맛의 작동 원리

아이들은 초등학교에서 미각에 대해 배웁니다. 오감 중에서 미각은 가장 단순한 감각 중 하나인 것 같습니다. 콘, 막대 또는 렌즈가 없습니다. 고막이나 작은 뼈가 없습니다. 그러나 과학자 들은 훨씬 더 복잡한 감각인 시각 과 청각 에 대해 아는 것보다 미각에 대해 덜 알고 있습니다. 아주 기초적인 것처럼 보이는 것이 왜 그렇게 복잡하고 논쟁의 여지가 있습니까? 맛이 왜 이렇게 신비롭지?

우선, 대부분의 사람들은 맛과 맛을 혼동합니다. 미각 은 미뢰를 구성 하는 특수 수용체 세포 가 감지하는 화학적 감각 입니다. 맛 은 여러 감각의 융합입니다. 맛을 인지하기 위해 뇌 는 미각(미각) 자극뿐만 아니라 후각(후각) 자극과 촉각 및 열 감각도 해석합니다. 매운 음식 의 경우 뇌는 고통 을 맛의 한 측면으로 고려합니다.

감각 테스트는 주관적인 과학이기도 합니다. 맛은 아마도 대부분의 것보다 더 주관적일 것입니다. 어떤 사람들은 특정 음식을 역겹게 만드는 유전적 특성을 물려받았습니다. 슈퍼테이스터 라고 불리는 다른 사람들 은 비정상적으로 높은 농도의 미각 수용체를 가지고 있습니다. 그들의 고조된 입맛에는 순한 음식이 완벽하게 맛있습니다. 그리고 우리 모두가 알다시피 음식은 사람마다 맛이 다릅니다. 우리는 모두 같은 맛을 좋아하지 않습니다.

최근 몇 년 동안 과학자들은 맛의 정의를 확장하여 기본 맛 중 하나 또는 두 개를 신맛, 쓴맛, 단맛 및 짠맛의 네 가지 기본 맛으로 허용했습니다. 그들은 맛의 독특한 영역을 도표화하는 생물학급 스테이플인 혀 지도에 도전했습니다 . 식품 과학자들은 맛 수용체 세포를 조작하여 맛 을 희생하지 않으면서 음식에서 감미료와 염분을 제거 하기 위해 미각 수용체 세포를 차단하거나 자극하기까지 했습니다 .

이 기사에서 우리는 맛의 생리학과 심리학에 대해 배울 것입니다.

­

내용

1. 지각에 대한 감각
2. 기본 맛
3. 혀와 맛의 영역
4. 슈퍼테이스터

맛은 전기 자극의 형태로 감각으로 시작됩니다. 그러나 감각( 압력, 빛 또는 화학 성분 과 같은 자극에 대한 반응) 은 뇌에 도달할 때만 촉각, 시각 또는 미각 과 같은 지각 이 됩니다.

다른 자극은 다른 감각 수용체를 활성화합니다. 화학적 자극 은 미각 및 후각 지각을 담당 하는 화학 수용체를 활성화합니다 . 맛과 냄새는 모두 용액의 화학적 구성에 대한 반응이기 때문에 두 감각은 밀접하게 관련되어 있습니다. 추수 감사절 저녁 식사 중에 감기에 걸린 적이 있다면 냄새 없이는 맛의 모든 미묘함이 사라진다는 것을 알고 있습니다.

그러나 일부 종에서는 두 가지 화학적 감각이 실질적으로 하나입니다. 벌레와 같은 무척추동물은 미각 수용체와 후각 수용체를 구분하지 않습니다. 대신 휘발성 화학 물질과 비휘발성 화학 물질을 구별합니다.

인간에서 미각 을 감지하는 화학 수용체를 미각 수용체 세포 라고 합니다 . 약 50개의 수용체 세포와 기저 세포 및 지지 세포가 하나의 미뢰를 구성합니다. 입맛 자체는 잔 모양에 포함되어 유두 - 혀를 점 작은 범프. 일부 돌기는 혀와 음식 사이의 마찰을 만드는 데 도움이 됩니다.

모든 미각 수용체 세포는 불리는 가늘고 긴 돌기가 미각의 머리를 . 이 미뢰는 미뢰 라는 구멍을 통해 외부 환경에 도달합니다 . 분자는 타액과 혼합되어 미뢰에 들어가 미각 털과 상호 작용합니다. 이것은 맛의 감각을 자극합니다.

자극이 미각 자극을 활성화하면 수용체 세포는 뉴런과 시냅스하고 전기 자극을 대뇌 피질의 미각 영역으로 전달합니다. 뇌는 맛과 감각을 해석합니다.

다음 섹션에서 우리는 기본 맛과 우리가 먹는 음식에 대한 단서를 제공하는 맛에 대해 배울 것입니다.

맛: 과학입니다

식품 과학자들이 미각을 조작 할 때 화학 물질을 사용하여 미각 수용체 세포를 차단하거나 자극합니다. 그러한 회사 중 하나인 Senomyx는 Campbell's Soup, Coca-Cola , Kraft Foods 및 Nestlé 와 계약을 체결했습니다 . Senomyx는 향미 증진제와 미각 조절 제가 향미를 손상시키지 않으면서 설탕, 소금 및 MSG 를 줄임으로써 포장 식품 및 음료의 "영양 프로파일을 개선"할 수 있게 해준다고 밝혔습니다 [출처: Senomyx ].

최근까지 과학자들은 네 가지 기본 취향을 받아들였습니다. 단맛 , 짠맛 , 신맛 , 쓴맛 을 잘 알고 있습니다 . 그것들은 맛의 구성 요소이자 다른 맛의 뿌리입니다. 각각의 1차 미각은 특정 미각 수용체를 촉발합니다(수용기는 여러 맛에 반응할 수 있고 자주 반응하지만). 기본 맛은 아마도 익숙함 때문에 몇 년 동안 도전받지 않았습니다. 네 가지 맛 중 하나만큼 독특한 맛을 또 다른 이름으로 말하십시오.

그러나 1900년대 초 일본 과학자는 일본 요리에서 흔히 볼 수 있는 짭짤한 해초의 또 다른 맛을 발견하려고 했습니다. 이케다 키쿠나에(Kikunae Ikeda)는 결국 글루탐산을 독특한 미각 수용체를 가진 독특한 제5미로 분리했습니다. Ikeda는 이 다섯 번째 맛을 '맛있는, 짭짤한 맛'을 의미하는 일본어 ' 우마미' 라고 명명했습니다 . 고기와 토마토에서 우마미를 맛볼 수 있습니다.

연구자들은 20세기 내내 감칠맛을 계속 연구했습니다. 중요한 돌파구는 1985년에 논란의 여지가 있는 향미 강화 물질 MSG를 모방하려는 과학자들이 기본 4가지 조합으로 맛을 재현하지 못했을 때 나타났습니다.

그러나 Ikeda의 미각 연구는 2002년까지 영어로 번역되지 않았고 글루타민산의 맛은 미묘하고 서양 음식 에서는 덜 일반적이기 때문에 우마미는 최근에야 미각 표준에 들어갔습니다. 그러나 이제 문이 열렸기 때문에 과학자들이 일차적 취향의 한계에서 그렇게 안전할 것 같지는 않습니다. 프랑스 연구원들은 지방에 대한 잠재적인 미각 수용체도 확인했습니다 . 지방은 실제로 여섯 번째 맛이 될 수 있습니다.

일차적인 맛은 초기 인류에게 어떤 음식이 좋고 어떤 음식이 해로운지에 대한 단서를 제공했습니다. 단 음식에는 일반적으로 칼로리 가 있습니다 . 짠 음식에는 중요한 비타민과 미네랄이 있었습니다. 신 음식은 오렌지처럼 건강에 좋을 수도 있고 썩은 우유처럼 상한 음식일 수도 있습니다. 쓴 맛은 종종 유독했습니다. 가공식품의 풍미가 더해진다는 것은 실제로 존재하지 않는 영양가를 의미할 수 있지만 우리의 선호는 여전합니다. 우리는 손해를 보더라도 여전히 조상이 가장 좋아하는 것을 갈망하고 이에 반응합니다.

그렇다면 적어도 다섯 가지 기본 취향이 있다면 혀 맵은 어떻게 될까요? 다음 섹션에서 우리는 생물학 책의 주류와 그것이 완전히 틀릴 수 있는 이유에 대해 배울 것입니다.

맛 동화

배고플때 모든게 더 맛있겠죠? 글쎄, 실제로 그럴 수도 있습니다. 말라위 대학(University of Malawi)의 연구원들이 수행한 연구에서 16시간 동안 식사를 하지 않은 학생 그룹은 1시간 전에 식사를 한 학생보다 더 약한 자당과 소금 용액을 감지할 수 있었습니다. 맛을 구별하기 위해 방금 먹은 학생들은 먹지 않은 학생들보다 50% 더 높은 자당 농도와 2배의 염 농도가 필요했습니다. 그러나 우리의 독극물 감지 감각은 결코 쉬지 않습니다. 공복 또는 가득 찬 위는 쓴맛에 대한 인식에 영향을 미치지 않습니다[출처: New York Times ].

과학자들이 기본적인 취향을 재검토하는 것처럼 혀 지도 도 재정의하고 있습니다 . 혀 맵 은 혀를 뒤쪽은 쓴맛, 옆면은 신맛, 앞쪽 가장자리는 짠맛, 끝 부분은 단맛 등 감각의 영역으로 혀를 나눕니다. Umami 연구자들은 혀의 뒤쪽이 다섯 번째 맛을 감지하는 데 중요하다고 주장했습니다.

그러나 초등학생 때 혀 지도를 논쟁하며 혀 뒤쪽에서는 짠맛을, 끝에는 신맛을 느낄 수 있다고 주장했던 모든 사람들에게 혀 지도에 결함이 있다는 소식은 감미로운 변명으로 다가올 것입니다.

DP Hanig라는 독일 과학자는 1901년 자원자들에게 감각을 지각할 수 있는 곳을 질문하여 혀 지도를 개발했습니다. 다른 과학자들은 나중에 그의 발견을 확증했지만 민감도가 낮은 영역이 민감하지 않은 영역처럼 보이는 방식으로 결과를 도표화했습니다. 1974년까지 버지니아 콜링은 혀가 다양한 정도의 감도를 가지고 있지만 일부 영역은 특정 맛을 다른 영역보다 더 잘 인식할 수 있지만 엄격한 혀 지도에는 진정한 진실이 없다고 결정했습니다. 미각 수용체는 일반적으로 단일 미각에 강하게 반응하지만 많은 미각 자극에 반응합니다. 사람들은 미각 수용체가 있는 곳이면 어디에서나 미각을 인지할 수 있습니다.

과학자들은 또한 미각 민감성의 충격적인 다양성에 대해 더 많이 배우고 있습니다. 다음 섹션에서 우리는 당신이 실제로 가지고 있지 않은 것에 대해 기뻐할 수도 있는 예리한 감각에 대해 배울 것입니다.

일반적으로 20/20 시력 또는 예리한 청력 과 같은 고양된 감각을 갖는 것이 좋습니다 . 그러나 맛이 좋아지면 아무리 맛있다고 해도 사실 기쁨이 아닙니다. Supertasters 두 개 때때로 사람들 인을위한 하나의 지배적 인 대립 유전자 TAS2R28. 그리고 맛을 모르는 사람들보다 음식에서 더 미묘한 맛을 감지할 수 있지만, 흔히 흔한 음식이 너무 쓰거나, 달거나, 매운 것을 발견합니다.

1930년대에 듀폰의 한 과학자는 사람들이 화학물질인 PTC(페닐티오카바마이드)에 대해 다양한 정도의 민감성을 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 어떤 사람들에게는 PTC가 충격적으로 쓴 맛이 났지만, 신비한 소수자들에게는 PTC가 전혀 맛이 없었습니다. PTC의 안전성에 대한 우려로 과학자들은 갑상선 약에 사용되는 합성 화합물인 PROP(6-n-프로필티오우라실)에 대한 사람들의 반응을 연구하기 시작했습니다. 맛을 모르는 사람들에게 PROP에는 맛이 없었습니다. 맛보는 사람에게는 불쾌했고 슈퍼테이스터에게는 PROP가 강렬한 쓴맛으로 혀를 찼습니다.

1991년, 당시 Yale 의과대학의 Linda Bartoshuk은 급성 PROP 민감도를 가진 사람들을 위해 "supertasters"라는 이름을 만들었으며, 그들이 nontasters보다 진균형 유두를 더 조밀하게 덮는 것을 발견했습니다. 그녀는 미각 수용체 세포의 수를 초미감에 연결했습니다.

슈퍼테이스터에게는 커피 , 홉이 들어간 맥주 , 브뤼셀 콩나물과 같은 야채가 너무 씁쓸할 수 있습니다. 케이크와 아이스크림 은 너무 진하고 칠리 페퍼는 너무 매울 수 있습니다. 그러나 슈퍼 미각 감도의 몇 가지 장점이 있습니다.

Rutgers 대학의 과학자인 Beverly Tepper는 적어도 40대 여성의 경우, 맛을 잘 아는 사람이 맛을 모르는 사람보다 20% 더 날씬하다는 사실을 발견했습니다. 설탕과 유제품 지방에 대한 민감도가 높아짐에 따라 슈퍼테이스터는 불량 식품을 갈망할 가능성이 줄어듭니다. 그들은 실제로 전체적으로 음식을 덜 먹지만 불행히도 잎이 많은 채소도 섭취하지 않습니다. Tepper는 남성의 미각과 체중 사이에 상관관계가 없음을 확인했습니다[출처: Flaherty ].

미각과 체질량 사이에 놀라운 연관성이 발전함에 따라 과학자들은 비만 의 가능한 요인으로 미각 수용체를 연구하기를 열망하고 있습니다 . 그러나 맛이 미각 이상인 것처럼 미각은 유전적 충동 이상입니다. 사람들의 음식 선호도와 식습관은 주로 그들이 자란 환경과 심지어 어머니가 임신 중에 무엇을 먹었는지에 따라 달라집니다 .

미각, 세포 및 기타 관련 주제 에 대해 자세히 알아보려면 다음 페이지의 링크를 샘플링하십시오.

인공 혀

코네티컷 대학의 화학자는 물질을 분석하고 맛을 결정하는 인공 혀를 개발했습니다. 혀 개의 중합체로 코팅 된 백금 전극을 행하는 전기 많은 인간 혀처럼 전류. 그런 다음 분석가가 패턴을 주요 취향으로 인식하는 그래프에 결과를 차트로 표시합니다. 개발자들은 혀가 환경 모니터링, 식품 테스트 및 지뢰 탐지에 사용될 수 있기를 희망합니다 [출처: UPI ].

관련 기사

더 좋은 링크