Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия - Роб Десалл

Поскольку у всех кислот есть одна общая черта – наличие в составе водорода с достаточно слабой связью, это способствует появлению ионов водорода (H+), которые вызывают ионные изменения внутри вкусовой клетки. Если это тот же самый механизм, спросите вы, то почему кислота не дает соленого вкуса? Оказывается, ионы H+ блокируют движение ионов K+ по ионным каналам, а вход в клетку других положительных ионов усиливают. Следовательно, соленый и кислый вкусы создаются разными видами ионных изменений, благодаря чему мы их и различаем[21]. Кроме того, при присутствии соединений кислот клеточные везикулы распознают наличие другого скопления положительных ионов, и при этом освобождаются только те везикулы, которые должны реагировать на H+. Как и в случае с соленым вкусом, клетке нужно «перезагрузиться»: везикулы высвобождают содержимое, каналы калия очищаются, а ионы К+ из клетки транспортируются наружу.

Носители умами, сладкого и горького вкусов не попадают в клетку, поэтому их распознавание происходит иначе, чем в случае с соленым и кислым. Эти вещества взаимодействуют с рецепторными белками, встроенными в мембрану клетки, что очень похоже на работу обонятельных рецепторов, описанных ранее. Эти рецепторные белки вступают в контакт с комплексами так называемых G-белков (рис. 6.2), находящихся внутри клетки (см. вставку 6.3). Каскад передачи сигнала с участием G-белков также активирует высвобождение содержимого везикул.

Рис. 6.2. Рецепторы, сопряженные с G-белком (GPCR). GPCR семь раз пронизывает мембрану клетки и комплексы с альфа-, бета- и гамма-белком с внутренней стороны клетки. Агонист (нейротрансмиттер) взаимодействует с белком с внешней стороны; этот процесс отрезает бета- и гамма-белки и превращает ГДФ (гуанозиндифосфат) в ГТФ (гуанозинтрифосфат), который затем запускает ответ в клетке

Вибрационная теория могла бы оказаться верной для вкусовых рецепторов. Как и в случае с запахом, сама идея с вибрацией не нова: она появлялась и как гипотеза для вкуса в том же самом упомянутом ранее журнале Scientific American 1869 года. Последние достижения в потенциале вибрационной теории основаны на знаниях молекулярной биологии, которых просто не существовало в XIX веке. Тем не менее механизм действия рецепторов комплекса G-белка допускает возможность того, что некоторые рецепторы работают лучше, чем другие, и в популяции людей существует несколько вариаций рецепторов, а значит, и довольно широкий диапазон восприятия вкуса. Кроме того, количество рецепторов на языке может оказать сильное влияние на ощущение вкуса у людей.

В общем и целом большинство людей относятся к одной из трех категорий: недегустаторы, дегустаторы и супердегустаторы – в примерном процентном соотношении 25:50:25. Есть и особая категория – суперсупердегустаторы, так называемые люди с «абсолютным вкусом», и их совсем немного – менее 5 %. В основном супердегустаторы – это женщины, а реже всех в эту категорию попадают люди европейского происхождения. Так кто же такие эти супердегустаторы? Можно подумать, что такие люди получают больше удовольствия от еды и напитков, но на самом деле все наоборот. Супердегустаторы более интенсивно чувствуют вкус, чем представители двух первых категорий: воздействие разных вкусов на язык у них может быть слишком сильно выражено. У суперсупердегустаторов дела обстоят еще хуже. Когда речь идет о вкусе, «больше не значит лучше».

Лучший способ описать разницу между этими категориями – объяснить, как представители каждой из них реагируют на мой любимый напиток – пиво. Для оценки вкуса пива обычно рекомендуют так называемое колесо вкуса Американского общества пивоваров (American Society of Brewing Chemists). Колесо вкуса создал один из авторов книги «Методы сенсорной оценки» (Sensory Evaluation Techniques), впервые опубликованной в 1970-е годы и пережившей уже пять изданий. Мортен Мейлгаард, специалист по чувствам и их измерению, создал колесо вкуса, чтобы придать дегустации пива количественную оценку.

Колесо вкуса нельзя назвать простым, оно претерпело много изменений с тех пор, как Мейлгаард его придумал, и фокусируется на сложности восприятия пива. Примеры из более чем ста возможных категорий включают в себя грейпфрут, карамель, скотный двор, вонючие носки, жженую резину и детскую отрыжку (надеюсь, мне не доведется попробовать последние варианты). Эти вкусы – результат влияния многих факторов, но все они исходят из очень простых составляющих пива. Кстати, для защиты этого простого состава в 1516 году немцы приняли Баварский закон о чистоте пива, или Райнхайтсгебот, запрещающий называть пивом напиток, в котором содержится что-то кроме хмеля, воды и ячменя. Дрожжи тоже необходимы в пивоварении, но пятьсот лет назад микроорганизмы явно не считались ингредиентом. Итак, современная концепция вкуса большинства классических сортов пива родилась всего лишь из четырех ингредиентов. Самый интересный аспект вкуса пива, по крайней мере для меня, формируется из хмеля и сахара, ну и, конечно же, алкоголя – продукта ферментации, вырабатываемого дрожжами из растительных сахаров.

Пиво – древний напиток, известный еще с эпохи неолита, но вот хмель используется в пивоварении всего лишь тысячу лет. За последние восемьсот лет его применение распространилось повсеместно, а в технологии пивоварения хмель окончательно закрепился после изобретения индийского пейл-эля (IPA) в начале – середине XIX века. В наше время из-за обилия на рынке микропивоварен и крафтового пива на хмеле появилось очень много разновидностей IPA, в результате чего этот напиток приобрел огромный спектр вкусов. Интересно отметить, что изначально хмель использовался в качестве консерванта для пива, а придаваемая им горечь – это лишь побочный эффект. Сегодня хмель – основной ингредиент крафтового пива, и это приводит к появлению достаточно интересных сортов (и всеми ими я безмерно наслаждаюсь, что причисляет меня к категории обычных дегустаторов). Супердегустаторам пиво кажется слишком горьким, настолько горьким, что они избегают пить такие хмельные сорта, как IPA, да и более умеренные сорта вроде большинства лагеров вряд ли им понравятся. Лично я не чувствую жгучесть алкоголя в пиве, а супердегустатор скривится после первого же глоточка: крепкие напитки таким людям противопоказаны – даже ни-ни. Недегустаторы способны пить и есть все что угодно, поэтому к вкусу хмеля они абсолютно терпимы. Но они наверняка не смогут уловить разницу между бутылочками Columbia hopped и Cascade hopped. Супердегустаторы, скорее всего, справятся с задачей и почувствуют разницу, но, если употребление пива для них в новинку, в первую очередь они отметят только необычайную горечь этих двух сортов. А вот обычным дегустаторам достаются все оттенки хмельного вкуса. Все это не означает, что супердегустаторы и недегустаторы не могут наслаждаться алкогольными напитками. Недегустатор без проблем способен глушить текилу с халапеньо, а супердегустатор в состоянии научиться пить пиво или вино и даже получать от этого удовольствие. Есть мнение, что высококлассные шеф-повара принадлежат к супердегустаторам, натренировавшим себя преодолевать чрезмерную чувствительность вкусовых сосочков и использующим свою способность для создания новых блюд. В последнее время набирают популярность кислый эль и сезонное пиво (фермерский эль). Пивовары, изготавливающие эти сорта, рассчитывают угодить вкусовым сосочкам, отвечающим за восприятие кислоты, к которой они добавляют совсем немного хмеля. Но каждый, кто пробует по-настоящему кислый эль, отмечает конфликт вкусов: рецепторы словно сходят с ума, не в состоянии определить, что же там преобладает – кислота или горечь. Восприятие вкуса пива – довольно простая реакция химических веществ напитка и рецепторных молекул на языке. И хотя вкус комбинаторен, единственное, что в конечном итоге определяет способности человека к дегустации, – это количество вкусовых клеток на языке. Клетки вкусовых рецепторов собраны в пучки от тридцати до ста клеток, в них содержатся белки вкусовых рецепторов. Пучки клеток называются вкусовыми почками или луковицами, и большинство из них находится на образованиях на языке, называемых сосочками.