19.3: Stacja gastronomiczna

Gustacja to zmysł chemiczny, który wraz z węchem (zapachem) przyczynia się do naszego postrzegania smaku. Zaczyna się od aktywacji receptorów przez związki chemiczne (smaki) rozpuszczone w ślinie. Ślina i nitkowate brodawki na języku rozprowadzają degustatory i zwiększają ich ekspozycję na receptory smaku.

Receptory smaku znajdują się na powierzchni języka, a także na podniebieniu miękkim, gardle i górnej części przełyku. Na języku receptory smaku znajdują się w strukturach zwanych kubkami smakowymi. Kubki smakowe osadzone są w brodawkach, które są widoczne na powierzchni języka. Istnieją trzy rodzaje brodawek, które zawierają kubki smakowe i ich receptory. Brodawki obwodowe są największymi brodawkami i znajdują się w pobliżu tylnej części języka. Brodawki liściaste przypominają fałdy z boku języka. Brodawki grzybowate znajdują się w poprzek przednich trzech czwartych języka, ale są mniej skoncentrowane w środku języka.

Istnieje pięć podstawowych smaków: słony, kwaśny, słodki, gorzki i pikantny (lub umami). Odczuwanie słonego smaku jest spowodowane degustacjami, które po rozpuszczeniu uwalniają jony sodu. Z kolei kwaśny smak powstaje w wyniku uwalniania jonów wodorowych z rozpuszczonych kwaśnych smaków. Słone i kwaśne degustatory wywołują reakcję neuronalną poprzez depolaryzację błony bezpośrednio (smaki słone) lub poprzez zmiany kanałów jonowych (smaki kwaśne).

Słodkie, gorzkie i pikantne związki aktywują receptory sprzężone z białkiem G. Substancje chemiczne postrzegane jako słodkie, takie jak glukoza i fruktoza, zazwyczaj mają grupy hydroksylowe i karbonylowe. Liczne różnorodne cząsteczki stymulują receptory gorzkiego smaku i zidentyfikowano ponad 30 receptorów gorzkiego smaku. Aminokwas glutaminian aktywuje receptory cząbru. Dodatek glutaminianu sodu lub glutaminianu sodu do żywności wzmacnia pikantny smak.

Nerwy czaszkowe przenoszą informacje smakowe z receptorów w kubkach smakowych do rdzenia w pniu mózgu. Stamtąd informacja wędruje do wzgórza, a następnie jest przekazywana do pierwszorzędowej kory smakowej. Ta kora smakowa odbiera również inne informacje sensoryczne z języka, takie jak stymulacja termiczna i mechaniczna. Włączenie różnych bodźców sensorycznych nadaje smakowi hedoniczną jakość, pozwalając postrzegać go jako przyjemny lub nieprzyjemny.