Fisiología del gusto: conceptos básicos y sensaciones primarias

Fisiología del Gusto en Odontología

TEMA 5 FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA Dr. Salvador Mérida DonosoTEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Introducción al Sentido del Gusto

Conceptos Básicos del Gusto

• Función de las yemas gustativas de la boca.
• El sentido del olfato también contribuye.
• Sensibilidad táctil de la boca: textura de los alimentos.
• Estimulación de terminaciones nerviosas para el dolor: pimienta.
• Función del gusto: Permite escoger la comida en función de los deseos (necesidades metabólicas).TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Aceptabilidad de los Alimentos y Factores Influyentes

1. INTRODUCCIÓN Aceptabilidad de los alimentos Picante Metálico Astringente · Dulce · Acido · Salado Gusto Básico · Amargo Amplitud Continuidad Aroma Sabor - Umami GRASO Flavor Sabor+Aroma) Palatabilidad Textura Temperatura - Aceptabilidad de7 los alimentos Factores individuales (estado de ánimo y salud) Color Forma Sonido Otros factores (ambiente, costumbre, condición social, cultura)TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

La Yema Gustativa como Unidad Funcional

1. INTRODUCCIÓN EL SENTIDO DEL GUSTO ES CRÍTICO para decidir ingerir o rechazar el contenido de la cavidad oral (alimento, medicación). La unidad funcional del sistema de sabor es la yema gustativa, una estructura en forma de bulbo de ajo que contiene unas 50 a 100 células gustativas. La sensación de sabor se inicia cuando los saborizantes, por ejemplo, una molécula de sacarosa, se unen y activan receptores de sabor expresados en la superficie de las microvellosidades en el lado apical de la membrana celular del gusto. Las microvellosidades se extienden dentro de la cavidad oral a través de un poro gustativo.TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Sensaciones Gustativas Primarias

Mitos sobre el Mapa Gustativo de la Lengua

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.1 No hay un mapa gustativo en la lengua Amargo ? Agrio D O 0 00 2 Salado Dulce No hay un mapa de la lengua o mapa gustativo, es un error común, que se basa en la creencia de que cada una de las distintas secciones de la lengua detecta solo un tipo diferente de cada uno de los sabores básicos. En realidad, todas las sensaciones gustativas provienen de todas las regiones de la lengua, aunque algunas partes pueden ser más sensibles a ciertos sabores. Huang, Angela L., et al. "The cells and logic for mammalian sour taste detection." Nature 442.7105 (2006): 934-938.TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Receptores y Tipos de Sabores

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.2 Receptores y sabores

• No se conocen todas las sustancias químicas específicas que excitan los receptores gustativos.
• Se conoce un mínimo de 13 receptores químicos posibles en las células gustativas:
  • 2 receptores para el sodio.
  • 2 receptores para el potasio.
  • 1 receptor para el cloruro.
  • 2 receptores para el sabor dulce.
  • 2 receptores para el sabor amargo.
  • 1 receptor para el ión hidrógeno.
  • 1 receptor para la adenosina.
  • 1 receptor para el glutamato.
  • 1 receptor para la inosina.

Dulce Ácido Umami Amargo Salado

• Las capacidades señaladas de los receptores se han reunido en ¿5 o 6? categorías:
  • Agrio, salado, dulce, amargo, umami y ¿graso ?.

GrasoTEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Características de los Sabores Primarios

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.2 Receptores y sabores Dulce Ácido Umami Amargo Salado

• Sabor agrio: concentración de H+. Sabores ácidos. Intensidad proporcional a la concentración de protones (acidez).
• Sabor salado: concentración de Na+. Los aniones contribuyen en menor medida.
• Sabor dulce: varios tipos de sustancias químicas como azúcares, glicoles, alcoholes, aldehidos, cetonas, amidas, ésteres, ciertos aminoácidos, pequeñas proteínas, ácidos halogenados, etc.
• Sabor amargo: varios tipos de sustancias químicas, especialmente sustancias orgánicas de cadena larga que contienen nitrógeno y los alcaloides (quinina, nicotina, cafeína). .Función protectora: muchas toxinas mortales presentan un sabor amargo intenso (alcaloides).
• Sabor umami: sensación gustativa agradable, sabor dominante de alimentos con L-glutamato (extractos cárnicos, queso curado ... )TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Receptores de los Sabores Primarios

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.2. Receptores y sabores

1. Sabor agrio: concentración de H+. de protones (acidez).
2. Sabor salado: concentración de Na+.
3. Sabor dulce: varios tipos de sustancias químicas.
4. Sabor amargo: varios tipos de sustancias químicas.
5. Sabor umami: sensación gustativa agradable.
6. Sabor graso: receptores de ácidos grasos libres, de galanina y otros de tipo neuropeptidos y glicoproteínas.

b Type I taste cell Type III taste cell Circumvallate papilla Foliate papilla Type IV taste cell Fungiform Type II papilla taste cell a Tongue Papillae Taste bud Type I taste cell (glial-like cell) Type | taste cell (receptor cell) Glucagon GLP-1 VIP NPY Ghrelin CCK Type III taste cell (presynaptic cell) Type IV taste cell (basal cell) Ghrelin GHSR Oxytocin receptor GLP-1 Ghrelin GHSR Ghrelin GHSR Laptin receptor CB1 receptor GHSRTEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

El Sabor Graso y sus Receptores

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS ¿Sabor graso? T1R1 + T1R3, mGluRs Umami GPR120? GPR40? CD36? K ch? Fat Salty POUR ENaC others BX Sweet Bitter T1R2 + T1R3, others? T2Rs Sour Intracellular acidification, +? Sabor graso: receptores de ácidos grasos libres (GPR120), de galanina (GAL2R) y otros de tipo neuropéptidos (NPY4R) y glicoproteínas (CD36) Figure 1. Taste qualities, the taste receptors that detect them, and ex- amples of natural stimuli. Five recognized taste qualities-sweet, sour, bitter, salty, and umami-are detected by taste buds. Bitter taste is thought to protect against ingesting poisons, many of which taste bitter. Sweet taste signals sugars and carbohydrates. Umami taste is elicited by L-amino acids and nucleotides. Salty taste is generated mainly by Na+ and sour taste potently by organic acids. Evidence is mounting that fat may also be detected by taste buds via dedicated receptors. The names of taste re- ceptors and cartoons depicting their transmembrane topology are shown outside the perimeter. Bitter is transduced by G protein-coupled receptors similar to Class I GPCRs (with short extracellular N termini). In contrast, sweet and umami are detected by dimers of Class III GPCRs (with long N termini that form a globular extracellular ligand-binding domain). One of the receptors for Na+ salts is a cation channel composed of three subunits, each with two transmembrane domains. Membrane receptors for sour and fat are as yet uncertain. a) Chaudhari, N., & Roper, S. D. (2010). The cell biology of taste. The Journal of cell biology, 190(3), 285-296. b) Liu, D. et al. (2018). Expression of the candidate fat taste receptors in human fungiform papillae and the association with fat taste function. British journal of nutrition, 120(1), 64-73.TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Umbral Gustativo y su Importancia

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.3 Umbral gustativo

• Tabla: Importancia de la mayor sensibilidad gustativa para las sustancias amargas: función protectora.

Tabla. Cuantificación del umbral gustativo en el adulto mayor

Sabor	Umbral promedio (moles/L)	DS* ±	Valor mínimo (moles/L)	Valor máximo (moles/L)	Moda ** (moles/L)
Dulce	0,067	0,007	0,009	0,4	0,08
Salado	0,04	0,005	0,008	0,25	0,02
Ácido	0,005	0,0005	0,0017	0,02	0,012
Amargo	0,0000099	0,0000011	0,00000038	0,000038	0,0000038

Los cuatro sabores fueron explorados con sacarosa, cloruro de sodio, acido acetico y sulfato de quinina, depositados topicamente en la superficie de la lengua (n = 68 adultos mayores). *Desviación estándar. * * 'Valor mas frecuente para cada sabor.TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Índices Gustativos Relativos y Ceguera Gustativa

2. SENSACIONES GUSTATIVAS PRIMARIAS 2.3 Umbral gustativo Tabla: Índices gustativos relativos de diferentes sustancias

Sour Substances	Index	Bitter Substances	Index	Sweet Substances	Index	Salty Substances	Index
Hydrochloric acid	1	Quinine	1	Sucrose	1	NaCl	1
Formic acid	1.1	Brucine	11	Saccharin	675	NaF	2
Chloracetic acid	0.9	Strychnine	3.1	Chloroform	40	CaCl2	1
Acetylacetic acid	0.85	Nicotine	1.3	Fructose	1.7	NaBr	0.4
Lactic acid	0.85	Phenylthiourea	0.9	Alanine	1.3	NaI	0.35
Tartaric acid	0.7	Caffeine	0.4	Glucose	0.8	LiCl	0.4

2.4 Ceguera gustativa

• Algunas personas están ciegas para el gusto de ciertas sustancias. Ej. derivados de tiourea.

S HON NH2TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Yema Gustativa y su Función

Descripción de la Yema Gustativa

3. YEMA GUSTATIVA Y SU FUNCIÓN 3.1 Descripción

• Diámetro 1/30 mm; longitud 1/16 mm.
• Formada por 50-100 células epiteliales modificadas:
  • Células de sostén.
  • Células gustativas (unas 50): reposición continua, vida media: ~ 10 días.
  • Presentan también células basales (cél. madre en la periferia del botón gustativo, producen células de sostén, que luego se diferencian en células receptoras del gusto).
• Disponemos de unas 5000-10000 yemas gustativas en la boca.
• Presenta permeabilidad selectiva a las sustancias: barrera apical y basolateral.TEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Estructura y Componentes de la Yema Gustativa

3. YEMA GUSTATIVA Y SU FUNCIÓN 3.1 Descripción

• Tiene un poro gustativo formado por los extremos externos de las células gustativas.
• Del poro gustativo sobresalen hacia fuera varias microvellosidades o cilios gustativos, proporcionando superficie receptora para el gusto.
• Fibras nerviosas gustativas.

Epitelio escamoso estratificado Fibras nerviosas 0 Microvellosidades Poro - Taste cell (receptor) Basal cell 8 Células gustativas Afferent fibers Tejido conjuntivo subepitelial Synapse Yema gustativa A Outer taste pore Tight junction Epithelial cells Supporting cellTEMA 5. FISIOLOGÍA DEL GUSTO ODONTOLOGÍA

Permeabilidad Selectiva de la Yema Gustativa

3. YEMA GUSTATIVA Y SU FUNCIÓN 3.2 Permeabilidad selectiva. El poro gustativo permanece sellado al exterior (Tight junction) gracias a claudinas y otras moléculas que permiten hablar de una la barrera que es selectivamente permeable a tan solo algunas moléculas. Sin embargo, no se ha prestado mucha atención a la barrera basolateral. En realidad, se puede afirmar que toda la yema gustativa se encuentra realmente encapsulada mediante el conjunto de estas dos barreras: la apical y la basolateral. De este modo queda aislada del exterior, permitiendo el paso selectivo de tan solo determinadas moléculas. Pore Apical barrier Epithelial cells Taste cells Basolateral barrier Selective access through the barrier Damak, S. (2015). A blood-bud barrier. Focus on A permeability barrier surrounds taste buds in lingual epithelia. Am J Physiol Cell Physiol, 308, C20.