Ukus hrane nastaje kada hemijske supstance iz onoga što jedemo dospeju do receptora u ustima i pokrenu signal koji nervni sistem može da obradi. Jezik u tom procesu ima važnu ulogu, ali nije jedini deo sistema. Na doživljaj ukusa utiču i nepce, pljuvačka, nervi i mozak, dok miris značajno doprinosi onome što svakodnevno nazivamo ukusom hrane.
Zato isti zalogaj ne doživljavamo samo kao zbir osnovnih ukusa. Slano, slatko, kiselo, gorko i umami čine osnovne kategorije ukusa koje receptori mogu da registruju, dok miris i tekstura dopunjuju celokupni osećaj pri jelu. Organizam tako kombinuje više vrsta informacija da bi prepoznao ono što se nalazi u ustima.
Molekuli iz hrane moraju da dođu do receptora
Kada pojedemo hranu, njene rastvorljive hemijske supstance mešaju se sa pljuvačkom. To je važno zato što receptori ukusa mogu da reaguju na molekule koji su dostupni u tečnom sloju na površini tkiva. Bez odgovarajućeg rastvaranja mnoge supstance ne bi mogle efikasno da dođu do mesta na kojem se registruje ukus.
Receptori se nalaze u strukturama koje nazivamo čulnim pupoljcima. Oni su raspoređeni uglavnom u jeziku, ali se slične ćelije nalaze i u drugim delovima usne duplje. Kada odgovarajuće molekule stupe u kontakt sa njima, pokreću se ćelijski procesi koji menjaju električnu aktivnost čulnih ćelija.
Signal se zatim prenosi nervnim putevima prema mozgu. To znači da sam ukus nije samo osobina hrane niti samo reakcija jezika. On je rezultat obrade informacija koje nervni sistem dobija nakon kontakta hrane sa receptorima.
Pet osnovnih ukusa imaju različite signale
Ljudski sistem ukusa razlikuje najmanje pet osnovnih kategorija: slatko, slano, kiselo, gorko i umami. Slatko se često povezuje sa šećerima i drugim jedinjenjima koja imaju sličan efekat na receptore, dok slano uglavnom zavisi od određenih jona, naročito natrijuma. Kiselo je povezano sa prisustvom kiselina i vodonikovih jona.
Gorki ukus može biti signal prisustva različitih hemijskih jedinjenja, od kojih neka u prirodi mogu biti štetna. Umami je povezan sa aminokiselinama i određenim jedinjenjima koja daju karakterističan osećaj ukusa poznat iz namirnica bogatih proteinima ili njihovim razgradnim proizvodima.
Ove kategorije ne nastaju zato što je jedan deo jezika namenjen samo slatkom, drugi samo slanom, a treći samo gorkom. Čulni pupoljci i receptori različitih tipova raspoređeni su kroz jezik i druge delove usne duplje. Tradicionalna predstava o strogo odvojenim zonama jezika zato nije tačan opis ljudskog čula ukusa.
Miris je veliki deo onoga što nazivamo ukusom
Kada žvaćemo hranu, isparljivi molekuli mogu iz usne duplje da dospeju do receptora za miris kroz zadnji deo nosa. Taj put naziva se retronazalno čulo mirisa i veoma je važan za prepoznavanje aroma. Mozak povezuje informacije o ukusu sa informacijama o mirisu i od njih formira složen doživljaj hrane.
Zato hrana može delovati mnogo bezličnije kada je nos zapušen. Osnovni ukusi i dalje mogu da se registruju, ali veliki deo finih razlika između, na primer, različitih vrsta voća, začina ili pripremljenih jela postaje manje izražen. Ono što u svakodnevnom govoru zovemo ukusom zato često uključuje i miris.
Temperatura i tekstura dodatno menjaju doživljaj. Hrskavost, kremasta struktura, toplota, hladnoća i osećaj masnoće u ustima šalju druge vrste informacija mozgu. Zbog toga se isti hemijski sastav može doživeti drugačije ako se promeni način pripreme ili fizička struktura hrane.
Mozak povezuje informacije u jednu celinu
Signal iz receptora ne završava se u ustima. Nervni sistem ga prenosi do oblasti mozga koje obrađuju čulne informacije, gde se kombinuje sa signalima iz mirisa, dodira i drugih čula. Mozak zatim prepoznaje obrazac koji doživljavamo kao određeni ukus i aromu.
Na taj doživljaj utiču i prethodno iskustvo, očekivanja i kontekst. Hrana poznatog mirisa i izgleda može biti prepoznata veoma brzo, dok ista namirnica u neobičnom obliku može delovati drugačije. To ne znači da se osnovni hemijski signali menjaju, već da način njihove obrade utiče na konačan doživljaj.
Zbog toga ukus nije potpuno objektivan osećaj koji svi ljudi doživljavaju na identičan način. Osetljivost receptora, navike u ishrani, godine i trenutne okolnosti mogu uticati na to koliko će određeni ukus biti izražen. Ipak, osnovni mehanizam prepoznavanja zasniva se na hemijskom kontaktu hrane sa receptorima i obradi nastalih nervnih signala.
Zašto nam se ukus iste hrane može promeniti
Ukus se može privremeno promeniti kada su receptori ili čulo mirisa oslabljeni, na primer zbog zapušenog nosa. Promene u količini pljuvačke takođe mogu uticati na to kako rastvorljive supstance iz hrane dolaze do receptora. Zato stanje organizma može promeniti doživljaj istog obroka.
Promene nastaju i zbog sastava samog zalogaja. Mešanje hrane može promeniti koncentraciju pojedinih molekula, temperaturu i teksturu, pa receptori dobijaju drugačiju kombinaciju signala. Zbog toga se ukus hrane ne može objasniti jednom osobinom ili jednim organom.
Suština je da ukus počinje hemijskim susretom hrane i receptora, ali se završava tek u obradi nervnog sistema. Pljuvačka omogućava da se molekuli iz hrane prenesu do receptora, čulne ćelije stvaraju signal, nervi ga prenose, a mozak povezuje ukus sa mirisom i drugim informacijama. Upravo ta saradnja objašnjava zašto možemo da prepoznamo hranu i zašto njen doživljaj može biti mnogo složeniji od samo nekoliko osnovnih ukusa.
