinę, taumatynę, monellinę, kurkulinę, mabinlinę, mirakulinę i pentandynę. Pentandyna jest 500 razy słodsza niż sacharoza, brazzeina – 2 tys. razy, a taumatyna aż 3 tys. razy. Co ciekawe, wszystkie te substancje wyizolowano z roślin rosnących w lesie deszczowym.

Z żywnością dietetyczną wiąże się jeszcze inny problem. Produkt spożywczy można nazwać light, gdy jego wartość kaloryczna wynosi maksymalnie 40 kcal (w produktach stałych) lub 20 kcal (w wypadku płynów) na 100 g produktu. W tym celu producenci ograniczają albo ilość tłuszczu, albo ilość cukru. W sklepach obecnie mamy zatrzęsienie produktów zupełnie odtłuszczonych bądź niskotłuszczowych (jogurty, mleko, serki itp.), które zostały wzbogacone w witaminy. Kupujemy je w dobrej wierze dla siebie i najbliższych, nie podejrzewając, że właśnie w ten sposób narażamy się na niedobór witamin. Część z nich – A, D, E i K – rozpuszcza się wyłącznie w tłuszczach. Nic więc nie daje wzbogacanie produktu, jeśli pozbawiamy go przy tym tłuszczów – organizm po prostu nie może przyswoić witamin.

Sól wzmacnia doznania
Nadmiar soli (chlorku sodu) niekiedy skutkuje poważnymi kłopotami ze zdrowiem. Jednak gwoli uczciwości trzeba przyznać, że bez niej nie ma również i życia. Brak soli w jakimkolwiek żywym organizmie powoduje odwodnienie i może doprowadzić do zgonu.

Człowiek potrzebuje 3–6 g NaCl dziennie (Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zaleca nie więcej niż 4 g). Niestety, spożywamy jej ponad dwa razy więcej, czyli około 10 g. By temu zapobiec, coraz częściej są organizowane kampanie społeczne promujące dania z obniżoną zawartością soli bądź w ogóle jej pozbawione. Prawdopodobnie jednak posiłki bez soli nie zyskają nigdy przychylności smakoszy. Jak ustalił zespół Johna Hayesa z College of Agricultural Sciences przy University of Pennsylvania, ludzie spożywający więcej soli postępują tak z dwóch powodów: po pierwsze – po prostu lubią sól, po drugie – przestają czuć nieprzyjemny, gorzki posmak pokarmów. Podczas badań okazało się, że supersmakosze, czyli osoby intensywniej doświadczające smaków, pozytywnie oceniali pokarmy słone, ale mieli problem na przykład z serami. Według Hayesa niechęć supersmakoszy do serów z obniżoną zawartością soli brała się stąd, że w produktach tych znajdowała się mieszanka smaków pochodząca ze sfermentowanego mleka i gorzkich nut, które powstają podczas procesu dojrzewania. Bez soli ich gorycz stawała się zbyt intensywna. Zwolennikami potraw z obniżoną zawartością NaCl nie będą także bezsmakowcy. Oni również chętnie sięgają po solniczkę. Muszą dosypać soli, by w ogóle cokolwiek czuć.

Istnieje jeszcze inny powód, dla którego ciężko nam zrezygnować z soli. Zespół psychologów z University of Iowa pod kierownictwem Alana Johnsona doszedł do wniosku, że sól – poza walorami smakowymi – może pełnić funkcję naturalnego antydepresantu. Podczas obserwacji szczurów zauważono, że osobniki z niedoborem chlorku sodu przestawały interesować się czynnościami, które w normalnych okolicznościach sprawiały im przyjemność, na przykład nie piły słodkich „drinków” albo nie naciskały dźwigni powodującej drażnienie ośrodków nagrody w mózgu. Badacze przypuszczają, że deficyt soli wyzwalał kluczowe objawy depresji. Jeśli sól rzeczywiście stanowi naturalny poprawiacz humoru, staje się jasne, dlaczego ludziom tak trudno z niej zrezygnować, mimo że nadmierne spożycie prowadzi do wielu problemów zdrowotnych.

Kwaśny dwutlenek węgla
Mówi się: co kraj to obyczaj. Dotyczy to również kuchni. Włosi zajadają się oliwkami, Japończycy – glonami morskimi i surowymi rybami, Francuzi uwielbiają ślimaki, a Polacy – bigos. Jedni ludzie uwielbiają coś, czego inni – nawet głodni – za nic na świecie nie wezmą do ust. Natomiast na całym świecie ludzie, niezależnie od narodowości, chętnie sięgają po słodką colę, wytrawnego szampana lub gorzkie piwo. I wszyscy zgodnie twierdzą, że najlepiej smakują one tuż po otwarciu butelki, pełne bąbelków.

Dlaczego w ogóle sięgamy po napoje gazowane? Przez długi czas przyjemność picia napojów nasyconych dwutlenkiem węgla wiązano z odczuciami mechanicznymi – uznawano, że pękające na języku bąbelki pobudzają nasze receptory dotykowe i to łagodne łaskotanie jest głównym źródłem przyjemności. Wydawałoby się to logiczne, bo przecież zwietrzałe piwo czy cola już nam nie smakują. Jednak zespół Charlesa Zukera z Columbia University dowiódł, że dwutlenek węgla pobudza nasze receptory smakowe i to właśnie „smak” bąbelków ma dla nas dużo większe znaczenie niż mechaniczne łaskotanie języka.

Naukowcy mierzyli pobudliwość receptorów smakowych myszy. Doświadczenie polegało na traktowaniu języków gryzoni wodą sodową, sprężonym powietrzem lub dwutlenkiem węgla (w postaci czystego gazu). Okazało się, że receptory smakowe silnie reagowały tylko na wodę sodową oraz dwutlenek węgla, natomiast sprężone powietrze nie wywoływało żadnej reakcji. To może dowodzić, że smak bąbelków to nie tylko mechaniczne łaskotanie, ale przede wszystkim proces chemiczny pobudzający receptory smakowe.

Następnie neurolodzy wyhodowali kilka rodzajów myszy z genetycznie zmodyfikowanym smakiem. Każda grupa myszy została pozbawiona zdolności odczuwania jednego ze smaków (słodkiego, umami, kwaśnego, słonego lub gorzkiego). Zwierzęta te były potem „częstowane” dwutlenkiem węgla. U wszystkich gryzoni, z wyjątkiem grupy pozbawionej receptorów smaku kwaśnego, dochodziło do aktywacji nerwów czaszkowych. Kubki smakowe przekazują informacje do mózgu właśnie poprzez te nerwy. Oznaczało to, że jeden typ kubków smakowych odpowiadał za wykrywanie dwutlenku węgla – właśnie smaku kwaśnego.

Dlaczego dwutlenek węgla jest rozpoznawany przez receptory na języku? Zdaniem Zukera zdolność wykrywania CO2 pojawiła się w toku ewolucji – by człowiek nie zatruł się fermentującymi, zepsutymi pokarmami. Proces fermentacji wiąże się bowiem z powstawaniem dwutlenku węgla.

Wykrywacz trucizny
Jeśli ktoś bardzo głodny dostałby szklankę wody z rozpuszczoną w niej odrobiną cukru bądź soli, wyczułby ich smak natychmiast. Natomiast gdyby tę samą wodę wypiła osoba suto najedzona, nie poczułaby smaku rozpuszczonych dodatków. Głód wyczula nasz język na wszystkie smaki, ale zasada ta nie dotyczy smaku gorzkiego. Niezależnie od tego, jak pełny jest nasz żołądek, wyczuwamy go zawsze, nawet w najmniejszych stężeniach.

Zdolność rozpoznawania smaku gorzkiego wykształciliśmy po to, by ustrzec się przed truciznami. Do najbardziej gorzkich substancji należą strychnina i chinina i to właśnie one występują w większości toksycznych dla nas roślin. Łatwo więc wyciągnąć wniosek, że skoro smak gorzki wskazuje na substancje niejadalne, to rozpoznawanie roztworów gorzkich jako potencjalne niebezpiecznych nie powinno być zakłócane przez głód. O obronnej funkcji tego smaku świadczy również nasz próg wrażliwości (czyli w jakiej ilości musi występować dana substancja, byśmy mogli ją wyczuć i rozpoznać). Próg wrażliwości (detekcji) dla smaku słodkiego wynosi około 4 g/dm³, słonego – 0,5 g/dm³, kwaśnego – 0,02 g/dm³, ale żeby wyczuć smak gorzki, potrzebujemy zaledwie 0,0003 g/dm³!

Część ludzi jest szczególnie wrażliwa na smak gorzki. Istnieje hipoteza, że w pradawnych czasach określona grupa osób, tzw. zwiadowcy, musiała szukać pokarmu nadającego się do spożycia. Ich życie zależało więc od umiejętności wykrywania goryczy, jako najczęstszego smaku trucizny. Sprawiło to, że stali się ekspertami smaku gorzkiego. Badacze uważają, że miało to wpływ na występujące obecnie różnice we wrażliwości ludzi na ten smak – tylko 25% osób dobrze wyczuwa gorycz.

Na ostro w upale
Przez całe tysiąclecia smak pikantny uchodził za jeden z podstawowych. Okazało się to jednak nieporozumieniem, gdyż w ogóle nie mamy dla niego receptorów smakowych. Uczucie pieczenia jest przekazywane za pośrednictwem zakończeń nerwowych występujących w błonie śluzowej. Podobne zakończenia znajdują się w skórze. Innymi słowy, smak ostry to tylko i wyłącznie doznania bólowe. Dlaczego więc lubimy ostre, piekące potrawy? Otóż drażnienie zakończeń nerwowych na języku wywołuje wydzielanie w mózgu endorfin, które uśmierzają ból i podnoszą nastrój. Sprawiamy sobie w ten sposób pewnego rodzaju przyjemność.

Za ostry smak odpowiada najczęściej (ale nie wyłącznie) substancja zwana kapsaicyną. W dużej ilości występuje ona na przykład w papryczkach chili. Ponieważ substancja ta nie rozpuszcza się w wodzie, popicie papryczek wodą nie zlikwiduje smaku. Właściwie w ten sposób tylko pogorszymy sprawę, bo kapsaicyna rozpłynie się po całej jamie ustnej. Na szczęście rozpuszcza się ona w alkoholu, a jeszcze lepiej – w tłuszczach. Ukojenie zatem przyniesie kieliszek wódki lub tłuste mleko.

Skoro zapijanie wodą ostrej potrawy nie pomaga, to dlaczego organizm reaguje wzmożonym pragnieniem i domaga się właśnie wody? Jednym z powodów jest konieczność uzupełniania płynów. Warto zwrócić uwagę, że bardzo pikantne kuchnie są charakterystyczne dla krajów o gorącym klimacie. Wiele ostrych, piekących substancji stymuluje pocenie. Po zjedzeniu pikantnej potrawy zaczynamy się pocić i właśnie o to chodzi – pocenie służy ochłodzeniu organizmu. Jednocześnie odwadniamy przy tym organizm, dlatego też po pikantnych potrawach odczuwamy zwiększone pragnienie.

Wiele ośrodków naukowych na świecie prowadzi badania nad zmysłem smaku. Wciąż jednak nie została zamknięta liczba smaków podstawowych – ostatnio gorące dyskusje toczą się wokół tłustego i wapiennego. Zapewne z czasem zmiany naszych upodobań i zwyczajów żywieniowych spowodują odkrycie nieznanych jeszcze funkcji smaku, a upowszechniające się nowe potrawy i łączenie smaków pozwolą odkryć kolejne tajemnice tego zmysłu. Predyspozycje lub zaburzenia smakowe mogą się stać narzędziem diagnostyki i leczenia chorób, określania zarówno kondycji fizycznej, jak i psychicznej. Do odkrycia jest jeszcze wiele tajemnic.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 12/2011 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2017
10/2017
Kalendarium
Październik
24

W 1929 r. tzw. Czarny Czwartek - krach na giełdzie nowojorskiej - zapoczątkował wielki kryzys.
Warto przeczytać
Zmyl trop to użyteczna, ale i pełna powabu oraz przekonująca, kieszonkowa esencja wszystkiego, co chcielibyście wiedzieć o obronie przed inwigilacją.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Marina Noske | dodano: 2012-07-10
Smak pełen tajemnic

Smak to bardzo stary, pierwotny zmysł, który umożliwia znalezienie odpowiedniego pożywienia. Pozwala na bezpieczne zaspokojenie głodu, dając możliwość wybrania produktów niezbędnych do życia i odrzucenia niebezpiecznych.

 Wśród pięciu podstawowych ludzkich zmysłów smak jest uważany za jeden z najstarszych w rozwoju naszego gatunku. Każdy rodzaj smaku rozwinął się w procesie ewolucji w określonym celu. Człowiek, podobnie jak inne ssaki, potrzebuje energii – taką życiodajną moc dają nam cukry. Smak słodki umożliwia zatem ich zdobywanie. Potrzebujemy też różnych pierwiastków i soli mineralnych. Do ich zdobywania wyewoluowały receptory smaku słonego. Umami jest smakiem ułatwiającym zdobywanie białek i aminokwasów.

Skoro receptory wspomnianych smaków zapewniają zdobywanie odpowiedniego pożywienia, to po co nam jeszcze zdolność rozpoznawania czegoś kwaśnego i gorzkiego? Otóż mają one zupełnie inne zadania: receptory smaku kwaśnego pozwalają uniknąć niedojrzałych roślin i fermentującej, psującej się żywności, a gorzkiego ostrzegają przed toksynami zawartymi w pokarmach. Innymi słowy, chronią przed zatruciem.

Bulionowy smak umami
Do końca XX w. badacze wyróżniali cztery smaki podstawowe: słodki, słony, kwaśny i gorzki, ale dekadę temu dołączył do nich jeszcze jeden – umami, smak pokarmów wysokobiałkowych. Umami w języku japońskim oznacza tyle co wyśmienity, smakowity, pyszny, głęboki.

Istnienie smaku umami już w XVI w. przewidywał Jean François Fernel – francuski astronom, matematyk i osobisty lekarz królewski. Jednak jego teoria została wówczas zignorowana. Dopiero na początku XX w. japoński chemik Kikunae Ikeda ponownie zajął się tym zagadnieniem. Udało mu się wyizolować z morskich glonów (listownicy japońskiej) substancję umami, czyli glutaminian. Ten naturalny aminokwas występuje w pokarmach bogatych w białko, np. mięsie, rybach, orzechach, grzybach, serach, krewetkach, soi i produktach mlecznych.

Izolacja japońskiej nauki w tym czasie, wojny światowe oraz inne wydarzenia spowodowały, że odkrycie nowego smaku znowu zostało zlekceważone. Dopiero prawie 100 lat później, w 2000 r., po burzliwych dyskusjach smak umami zyskał miano podstawowego.

Ikeda, wiedziony intuicją, poszukiwał możliwości zastosowania czystego glutaminianu jako przyprawy. I rzeczywiście, niedługo po odkryciu rozpoczęła się produkcja takiej przyprawy będącej oczyszczonym glutaminianem sodu. Bardzo szybko zdobyła popularność nie tylko w Japonii, ale i na całym świecie. Obecnie roczna produkcja glutaminianu sodu na świecie wynosi ponad 400 tys. ton.

Lepiej zdobywać, niż produkować
Organizm ludzki samodzielnie wytwarza glutaminian i to w dużych ilościach. Rodzi się zatem pytanie, w jakim celu organizm wykształcił całe skomplikowane zaplecze do rozpoznawania substancji o smaku umami, skoro sam może ją produkować? Otóż niedawne badania wykazały, że glutaminian pozyskany z naturalnych produktów jest głównym źródłem energii dla komórek jelit. Przeciętny europejski konsument zjada codziennie 0,5–1 g wolnego glutaminianu i 10–20 g uwięzionego w białkach. Zapotrzebowanie jelit na energię jest jednak tak ogromne, że zaledwie 4% glutaminianu spożytego w żywności trafia do krwiobiegu. Dlatego właśnie organizm musi produkować duże ilości własnego glutaminianu na potrzeby innych narządów. Jeśli wziąć pod uwagę mnogość otaczających nas pokarmów bogatych w glutaminian, dużo korzystniejszym rozwiązaniem dla organizmu było wypracowanie całej infrastruktury dla smaku umami niż ciągłe samodzielne produkowanie glutaminianu w olbrzymiej ilości.

Pozostaje kwestia, dlaczego jelita podkradają glutaminian innym narządom? Nie ma na to dzisiaj jednoznacznej odpowiedzi. Jedna z hipotez zakłada, że zużywając glutaminian, jelita oszczędzają cukier (glukozę), który stanowi podstawowy surowiec energetyczny dla mózgu.

Oszukańcza słodycz
Rekordy popularności biją obecnie słodycze i napoje w wersji light. W walce z nadwagą zamieniamy cukier na dietetyczne słodziki: sacharynę, aspartam, cyklaminian sodu czy acesulfam K. Jednak z wielu badań wynika, że popełniamy błąd – wspomniane zabiegi nie tylko nie pomagają, a wręcz szkodzą. Zajmowała się tym Sharon Fowler z Health Science Center przy University of Texas. Przez osiem lat obserwowała ona wpływ diety na wagę ciała u ponad półtora tysiąca osób w różnym wieku. Uzyskane wyniki były dość wymowne – otyłość i nadwaga występowały głównie u osób pijących wyłącznie napoje dietetyczne.

Na pierwszy rzut oka wydaje się to mocno nielogiczne, przecież ograniczamy kalorie, więc dlaczego tyjemy, zamiast chudnąć? Otóż w procesie ewolucji mózg nauczył się oceniać wartość energetyczną pożywienia m.in. na podstawie smaku. Ten mechanizm pozwala na kontrolę i regulację ilości przyjmowanego jedzenia. Jeśli zaburzymy związek między smakiem a wartością energetyczną (np. zastępując cukier słodzikiem dietetycznym, który również jest słodki, ale ma dużo mniej kalorii), mózg zaczyna gubić się w ocenach i domagać się dostarczenia obiecanych mu przez smak kalorii, na przykład pobudzając apetyt. Co ważne, receptory słodyczy mamy nie tylko na języku, ale również w jelitach. Zespół naukowców z Mount Sinai School of Medicine w Nowym Jorku udowodnił, że komórki jelitowe wyczuwają glukozę w taki sam sposób, jak komórki smakowe języka. Jelito cienkie to główne miejsce trawienia i wchłaniania cukrów w organizmie. Węglowodany pochodzące z pokarmów i napojów ulegają w nim rozkładowi do cukrów prostych, w tym glukozy, będącej głównym źródłem energii dla organizmu. Gdy sztuczne słodziki pobudzają receptory glukozy, wzmaga się jej wchłanianie. Dochodzi też do syntezy hormonów jelitowych, które nasilają wydzielanie insuliny, wzmagają ruchy jelit i pobudzają apetyt.

Warto pamiętać, że spożywanie słodzików wiąże się też czasami z wystąpieniem różnych efektów ubocznych. Dopiero niedawno badacze znaleźli alternatywę dla tych związków – mogą je zastąpić słodkie, naturalne białka. Są one niskokaloryczne, a ich spożywanie nie powoduje wydzielania insuliny u pacjentów. Do tej pory odkryto siedem białek modyfikujących słodycz i smak: brazzeinę, taumatynę, monellinę, kurkulinę, mabinlinę, mirakulinę i pentandynę. Pentandyna jest 500 razy słodsza niż sacharoza, brazzeina – 2 tys. razy, a taumatyna aż 3 tys. razy. Co ciekawe, wszystkie te substancje wyizolowano z roślin rosnących w lesie deszczowym.

Z żywnością dietetyczną wiąże się jeszcze inny problem. Produkt spożywczy można nazwać light, gdy jego wartość kaloryczna wynosi maksymalnie 40 kcal (w produktach stałych) lub 20 kcal (w wypadku płynów) na 100 g produktu. W tym celu producenci ograniczają albo ilość tłuszczu, albo ilość cukru. W sklepach obecnie mamy zatrzęsienie produktów zupełnie odtłuszczonych bądź niskotłuszczowych (jogurty, mleko, serki itp.), które zostały wzbogacone w witaminy. Kupujemy je w dobrej wierze dla siebie i najbliższych, nie podejrzewając, że właśnie w ten sposób narażamy się na niedobór witamin. Część z nich – A, D, E i K – rozpuszcza się wyłącznie w tłuszczach. Nic więc nie daje wzbogacanie produktu, jeśli pozbawiamy go przy tym tłuszczów – organizm po prostu nie może przyswoić witamin.

Sól wzmacnia doznania
Nadmiar soli (chlorku sodu) niekiedy skutkuje poważnymi kłopotami ze zdrowiem. Jednak gwoli uczciwości trzeba przyznać, że bez niej nie ma również i życia. Brak soli w jakimkolwiek żywym organizmie powoduje odwodnienie i może doprowadzić do zgonu.

Człowiek potrzebuje 3–6 g NaCl dziennie (Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zaleca nie więcej niż 4 g). Niestety, spożywamy jej ponad dwa razy więcej, czyli około 10 g. By temu zapobiec, coraz częściej są organizowane kampanie społeczne promujące dania z obniżoną zawartością soli bądź w ogóle jej pozbawione. Prawdopodobnie jednak posiłki bez soli nie zyskają nigdy przychylności smakoszy. Jak ustalił zespół Johna Hayesa z College of Agricultural Sciences przy University of Pennsylvania, ludzie spożywający więcej soli postępują tak z dwóch powodów: po pierwsze – po prostu lubią sól, po drugie – przestają czuć nieprzyjemny, gorzki posmak pokarmów. Podczas badań okazało się, że supersmakosze, czyli osoby intensywniej doświadczające smaków, pozytywnie oceniali pokarmy słone, ale mieli problem na przykład z serami. Według Hayesa niechęć supersmakoszy do serów z obniżoną zawartością soli brała się stąd, że w produktach tych znajdowała się mieszanka smaków pochodząca ze sfermentowanego mleka i gorzkich nut, które powstają podczas procesu dojrzewania. Bez soli ich gorycz stawała się zbyt intensywna. Zwolennikami potraw z obniżoną zawartością NaCl nie będą także bezsmakowcy. Oni również chętnie sięgają po solniczkę. Muszą dosypać soli, by w ogóle cokolwiek czuć.

Istnieje jeszcze inny powód, dla którego ciężko nam zrezygnować z soli. Zespół psychologów z University of Iowa pod kierownictwem Alana Johnsona doszedł do wniosku, że sól – poza walorami smakowymi – może pełnić funkcję naturalnego antydepresantu. Podczas obserwacji szczurów zauważono, że osobniki z niedoborem chlorku sodu przestawały interesować się czynnościami, które w normalnych okolicznościach sprawiały im przyjemność, na przykład nie piły słodkich „drinków” albo nie naciskały dźwigni powodującej drażnienie ośrodków nagrody w mózgu. Badacze przypuszczają, że deficyt soli wyzwalał kluczowe objawy depresji. Jeśli sól rzeczywiście stanowi naturalny poprawiacz humoru, staje się jasne, dlaczego ludziom tak trudno z niej zrezygnować, mimo że nadmierne spożycie prowadzi do wielu problemów zdrowotnych.

Kwaśny dwutlenek węgla
Mówi się: co kraj to obyczaj. Dotyczy to również kuchni. Włosi zajadają się oliwkami, Japończycy – glonami morskimi i surowymi rybami, Francuzi uwielbiają ślimaki, a Polacy – bigos. Jedni ludzie uwielbiają coś, czego inni – nawet głodni – za nic na świecie nie wezmą do ust. Natomiast na całym świecie ludzie, niezależnie od narodowości, chętnie sięgają po słodką colę, wytrawnego szampana lub gorzkie piwo. I wszyscy zgodnie twierdzą, że najlepiej smakują one tuż po otwarciu butelki, pełne bąbelków.

Dlaczego w ogóle sięgamy po napoje gazowane? Przez długi czas przyjemność picia napojów nasyconych dwutlenkiem węgla wiązano z odczuciami mechanicznymi – uznawano, że pękające na języku bąbelki pobudzają nasze receptory dotykowe i to łagodne łaskotanie jest głównym źródłem przyjemności. Wydawałoby się to logiczne, bo przecież zwietrzałe piwo czy cola już nam nie smakują. Jednak zespół Charlesa Zukera z Columbia University dowiódł, że dwutlenek węgla pobudza nasze receptory smakowe i to właśnie „smak” bąbelków ma dla nas dużo większe znaczenie niż mechaniczne łaskotanie języka.

Naukowcy mierzyli pobudliwość receptorów smakowych myszy. Doświadczenie polegało na traktowaniu języków gryzoni wodą sodową, sprężonym powietrzem lub dwutlenkiem węgla (w postaci czystego gazu). Okazało się, że receptory smakowe silnie reagowały tylko na wodę sodową oraz dwutlenek węgla, natomiast sprężone powietrze nie wywoływało żadnej reakcji. To może dowodzić, że smak bąbelków to nie tylko mechaniczne łaskotanie, ale przede wszystkim proces chemiczny pobudzający receptory smakowe.

Następnie neurolodzy wyhodowali kilka rodzajów myszy z genetycznie zmodyfikowanym smakiem. Każda grupa myszy została pozbawiona zdolności odczuwania jednego ze smaków (słodkiego, umami, kwaśnego, słonego lub gorzkiego). Zwierzęta te były potem „częstowane” dwutlenkiem węgla. U wszystkich gryzoni, z wyjątkiem grupy pozbawionej receptorów smaku kwaśnego, dochodziło do aktywacji nerwów czaszkowych. Kubki smakowe przekazują informacje do mózgu właśnie poprzez te nerwy. Oznaczało to, że jeden typ kubków smakowych odpowiadał za wykrywanie dwutlenku węgla – właśnie smaku kwaśnego.

Dlaczego dwutlenek węgla jest rozpoznawany przez receptory na języku? Zdaniem Zukera zdolność wykrywania CO2 pojawiła się w toku ewolucji – by człowiek nie zatruł się fermentującymi, zepsutymi pokarmami. Proces fermentacji wiąże się bowiem z powstawaniem dwutlenku węgla.

Wykrywacz trucizny
Jeśli ktoś bardzo głodny dostałby szklankę wody z rozpuszczoną w niej odrobiną cukru bądź soli, wyczułby ich smak natychmiast. Natomiast gdyby tę samą wodę wypiła osoba suto najedzona, nie poczułaby smaku rozpuszczonych dodatków. Głód wyczula nasz język na wszystkie smaki, ale zasada ta nie dotyczy smaku gorzkiego. Niezależnie od tego, jak pełny jest nasz żołądek, wyczuwamy go zawsze, nawet w najmniejszych stężeniach.

Zdolność rozpoznawania smaku gorzkiego wykształciliśmy po to, by ustrzec się przed truciznami. Do najbardziej gorzkich substancji należą strychnina i chinina i to właśnie one występują w większości toksycznych dla nas roślin. Łatwo więc wyciągnąć wniosek, że skoro smak gorzki wskazuje na substancje niejadalne, to rozpoznawanie roztworów gorzkich jako potencjalne niebezpiecznych nie powinno być zakłócane przez głód. O obronnej funkcji tego smaku świadczy również nasz próg wrażliwości (czyli w jakiej ilości musi występować dana substancja, byśmy mogli ją wyczuć i rozpoznać). Próg wrażliwości (detekcji) dla smaku słodkiego wynosi około 4 g/dm³, słonego – 0,5 g/dm³, kwaśnego – 0,02 g/dm³, ale żeby wyczuć smak gorzki, potrzebujemy zaledwie 0,0003 g/dm³!

Część ludzi jest szczególnie wrażliwa na smak gorzki. Istnieje hipoteza, że w pradawnych czasach określona grupa osób, tzw. zwiadowcy, musiała szukać pokarmu nadającego się do spożycia. Ich życie zależało więc od umiejętności wykrywania goryczy, jako najczęstszego smaku trucizny. Sprawiło to, że stali się ekspertami smaku gorzkiego. Badacze uważają, że miało to wpływ na występujące obecnie różnice we wrażliwości ludzi na ten smak – tylko 25% osób dobrze wyczuwa gorycz.

Na ostro w upale
Przez całe tysiąclecia smak pikantny uchodził za jeden z podstawowych. Okazało się to jednak nieporozumieniem, gdyż w ogóle nie mamy dla niego receptorów smakowych. Uczucie pieczenia jest przekazywane za pośrednictwem zakończeń nerwowych występujących w błonie śluzowej. Podobne zakończenia znajdują się w skórze. Innymi słowy, smak ostry to tylko i wyłącznie doznania bólowe. Dlaczego więc lubimy ostre, piekące potrawy? Otóż drażnienie zakończeń nerwowych na języku wywołuje wydzielanie w mózgu endorfin, które uśmierzają ból i podnoszą nastrój. Sprawiamy sobie w ten sposób pewnego rodzaju przyjemność.

Za ostry smak odpowiada najczęściej (ale nie wyłącznie) substancja zwana kapsaicyną. W dużej ilości występuje ona na przykład w papryczkach chili. Ponieważ substancja ta nie rozpuszcza się w wodzie, popicie papryczek wodą nie zlikwiduje smaku. Właściwie w ten sposób tylko pogorszymy sprawę, bo kapsaicyna rozpłynie się po całej jamie ustnej. Na szczęście rozpuszcza się ona w alkoholu, a jeszcze lepiej – w tłuszczach. Ukojenie zatem przyniesie kieliszek wódki lub tłuste mleko.

Skoro zapijanie wodą ostrej potrawy nie pomaga, to dlaczego organizm reaguje wzmożonym pragnieniem i domaga się właśnie wody? Jednym z powodów jest konieczność uzupełniania płynów. Warto zwrócić uwagę, że bardzo pikantne kuchnie są charakterystyczne dla krajów o gorącym klimacie. Wiele ostrych, piekących substancji stymuluje pocenie. Po zjedzeniu pikantnej potrawy zaczynamy się pocić i właśnie o to chodzi – pocenie służy ochłodzeniu organizmu. Jednocześnie odwadniamy przy tym organizm, dlatego też po pikantnych potrawach odczuwamy zwiększone pragnienie.

Wiele ośrodków naukowych na świecie prowadzi badania nad zmysłem smaku. Wciąż jednak nie została zamknięta liczba smaków podstawowych – ostatnio gorące dyskusje toczą się wokół tłustego i wapiennego. Zapewne z czasem zmiany naszych upodobań i zwyczajów żywieniowych spowodują odkrycie nieznanych jeszcze funkcji smaku, a upowszechniające się nowe potrawy i łączenie smaków pozwolą odkryć kolejne tajemnice tego zmysłu. Predyspozycje lub zaburzenia smakowe mogą się stać narzędziem diagnostyki i leczenia chorób, określania zarówno kondycji fizycznej, jak i psychicznej. Do odkrycia jest jeszcze wiele tajemnic.