Sens du goût: récepteurs, types de saveurs et perception
Le sens du goût est localisé dans la langue et permet à l'être humain de percevoir les différentes saveurs des substances qu'il ingère, telles que les aliments et les boissons.
Il existe cinq qualités gustatives de base: acide, amer, sucré, salé et umami. L'umami signifie "savoureux" et est la dernière saveur découverte. Il provient de récepteurs stimulés par le glutamate monosodique, une substance naturellement présente dans de nombreux aliments. Il est également ajouté comme exhausteur de goût.
Presque tous les vertébrés possèdent les cinq qualités gustatives, à l'exception des félins qui ne perçoivent pas le sucré.
La plupart des animaux ont tendance à ingérer des substances sucrées ou salées, mais évitent les acides ou les acides amers, car ils sont liés à la détérioration des aliments.
Cela confère également au sens du goût une fonction protectrice, car si nous mangeons quelque chose de toxique ou de mauvais état, notre réaction sera de l'expulser immédiatement car il a un goût désagréable. Ainsi, cela empêche l’atteinte de l’estomac et la propagation de maladies.
Le goût et le goût ne sont pas les mêmes. Le goût diffère du goût en ce que le premier implique à la fois l'odeur et le goût. Pour cette raison, une personne qui a perdu le sens de l'odorat n'est pas en mesure de distinguer les arômes.
Le goût et l’odeur sont classés dans les chimiorécepteurs, car ils agissent en réagissant avec les composés chimiques moléculaires des substances.
Pour que quelque chose soit goûté, il est nécessaire de le dissoudre dans la salive afin qu'il atteigne les récepteurs. Les cellules réceptrices spécialisées pour le goût se trouvent principalement dans les papilles gustatives de la langue. La langue est l'organe fondamental du goût.
Récepteurs du goût
Les récepteurs des cellules gustatives sont situés sur les papilles gustatives. Un jeune adulte peut avoir jusqu'à 10 000 récepteurs.
La plupart d'entre eux se trouvent dans la langue. Cependant, ils se trouvent également dans le palais mou, le pharynx et l'épiglotte (cartilage au-dessus du larynx).
Il y a aussi des papilles gustatives sur la muqueuse qui tapisse la partie supérieure de l'œsophage, ce qui donne le goût à la nourriture au fur et à mesure que nous descendons.
Papilles gustatives
Les papilles gustatives sont des récepteurs sensoriels qui se trouvent principalement dans la langue. Il y a 4 types:
- Les papilles de la gobelet: elles sont plus petites, mais de la taille de mai. Ils sont situés à la base de la langue et vont à l'arrière en formant un V (appelé V lingual). Ils contiennent environ 250 papilles gustatives, regroupées de 20 à 50 cellules réceptrices.
- Papilles fongiformes: en forme de champignon et situées sur toute la langue, en particulier devant le V. lingual. Ils ont une couleur rougeâtre, contiennent jusqu'à 8 papilles gustatives et récepteurs pour la température et le toucher.
- Papilles filiformes: leur fonction est thermique et tactile. Ils se trouvent sur toute la langue, du centre vers les bords.
- Papilles foliées: elles sont situées sur les bords, à l'arrière de la langue. Ils ont des papilles gustatives sur les côtés, environ 1 300.
Boutons gustatifs
La plupart des papilles gustatives sont situées dans les papilles gustatives. Ils sont microscopiques, puisqu'ils mesurent entre 20 et 40 millions de centimètres et contiennent entre 30 et 80 cellules réceptrices. Beaucoup de ces cellules se connectent aux extrémités des fibres nerveuses.
Les papilles gustatives sont à la surface des papilles et communiquent avec l'extérieur par un conduit appelé pore gustatif. Ils ont trois types de cellules épithéliales: les cellules de soutien, les cellules récepteurs du goût et les cellules basales.
Il y a environ 50 cellules de dégustation dans chaque bourgeon gustatif. Ils sont entourés de cellules de soutien.
Les cellules réceptrices vont de la base du bouton vers le haut et se projettent verticalement dans le pore du goût. Ces cellules ne vivent que dix jours environ et sont renouvelées régulièrement.
Les cellules basales sont à la périphérie du bourgeon gustatif et produisent des cellules de soutien.
On pense à tort que la langue a des zones spécifiques pour chaque type de saveur. En fait, tous les arômes peuvent être détectés par toutes les parties de la langue, bien qu'il existe des côtés un peu plus sensibles à certains arômes.
Environ la moitié des cellules sensorielles perçoivent les cinq goûts de base. L'autre moitié est responsable de la transmission de l'intensité du stimulus. Chaque cellule a une gamme de saveurs spécifiques, et peut donc être plus sensible à chaque qualité gustative.
Par exemple, l'arrière de la langue est très sensible aux goûts amers. Cela semble être une protection du corps pour pouvoir expulser les aliments gâtés ou les substances toxiques avant qu'ils ne nous avalent et nous nuisent.
La sensation gustative complète se produit lorsque les perceptions de toutes les cellules sensorielles de la langue entière sont combinées. En tenant compte du fait qu'il existe 5 saveurs de base et 10 niveaux d'intensité, il est possible de percevoir jusqu'à 100 000 saveurs différentes.
Types de saveurs
Ce que nous entendons généralement par goût est un ensemble de sensations comprenant odeur, température et texture. Le sens de l'odorat est très important, car si nous le modifions, la capacité de capturer les arômes diminue considérablement.
Le goût et l'odorat influencent notre comportement et font partie du système nerveux autonome. C'est pourquoi lorsque nous percevons un mauvais goût, nous pouvons ressentir des nausées et des vomissements. Notre comportement est probablement d'éviter ce genre de nourriture. Au contraire, lorsque nous sentons un goût appétissant, la production de salive et de sucs gastriques augmente; et nous voudrons continuer à manger.
Il existe cinq qualités de base de la saveur, bien qu’il puisse y avoir une combinaison de saveurs, par exemple, douce-amère. Les saveurs de base sont:
- Doux: cette saveur est généralement causée par le sucre, le fructose ou le lactose. Cependant, il y a d'autres substances qui sont perçues comme douces. Par exemple, certaines protéines, acides aminés ou certains alcools présents dans les jus de fruits ou les boissons alcoolisées.
- Acide: cette sensation est provoquée par les ions hydrogène (H +). Les aliments qui contiennent le plus naturellement cette saveur sont le citron, l'orange et les raisins.
- Salé: il s'agit du récepteur de goût le plus simple. Il est produit principalement par les ions sodium. Habituellement, nous le sentons dans les aliments contenant du sel. D'autres minéraux, tels que les sels de potassium ou de magnésium, peuvent générer cette sensation.
- Amer: cette saveur est causée par plusieurs substances différentes. Il existe environ 35 protéines différentes dans les cellules sensorielles qui captent les substances amères. Cela s'explique du point de vue de l'évolution, car l'homme a dû détecter quelles substances étaient toxiques pour survivre.
- Umami: généralement causé par l'acide glutamique ou l'acide aspartique. C'est la saveur appétissante et savoureuse. Son nom vient du mot japonais ま 味, produit de la combinaison des termes "umai" (ま い) qui signifie délicieux et "mi" () qui signifie saveur. Cette saveur a été identifiée en 1908 par le scientifique japonais Kikuane Ikeda.
Cette qualité gustative est similaire à la saveur d'un bouillon de viande. Les tomates mûres, le fromage et la viande contiennent une grande quantité d’acide glutamique. Dans la cuisine chinoise, le glutamate est largement utilisé comme exhausteur de goût.
Les dernières recherches ont pour but de déterminer si d'autres cellules peuvent être capturées par les cellules sensorielles. On pense qu'il pourrait y avoir un goût gras, car il existe probablement des récepteurs spécifiques pour les graisses.
En fait, il semble que les enzymes de la salive se différencient par certains acides gras. C'est quelque chose qui fait actuellement l'objet d'une enquête.
On a également étudié s'il existait un goût de calcium, car il a été constaté que deux récepteurs de ce goût se trouvent dans la langue des souris. Cependant, un récepteur similaire a été observé dans le langage humain, bien que son rôle dans la dégustation n’ait pas encore été déterminé.
Les recherches semblent indiquer clairement que ce "goût" n’aime ni les souris ni les humains. Il est décrit comme un goût amer et calcaire. Les scientifiques pensent que s’il y avait un goût prononcé pour le calcium, son objectif serait d’éviter une consommation excessive d’aliments qui en contiennent.
Actuellement, des travaux sont en cours pour déterminer s'il existe d'autres goûts, tels que alcalin et métallique. Certaines cultures asiatiques superposent sur leurs plats au curry ce qu'elles appellent des "feuilles d'argent ou d'or" . Bien qu’ils manquent généralement de saveur, une saveur différente peut parfois être perçue.
Les scientifiques ont souligné que cette sensation avait quelque chose à voir avec la conductivité électrique, car elle donnait à la langue une charge électrique.
Il convient également de préciser que la sensation de piquant ou d'épices n'est pas un arôme au sens technique du terme. En réalité, c’est un signal de douleur envoyé par les nerfs qui transmet les sensations du toucher et de la température.
Certains composés épicés tels que la capsaïcine activent d'autres récepteurs que les papilles gustatives. Le récepteur clé s'appelle TRPV1 et agit comme un thermomètre moléculaire.
Normalement, ces récepteurs envoient des signaux de démangeaisons au cerveau lorsqu’ils sont exposés à des températures élevées (plus de 42 degrés). La capsaïcine se lie à ce récepteur et abaisse la température d'activation à 35 degrés. Pour cette raison, les récepteurs envoient des signaux à haute température au cerveau, même si les aliments ne sont pas très chauds.
Quelque chose de similaire se produit avec le goût de la fraîcheur, avec des substances telles que la menthe ou le menthol. Dans ce cas, les récepteurs tactiles, appelés TPRM8, sont activés. Dans ce cas, le cerveau est amené à détecter le froid à des températures normales.
L'épice et le froid sont transmis au cerveau par le nerf trijumeau au lieu des nerfs classiques pour le goût.
Perception de l'information gustative: de la langue au cerveau
La première étape pour percevoir un goût est qu’il entre en contact avec la langue et les parties internes de la bouche. L'information est transmise à notre cerveau afin qu'elle puisse être interprétée.
Ce qui nous permet de saisir certaines caractéristiques des aliments sont les papilles gustatives. Celles-ci ont une forme bulbeuse et ont un trou dans la partie supérieure appelé pore gustatif. À l'intérieur, se trouvent les cellules du goût.
Les produits chimiques contenus dans les aliments se dissolvent dans la salive et entrent en contact avec les cellules gustatives par le pore du goût.
À la surface de ces cellules se trouvent des récepteurs spécifiques du goût qui interagissent avec les produits chimiques contenus dans les aliments.
À la suite de cette interaction, des modifications électriques sont générées dans les cellules gustatives. En bref, ils émettent des signaux chimiques qui se traduisent en impulsions électriques qui sont envoyées au cerveau.
Ainsi, les stimuli que le cerveau interprète comme des qualités gustatives de base (sucré, acide, salé, amer et umami) sont produits par diverses réactions chimiques dans les cellules gustatives.
Dans les aliments salés, les cellules du goût sont activées lorsque les ions sodium (Na +) pénètrent dans les canaux ioniques et pénètrent dans la cellule. Lorsque le sodium s'accumule à l'intérieur de la cellule, il se dépolarise en ouvrant les canaux calciques. Cela provoque la libération de neurotransmetteurs qui envoient des messages au cerveau.
Quelque chose de similaire se produit avec les arômes acides. Les ions hydrogène qui y sont présents s'écoulent dans les cellules réceptrices par des canaux ioniques. Cela provoque une dépolarisation de la cellule et la libération de neurotransmetteurs.
Avec le goût doux, amer et umami, le mécanisme est différent. Les substances capables de produire ces goûts ne pénètrent pas dans les cellules réceptrices, mais se lient à des récepteurs reliés indirectement à d'autres. Les protéines activent d'autres substances chimiques (seconds messagers) qui produisent une dépolarisation, libérant le neurotransmetteur.
Il existe trois nerfs crâniens qui se connectent aux neurones du goût. Le nerf facial transmet les stimuli aux papilles gustatives des deux tiers antérieurs de la langue, le nerf glossopharyngé du tiers postérieur de la langue et le nerf vague innervent les boutons de la gorge et de l'épiglotte.
Les influx nerveux atteignent le bulbe spinal. De là, certaines impulsions sont projetées vers le système limbique et l'hypothalamus. Tandis que d'autres se rendent au thalamus.
Par la suite, ces impulsions sont projetées du thalamus vers la région gustative principale du cortex cérébral. Cela permet la perception consciente des goûts.
En raison des projections dans l'hypothalamus et le système limbique, il semble exister un lien entre le goût et les émotions. Les aliments sucrés procurent du plaisir, tandis que les aliments amers provoquent le rejet même chez les bébés.
Cela explique pourquoi les hommes et les animaux apprennent rapidement à éviter un aliment si cela peut affecter leur système digestif, et à rechercher celui qui était le plus agréable.
