Исследователи все больше узнают, что раннее начало диеты может формировать вкусовые предпочтения, но наши вкусовые рецепторы также можно научить отдавать предпочтение более здоровой пище. RichVintage/E+ через Getty Images

Вы когда-нибудь задумывались, почему только колибри пьют нектар из кормушек?

В отличие от воробьев, зябликов и большинства других птиц, колибри может ощущать сладость потому что они нести генетические инструкции необходимо для обнаружения молекул сахара.

Подобно колибри, мы, люди, можем ощущать сахар, потому что наша ДНК содержит последовательности генов, кодирующие его. молекулярные детекторы которые позволяют нам обнаружить сладость.

Но это более сложно, чем это. Наша способность ощущать сладость, как и другие вкусы, включает в себя тонкий танец между нашей генетической структурой и продуктами, которые мы встречаем от утробы до обеденного стола.

Нейробиологи как я работают, чтобы расшифровать, как это сложное взаимодействие между генами и диета формирует вкус.

In моя лаборатория в Мичиганском университете мы глубоко погружаемся в один конкретный аспект, а именно в то, как употребление слишком большого количества сахара притупляет чувство сладости. Вкус настолько важен для наших пищевых привычек, что понимание того, как гены и окружающая среда формируют его, имеет решающее значение. для питания, наука о еде и профилактика болезни.

Роль генов в восприятии вкуса

Как и в случае с колибри, способность человека различать вкус пищи зависит от наличия вкусовых рецепторов. Эти молекулярные детекторы находятся на сенсорных клетках, расположенных внутри вкусовых рецепторов, органов чувств на поверхности языка.

Ассоциация Взаимодействие вкусовых рецепторов с молекулами пищи порождают пять основных вкусовых качеств: сладость, пикантность, горечь, соленость и кислотность, которые передаются изо рта в мозг через определенные нервы.

Схема вкусовой почки с указанием различных типов клеток и сенсорного нерва. Джулия Куль и Моника Дус, CC BY-NC-ND

Например, когда сахар связывается с рецептором сладкого, он сигнализирует о сладости. Наше врожденное предпочтение одних продуктов другим коренится в том, как язык и мозг стали проводными во время нашей эволюционной истории. Вкусовые качества, сигнализирующие о наличии необходимых питательных веществ и энергии, таких как соль и сахар, отправляют информацию в области мозга, связанные с удовольствием. И наоборот, вкусы, которые предупреждают нас о потенциально вредных веществах, такие как горечь некоторых токсинов, связаны с теми, которые заставляют нас чувствовать дискомфорт или боль.

В то время как наличие генов, кодирующих функциональные вкусовые рецепторы в нашей ДНК, позволяет нам обнаруживать молекулы пищиТо, как мы реагируем на них, также зависит от уникальной комбинации генов вкуса, которые мы несем. Как и мороженое, гены, включая рецепторы вкуса, бывают разных вкусов.

Возьмем, к примеру, вкусовой рецептор горечи под названием TAS2R38. Ученые обнаружены небольшие изменения в генетическом коде для гена TAS2R38 у разных людей. Эти генетические варианты влияют на то, как люди воспринимают горечь овощей, ягод и вина.

Помимо того, что мы можем ощущать широкий спектр вкусов продуктов, вкус также помогает нам различать полезные и потенциально вредные продукты, такие как испорченное молоко.

Последующие исследования показали связь между теми же вариантами и выбором продуктов питания, особенно в отношении употребление овощей и алкоголя.

В нашем репертуаре генов существует гораздо больше вариантов, в том числе для рецептора сладкого вкуса. Однако могут ли и каким образом эти генетические различия влияют на наш вкус и привычки в еде еще прорабатывается. Несомненно то, что, хотя генетика закладывает основу для вкусовых ощущений и предпочтений, опыт употребления пищи может коренным образом изменить их.

Как питание влияет на вкус

Многие из наших врожденных ощущений и предпочтений формируются нашим ранний опыт с едой, иногда еще до нашего рождения. Некоторые молекулы из рациона матери, такие как чеснок или морковь, достигают вкусовые рецепторы плода развиваются через амниотическую жидкость и может повлиять на оценку этих продуктов после рождения.

Детская смесь также может впоследствии повлиять на предпочтения в еде. Например, исследования показывают, что младенцы, которых кормят смесями, не основанными на коровьем молоке, которые являются более горькими и кислыми из-за содержания в них аминокислот, после отнятия от груди лучше принимают горькие, кислые и пикантные продукты, такие как овощи, чем те, кто потребляет смеси на основе коровьего молока. И малыши, которые пьют подслащенную воду настоятельно предпочитаю сладкие напитки с 2 лет.

Влияние пищи на наши вкусовые предрасположенности не прекращается в раннем возрасте: Что мы едим во взрослом возрасте, особенно наше потребление сахара и соли, также может влиять на то, как мы воспринимаем и потенциально выбираем пищу. Сокращение натрия в нашем рационе снижает наш предпочтительный уровень солености, тогда как потребление большего количества заставляет нас любить более соленые продукты.

Нечто подобное происходит и с сахаром: Сократите сахар в своем рационе и вы можете найти пищу слаще. И наоборот, как исследование на крысах и летит предполагает, что высокий уровень сахара может притупить ваше ощущение сладости.

Хотя мы, исследователи, все еще выясняем, как именно и почему, исследования показывают, что высокое потребление сахара и жира в моделях на животных снижает чувствительность вкусовых клеток и нервы к сахару, изменяет количество доступных вкусовых ячеек и даже переворачивает генетические переключатели в ДНК клеток вкуса.

В моей лаборатории мы показали, что эти вкусовые изменения у крыс возвращаются к норме в течение нескольких недель, когда лишний сахар убирается из рациона.

Исследования на животных помогли выяснить, как высокое потребление сахара влияет на вкус и прием пищи. Ирина Ильина, CC BY-NC-ND

Болезнь также может влиять на вкус

Генетика и пища — не единственные факторы, влияющие на вкус.

Как многие из нас обнаружили в разгар пандемии COVID-19, болезнь тоже может играть роль. После положительного результата теста на COVID-19 я несколько месяцев не мог отличить сладкую, горькую и кислую пищу.

Исследователи обнаружили, что около 40% людей, инфицированных SARS-CoV-2, испытывают ухудшение вкуса и обоняния. Примерно у 5% этих людей эти дефицит вкуса сохраняется на месяцы и годы.

Хотя исследователи не понимают, что вызывает эти сенсорные изменения, основная гипотеза состоит в том, что вирус поражает клетки, поддерживающие вкусовые и обонятельные рецепторы.

Тренировка вкусовых рецепторов для здорового питания

Формируя наши привычки в еде, сложный танец между генами, диетой, болезнями и вкусом может повлиять на риск хронических заболеваний.

Помимо различения пищи и токсинов, мозг использует вкусовые сигналы в качестве косвенного показателя для оценки наполняющей способности продуктов. В природе более сильный вкус пищи — с точки зрения сладости или солености — напрямую связан с уровнем ее питательных веществ и содержанием калорий. Например, манго содержит в пять раз больше сахара, чем чашка клубники, поэтому оно слаще на вкус и более сытное. Таким образом, вкус важен не только для удовольствия от еды и выбора, но и для регулирования приема пищи.

Когда вкус меняется из-за диеты или болезни, сенсорная информация и информация о питательных веществах могут стать «несвязанными».” и больше не предоставляют нашему мозгу точную информацию о размере порции. Исследования показывают, что это также может произойти с Потребление Искусственные подсластители.

И действительно, в недавних исследованиях на моделях беспозвоночных животных наша лаборатория обнаружила, что изменения вкуса, вызванные высокое потребление сахара с пищей ехал выше ел by ухудшение этих пищевых прогнозов. Примечательно, что многие модели питания и изменения мозга, которые мы наблюдали у мух, также были обнаружен в люди, которые ели продукты с высоким содержанием сахара или жира или имели высокий индекс массы тела. Это поднимает вопрос о том, возникают ли эти эффекты также из-за вкусовых и сенсорных изменений в нашем мозгу.

Но есть и положительная сторона адаптивной природы вкуса. Поскольку диета формирует наши чувства, мы действительно можем тренировать свои вкусовые рецепторы — и наш мозг — реагируют и предпочитают продукты с меньшим количеством сахара и соль.

Интересно, что многие люди уже говорят, что они найти продукты слишком сладкими, что неудивительно, поскольку от 60% до 70% Продукты из продуктового магазина содержат добавленный сахар. Изменение рецептуры продуктов в соответствии с нашими генами и пластичностью наших вкусовых рецепторов может стать практичным и мощным инструментом для улучшить питание, укрепить здоровье и уменьшить бремя хронических заболеваний.

Об авторе

Моника Дус, доцент кафедры молекулярной, клеточной и биологии развития, Мичиганский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа