20.9: La physiologie du goût

La perception d'une saveur salée est facilitée par les ions sodium (Na^+) présents dans le liquide salivaire oral. Lors de la consommation d'une substance salée, les cristaux de sel se désassemblent, entraînant la libération de ses constituants : les ions Na^+ et Cl^-. Ces ions se dissolvent ensuite dans le liquide salivaire présent dans la cavité buccale. L’environnement externe des cellules gustatives connaît une élévation de la concentration de Na^+, établissant ainsi un puissant gradient de concentration. Ce gradient propulse la diffusion des ions Na^+ dans ces cellules. L'afflux de Na^+ déclenche le phénomène de dépolarisation de la membrane cellulaire, évoquant par la suite un potentiel récepteur.

La perception de l'acidité est associée à la détection de la concentration en ions hydrogène. De manière analogue au rôle des ions sodium dans l’évocation de la salinité, les ions hydrogène imprègnent la membrane cellulaire, entraînant une dépolarisation. L'acidité est une réponse tactile aux acides présents dans nos produits comestibles. Une concentration accrue d'ions hydrogène dans le liquide salivaire, correspondant à une diminution du pH salivaire, suscite des potentiels évoqués au sein des cellules gustatives. Par exemple, le jus d'orange chargé d'acide citrique présente un goût aigre en raison de son pH voisin de 3. Cependant, il est souvent sucré pour masquer l'acidité inhérente.

Les goûts salés et acides sont induits par des cations tels que Na^+ et H^+. Les goûts restants résultent du contact des molécules alimentaires avec un type de récepteur spécifique, un récepteur couplé aux protéines G. Cette interaction active une voie de signalisation de la protéine G, aboutissant à la dépolarisation de la cellule gustative. La douceur est perçue lorsque les cellules gustatives détectent les molécules de glucose dissoutes dans la salive. Cependant, d'autres monosaccharides, tels que le fructose et les édulcorants artificiels, notamment l'aspartame, la saccharine ou le sucralose, stimulent également les récepteurs sucrés. Chacun de ces composés a une affinité de liaison différente avec le récepteur couplé aux protéines G, c'est pourquoi certains peuvent être perçus comme plus sucrés que le glucose.

La sensation gustative amère, semblable au sucré, est déclenchée lorsque les molécules alimentaires se fixent aux récepteurs couplés aux protéines G. Cependant, les mécanismes sous-jacents varient considérablement en raison du large spectre de composés à saveur amère. Certaines de ces substances dépolarisent ou hyperpolarisent les cellules gustatives, tandis que d'autres modulent l'activation de la protéine G au sein de ces cellules. La réponse spécifique provoquée dépend de la constitution moléculaire du composé lié au récepteur. Une classe importante de composés amers est représentée par les alcaloïdes, des substances riches en azote omniprésentes dans les produits végétaux comme le café, le houblon, les tanins, le thé et les médicaments comme l'aspirine. Ces alcaloïdes toxiques rendent la plante moins sujette à l'invasion microbienne et moins attrayante pour les organismes herbivores, ce qui suggère que la fonction du goût amer pourrait être principalement liée à l'activation de réflexes protecteurs, tels que le réflexe nauséeux, pour empêcher l'ingestion de toxines potentielles. Cela signifie que les aliments amers traditionnellement consommés sont généralement associés à des composants sucrés pour les rendre savoureux (par exemple, en ajoutant de la crème et du sucre au café). Notamment, la région postérieure de la langue, possédant la plus forte concentration de récepteurs amers, est un site efficace pour déclencher le réflexe nauséeux, fournissant un mécanisme pour expulser les substances potentiellement toxiques.

L'umami, fréquemment décrit par sa saveur savoureuse, s'apparente aux goûts sucrés et amers et provient de la stimulation des récepteurs liés aux protéines G par une molécule distincte. Cette molécule essentielle, le L-glutamate, un acide aminé, est l'initiatrice de ce récepteur. En conséquence, la sensation umami est fréquemment ressentie lors de la consommation d’aliments riches en protéines. Par conséquent, il n’est pas surprenant que les repas contenant une forte proportion de viande portent un descripteur savoureux.

Lors de leur activation par les molécules gustatives, les cellules gustatives déclenchent une libération de neurotransmetteurs. Ces neurotransmetteurs interagissent ensuite avec les dendrites des neurones sensoriels. Ces neurones comprennent des composants des nerfs crâniens faciaux et glossopharyngés, ainsi qu'un segment du nerf vague dédié au réflexe nauséeux. Plus précisément, le nerf facial se connecte aux papilles gustatives du tiers antérieur de la langue. En revanche, le nerf glossopharyngé est relié aux papilles gustatives situées dans les deux tiers postérieurs de la langue. Enfin, le nerf vague communique avec les papilles gustatives situées à l’extrême postérieur de la langue, en bordure du pharynx, qui présente une sensibilité accrue aux stimuli nocifs, comme l’amertume.

La physiologie du goût commence lorsque les goûts – les produits chimiques qui stimulent les cellules réceptrices gustatives – se dissolvent dans la salive, se diffusent à travers les pores du goût et se lient aux récepteurs.

Cela déclenche une dépolarisation progressive dans les cellules réceptrices et la libération de neurotransmetteurs.

Les aliments salés provoquent une dépolarisation membranaire en permettant l’afflux d’ions sodium, tandis que les goûts acides provoquent un afflux d’ions hydrogène qui ouvrent davantage d’autres canaux cationiques.

Les saveurs sucrées, amères et umami lient les récepteurs liés aux protéines G et déclenchent la libération d’ions calcium intracellulaires.

Une cellule réceptrice gustative donnée est spécifique à un type de goûtant.

Mais, un mélange de différents goûts peut activer une certaine combinaison de cellules réceptrices, permettant la détection de diverses saveurs alimentaires.

Les cellules réceptrices gustatives sont innervées par trois nerfs crâniens. Le nerf facial innerve l’extrémité antérieure et le nerf glossopharyngé innerve l’extrémité postérieure de la langue.

Le nerf vague innerve la gorge et l’épiglotte.

Ces nerfs transmettent des signaux au noyau gustatif dans le bulbe rachidien et enfin au cortex gustatif primaire pour la perception consciente du goût.