La percezione di un sapore salato è facilitata dagli ioni sodio all’interno del liquido salivare orale. Dopo il consumo di una sostanza salata, i cristalli di sale si disassemblano, portando alla liberazione dei suoi costituenti: Na+ e Cl–. Questi ioni successivamente si dissolvono nel liquido salivare presente nella cavità orale. L’ambiente esterno delle cellule gustative subisce un aumento della concentrazione di Na+, stabilendo così un potente gradiente di concentrazione. Questo gradiente spinge la diffusione degli ioni Na+ in queste cellule. L’afflusso di Na+ innesca il fenomeno della depolarizzazione della membrana cellulare, evocando successivamente un potenziale recettoriale.
La percezione dell’acidità è associata al rilevamento della concentrazione di ioni idrogeno. Analogamente al ruolo degli ioni sodio nell’evocare la salsedine, gli ioni idrogeno permeano la membrana cellulare, provocando la depolarizzazione. L’acidità è una risposta tattile agli acidi presenti nei nostri edibili. Un aumento della concentrazione di ioni idrogeno nel liquido salivare, corrispondente a una diminuzione del pH salivare, suscita potenziali graduali all’interno delle cellule gustative. Ad esempio, il succo d’arancia carico di acido citrico manifesta un sapore aspro a causa del suo valore di pH che si avvicina a 3. Tuttavia, è spesso addolcito per oscurare l’acidità intrinseca.
I sapori salati e aspri sono indotti da cationi come Na+ e H+. I sapori rimanenti derivano dal contatto di molecole alimentari con un tipo specifico di recettore, un recettore accoppiato a proteine G. Questa interazione attiva una via di segnalazione della proteina G, che culmina nella depolarizzazione della cellula gustativa. La dolcezza si percepisce quando le cellule gustative rilevano le molecole di glucosio disciolte nella saliva. Tuttavia, anche altri monosaccaridi, come il fruttosio e i dolcificanti artificiali, tra cui aspartame, saccarina o sucralosio, stimolano i recettori del dolce. Ognuno di questi composti ha una diversa affinità di legame con il recettore accoppiato alla proteina G, motivo per cui alcuni possono essere percepiti come più dolci del glucosio.
La sensazione di gusto amaro, simile alla dolcezza, si innesca quando le molecole di cibo si legano ai recettori accoppiati alle proteine G. Tuttavia, i meccanismi sottostanti variano in modo significativo a causa dell’ampio spettro di composti dal sapore amaro. Alcune di queste sostanze depolarizzano o iperpolarizzano le cellule gustative, mentre altre modulano l’attivazione della proteina G all’interno di queste cellule. La risposta specifica suscitata è contingente alla costituzione molecolare del composto legato al recettore. Una classe importante di composti amari è rappresentata dagli alcaloidi, sostanze ricche di azoto che si trovano ovunque in prodotti vegetali come caffè, luppolo, tannini, tè e farmaci come l’aspirina. Questi alcaloidi tossici rendono la pianta meno incline all’invasione microbica e meno attraente per gli organismi erbivori, suggerendo che la funzione del gusto amaro può essere principalmente legata all’attivazione di riflessi protettivi, come il riflesso del vomito, per prevenire l’ingestione di potenziali tossine. Ciò significa che i cibi amari tradizionalmente consumati sono solitamente abbinati a componenti dolci per renderli appetibili (ad esempio, l’aggiunta di panna e zucchero al caffè). In particolare, la regione posteriore della lingua, che possiede la più alta concentrazione di recettori amari, è un sito efficace per innescare il riflesso del vomito, fornendo un meccanismo per espellere sostanze potenzialmente tossiche.
L’umami, spesso descritto per il suo sapore salato, è simile al gusto dolce e amaro e ha origine dalla stimolazione dei recettori legati alle proteine G da parte di una molecola distinta. Questa molecola essenziale, l’L-glutammato, un amminoacido, è l’iniziatore di questo recettore. Di conseguenza, la sensazione di umami si verifica spesso quando si consumano cibi ricchi di proteine. Di conseguenza, non è inaspettato che i pasti contenenti un’alta percentuale di carne portino un descrittore salato.
Dopo l’attivazione da parte delle molecole gustative, le cellule gustative avviano un rilascio di neurotrasmettitori. Questi neurotrasmettitori successivamente interagiscono con i dendriti dei neuroni sensoriali. All’interno di questi neuroni sono inclusi componenti dei nervi cranici facciali e glossofaringei, nonché un segmento del nervo vago dedicato al riflesso del vomito. In particolare, il nervo facciale si collega con le papille gustative nel terzo anteriore della lingua. Al contrario, il nervo glossofaringeo si collega con le papille gustative nei due terzi posteriori della lingua. Infine, il nervo vago comunica con le papille gustative vicino alla parte posteriore della lingua, al confine con la faringe, il che mostra una maggiore sensibilità agli stimoli dannosi, come l’amarezza.
