Spis treści
Smak, który jest chyba najmniej lubiany i przeważnie unikany. Choć niekiedy bywa pożądany. O jakim mowa? Oczywiście o smaku gorzkim. Czy istnieje dużo gorzkich substancji? Jakie to substancje? Gdzie występują? W jaki sposób jest on odczuwany? Jakie funkcje pełnią gorzkie związki?
Źródło: Justyna Śniady (@strzepkiswiatla).
Gorzkie substancje
Do tej pory naukowcy zidentyfikowali setki gorzkich substancji. Przewidują, że jest ich znacznie więcej. Ich różnorodność jest zatem duża. Należą do rozmaitych grup związków: aminokwasów, fenoli i polifenoli, flawonoidów, terpenów, estrów, glukozynolanów, laktonów i jeszcze kilku innych. Nie będę Cię jednak zarzucać tymi nazwami, a podam kilka konkretnych przykładów.
Szyszki chmielu – za ich gorzki smak odpowiada lupulon.
Źródło: Spiske, M. https://unsplash.com/photos/rDQqc12yp9s (dostęp 04.11.2020r.).
Prawdopodobnie najbardziej znaną Ci gorzka substancją jest kofeina, która występuje nie tylko w kawie, ale i herbacie czy czekoladzie (co ciekawe, dłużej prażone ziarna kawy będą w nią uboższe niż te poddane krótszej obróbce termicznej). Katechiny z kolei występują w herbacianych liściach. Za gorzki smak szyszek chmielu (a tym samym piwa) odpowiedzialny jest lupulon, a za charakterystyczny gorzkawy smak toniku – chinina. Amigdalina sprawia, że rozgryzienie goździka nie jest zbyt przyjemnym doświadczeniem. Gorzkie związki są również składnikami leków, jak choćby powszechnie znana salicyna w aspirynie. Strychnina natomiast jest stosowana w trutkach na myszy.
Ziarna kawy – za ich gorzki smak odpowiada kofeina.
Źródło:Iwasaki, N. https://unsplash.com/photos/myPzH34VYK4 (dostęp 04.11.2020r.).
Dla bardziej ciekawskich polecam zajrzeć do bazy gorzkich substancji BitterDB (http://bitterdb.agri.huji.ac.il/dbbitter.php).
Percepcja smaku gorzkiego
Jak ten smak jest odczuwany? Sam mechanizm percepcji opisałam w poprzednim poście o receptorach. Przypomnę, że za doznawanie smaku gorzkiego odpowiadają receptory sprzężone z białkami G (GPCRs – ‘G-protein coupled receptors’). Konkretnie te należące do grupy T2Rs, która ma aż 25 członków. Każdy z nich rozpoznaje konkretne związki, np. T2R1 wykrywa lupulon, a T2R16 amigdalinę i salicynę. Co ciekawe, myszy mają aż 35 różnych receptorów, czyli aż o 40% więcej niż ludzie.
Goździki – za ich gorzki smak odpowiada amigdalina.
Źródło: K15 Photos. https://unsplash.com/photos/hXdZR0_GhQ4 (dostęp 04.11.2020r.).
A gdzie znajdują się te receptory? Przeprowadzono badania, które pokazały, że nie tylko w jamie ustnej, ale również w przewodzie pokarmowym (w żołądku i jelicie), w górnych drogach oddechowych (w tchawicy) czy układzie moczowym (w cewce moczowej). Zlokalizowano je w ich tkance nabłonkowej. Dlaczego jest to tak istotne? Ponieważ nabłonek stanowi barierę ochronną organizmu przed szkodliwymi substancjami.
Wyjątkowy e-book z 20 przepisami na nietuzinkowe, autorskie dania: przystawki, zupy, dania główne i desery
Chemoreceptory
Receptory, które umiejscowione są poza jamą ustną, nazywane są chemoreceptorami ze względu na inną pełnioną przez nie funkcję. Gdy zostaną pobudzone przez patogeny (bakterie czy pasożyty), wywołują odpowiedź ochronną organizmu pobudzając system immunologiczny. Jak to wygląda w praktyce? Kiedy przez nos wciągniemy bakterie, pewne cząstki są wykrywane przez chemoreceptory. Te z kolei informują o tym fakcie nasz system nerwowy. W rezultacie spada tempo oddychania i mniej bakterii dostaje się do naszego organizmu. Podobnie jest w przypadku pasożytów. Gdy dostaną się one do jelita, strażnicy w postaci chemoreceptorów powiadamiają o tym system immunologiczny. Podejmowana jest akcja ratownicza „płakania i wymiatania”. Najpierw we wnętrzu jelita wydzielane jest więcej płynu, by następnie wypłukać razem z nim niechcianych gości.
Zachowanie chemoreceptorów w trakcie inwazji niechcianych patogenów.
Źródło: https://kids.frontiersin.org/article/10.3389/frym.2018.00028 (dostęp 04.11.2020r.).
Inne badania mówią, że „gorzkie” receptory, które znajdują się w jelicie, pobudzają produkcję hormonów odpowiedzialnych za stymulację apetytu. Mianowicie jest to grelina. Wzmaga ona apetyt, powoduje nagły wzrost łaknienia, a w rezultacie spożycie dużych ilości pokarmu. Po tej czynności jesteśmy syci przez dłuższy czas i nie sięgamy po kolejne porcje jedzenia. Odkrycie tej zależności między gorzkimi substancjami a apetytem stanowi furtkę do potencjalnych rozwiązań problemu otyłości.
Po tym krótkim przeglądzie gorzkich substancji widzisz, że człowiek nie zawsze od nich stroni. Gorzki smak jest pożądany przez wykwintnych kawoszy, herbaciarzy, czy piwoszy. Choć zapewne sam gorzki smak nie jest przyjemnie odczuwany, ale w odpowiednim towarzystwie (i proporcji) smaku słodkiego, słonego czy kwaśnego dopełnia całość potrawy czy napoju. Łączenie substancji gorzkich z innymi substancjami słodkimi, kwaśnymi czy słonymi umożliwia również regulację odczuwanego poziomu gorzkości.
Podsumowanie:
- Do tej pory naukowcy zidentyfikowali setki gorzkich substancji.
- Przykładem jest m.in. kofeina, katechina, lupulon, chinina, amigdalina, salicyna, czy strychnina.
- Substancje te występują nie tylko w jamie ustnej, ale również w tkance nabłonkowej przewodu pokarmowego, górnych dróg oddechowych i układu moczowego.
- Za doznawanie smaku gorzkiego odpowiadają receptory sprzężone z białkami G, a konkretnie te należące do grupy T2Rs (25 członków).
- Receptory, które wykrywają gorzkie związki, pełnią również funkcję ochronną organizmu (przed patogenami) oraz mogą pomagać dłużej utrzymywać uczucie sytości.
Podobał Ci się mój artykuł?
Podziel się nim! 🤗
Literatura:
Cuenca, L. (2013). The Bittersweet Truth of Sweet and Bitter Taste Receptors. http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2013/the-bittersweet-truth-of-sweet-and-bitter-taste-receptors/
Dagan-Wiener, A., Nissim, I., Ben Abu, N. et al. Bitter or not? BitterPredict, a tool for predicting taste from chemical structure. Sci Rep 7, 12074 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-12359-7
Drewnowski A. The science and complexity of bitter taste. Nutr Rev. 2001 Jun;59(6):163-9. doi: 10.1111/j.1753-4887.2001.tb07007.x. PMID: 11444592.
Lasconi, C., Pifferi, S., Hernandez-Clavijo, A. et al. Bitter tastants and artificial sweeteners activate a subset of epithelial cells in acute tissue slices of the rat trachea. Sci Rep 9, 8834 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-45456-w
Liu, S., Atzberger, A.K. (2018). Can a Bitter Taste be Detected Outside the Tongue? https://kids.frontiersin.org/article/10.3389/frym.2018.00028
Vincken, J.P. (2018). Molecular Gastronomy. Wageningen University & Research.
Pingback: Receptory - Nauka na talerzu - Naukowo o gotowaniu i jedzeniu
Pingback: Jak polubić jedzenie? - Nauka na talerzu - Marta Szumiata
Pingback: Naukowe podejście do gotowania czyli foodpairing - wywiad z Martą Szumiatą
Pingback: Idealna Gorąca czekolada - Nauka na talerzu - Marta Szumiata
Pingback: Jak powstaje Czekolada - Nauka na talerzu - Marta Szumiata