GESCHMACKSSINN: ARTEN VON AROMEN, REZEPTOREN UND WAHRNEHMUNG - BIOLOGIE - 2025

Der Geschmackssinn befindet sich auf der Zunge und ermöglicht es dem Menschen, die verschiedenen Aromen der von ihm aufgenommenen Substanzen wie Lebensmittel und Getränke wahrzunehmen. Es gibt fünf grundlegende Geschmacksrichtungen oder Geschmacksqualitäten: sauer oder sauer, bitter, süß, salzig und umami.

Umami bedeutet "lecker" und ist der neueste entdeckte Geschmack. Es kommt von Rezeptoren, die durch Mononatriumglutamat stimuliert werden, eine Substanz, die in vielen Lebensmitteln natürlich vorkommt. Es wird auch als Geschmacksverstärker hinzugefügt.

Grün (bitter), gelb (sauer oder sauer), schwarz (süß), weiß (salzig).

Fast alle Wirbeltiere haben alle fünf Geschmacksqualitäten, mit Ausnahme von Katzen, die keine Süße wahrnehmen. Die meisten Tiere neigen dazu, süße oder salzige Substanzen aufzunehmen, vermeiden jedoch saure oder bittere, da sie mit der Verschlechterung des Futters verbunden sind.

Dies bedeutet, dass der Geschmackssinn auch eine Schutzfunktion hat, denn wenn wir etwas Giftiges oder in einem schlechten Zustand essen, besteht unsere Reaktion darin, es sofort auszutreiben, weil es einen schlechten Geschmack hat. Dies verhindert, dass es den Magen erreicht und Krankheiten verursacht.

Geschmack und Geschmack sind nicht dasselbe. Der Geschmack unterscheidet sich vom Geschmack darin, dass sowohl Geruch als auch Geschmack an ersteren beteiligt sind. Aus diesem Grund kann eine Person, die den Geruchssinn verloren hat, Aromen nicht unterscheiden.

Sowohl Geschmack als auch Geruch werden als Chemorezeptoren klassifiziert, da sie auf die molekularen Chemikalien in Substanzen reagieren.

Damit etwas probiert werden kann, muss es im Speichel aufgelöst werden, damit es die Rezeptoren erreicht. Spezialisierte Rezeptorzellen für den Geschmack finden sich hauptsächlich in den Geschmacksknospen der Zunge, dem grundlegenden Geschmacksorgan.

Arten von Aromen

Gabrielzerrisuela

Was wir allgemein als Geschmack verstehen, ist eine Reihe von Empfindungen, die Geruch, Temperatur und Textur umfassen. Der Geruchssinn ist sehr wichtig, da die Fähigkeit, Aromen einzufangen, dramatisch abnimmt, wenn wir ihn verändert haben.

Geschmack und Geruch beeinflussen unser Verhalten und sind Teil des autonomen Nervensystems. Deshalb können wir uns schlecht fühlen und uns übergeben, wenn wir einen schlechten Geschmack wahrnehmen. Unser Verhalten ist wahrscheinlich, diese Art von Essen zu vermeiden; Im Gegenteil, wenn wir einen appetitlichen Geschmack verspüren, steigt die Produktion von Speichel und Magensäften und wir werden weiter essen wollen.

Es gibt fünf Arten von Aromen oder Grundgeschmacksqualitäten, obwohl es eine Kombination geben kann, zum Beispiel bittersüß. Die Grundaromen sind:

Süss

Dieser Geschmack wird im Allgemeinen durch Zucker, Fructose oder Lactose verursacht. Es gibt jedoch andere Substanzen, die als süß wahrgenommen werden. Zum Beispiel einige Proteine, Aminosäuren oder einige Alkohole, die in Fruchtsäften oder alkoholischen Getränken enthalten sind.

Acid

Dieses Gefühl wird durch Wasserstoffionen (H +) verursacht. Die Lebensmittel, die diesen Geschmack natürlich am meisten enthalten, sind Zitrone, Orange und Trauben.

Salzig

Dies ist der einfachste Geschmacksrezeptor und wird hauptsächlich von Natriumionen produziert. Wir fühlen es normalerweise in salzhaltigen Lebensmitteln. Andere Mineralien wie Kalium- oder Magnesiumsalze können dieses Gefühl verursachen.

Bitter

Dieser Geschmack wird durch verschiedene Substanzen verursacht. Es gibt ungefähr 35 verschiedene Proteine ​​in Sinneszellen, die bittere Substanzen aufnehmen. Dies wird aus evolutionärer Sicht erklärt, da der Mensch feststellen musste, welche Substanzen giftig waren, um zu überleben.

Umami

Es wird im Allgemeinen durch Glutaminsäure oder Asparaginsäure verursacht. Dieser Geschmack wurde 1908 vom japanischen Wissenschaftler Kikuane Ikeda identifiziert.

Diese Geschmacksqualität ähnelt dem Geschmack einer Fleischbrühe. Reife Tomaten, Käse und Fleisch sind reich an Glutaminsäure. In der chinesischen Küche wird Glutamat häufig als Geschmacksverstärker verwendet.

Geschmacksrezeptoren

Die Geschmackszellrezeptoren befinden sich auf den Geschmacksknospen. Ein junger Erwachsener kann bis zu 10.000 Empfänger haben. Die meisten davon befinden sich auf der Zunge; Sie finden sich jedoch auch am weichen Gaumen, am Rachen und am Kehldeckel (Knorpel über dem Kehlkopf).

Es gibt sogar Geschmacksknospen in der Schleimhaut, die den oberen Teil der Speiseröhre auskleiden, wodurch das Essen beim Schlucken geschmeckt wird.

- Geschmacksknospen

Die Geschmacksknospen sind sensorische Rezeptoren, die hauptsächlich auf der Zunge gefunden werden. Es gibt 4 Arten:

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- Becherpapillen: Sie sind kleiner, aber größer. Sie befinden sich an der Basis der Zunge und gehen nach hinten und bilden ein V (V lingual genannt). Sie enthalten etwa 250 Geschmacksknospen, die aus 20 bis 50 Rezeptorzellen zusammengefasst sind.

- Pilzpapillen: Sie haben eine Pilzform und befinden sich in der gesamten Zunge, insbesondere vor dem V lingual. Sie haben eine rötliche Farbe, enthalten bis zu 8 Geschmacksknospen und Rezeptoren für Temperatur und Berührung.

- Fadenförmige Papillen: Ihre Funktion ist thermisch und taktil. Sie finden sich in der gesamten Zunge von der Mitte bis zu den Rändern.

- Blattpapillen: Sie befinden sich an den Rändern auf der Rückseite der Zunge. Sie haben Geschmacksknospen an den Seiten, ungefähr 1.300.

-Taste Tasten

Die meisten Geschmacksknospen befinden sich auf den Geschmacksknospen. Sie sind mikroskopisch klein, 20 bis 40 Millionstel Zoll groß und enthalten 30 bis 80 Rezeptorzellen. Viele dieser Zellen verbinden sich mit Nervenfaserenden.

Geschmacksknospe, in der 6 Geschmacksknospen beobachtet werden können. Möglich 2006

Die Geschmacksknospen befinden sich auf der Oberfläche der Papillen und kommunizieren mit der Außenseite über einen Kanal, der als Geschmackspore bezeichnet wird. Sie haben drei Arten von Epithelzellen: Stützzellen, Geschmacksrezeptorzellen und Basalzellen.

• In jeder Geschmacksknospe befinden sich etwa 50 Geschmacksrezeptorzellen. Sie sind von Stützzellen umgeben.
• Rezeptorzellen laufen von der Basis des Knopfes nach oben und ragen vertikal in die Geschmackspore hinein. Diese Zellen leben nur etwa zehn Tage und werden regelmäßig erneuert.
• Basalzellen befinden sich an der Peripherie der Geschmacksknospe und produzieren Stützzellen.

Struktur einer Geschmacksknospe (Gesundheit, 2016)

Welche Teile der Zunge erkennt jeder Geschmack?

Es gibt ein Missverständnis, dass die Zunge für jede Art von Geschmack bestimmte Zonen hat. In Wirklichkeit können alle Aromen von allen Teilen der Zunge erkannt werden, obwohl es Seiten gibt, die für bestimmte Aromen etwas empfindlicher sind.

Etwa die Hälfte der Sinneszellen nimmt die fünf Grundgeschmäcker wahr. Die andere Hälfte ist für die Übertragung der Intensität des Stimulus verantwortlich. Jede Zelle hat eine Reihe spezifischer Aromen und kann daher empfindlicher auf jede Geschmacksqualität reagieren.

Ort der Geschmacksrezeptoren. Von links nach rechts: süß, sauer, salzig und sauer Verbreitung und Papillensorten (Health, 2016)

Zum Beispiel ist der Zungenrücken sehr empfindlich gegenüber bitterem Geschmack. Dies scheint zu sein, dass es ein Schutz des Körpers ist, schlechte Lebensmittel oder giftige Substanzen ausstoßen zu können, bevor sie verschluckt werden und uns Schaden zufügen.

Das vollständige Geschmackserlebnis entsteht, wenn die Wahrnehmungen aller Sinneszellen der gesamten Zunge kombiniert werden. Unter Berücksichtigung von 5 Grundaromen und 10 Intensitätsstufen können bis zu 100.000 verschiedene Aromen wahrgenommen werden.

Wahrnehmung von Geschmacksinformationen: von der Zunge bis zum Gehirn

Der erste Schritt, um einen Geschmack wahrzunehmen, besteht darin, dass er mit unserer Zunge und den inneren Teilen des Mundes in Kontakt kommt. Die Informationen werden an unser Gehirn übertragen, damit sie interpretiert werden können.

Geschmacksknöpfe

Was es uns ermöglicht, bestimmte Eigenschaften von Lebensmitteln zu erfassen, sind die Geschmacksknospen. Diese sind zwiebelförmig und haben oben ein Loch, das als Geschmackspore bezeichnet wird. Im Inneren befinden sich die Geschmackszellen.

Chemikalien aus Lebensmitteln lösen sich im Speichel auf und kommen durch die Geschmacksporen mit Geschmackszellen in Kontakt.

Auf der Oberfläche dieser Zellen befinden sich spezifische Geschmacksrezeptoren, die mit Chemikalien in Lebensmitteln interagieren.

Infolge dieser Wechselwirkung werden in Geschmackszellen elektrische Veränderungen erzeugt. Kurz gesagt, sie senden chemische Signale aus, die in elektrische Impulse umgewandelt werden, die an das Gehirn gesendet werden.

So werden die Reize, die das Gehirn als grundlegende Geschmacksqualitäten interpretiert (süß, sauer, salzig, bitter und umami), durch verschiedene chemische Reaktionen in Geschmackszellen erzeugt.

Salzige Lebensmittel

Signaltransduktionsweg für süßes Aroma. Objekt A ist eine Geschmacksknospe, Objekt B ist eine Geschmacksknospenzelle und Objekt C ist das an die Geschmackszelle gebundene Neuron. Quelle: Übertragung von Geschmackssignalen. US National Library of Medicine.

In salzigen Lebensmitteln werden Geschmackszellen aktiviert, wenn Natriumionen (Na +) in Ionenkanäle gelangen und in die Zelle eindringen. Wenn sich Natrium in der Zelle ansammelt, depolarisiert es und öffnet Kalziumkanäle. Dadurch werden Neurotransmitter freigesetzt, die Nachrichten an das Gehirn senden.

Saure oder saure Aromen

Signaltransduktionsweg für sauren Geschmack. Objekt A ist eine Geschmacksknospe, Objekt B ist eine Geschmacksrezeptorzelle innerhalb von Objekt A und Objekt C ist das an Objekt B gebundene Neuron. Quelle: Übertragung von Geschmackssignalen. US National Library of Medicine.

Ähnliches passiert mit sauren Aromen. Die in ihnen vorhandenen Wasserstoffionen fließen über Ionenkanäle in die Empfängerzellen. Dies bewirkt eine Depolarisation der Zelle und die Freisetzung von Neurotransmittern.

Süß, sauer und umami

Signaltransduktionsweg für bitteren Geschmack. Objekt A ist eine Geschmacksknospe, Objekt B ist eine Geschmackszelle und Objekt C ist ein Neuron, das an Objekt B gebunden ist. Quelle: Übertragung von Geschmackssignalen. US National Library of Medicine

Mit dem süßen, sauren und Umami-Geschmack ist der Mechanismus anders. Die Substanzen, die diesen Geschmack erzeugen können, gelangen nicht von selbst in die Rezeptorzellen, sondern binden an Rezeptoren, die indirekt mit anderen verbunden sind.

Proteine ​​aktivieren andere Chemikalien (Second Messenger), die eine Depolarisation verursachen und den Neurotransmitter freisetzen.

Hirnnerven

Es gibt drei Hirnnerven, die mit Geschmacksneuronen verbunden sind. Der Gesichtsnerv überträgt Reize auf die Geschmacksknospen der vorderen zwei Drittel der Zunge, des Nervus glossopharyngealis des hinteren Drittels der Zunge, und der Vagusnerv innerviert die Knöpfe im Hals und in der Epiglottis.

Die Nervenimpulse erreichen die Medulla oblongata. Von dort projizieren einige Impulse auf das limbische System und den Hypothalamus. Während andere zum Thalamus reisen.

Anschließend werden diese Impulse vom Thalamus in den primären Geschmacksbereich der Großhirnrinde projiziert. Dies ermöglicht eine bewusste Wahrnehmung des Geschmacks.

Aufgrund der Projektionen im Hypothalamus und im limbischen System scheint ein Zusammenhang zwischen Geschmack und Emotionen zu bestehen. Süße Lebensmittel bereiten Freude, während bittere Lebensmittel selbst bei Babys Ablehnung hervorrufen.

Dies erklärt, warum Menschen und Tiere schnell lernen, ein Lebensmittel zu meiden, wenn es ihr Verdauungssystem beeinträchtigen kann, und nach dem zu suchen, das am angenehmsten war.

Forschung und andere mögliche Aromen

Die neueste Forschung sucht nach anderen Aromen, die von Sinneszellen erfasst werden können. Es wird angenommen, dass es einen fettigen Geschmack geben könnte, da es wahrscheinlich spezifische Rezeptoren für Fett gibt.

Tatsächlich scheint es bestimmte Fettsäuren zu geben, die die Enzyme im Speichel unterscheiden. Dies wird derzeit untersucht.

Geschmack von Kalzium?

Es wird auch untersucht, ob es einen Geschmack von Kalzium gibt, da festgestellt wurde, dass es zwei Rezeptoren für diesen Geschmack auf der Zunge von Mäusen gibt. Ein ähnlicher Rezeptor wurde in der menschlichen Zunge beobachtet, obwohl seine Rolle bei der Verkostung noch nicht bestimmt wurde.

In der Forschung scheint klar zu sein, dass dieser "Geschmack" weder Mäusen noch Menschen gefällt. Es wird als bitterer und kreidiger Geschmack beschrieben. Wissenschaftler glauben, dass bei einem Geschmack von Kalzium der Zweck darin besteht, die Einnahme von übermäßigem Essen, das Kalzium enthält, zu vermeiden.

Alkalisch und metallisch

Derzeit wird daran gearbeitet, herauszufinden, ob es andere Geschmacksrichtungen wie alkalisch und metallisch gibt. Einige asiatische Kulturen setzen auf ihre Currygerichte, was sie "Silber- oder Goldblätter" nennen. Obwohl ihnen im Allgemeinen der Geschmack fehlt, kann manchmal ein anderer Geschmack wahrgenommen werden.

Wissenschaftler haben darauf hingewiesen, dass dieses Gefühl etwas mit der elektrischen Leitfähigkeit zu tun hat, da es der Zunge eine elektrische Ladung hinzufügt.

Würziger Geschmack?

Es sollte auch klargestellt werden, dass das Gefühl von scharf oder würzig kein Geschmack im technischen Sinne ist. Es ist tatsächlich ein Schmerzsignal, das von den Nerven gesendet wird und die Berührungs- und Temperaturempfindungen überträgt.

Einige scharfe Verbindungen wie Capsaicin aktivieren andere Rezeptoren als die Geschmacksknospen. Der Schlüsselrezeptor heißt TRPV1 und wirkt wie ein molekulares Thermometer.

Normalerweise senden diese Rezeptoren juckende Signale an das Gehirn, wenn sie hohen Temperaturen (über 42 Grad) ausgesetzt sind. Capsaicin bindet an diesen Rezeptor und senkt die Aktivierungstemperatur auf 35 Grad. Aus diesem Grund senden die Rezeptoren Hochtemperatursignale an das Gehirn, auch wenn das Essen nicht sehr heiß ist.

Frische

Ähnliches passiert mit dem Geschmack der Frische, mit Substanzen wie Minze oder Menthol. In diesem Fall werden die als TPRM8 bezeichneten Berührungsrezeptoren aktiviert. In diesem Fall wird das Gehirn dazu gebracht, Kälte bei normalen Temperaturen zu erkennen.

Sowohl Schärfe als auch Frische werden über den Trigeminusnerv anstelle der klassischen Geschmacksnerven auf das Gehirn übertragen.

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