20.9: La fisiología del gusto

La percepción de un sabor salado se ve facilitada por los iones de sodio dentro del líquido salival oral. Al consumir una sustancia salada, los cristales de sal se desensamblan, lo que lleva a la liberación de sus constituyentes: iones Na⁺ y Cl^–. Estos iones se disuelven posteriormente en el líquido salival presente en la cavidad oral. El entorno externo de las células gustativas experimenta una elevación en la concentración de Na⁺, estableciendo así un potente gradiente de concentración. Este gradiente impulsa la difusión de iones Na⁺ en estas células. La afluencia de Na⁺ desencadena el fenómeno de despolarización de la membrana celular, evocando posteriormente un potencial receptor.

La percepción de acidez se asocia con la detección de la concentración de iones de hidrógeno. De manera análoga al papel de los iones de sodio en la evocación de la salinidad, los iones de hidrógeno impregnan la membrana celular, lo que resulta en la despolarización. La acidez es una respuesta táctil a los ácidos presentes en nuestros comestibles. Un aumento de la concentración de iones de hidrógeno en el líquido salival, correspondiente a una disminución del pH salival, provoca potenciales graduados dentro de las células gustativas. Por ejemplo, el jugo de naranja cargado de ácido cítrico manifiesta un sabor agrio debido a su valor de pH que se aproxima a 3. Sin embargo, a menudo se endulza para oscurecer la acidez inherente.

Los sabores salados y agrios son inducidos por cationes como Na⁺ y H⁺. El resto de los sabores son el resultado de las moléculas de los alimentos que entran en contacto con un tipo específico de receptor, un receptor acoplado a la proteína G. Esta interacción activa una vía de señalización de la proteína G, que culmina en la despolarización de la célula gustativa. El dulzor se percibe cuando las células gustativas detectan moléculas de glucosa disueltas en la saliva. Sin embargo, otros monosacáridos, como la fructosa y los edulcorantes artificiales, como el aspartamo, la sacarina o la sucralosa, también estimulan los receptores de dulces. Cada uno de estos compuestos tiene una afinidad de unión diferente al receptor acoplado a la proteína G, por lo que algunos pueden percibirse como más dulces que la glucosa.

La sensación de sabor amargo, similar a la dulzura, se desencadena cuando las moléculas de los alimentos se unen a los receptores acoplados a la proteína G. Sin embargo, los mecanismos subyacentes varían significativamente debido al amplio espectro de compuestos de sabor amargo. Algunas de estas sustancias despolarizan o hiperpolarizan las células gustativas, mientras que otras modulan la activación de la proteína G dentro de estas células. La respuesta específica provocada depende de la constitución molecular del compuesto unido al receptor. Una clase prominente de compuestos amargos está representada por los alcaloides, sustancias ricas en nitrógeno que se encuentran en productos vegetales como el café, el lúpulo, los taninos, el té y medicamentos como la aspirina. Estos alcaloides tóxicos hacen que la planta sea menos propensa a la invasión microbiana y menos atractiva para los organismos herbívoros, lo que sugiere que la función del sabor amargo puede estar principalmente relacionada con la activación de reflejos protectores, como el reflejo nauseoso, para evitar la ingestión de toxinas potenciales. Esto significa que los alimentos amargos que se consumen tradicionalmente generalmente se combinan con componentes dulces para hacerlos apetecibles (por ejemplo, agregando crema y azúcar al café). En particular, la región posterior de la lengua, que posee la mayor concentración de receptores amargos, es un sitio eficaz para desencadenar el reflejo nauseoso, proporcionando un mecanismo para expulsar sustancias potencialmente tóxicas.

El umami, frecuentemente descrito por su sabor salado, es similar a los sabores dulce y amargo y se origina a partir de la estimulación de los receptores ligados a la proteína G por una molécula distinta. Esta molécula esencial, el L-glutamato, un aminoácido, es el iniciador de este receptor. Como resultado, la sensación umami se experimenta con frecuencia al consumir alimentos ricos en proteínas. En consecuencia, no es de extrañar que las comidas que contienen una alta proporción de carne tengan un descriptor sabroso.

Al ser activadas por las moléculas gustativas, las células gustativas inician una liberación de neurotransmisores. Estos neurotransmisores interactúan posteriormente con las dendritas de las neuronas sensoriales. Dentro de estas neuronas se incluyen componentes de los nervios craneales faciales y glosofaríngeos, así como un segmento del nervio vago dedicado al reflejo nauseoso. Específicamente, el nervio facial se conecta con las papilas gustativas en el tercio anterior de la lengua. Por el contrario, el nervio glosofaríngeo se conecta con las papilas gustativas en los dos tercios posteriores de la lengua. Por último, el nervio vago se comunica con las papilas gustativas cerca de la parte posterior de la lengua, bordeando la faringe, que muestra una mayor sensibilidad a los estímulos nocivos, como el amargor.