Завершується сезон гастрономічної вседозволеності за святковим столом. Хтось налягав на густо политі майонезом салати, комусь найбільше радості принесла смажена їжа чи солоні закуски. А хтось, як і я, дозволяв собі солодощі в необмежених кількостях. Кожен знає, що йому смакує найбільше. А що взагалі таке смак їжі і як ми його відчуваємо? Чому одні надають перевагу солоному, а інші божеволіють від тістечок? Хто такі супердегустатори? Який вклад у наші смакові вподобання вносить генетика? І чи все залежить лише від неї?
Що таке смак?
Якщо вірити крилатій фразі, ми — це те, що ми їмо. А їмо ми зазвичай те, що нам смакує. Але що таке смак їжі? Згідно з одним з визначень Словника української мови, смак — це властивість їжі та напоїв, що дають задоволення1. З біологічного погляду, це набір різних відчуттів, які визначаються не лише хімічним складом їжі, а і її запахом, консистенцією, температурою та навіть звуком (подумайте про хруст чипсів)!2,4
Більшість страв — це цілий ансамбль різних смаків, але сенсорна система може розрізняти та аналізувати окремі компоненти змішаних смаків4. А які є основні смаки?
Наша сенсорна система смаку розрізняє п’ять основних смаків. Солодкий смак продуктам надають цукри (наприклад глюкоза, фруктоза, лактоза). Кислий смак викликаний іонами водню (H+). Їжа, яку ми сприймаємо як солону, містить NaCl або інші мінеральні солі. А гіркий смак для нас має ціла низка хімічних сполук, які можуть бути потенційно небезпечними2. П’ятий смак має назву умамі. «Умамі» з японської перекладається як «приємний пікантний». Щоб краще зрозуміти цей смак, слід уявити домашній бульйон, м’ясо, соєвий соус, пармезан, сушені помідори та гриби. Це власне «смачний смак», який зазвичай викликають глутамінова та аспаргінова амінокислоти. Саме через нашу любов до смаку умамі в харчовій індустрії одним із найважливіших підсилювачів смаку є сіль глутамінової кислоти — глутамат2,3.
А як же гостреньке? Мушу розчарувати любителів гострих крилець, проте гострий — це не смак. Капсаїцин, який є головним винуватцем «вогняного» смаку, не активує смакові рецептори, а подразнює теплові рецептори, які сприймають температуру, біль та деякі інші хімічні подразники. Тому ми відчуваємо не смак, а радше біль від опіку5.
Навіщо нам це?
Для чого нам відчувати смаки? Відчуття смаку допомагає організму обирати поживні та корисні продукти й уникати потенційно небезпечної їжі, яка може викликати отруєння. Тому ті речовини, які були корисними для наших предків, зараз викликають у нас відчуття задоволення, а ті, що призводили до отруєнь, для нас неприємні та огидні. Крім того, за однією з теорій, вміння розпізнавати смаки еволюційно найбільш необхідне для всеїдних організмів, які мають широкий діапазон різноманітних продуктів для споживання. Якщо ти теоретично можеш їсти і рослини, і м’ясо, і плоди, і тваринні продукти та ще купу всього, потрібно розрізняти, яка їжа є безпечною і поживною, а яка може бути отруйною.
Цю теорію підтверджують спостереження за тваринами з вузькоспеціалізованою дієтою — коалами, що споживають насамперед евкаліпт, та пандами, що харчуються переважно бамбуком. Вони стикаються з меншою небезпекою з’їсти щось отруйне, оскільки зазвичай харчуються одноманітною їжею. Через це їхня сенсорна система смаку не працює в режимі «небезпека на кожному кроці» — ризик отруєння значно знизився з переходом на одноманітну їжу, тому частина рецепторів втратила функціональність, щоб заощадити ресурси організму. Водночас хижаки переважно зберегли здатність сприймати м’ясний смак умамі (деякі представники котячих через мутацію ще й втратили здатність сприймати солодкий смак), а в морських левів зникло багато смакових рецепторів через звичку заковтувати свою здобич цілком, особливо не розжовуючи4.
Люди як всеїдні організми використовують відчуття смаку для того, щоб максимально ефективно задовольняти потреби травної системи: отримувати поживні речовини й мікроелементи та уникати небезпечної їжі. Так, солодкий смак сигналізує нам про наявність в їжі вуглеводів, які мають високу енергетичну цінність. Смак умамі приємний через наявність білків, які також необхідні організму. Солоний вказує, що в їжі є мінерали — вони необхідні для підтримання балансу електролітів. А от кислий та гіркий смаки потрібні, щоб захистити від потенційної небезпеки — надмірно кисла їжа вже може бути зіпсованою, а гірке може виявитись отруйним6. Проте щодо кислого смаку все ще ведуться дискусії, адже легка кислинка нам до вподоби. Але чому? Кислота ж не несе для нас жодної харчової цінності. Деякі дослідження пов’язують кислий смак з ідентифікацією вітаміну С. Ми не можемо синтезувати цей вітамін в організмі, тому необхідно отримувати його з продуктів. А де його можна знайти? У фруктах! Саме тому геть кислий смак може бути нам огидним, але поєднання його з солодким для нас досить приємне: імовірно, така їжа містить вітамін С. Так само низький рівень гіркоти в продуктах також терпимий для нас, оскільки вона часто трапляється з поживними речовинами в рослинах. Тому ми любимо гірчинку кави та пива4.
Як ми відчуваємо смаки?
Отже, смаки нам необхідні, щоб з усього різноманіття їжі вибрати корисну та безпечну їжу. Але як ми відчуваємо смак? Коли їжа потрапляє до рота, хімічні речовини з цієї їжі контактують зі смаковими сосочками на язику. Якщо висунути язика, їх можна побачити неозброєним оком: язик вкритий численними горбочками — саме тут і народжується смак.
Смакові сосочки мають кілька смакових бруньок, які є не лише на язику, а й у горлі, м’якому піднебінні та навіть у верхній частині стравоходу. Смакові бруньки на верхівці мають невелике заглиблення — смакову пору, в яку і потрапляє їжа для аналізу. Смакові бруньки — це скупчення різних типів клітин (Рис. 1.). Сенсорні клітини «відчувають» різні смаки, опорні клітини допомагають підтримувати форму бруньки, а базальні клітини замінять сенсорні, коли ті загинуть через два тижні2,7.
Рис. 1. Смаковий сосочок містить смакові бруньки із різними типами клітин. Смакові бруньки через аксони відправляють нервові сигнали до мозку
Різні сенсорні клітини спеціалізуються на сприйнятті певних смаків і мають мікроворсинки з рецепторами, які контактують з хімічними речовинами. Сенсорні клітини, що розпізнають солодке, реагують на вуглеводи, а сенсорні клітини для умамі впізнають глутамінову та аспаргінову амінокислоти. Після такого контакту сенсорна клітина, яка з’єднана з нервовими волокнами, виділяє нейромедіатори, які збуджують аксони й ті надсилають нервовий імпульс про конкретний смак у мозок7.
Генетика
То що там з генетикою? Є якийсь ген ласунів, ген гурманів чи ген фанатів їжі з «Макдональдсу»? Звісно, ні. Але, безумовно, генетичні відмінності між різними людьми можуть впливати на смакові вподобання.
Головна різниця у сприйнятті смаків полягає в рецепторах на сенсорних клітинах. Рецептори — це білки, які можуть реагувати на появу якоїсь специфічної речовини. Інформація про будову рецептора записана в ДНК і може відрізнятися в різних людей, а від цього залежатиме чутливість цих рецепторів.
Так, рецептори солодкого смаку кодуються двома генами: TAS1R2 і TAS1R3. Варіації послідовностей цих генів можуть давати більшу або меншу чутливість відповідних цим генам рецепторів T1R2/T1R3. А вже від цієї чутливості залежатиме, скільки ложок цукру ми додамо в чай. Якщо ці рецептори більш чутливі, нам вистачить і однієї ложки, а низька чутливість змусить нас додавати набагато більше цукру, щоб відчути солодкий смак8,9. Гени, що кодують рецептори сприйняття умамі, — TAS1R1 і TAS1R3. Останній кодує і рецептори солодкого, тобто в основі розпізнавання цих смаків лежать спільні механізми10. Такі рецептори, реагуючи зі сполукою-мішенню, змінюються за допомогою багатьох хімічних реакцій, де перша запускає другу, друга — третю і далі, наче доміно. Зрештою нервовий імпульс про цю активацію рецептора передається до мозку.
Зовсім інші механізми у сприйнятті солоного смаку. NaCl, кухонна сіль, життєво необхідна для підтримання балансу електролітів в організмі, які забезпечують водний баланс та є необхідними для проведення нервових імпульсів. Найпривабливіший для нас смак їжі з помірною концентрацією солі, тоді як занадто солона їжа викликає огиду — вона може порушити осмотичний баланс рідин в організмі. Сіль додають у їжу в усьому світі, й навіть в різних культурах споживання солі більш-менш однакове. Це вказує на те, що в питаннях вибору солоної їжі індивідуальні генетичні варіації не відіграють значної ролі. І схожа ситуація з кислим смаком — генетичні відмінності мало впливають на поріг чутливості кислоти в їжі4,10.
Найцікавіша ситуація зі сприйняттям гіркого смаку. Незвичні особливості у його виявленні знайшли ще до відкриття структури ДНК. За класикою жанру, захопливе спостереження зробили випадково. У 1931 році хімік Артур Фокс перекинув посудину з порошком, фенілтіокарбамідом, який досліджував, і частина здійнялась в повітря в лабораторії. Його колега почав скаржитися, який же гіркий на смак цей порошок, хоча сам Фокс, який був набагато ближче до епіцентру, не відчував жодної гіркоти. Коли вони вже навмисне спробували цю нетоксичну речовину, обидва продовжили наполягати на своєму: одному з них порошок був гірким, а інший і далі нічого не відчував. Колеги, друзі та члени родини теж відчували або інтенсивну, або слабку гіркоту, або ж не відчували жодного смаку. Пізніше на основі сприйняття цієї сполуки людей розділили на супердегустаторів, дегустаторів і недегустаторів та навіть використовували як тест на батьківство13.
Значно пізніше дослідники виявили ген, що відповідає за відчуття гіркоти фенілтіокарбаміду. TAS2R38 кодує рецептори, що реагують на цю синтетичну речовину. Якщо ви отримали цей ген від обох батьків, ви відчуватимете навіть незначну гіркоту і можете сміливо говорити всім, що ви супердегустатор. Якщо у вас лише одна копія цього гену (або від мами, або від батька), ви дегустатор і вже не настільки чутливо реагуватимете на фенілтіокарбамід. А якщо вам не дісталась жодна копія цього гену, ви недегустатор. Але це не означає, що ви геть не відчуватимете гіркого смаку, адже генів чутливості до гіркоти все ще багато, тож ви можете бути чутливими до іншої сполуки11. Сімейство генів TAS2R є найбільшим (близько двадцяти п'яти14) і має багато варіацій рецепторів гіркого смаку4. Це означає, що люди можуть мати дуже різний поріг чутливості до гіркоти від різних хімічних сполук. Ми, як правило, переносимо низький рівень гіркоти в продуктах харчування легко, оскільки вони часто трапляються з поживними речовинами в рослинах.
Не тільки генетика
Цю статтю я писала перш за все для себе. Цікаво було розібратись, чому мені подобається солодке, а щоб їсти овочі, завжди потрібно умовляти себе чи погрожувати страшними хворобами. Простіше було б тут і закінчити: снідати, обідати та вечеряти солодким мені написано на роду, і нічого тут не вдієш.
Але насправді не слід впадати у фаталізм. Як і в усіх сферах життя, генетика завжди співпрацює з факторами навколишнього середовища. У виборі їжі ми не завжди опираємось лише на її смак. Важливу роль відіграє і ціна, і доступність (не всюди можна знайти фугу, дуріан, карамболь), і харчові звички сім’ї, в якій ви виросли. А також ранній досвід, культурні звички, психологічний стан, події, що відбуваються навколо.
Одні дослідження показують, що високий індекс маси тіла може бути пов’язаний зі сприйняттям солодкого смаку як менш інтенсивного. Інші наукові праці стверджують, що програми зменшення ваги знижують поріг чутливості до солодкого, треті говорять про вплив віку, статі та гормонального фону на вибір продуктів. Також дослідження вказують, що вибір продуктів залежить від часу їх приготування і навіть від етикеток та реклами6,12. Також важливу роль відіграє звикання. Згадайте, як ви вперше спробували каву без цукру і як потім призвичаїлись пити її навіть без молока. Наш організм звикає споживати їжу з гірчинкою, якщо вона стає корисною для метаболізму — це, наприклад, стосується шоколаду, кави та вина4. Тому питання смакових уподобань залишається відкритим в науковому світі, а отже рано звинувачувати генетику в зайвому тістечку до чаю.
