Tutkijat oppivat yhä useammin, että varhainen ruokavalio voi muokata makumieltymyksiä, mutta makuhermojamme voidaan myös kouluttaa valitsemaan terveellisempiä ruokia. RichVintage/E+ Getty Imagesin kautta
Oletko koskaan miettinyt, miksi vain kolibrit siemaavat nektaria syöttölaitteista?
Toisin kuin varpuset, peippot ja useimmat muut linnut, kolibrit voi maistaa makeutta koska he kantaa geneettisiä ohjeita tarvitaan sokerimolekyylien havaitsemiseen.
Kuten kolibrit, me ihmiset aistimme sokerin, koska DNA:ssamme on sitä koodaavia geenisekvenssejä molekyyliilmaisimet joiden avulla voimme havaita makeuden.
Mutta se on sitä monimutkaisempi. Kykymme aistia makeutta ja muita makuja edellyttää herkkää tanssia geneettisen meikkimme ja kohdusta ruokapöytään kohtaamiemme ruokien välillä.
neurotieteilijät kuten minä työskentelevät selvittääkseen, miten tämä monimutkainen vuorovaikutus geenien välillä ja ruokavalio muotoilee makua.
In minun laboratoriosi Michiganin yliopistossa sukeltamme syvälle yhteen erityiseen näkökohtaan, eli miten liiallinen sokerin kulutus heikentää makeuden tunnetta. Maku on niin keskeinen ruokailutottumuksissamme, että sen ymmärtämisellä, miten geenit ja ympäristö vaikuttavat siihen, on ratkaiseva merkitys ravitsemukseen, ruoka Tiede ja sairauksien ehkäisy.
Geenien rooli maun aistimisessa
Kuten hummingbirds, ihmisen kyky nähdä, miltä ruoka maistuu riippuu makureseptoreiden läsnäolosta. Nämä molekyylitunnistimet löytyvät aistisoluista, jotka sijaitsevat makunystyröiden sisällä, kielen pinnalla olevissa aistielimissä.
- makureseptorien ja ruokamolekyylien välisiä vuorovaikutuksia Ne synnyttävät viisi perusmakuominaisuutta: makeus, suolaisuus, katkeruus, suolaisuus ja happamuus, jotka välittyvät suusta aivoihin tiettyjen hermojen kautta.
Kaavio makuhermosta, joka osoittaa erityyppisiä soluja ja aistihermoa. Julia Kuhl ja Monica Dus, CC BY-NC-ND
Esimerkiksi, kun sokeri sitoutuu makeusreseptoriin, se ilmaisee makeutta. Luontainen mieltymyksemme joidenkin ruokien makuun toisiin verrattuna johtuu kielen ja aivojen tavasta tuli langalliseksi evoluutiohistoriamme aikana. Makuominaisuudet, jotka kertovat välttämättömistä ravintoaineista ja energiasta, kuten suolasta ja sokerista, lähettävät tietoa nautintoon liittyville aivoalueille. Sitä vastoin maut, jotka varoittavat meidät mahdollisesti haitallisista aineista, kuten tiettyjen toksiinien katkeruudesta, liittyvät makuihin, jotka tekevät meistä tuntea epämukavuutta tai kipua.
Vaikka funktionaalisia makureseptoreita koodaavien geenien läsnäolo DNA:ssamme mahdollistaa sen tunnistaa ruokamolekyylejä, miten reagoimme näihin, riippuu myös kantamistamme ainutlaatuisista makugeenien yhdistelmästä. Kuten jäätelö, geenit, mukaan lukien makureseptorit, ovat eri makuisia.
Otetaan esimerkiksi katkeruuden makureseptori nimeltä TAS2R38. Tiedemiehet havaitsi pieniä muutoksia geneettisessä koodissa TAS2R38-geenille eri ihmisten keskuudessa. Nämä geneettiset muunnelmat vaikuttavat siihen, miten ihmiset kokevat vihannesten, marjojen ja viinin katkeruuden.
Sen lisäksi, että voimme maistaa monenlaisia makuja ruoissa, maku auttaa meitä myös erottamaan terveelliset ja mahdollisesti haitalliset elintarvikkeet, kuten pilaantunut maito.
Seurantatutkimukset ovat ehdottaneet yhteyttä samojen muunnelmien ja ruokavalinnan välillä, erityisesti mitä tulee vihannesten ja alkoholin kulutus.
Geenivalikoimassamme on monia muita muunnelmia, mukaan lukien makean maun reseptorin variantit. Kuitenkin, onko ja miten nämä geneettiset erot vaikuttaa makuun ja ruokailutottumuksiin on vielä kehitteillä. Varmaa on, että vaikka genetiikka luo pohjan makuelämyksille ja mieltymyksille, ruokakokemukset voivat muuttaa niitä perusteellisesti.
Miten ruokavalio vaikuttaa makuun
Monet synnynnäisistä tunteistamme ja mieltymyksistämme ovat meidän muokkaamme varhaiset kokemukset ruoasta, joskus ennen kuin olemme edes syntyneet. Jotkut äidin ruokavaliosta tulevat molekyylit, kuten valkosipuli tai porkkanat, saavuttavat sikiön kehittyviä makuhermoja lapsivesien kautta ja voi vaikuttaa näiden ruokien arvostukseen syntymän jälkeen.
Äidinmaidonkorvike voi myös vaikuttaa ruokamieltymyksiin myöhemmin. Esimerkiksi tutkimukset osoittavat, että pikkulapset, joita ruokitaan muulla kuin lehmänmaitoon perustuvalla äidinmaidonkorvikkeella – jotka ovat katkerampia ja happamampia aminohappopitoisuutensa vuoksi – hyväksyvät vieroituksen jälkeen kitkerämpiä, happamia ja suolaisia ruokia, kuten vihanneksia. ne, jotka käyttävät lehmänmaitopohjaista korviketta. Ja taaperoille, jotka juovat makeutettua vettä vahvasti mieluummin makeita juomia jo 2-vuotiaana.
Ruoan vaikutus makualttiuksiimme ei lopu varhaisessa elämässä: Mitä syömme aikuisina, erityisesti sokerin ja suolan saannin, voi myös vaikuttaa siihen, miten koemme ruoan ja mahdollisesti valitsemme sen. Natriumin vähentäminen ruokavaliossamme vähentää haluamaamme suolapitoisuutta, kun taas syöminen enemmän saa meidät pitämään suolaisemmista ruoista.
Jotain vastaavaa tapahtuu sokerin kanssa: Vähennä sokeria ruokavaliossasi ja ruoka saattaa olla makeampaa. Päinvastoin kuin tutkimus rotilla ja kärpäset ehdottaa, että korkeat sokeritasot voivat heikentää makeuden tunnettasi.
Vaikka me tutkijat selvittelemme edelleen, miten ja miksi, tutkimukset osoittavat, että eläinmalleissa korkea sokerin ja rasvan saanti vaimentaa makusolujen herkkyyttä ja hermoja sokereille, muuttaa saatavilla olevien makusolujen määrää ja jopa kääntää geneettiset kytkimet vuonna maistaa solujen DNA:ta.
Laboratoriossani olemme osoittaneet, että nämä rottien makumuutokset palautuvat normaaliksi viikkojen kuluessa, kun ylimääräinen sokeri poistetaan ruokavaliosta.
Eläintutkimukset ovat auttaneet kertomaan kuinka runsas sokerin saanti vaikuttaa makuun ja syömiseen. Irina Ilina, CC BY-NC-ND
Sairaus voi myös vaikuttaa makuun
Genetiikka ja ruoka eivät ole ainoita tekijöitä, jotka vaikuttavat makuun.
Kuten monet meistä ovat havainneet COVID-19-pandemian huipulla, myös sairaudella voi olla osansa. Kun sain positiivisen COVID-19-testin, en voinut tehdä eroa makeiden, karvaiden ja happamien ruokien välillä kuukausiin.
Tutkijat ovat havainneet, että noin 40 % ihmisistä on saanut SARS-CoV-2-tartunnan kokea maku- ja hajuhäiriöitä. Noin 5 %:lla näistä ihmisistä nämä makuvaje jatkuu kuukausia ja vuosia.
Vaikka tutkijat eivät ymmärrä, mikä aiheuttaa nämä aistimuutokset, johtava hypoteesi on, että virus infektoi maku- ja hajureseptoreita tukevat solut.
Makuhermojen harjoittelua terveellisempään syömiseen
Ruokailutottumuksiamme muokkaamalla geenien, ruokavalion, sairauksien ja maun välinen monimutkainen tanssi voi vaikuttaa kroonisten sairauksien riskiin.
Sen lisäksi, että aivot erottavat ruoan myrkkyistä, ne käyttävät makusignaaleja välityspalvelimena arvioidakseen elintarvikkeiden täyttövoimaa. Luonnossa se, mitä vahvemmalta ruoka maistuu – makeuden tai suolaisuuden suhteen – liittyy suoraan sen ravintoainetasoon ja kaloripitoisuuteen. Esimerkiksi mango sisältää viisi kertaa enemmän sokeria kuin kuppi mansikoita, ja siksi se maistuu makeammalta ja on täyteläisempi. Maku on siis tärkeä paitsi ruoan nautinnon ja valinnan kannalta, mutta myös ravinnonsaannin säätelyyn.
Kun maku on muuttunut ruokavalion tai sairauden vuoksi, aistinvaraiset ja ravintoainetiedot voivat "irrota".” eivätkä enää anna aivoillemme tarkkaa tietoa annoksen koosta. Tutkimukset osoittavat, että tämä voi tapahtua myös kulutus keinotekoiset makeutusaineet.
Ja todellakin, viimeaikaisissa selkärangattomilla eläinmalleilla tehdyissä tutkimuksissa laboratoriomme havaitsi, että makumuutokset aiheuttavat runsas sokerin saanti ruokavaliosta lisäsi syömistä by heikentäen näitä ruokaennusteita. Erityisesti monet syömistavoista ja aivomuutoksista, joita havaitsimme kärpäsissä, ovat myös olleet löydetty ihmiset, jotka söivät runsaasti sokeria tai rasvaa sisältäviä ruokia tai joilla oli korkea painoindeksi. Tämä herättää kysymyksen siitä, johtuvatko nämä vaikutukset myös maku- ja aistimuutoksista aivoissamme.
Mutta maun mukautuvalla luonteella on hopeinen vuori. Koska ruokavalio muokkaa aistejamme, voimme itse asiassa harjoittaa makunystyrämme – ja aivomme – siihen reagoida ja suosia vähemmän sokeria sisältäviä ruokia ja suolaa.
Mielenkiintoista on, että monet ihmiset sanovat jo niin pitää ruokia liian makeina, mikä ei ehkä ole yllättävää, koska 60–70 prosenttia ruokakaupan ruoat sisältävät lisättyä sokeria. Geeniemme ja makuhermojemme plastisuuden mukaan räätälöityjen ruokien uudelleenformulointi voisi olla käytännöllinen ja tehokas työkalu parantaa ravitsemusta, edistää terveyttä ja vähentää kroonisten sairauksien taakkaa.
Author
Monica Dus, molekyyli-, solu- ja kehitysbiologian apulaisprofessori, University of Michigan
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Breath: kadonneen taiteen uusi tiede
Kirjailija: James Nestor
Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua
Kirjailija: Steven R. Gundry
Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle
Kirjailija: Joel Greene
Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla
Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore
Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
