Il gusto: classificazione delle misure sensoriali e dei recettori

Classificazione delle misure sensoriali

TER A ALMA UNIVERSITA DI BOLOGNA UDIORUM A. D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA Il gusto Prof.ssa Tullia Gallina Toschi Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari (DISTAL)Classificazione delle misure sensoriali, degli stimoli e dei corrispondenti recettori

Rivelazione sensoriale e recettori

RIVELAZIONE SENSORIALE TIPO DI STIMOLO RECETTORI VISIVA Radiazioni luminose Coni e bastoncelli della retina UDITIVA Onde sonore Cellule dell'organo di Corti TATTILE Pressione, vibrazione meccanica, energia termica Cellule della pelle e dell'interno della bocca OLFATTIVA Molecole in fase gassosa Cellule olfattive della parte alta della cavità nasale GUSTATIVA Liquidi e molecole in soluzione Papille gustative (lingua, bocca) ERST MA ALMA DR VOLOGNE RUM A. D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAIl gusto

Senso deputato e molecole gustative

Senso deputato a: - Individuazione ed accettazione dei nutrienti - Rifiuto di alimenti pericolosi/tossici - Individuazione di composti farmacologicamente attivi Le molecole gustative devono essere introdotte fisicamente nel cavo orale dove risiedono i recettori gustativi

Struttura delle papille gustative

Poro gustativo e microvilli Cellule epiteliali Papille circumvallate Cellule gustative Cellule di supporto Papille foliate Cellula basale O Sinapsi Neuroni afferenti a b TER STU M ALMA MI MOLOGY ORUM A.D. 1088 D'Angelo, Peres. Fisiologia. Molecole, cellule, sistemi. ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA 1 Bottoni gustativi: cellule epiteliali della lingua e palato molle specializzate Papile fungiformiDa sfatare ....

Mappa dei gusti sulla lingua

OH Sweet HO OH HO HO OH Na+ CI" -OH H Sour OH HO OH OH HO HO -O Bitter Umami H2N Bitter Umami Sour Salty Sweet NO I gusti dolce (rosso), amaro (blu), acido (verde), umami (giallo), e sodio (viola) sono rivelati da popolazioni distinte di cellule selettivamente "sintonizzate" su quel gusto. YES Tutte le regioni della cavità orale contengono papille e cellule che rispondono alle cinque modalità di base. TER STU ALMA M ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA UMAMI SOUR SWEET BITTER SALTY Salty C OH H HLe teorie del gusto

Teorie sulla codifica del gusto

Esistono diverse teorie per spiegare come avviene la codifica della qualità del gusto. Le più accreditate sono:

1. La teoria delle linee marcate (labeled line): le cellule gustative sono specializzate per rispondere a una qualità gustativa primaria e le informazioni sono trasmesse al cervello tramite vie anatomicamente segregate tra loro, postulando l'esistenza di un canale deputato alla percezione del dolce, un altro per il salato e così via.
2. La teoria del pattern di attivazione della popolazione di neuroni (across-fiber patterns): il pattern di attivazione dei diversi gruppi di neuroni, ognuno dei quali risponde, preferenzialmente ma non esclusivamente, a specifiche qualità degli stimoli, potrebbe determinare la percezione del gusto.

TER STU ALMA M MA VOLOGNE ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNALa codifica del gusto

Codice del gusto e adattamento evolutivo

Esiste anche un codice del gusto: · Le sostanze dolci sono innatamente gradite, in quanto i carboidrati sono tra le più grandi fonti energetiche. · L'apprezzamento per il salato è un adattamento evolutivo a seguito dell'allontanamento dal mare per mantenere un adeguato livello di sodio. · L'amaro è innatamente legato alle sostanze tossiche, il rifiuto di questo gusto è legato all'istinto di sopravvivenza. · L'acido può essere tollerato e gradito solo a bassi livelli, può indicare cibi non ancora maturi o avariati. · L'umami è legato alla presenza di amminoacidi. Il suo gradimento è quindi ancora una volta un adattamento evolutivo verso l'assunzione di proteine, fondamentali per il nostro sviluppo. TER STU ALMA M ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAI recettori del gusto

Recettori gustativi e stimoli efficaci

Salty Sweet Bitter Umami Sour Fat ENaC T1R2 T1R3 T2Rs T1R1 T1R3 Otop1 CD36 GPR120 Receptor B Effective stimuli . NaCI . Sugars · Saccharin · L-glutamate . Acids (e.g. citric acid and hydrochloric acid) · Fatty acids* (e.g. linoleic acid and oleic acid, etc.) · Sodium salts* *(receptor unknown) · Artificial sweeteners · Atropine . Glycene · Cycloheximide · D-amino acids · Denatonium . others · Salicin · PTC G-Protein Coipled Receptors (GPCR) GPCR Ion channels Sour and carbonation cells m H+ + HCO3+ - CO2 + H2O CA PKD2L1 Acids Citric acid Tartataric acid HC CA IV Carbonated drinks La rivelazione gustativa è mediata da molteplici e distinte classi di recettori e cellule. Dolce e umami sono percepiti da eterodimeri T1R (Nelson et al, 2001, 2002 ;. Li et al, 2002.), mentre i composti amari attivano i recettori T2R (Chandrashekar et al, 2000; Mueller et al, 2005; Meyerhof et al., 2005). Il sale viene rilevato attraverso diversi meccanismi, uno dei quali si pensa abbia a che fare con il canale del sodio ENaC (Heck et al., 1984). Le cellule che rivelano l'acido sono definte dall'espressione del recettore PKD2L1 (Huang et al., 2006), mentre la risposta alla "carbonatazione" è mediata dall'anidrasi carbonica di membrana CA IV (Chandrashekar et al., 2009). TER STU ALMA M ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA · Quinine · Nucleotide enhancers *GPR120? TypeIl sapore dolce

Soglia di percezione e recettori del dolce

La soglia di percezione del dolce è la più alta tra i gusti fondamentali. Tra le sostanze dolci più comuni vi sono i carboidrati, ma anche alcuni amminoacidi tra cui: - Lo steviolo - La glicirrizina, caratteristica della liquiriza - La miracolina, presente nei frutti di Synsepalum dulcificum. In grado di alterare la percezione di alimenti amari ed acidi, facendoli sembrare dolci. Numerose teorie si sono susseguite per spiegare l'interazione tra le molecole del dolce e i recettori. Ad oggi è stato identificato un solo recettore per il sapore dolce, formato da due proteine TIR2 e TIR3 TER ST ALMA M DA NOLOGA ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAIl sapore salato

Cloruro di sodio e percezione del salato

Il sapore salato nei cibi è principalmente dovuto alla presenza di cloruro di sodio. Il gusto salato è in grado di interferire sia con il dolce che l'amaro attenuandoli Il sale viene spesso aggiunto anche a preparazioni dolci in quanto la sua percezione cambia a seconda della sua concentrazione: · Una soluzione 0.009 M < x < 0.0.030 M è percepita dolce · Una soluzione 0.030 M < x < 0.040 M possiede sapore dolce-salato · Una soluzione con concentrazione > 0.040 M viene percepita come distintamente salata. «Sbrisolona», dolce tipico mantovano, caratterizzato da una spiccata presenza di sale per la sua preparazione TER STU ALMA M ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAIl sapore acido o agro

Ioni H30+ e acido acetico

Correlato alla concentrazione di ioni H30+ L'acido acetico è il composto che conferisce il tipico sentore acido dell'aceto e dei prodotti derivati dalla fermentazione degli zuccheri

Sapore amaro e specie chimiche

Il sapore amaro Viene stimolato da una grande varietà di specie chimiche presenti in molti alimenti, in particolare da quelli di origine vegetale. Dipende fortemente dalla struttura stereochimica delle molecole. Dipende da molecole con somma dei diametri superiore a quella del bromuro di potassio (0.658 nm) TER STU M DIOR ALMA ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAL'amaro è tipico di molte sostanze fenoliche, in particolare i flavonoidi

Naringina, limonina e sensibilità all'amaro

Alcuni esempi sono la narginina e la limonina tipiche degli agrumi La percezione dell'amaro è estremamente variabile a causa della sua natura polimorfica dell'espressione del gene che ne codifica l'espressione. Gli individui si distinguono quindi in: · Super-taster forte sensibilità (25% della popolazione) · Taster (circa 50%) · Non taster dotati di bassa sensibilità (25% della popolazione) Queste capacità sono adattamenti per l'individuazione di sostanze tossiche come gli alcaloidi, queste sono basi organiche contenenti atomi di azoto in un eterociclo. La chinina e il chinino vengono usati in campo medico o per enfatizzare gli aspetti amaricanti di alcuni alimenti. La componente del gusto amaro, nell'olio extravergine di oliva, costituisce un attributo positivo grazie alla sua correlazione con la presenza di fenoli ER STU ALMA DI BOLOGNA ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAUmami

Sostanze umami e riconoscimento

Sostanze dal sapore umami sono le «sostanze 5-ribonucleotidi» e tutti i loro sali, quali il glutammato monosodico e inosinato diosodico Per essere individuate queste sostanze devono superare valori soglia, tipici di ciascuna specie, ma possono anche essere enfatizzati se presenti in maniera sinergica Il termine umami viene dal giapponese e significa, saporito, delizioso È stato identificato per la prima volta nel 1908 da Kikunae Ikeda, docente di chimica all'Università imperiale di Tokyo Il riconoscimento da parte del mondo occidentale è avvenuto nel 1997, durante l'International Symposium on Olfaction and Taste (Isot). Nella cucina occidentale l'umami è stimolato insieme al salato e dalla presenza di grassi animali come nel formaggio Parmigiano Reggiano o in altri cibi stagionati. Anche per la cucina orientale il gusto umami è molto apprezzato, ed elementi ricchi di glutammato ed acido glutammico L Tonno Funghi shiitake Salsa di soia TER ST ALMA M ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNAUmami: per molti è un sapore ancora 'da definire' ma per gli esperti di tè è decisamente chiaro

Percezione dell'umami nel tè verde

I tea taster parlano di percezione di umami, soprattutto in relazione ad alcuni tè verdi cinesi e giapponesi. Ciò che conferisce il sapore di umami al tè verde è la L-teanina (aminoacido non proteogenico, lipofilo) (amminoacido presente in buona quantità nei germogli). Durante lo sviluppo di questi germogli, una grande quantità di questa teanina viene trasformata dalla luce solare in catechine e altre sostanze. L'umami può quindi essere presente in grandi quantità solo nei germogli teneri o che sono protetti dalla luce solare diretta in fase di sviluppo e questo succede in particolar modo ai tè provenienti da regioni di montagna e nebbiose Per questo alcuni tè giapponesi vengono ombreggiati artificialmente alcune settimane prima della raccolta, per ricreare lo stesso effetto filtrante che nebbia e nuvole assolvono naturalmente Una categoria di tè giapponesi cosiddetti d'ombra includono in particolare il Gyokuro, il Kabusecha e il Tencha, da cui si ricava il Matcha autentico ERST ALMA ORUM A.D. 1088 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA