Doustna chemorecepcja kwasów tłuszczowych i związek z dietą i preferencjami dotyczącymi tłustych potraw może umożliwić identyfikację mechanizmów związanych z rozwojem otyłości i dlaczego zmiany w diecie mogą być trudne dla wielu osób.
Artykuł metodologiczny
Doustna chemorecepcja kwasów tłuszczowych i związek z dietą i preferencjami dotyczącymi tłustych potraw może umożliwić identyfikację mechanizmów związanych z rozwojem otyłości i dlaczego zmiany w diecie mogą być trudne dla wielu osób.
Pojawiające się dowody z wielu laboratoriów wskazują, że ludzie mają zdolność do identyfikowania kwasów tłuszczowych w jamie ustnej, przypuszczalnie za pomocą receptorów kwasów tłuszczowych znajdujących się na komórkach smakowych. Wcześniejsze badania wykazały, że wrażliwość jamy ustnej danej osoby na kwasy tłuszczowe, w szczególności kwas oleinowy (C18:1) jest związana ze wskaźnikiem masy ciała (BMI), spożyciem tłuszczu w diecie i zdolnością do identyfikacji tłuszczu w żywności. Opracowaliśmy wiarygodną i powtarzalną metodę oceny doustnej chemorecepcji kwasów tłuszczowych przy użyciu mleka i emulsji C18:1 wraz z procedurą rosnącego trójkąta wymuszonego wyboru. Równolegle opracowano matrycę pokarmową do oceny zdolności danej osoby do postrzegania tłuszczu, a także prostą metodę oceny upodobania do tłustych potraw. Jako dodatkową miarę fotografia języka jest używana do oceny gęstości brodawek, przy czym większa gęstość często wiąże się ze zwiększoną wrażliwością smakową.
Nadmierne spożycie tłuszczu w diecie jest potencjalnym czynnikiem przyczyniającym się do przyrostu masy ciała1-3, a otyłość stała się współczesną globalną epidemią. Badania sugerują, że wyższy poziom spożycia tłuszczu, szczególnie w ramach diety ad libitum, może wiązać się z wyższym BMI2,3, jednak czynniki wpływające na spożycie tłuszczu w diecie i preferencje są dalekie od jasności. Poszukiwanie mechanizmów leżących u podstaw spożywania tłuszczu jest zatem oczywistym celem, a szczególnie interesujący jest doustny mechanizm odpowiedzialny za wykrywanie tłuszczu, potocznie określany jako "smak kwasów tłuszczowych"2.
Z ewolucyjnego punktu widzenia, system smakowy prawdopodobnie służył jako strażnik układu trawiennego, kierując zużyciem składników odżywczych o dużej gęstości energetycznej i wydalaniem potencjalnie toksycznych związków4. Zmysł smaku jest wywoływany przez wyspecjalizowane komórki receptorów smaku, które są rozmieszczone w trzech typach brodawek językowych; brodawki grzybotwórcze, liściaste i okołorozdzielcze, z których każda może zawierać do kilkuset kubków smakowych5. Oprócz powszechnie akceptowanych pięciu prototypowych smaków (słodki, słony, kwaśny, gorzki i umami), nie jest całkowicie zaskakujące, że zasugerowano doustny mechanizm wykrywania tłuszczów lub, co bardziej prawdopodobne, produktów ich rozkładu kwasów tłuszczowych6.
Poprzednie badania konsekwentnie wykazywały, że kwasy tłuszczowe mogą być wykrywane w jamie ustnej w zakresiestężeń 7-11, pomimo faktu, że nie jest to 'smak' w tradycyjnym sensie, ponieważ nie ma z nim jednej dostrzegalnej jakości percepcyjnej (tj. słodkiej)12. Prace przeprowadzone w naszym laboratorium zwróciły uwagę na funkcjonalne implikacje upośledzonej chemorecepcji kwasów tłuszczowych, a mianowicie na masę ciała i spożycie tłuszczu w diecie. Osoby, które są mniej zdolne do wykrywania kwasów tłuszczowych (hipowrażliwe), wydają się mieć wyższy wskaźnik masy ciała (BMI) i zużywają więcej energii9, podczas gdy zaobserwowano również związek między doustną wrażliwością na kwasy tłuszczowe a spożyciem tłuszczu w diecie; Oznacza to, że wykazano, że osoby niedowrażliwe na kwasy tłuszczowe spożywają więcej tłuszczów zwierzęcych, w tym mięsa, wysokotłuszczowego nabiału i tłustych past do smarowania, z których wszystkie są uważane za czynniki przyczyniające siędo przyrostu masy ciała. Ponadto osoby, które są bardziej wrażliwe na kwasy tłuszczowe, wydają się być lepiej przygotowane do rozróżniania próbek o różnej zawartości tłuszczu9. Podczas gdy innym grupom badawczym nie udało się znaleźć podobnych powiązań10,14,15, ten rosnący obszar badań pozostaje intrygujący.
Te indywidualne różnice w chemorecepcji kwasów tłuszczowych wydają się być nieco modulowane przez czynniki środowiskowe, w tym dietę. Nawykowe spożycie tłuszczu wiąże się z upośledzoną chemorecepcją doustnych kwasów tłuszczowych, a w konsekwencji ze zwiększoną preferencją i zwiększonym spożyciem tłuszczu w diecie16. Oprócz adaptacji smakowej, przewód pokarmowy (GI) wydaje się również reagować na takie zmiany w spożyciu tłuszczu17, a upośledzona wrażliwość na kwasy tłuszczowe w przewodzie pokarmowym może być związana z niezdolnością do generowania odpowiednich reakcji sygnalizujących sytość, które zniechęcają do nadmiernego zużycia energii18.
Oprócz czynników środowiskowych, chemorecepcja kwasów tłuszczowych może być również podyktowana genetycznymi lub fizjologicznymi różnicami między osobami, w tym koncentracją gęstości brodawek grzybowych (i przypuszczalnie receptorów smaku) na języku danej osoby19. Większa gęstość grzybowatych brodawek językowych została powiązana ze zwiększoną wrażliwością doustną na liczne związki wykrywane doustnie, w tym 6-n-propylotiouracyl (PROP)20, cukier21 i sól22, podczas gdy inni zauważyli również związek z percepcją kremu23. Superdegustatorzy PROP (którzy przypuszczalnie mają większą liczbę brodawek grzybowatych) są w stanie odróżnić sosy sałatkowe o wysokiej zawartości tłuszczu od niskotłuszczowych24 i są w stanie dokładniej rozróżnić zawartość tłuszczu i kremowość produktów mlecznych niż osoby niedegustujące23,25. Na tym etapie jednak związek między gęstością brodawek grzybowatych a wykrywaniem "smaku" doustnych kwasów tłuszczowych jest nieznany.
Podstawą badań nad chemorecepcją doustnych kwasów tłuszczowych u ludzi jest zastosowanie różnych technik sensorycznych. Identyfikacja indywidualnej zmienności w wykrywaniu doustnych kwasów tłuszczowych jest głównym celem i w dużej mierze zależy od określenia progów wykrywania kwasów tłuszczowych, czyli najniższego punktu, w którym można wykryć kwas tłuszczowy w roztworze9. Podczas gdy konkretna metoda testowania i zastosowany nośnik bodźca różnią się w zależności od literatury i grup badawczych, typowa procedura polega na przedstawieniu uczestnikowi zestawu zemulgowanych roztworów kwasów tłuszczowych i kontrolnych (bez kwasów tłuszczowych) i określeniu, która próbka jest "nieparzysta". W tym miejscu przedstawiamy sprawdzoną, wiarygodną i powtarzalną metodę wyznaczania progu10 przy użyciu zemulgowanych roztworów mleka i procedury rosnącego trójkąta wymuszonego wyboru.
Zakres, w jakim doustna wrażliwość na kwasy tłuszczowe wpływa na dietę, a mianowicie na spożywanie tłustych potraw i zdolność do dostrzegania tłuszczu w żywności, jest również interesujący i tutaj również informujemy o dwóch dodatkowych sprawdzonych technikach, aby jeszcze bardziej poszerzyć nasze zrozumienie chemorecepcji kwasów tłuszczowych. Upodobanie do tłustych potraw można zidentyfikować, dostarczając osobom próbki dostępnych na rynku produktów spożywczych, zarówno zwykłych, jak i niskotłuszczowych, które są proszone o wskazanie upodobań do każdejz 16. Jeśli chodzi o percepcję tłuszczu, nasze laboratorium opracowało zadanie rankingowe tłuszczu, mające na celu ocenę zdolności danej osoby do wykrywania tłuszczu w budyniu, typowej matrycy żywnościowej16. Aby ocenić genetyczne lub fizjologiczne różnice między osobnikami, powszechnie stosowana metoda fotografii języka polega na barwieniu, fotografowaniu i ilościowym określaniu brodawek grzybowatych26. Chociaż stosowanie tej techniki w badaniach nad kwasami tłuszczowymi jest w powijakach, rosnące zastosowanie, zwłaszcza w grupach populacji szczupłych, z nadwagą / otyłością, może pomóc w zidentyfikowaniu nieodłącznych przyczyn nadmiernego spożycia tłuszczu.
Poniższe techniki zostały zatwierdzone do użytku przez Komisję Etyki Badań nad Ludźmi Uniwersytetu Deakin.
1. Demografia i antropometria
2. Przygotowanie próbek do oceny progu percepcji kwasów tłuszczowych w jamie ustnej
| Stężenie C18:1 (mM) | μl/100 ml |
| 0.02 | 0.56 |
| 0.06 | 1.9 |
| 1 | 31.5 |
| 1.4 | 44.1 |
| 2 | 63.1 |
| 2.8 | 88.4 |
| 3.8 | 119.9 |
| 5 | 157.8 |
| 6.4 | 202 |
| 8 | 250 |
| 9.8 | 309 |
| 12 | 380 |
| 20 | 631.2 |
Tabela 1. Przykład stężenia C18:1 na 100 ml roztworu. Do przygotowania serii 13 emulsji do testowania progu wrażliwości na kwasy tłuszczowe drogą doustną wykorzystuje się zwiększające się stężenia (µl/L) C18:1.
3. Testy progu smakowego kwasów tłuszczowych podawanych doustnie

Rycina 1. Wstępująca procedura trójkąta wymuszonego wyboru stosowana do wyznaczania progów detekcji kwasów tłuszczowych. Uczestnicy otrzymują trzy roztwory (dwa roztwory kontrolne i jeden roztwór C18:1 o określonym stężeniu) i proszeni są o zidentyfikowanie „próbki odmiennej”. W przypadku poprawnej odpowiedzi uczestnicy otrzymują drugi zestaw próbek z tym samym stężeniem C18:1. W przypadku błędnej odpowiedzi uczestnik otrzymuje kolejny zestaw próbek o wyższym stężeniu C18:1. Procedura ta jest kontynuowana do momentu poprawnej identyfikacji trzech „odmiennych” roztworów przy danym stężeniu. Punkt ten uznaje się za „próg detekcji kwasów tłuszczowych” danej osoby.
4. Zadanie rankingowe dotyczące tłuszczów
Zadanie to polega na degustacji przez uczestników czterech próbek budyniu instant o różnej zawartości tłuszczu (0, 2, 6 i 10%) oraz uszeregowaniu ich w kolejności rosnącego postrzeganego stężenia tłuszczu.
| Kolejność rankingu | Wynik |
| 0, 2, 6, 10 | 5 |
| 2, 0, 6, 10 | 4 |
| 0, 2, 10, 6 | 3 |
| 0, 6, 2, 10 | 2 |
| 1, 6, 10, 2 | 1 |
| 6, 0, 2, 10 | 1 |
| 2, 10, 6, 0 | 1 |
| 2, 6, 0, 10 | 0 |
| 6, 2, 10, 0 | 0 |
| 0, 10, 2, 6 | 0 |
Tabela 2. Punktacja w zadaniu rankingowym zawartości tłuszczu. Uczestnicy otrzymują 4 próbki budyniu z dodatkiem 0, 2, 6 lub 10% tłuszczu. Uczestnicy są proszeni o uszeregowanie próbek od najniższej do najwyższej zawartości tłuszczu i przyznanie od 0 do 5 punktów (gdzie 5 jest wartością maksymalną).
5. Preferencja do tłustych pokarmów

Rysunek 2. Hedoniczna gLMS. Hedoniczna gLMS30,31 wykorzystywana do oceny preferencji zarówno w stosunku do zwykłych, jak i niskotłuszczowych produktów spożywczych dostępnych w handlu. Uczestnicy degustują i oceniają każdą próbkę, stawiając pionową linię w punkcie, który najlepiej reprezentuje ich poziom lubienia lub niechęć do próbki.
6. Fotografia języka

Rysunek 3. A) Przygotowanie do fotografowania języka. Prezentacja ustawienia stołu wymaganego przed wykonaniem zdjęć języka. B) Fotografowanie języka. Prezentacja metody fotografowania języka

Rycina 4. Kwantyfikacja gęstości brodawek grzybowatych. Lokalizacja obszaru o średnicy 6 mm do oceny brodawek grzybowatych. Przy użyciu oprogramowania do edycji zdjęć naniesiono numery wskazujące każdą brodawkę grzybowatą.
Opisane powyżej metody są istotne, ponieważ pojawiające się dowody wskazują, że zaburzona chemorecepcja kwasów tłuszczowych w jamie ustnej i przewodzie pokarmowym może być powiązana ze wzrostem BMI oraz rozwojem otyłości17. W kilku badaniach wykorzystano opisane protokoły do analizy wykrywania kwasów tłuszczowych w jamie ustnej, a nasza niedawna publikacja wykazała, że metoda ta jest zarówno wiarygodna, jak i powtarzalna10. Badania z zastosowaniem tej metodologii pozwoliły na wiarygodne określenie indywidualnych progów wykrywania kwasów tłuszczowych w jamie ustnej poprzez zidentyfikowanie punktu, w którym uczestnicy są w stanie wykryć różnicę między próbkami mleka9. Po trzech sesjach testowych z wykorzystaniem tego protokołu, Stewart et al.9 stwierdzili, że średni próg wykrywania dla C18:1 wynosił 2,2 ± 0,1, przy progach wykrywania w zakresie 1-6,4 mM (patrz Rycina 5). Niedawno ustaliliśmy zakres progu wykrywania C18:1 od 0,26-12 mM (średnia: 2,64 ± 0,7 mM)10. Wyniki te potwierdzają tezę, że kwasy tłuszczowe mogą być wykrywane w jamie ustnej i że istnieją wyraźne różnice indywidualne w wrażliwości na C18:1. Na podstawie tych wyników jesteśmy w stanie zaklasyfikować osoby jako nadwrażliwe lub niedowrażliwe na C18:1. Osoby nadwrażliwe są w stanie prawidłowo zidentyfikować C18:1 <3,8 mM, podczas gdy osoby niedowrażliwe wymagają stężeń >3,8 mM. Badania w naszym laboratorium wykazały, że wrażliwość w jamie ustnej na C18:1 jest powiązana ze spożyciem tłuszczów w diecie oraz z BMI (Rycina 6), przy czym osoby niedowrażliwe na C18:1 spożywają więcej nasyconych tłuszczów oraz tłuszczów zwierzęcych i mają wyższe BMI13. Co ciekawe, w badaniu przeprowadzonym przez Stewarta i Keasta16 stwierdzono, że stosowanie diety niskotłuszczowej skutkowało zwiększoną wrażliwością na C18:1 zarówno u uczestników szczupłych, jak i z nadwagą (Rycina 7). Jednak badanie to wykazało również, że gdy uczestnicy stosowali dietę wysokotłuszczową, u osób szczupłych stwierdzono zmniejszoną wrażliwość na C18:1, podczas gdy u osób z nadwagą nie odnotowano zmian w wrażliwości smakowej (Rycina 8). Sugeruje to, że nawykowe spożywanie diety wysokotłuszczowej, co jest bardziej prawdopodobne u osób z nadwagą, może prowadzić do osłabienia chemorecepcji kwasów tłuszczowych28. Jednak ze względu na brak różnic w wrażliwości wyjściowej między uczestnikami szczupłymi a osobami z nadwagą, wyniki te mogą wskazywać na to, że osoby szczupłe są po prostu bardziej podatne na zmiany dietetyczne w zakresie spożycia tłuszczów. Może to również sugerować, że to obecność konkretnej interwencji (dieta wysokotłuszczowa vs niskotłuszczowa) mogła wpłynąć na wyniki, a nie nawykowe diety, które mogły lub nie mogły różnić się od diety interwencyjnej. Mimo to badanie to wskazuje, że istnieją pewne fundamentalne różnice między osobami szczupłymi a osobami z nadwagą w zakresie wrażliwości smakowej na kwasy tłuszczowe, co wymaga dalszych badań.

Rycina 5. Progi detekcji smaku C18:1. Wykazano znaczną zmienność w czułości na C18:1, przy czym uczestnicy byli w stanie wykryć C18:1 w szerokim zakresie stężeń (1 mM-6,4 mM).

Rycina 6. Progi detekcji smaku C18:1 i ich powiązanie z BMI. Wykazano związek między zdolnością do wykrywania C18:1 a składem ciała, zgodnie z którym osoby z wyższymi progami detekcji (osobniki hipoczułe) mają istotnie wyższe wartości BMI (P = 0,002, r2= 0,467).

Rysunek 7. Progi detekcji C18:1 po zastosowaniu niskotłuszczowej diety. Po 4 tygodniowym spożywaniu niskotłuszczowej diety progi detekcji C18:1 wzrosły zarówno u osób szczupłych, jak i z otyłością.

Rysunek 8. Progi detekcji C18:1 po zastosowaniu wysokotłuszczowej diety. Po 4 tygodniach stosowania wysokotłuszczowej diety u osób szczupłych odnotowano obniżoną wrażliwość na C18:1 (P = 0,006), natomiast u osób z nadwagą nie stwierdzono zmian (P = 0,609).
Podobnie jak w przypadku wpływu diety na progi detekcji kwasów tłuszczowych, istnieją badania sugerujące, że preferencje smakowe mogą być plastyczne i zmieniać się pod wpływem ekspozycji. Na przykład wydaje się, że dieta wysokotłuszczowa zwiększa preferencję dla produktów o wyższej zawartości tłuszczu, natomiast efekt odwrotny występuje po spożywaniu diety niskotłuszczowej16. Jednakże zmiany te nie były spójne w literaturze. Wydaje się, że zmiany preferencji są zależne od czasu, przez który badana osoba stosowała dietę wysokotłuszczową lub niskotłuszczową. W szczególności Mattes29 stwierdził istotne zmiany w preferencjach żywieniowych uczestników po 12 tygodniach stosowania diety o zredukowanej zawartości tłuszczu, podczas gdy Stewart i Keast16 odnotowali jedynie sporadyczne i marginalne zmiany po czterech tygodniach stosowania podobnej diety. Spożywanie diety wysokotłuszczowej zmieniło preferencje uczestników w odniesieniu do jogurtu, przy czym preferencje dla jogurtu niskotłuszczowego wzrosły, co było sprzeczne z oczekiwanymi wynikami (Baseline (BL): 19,44 ± 5,73, Tydzień 4 (WK4): 21,94 ± 5,21, P = 0,046). Ponadto, po czterech tygodniach diety niskotłuszczowej, preferencje dla masła niskotłuszczowego wzrosły u wszystkich uczestników (BL: 6,23 ± 4,26, WK4: 7,32 ± 3,04, P = 0,046). Preferencje dla jogurtu niskotłuszczowego wzrosły tylko u uczestników szczupłych (BL: 2,51 ± 3,26, WK4: 3,68 ± 4,94, P = 0,07), natomiast preferencje dla musu niskotłuszczowego spadły u wszystkich uczestników (P = 0,01).
Zdolność do wykrywania tłuszczu w żywności ocenia się, prosząc uczestników o skosztowanie i uszeregowanie serii kremów budyniowych o różnej zawartości tłuszczu. Percepcję tłuszczu określa się na podstawie tego, jak dobrze uczestnicy potrafili uszeregować próbki. Znane jest, że percepcja tłuszczu zmienia się pod wpływem diety; na przykład stosowanie diety niskotłuszczowej doprowadziło do poprawy wyników uczestników w prawidłowym identyfikowaniu i szeregowaniu stopnia zatłuszczenia w każdej próbce budyniu11. Ponadto wydaje się, że istnieje związek między wrażliwością na C18:1 a identyfikacją i szeregowaniem zawartości tłuszczu4. Rzeczywiście, osoby nadwrażliwe na C18:1 radziły sobie znacząco lepiej w zadaniu szeregowania tłuszczu (4,3 ± 0,6) w porównaniu do osób niedowrażliwych (2,3 ± 0,1, P = 0,02) (wyniki w skali do maksymalnie pięciu punktów)9. Wskazuje to, że osoby bardziej wrażliwe na kwasy tłuszczowe lepiej odróżniały cztery różne stężenia tłuszczu w budyniu. Chociaż zaobserwowano tendencję do poprawy wyników po czterotygodniowym stosowaniu diety niskotłuszczowej, zmiana ta nie była istotna statystycznie (BL: 1,3 ± 0,3, WK4: 2 ± 0,3, P = 0,077)16.
Gęstość brodawek, tj. liczba brodawek (a tym samym pączków smakowych) występujących na języku, różni się między osobnikami i jest wskaźnikiem funkcji smakowej. Wyższa gęstość brodawek grzybowatych została powiązana ze zwiększoną wrażliwością smakową na związki obejmujące sacharozę21 oraz gorzką substancję PROP20. Gęstość brodawek językowych, określona na podstawie fotografii języka, znacznie różni się między badanymi. Na przykład Zhang et al.21 stwierdzili istotne różnice indywidualne między uczestnikami, w zakresie od stężenia 7,07 ± 0,35/cm2 do 233,43 ± 0,00/cm2 (dane dotyczyły jednego uczestnika), podczas gdy inni26 wykazali, że średnie stężenie brodawek grzybowatych wynosi 156,00 ± 5,86/cm2. Ponadto stwierdzono, że struktura brodawek może różnić się znacząco między osobnikami pod względem wysokości, szerokości i kształtu,21 choć dowody dotyczące możliwych konsekwencji tych różnic są ograniczone. Biorąc pod uwagę wcześniejsze odkrycia łączące liczbę brodawek z wrażliwością smakową, prawdopodobne jest, że podobna zależność może istnieć również w przypadku wrażliwości jamy ustnej na kwasy tłuszczowe, gdzie osoby bardziej wrażliwe na kwasy tłuszczowe mogą mieć wyższą gęstość brodawek smakowych, a zatem większą liczbę receptorów kwasów tłuszczowych w jamie ustnej. Chociaż powiązanie to nie zostało jeszcze ustalone, stanowi ono nowy obszar badań, który może pomóc w wyjaśnieniu mechanizmów leżących u podstaw nadmiernego spożycia tłuszczów.
Techniki opisane do określania progów doustnych kwasów tłuszczowych, upodobania do tłustych potraw i gęstości brodawek języka zostały zwalidowane i wykorzystane w wielu opublikowanych pracach w ostatnich latach i sugerujemy, aby ocena progu doustnych kwasów tłuszczowych, zadanie klasyfikacji tłuszczu i upodobanie do tłustych potraw były wykonywane w dwóch egzemplarzach w każdym odpowiednim punkcie czasowym badania. Toczy się dyskusja na temat optymalnej metody oceny progów wykrywalności32. W szczególności skład stosowanych rozwiązań różni się w zależności od laboratorium, podobnie jak sama metodologia. W szczególności kwas tłuszczowy zastosowany w tym protokole, C18:1, uważamy, że jest ogólnie reprezentatywnym i łatwym w użyciu kwasem tłuszczowym, w przeciwieństwie do innych kwasów tłuszczowych, w tym kwasu linolowego (C18:2) i kwasu laurynowego (C12:0), które były stosowane wcześniej9. C18:1 jest powszechnie stosowany w żywności i w przeciwieństwie do C12:0 jest płynny w temperaturze pokojowej i jest bardziej odporny na utlenianie niż C18:29. Wykazano również, że C18:1 dostarcza wiarygodnych danych z wielu sesji testowych i jest silnie skorelowany z C18:2 i C12:010. Co więcej, C18:1 został szeroko zbadany w odpowiedniej literaturze i dlatego jest bardziej pomocny w porównaniach.
Główną różnicą między protokołem przedstawionym w niniejszym artykule a innymi procedurami stosowanymi w innych laboratoriach są nośniki używane do prezentowania bodźców kwasów tłuszczowych oraz systematyczne podejście, za pomocą którego określa się progi wykrywalności. Dwa główne nośniki kwasów tłuszczowych stosowane w literaturze to mleko beztłuszczowe10,17 i emulsje wodne6. Chociaż oba wykazały skuteczność w określaniu progu kwasów tłuszczowych, uczestnicy mogą być bardziej skłonni do zidentyfikowania smaku tłuszczu w mleku, to znaczy rzadko zdarza się smak kwasów tłuszczowych w wodzie, co może skutkować niższymi poziomami zewnętrznej trafności w badaniach wykorzystujących bazę wodną. Mleko beztłuszczowe stanowi nośnik chemorecepcji kwasów tłuszczowych, bez uszczerbku dla ważności. Chociaż te dwie metody nie zostały jeszcze bezpośrednio porównane w literaturze, wiadomo, że kwasy tłuszczowe są słabo rozpuszczalne w wodzie33. Ze względu na rozpuszczalność kwasów tłuszczowych w roztworach na bazie mleka, emulsja ta może być zarówno dłużej przechowywana, jak i bardziej jednorodna niż roztwory na bazie wody, choć nie zostało to jeszcze potwierdzone. Wdrażając tę metodologię, należy pamiętać, że wolne kwasy tłuszczowe mogą być naturalnie obecne w mleku34 i w związku z tym produkt powinien być dobrze zużyty przed upływem terminu ważności, aby zapobiec wzrostowi ilości wolnych kwasów tłuszczowych (które rozwijają się wraz z wiekiem) i potencjalnej ingerencji w działanie progu smakowego. Pomyślne przygotowanie rozwiązań zależy od wielu czynników. Po pierwsze, konieczna jest kolejność, w jakiej dodawane są "składniki". Etapy przygotowania nośnika powinny być dokładnie zgodne z opisanymi wcześniej, aby zapewnić prawidłowy skład nośnika i stabilną emulsję. Po drugie, temperatura musi być kontrolowana. Każda próbka musi zostać przedstawiona uczestnikom w RT, aby upewnić się, że uczestnicy nie wykryją "próbki nieparzystej" z powodu czynników innych niż "smak". Na koniec wszystkie próbki muszą być prawidłowo homogenizowane przez sugerowany okres czasu. Chociaż emulsja kwasów tłuszczowych i mleka beztłuszczowego jest bardziej skuteczna niż w przypadku użycia wody, nadal istnieje szansa na oddzielenie emulsji w próbce.
Należy również wziąć pod uwagę szczególną metodę badawczą stosowaną przy oznaczaniu progu dla doustnych kwasów tłuszczowych. W literaturze powszechnie opisano dwie metody oparte na sensoryce; Jedną z nich jest procedura rosnącego trójkąta wymuszonego wyboru, a alternatywna jest metoda schodowa35. Metodologia rosnącego trójkąta wymuszonego wyboru jest uznaną metodą określania progu smaku i może być uważana za przydatną z kilku powodów, w tym z faktu, że w przeciwieństwie do metody schodowej, metoda rosnąca zaczyna się od najniższego stężenia C18:1 (0,02 mM) i wzrasta, aż uczestnik będzie w stanie wykryć obecność kwasu tłuszczowego w roztworze9. I odwrotnie, metoda schodowa polega na zwiększaniu lub zmniejszaniu stężenia kwasów tłuszczowych od z góry ustalonego punktu środkowego11. Jednak rozpoczęcie określania progu w punkcie powyżej progu może spowodować odczulenie odpowiedzi upośledzające zdolność degustacji. Co więcej, metoda rosnąca ma mniejsze prawdopodobieństwo, że losowy przypadek wpłynie na wyniki (3,7%) w porównaniu z metodą schodową (11,1%)11. W związku z tym sugerujemy, że metoda rosnącego trójkąta wymuszonego wyboru, w połączeniu z mlekiem beztłuszczowym jako narzędziem do testowania smaku, wydaje się być skutecznym sposobem dokładnego określania progów w jamie ustnej.
Testowanie akceptacji lub upodobania do żywności jest jedną z prostszych ocen przeprowadzanych w ramach badań sensorycznych i jako takie istnieje niewiele problemów, które zwykle się pojawiają. Jednak rodzaj użytej skali upodobań jest ważnym celem. W tym przypadku najskuteczniejszy jest hedoniczny gLMS, ponieważ ma dobrą moc dyskryminacyjną i jest łatwy w użyciu dla uczestników36. Punkty końcowe hedonicznego gLMS są oznaczone deskryptorami "najsilniejsza wyobrażalna niechęć" i "najsilniejsza wyobrażalna sympatia", a uczestnicy oceniają sympatię w odniesieniu do wszystkich hedonicznych doświadczeń, nie tylko pokarmów30,31. Jest to skuteczne w kontrolowaniu efektów sufitu wytwarzanych przez standardowe 9-punktowe skale, ponieważ wszystkie doświadczenia są brane pod uwagę i porównywane. Co więcej, hedoniczny gLMS jest bardziej zdolny do wykazania większej wariancji indywidualnej, ponieważ skala jest szersza36. Samo testowanie akceptacji żywności może być ograniczone przez prezentowane produkty spożywcze, w tym sensie, że przedstawiamy tylko dwie opcje dla każdego rodzaju żywności. Dalsze badania mogą obejmować kilka kolejnych marek lub rodzajów każdej żywności, z których każda ma inną zawartość tłuszczu, a być może specjalnie wykonane produkty, w których zawartość tłuszczu może być kontrolowana i jest jedyną zmienną. Należy zauważyć, że interpretacja wszystkich danych musi być dokonywana z ostrożnością. Chociaż potencjalny związek między upodobaniami, preferencjami i spożyciem jest prawdopodobny i intrygujący, wyniki są generowane w środowisku laboratoryjnym i mogą istnieć ograniczenia w zastosowaniu tych ustaleń w rzeczywistych sytuacjach.
Ocena gęstości brodawek za pomocą fotografii języka jest trudniejszym procesem, z określonymi krokami, które należy podjąć, aby uzyskać odpowiednie i możliwe do zastosowania wyniki. W szczególności ważne jest zidentyfikowanie prawidłowego typu brodawek. Na ludzkim języku widoczne są trzy rodzaje brodawek smakowych; grzyby, listowić i okrążać4. Brodawki grzybowate można jednak łatwo odróżnić jako struktury w kształcie grzybów26 i są to na ogół brodawki, które są rejestrowane podczas ocen wrażliwości. Brodawki grzybowe mają tendencję do wahania się w stężeniu od 5 do 60 na obszar 6 mm37 (w zależności od wrażliwości), chociaż przeprowadzono badania wskazujące, że niektóre osobniki mogą mieć nawet 230 brodawek na tym samym obszarze21. Rodzaj zastosowanej kamery ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania odpowiednich wyników i może odpowiadać za tę zmienność. Przed zastosowaniem fotografii cyfrowej w tej dziedzinie, wideomikroskopia była złotym standardem w identyfikacji i rejestrowaniu gęstości brodawek. Ustalono jednak, że ten sam poziom identyfikacji jest możliwy przy użyciu odpowiedniej kamery cyfrowej26. Co więcej, fotografia cyfrowa zajmuje tylko kilka minut, podczas gdy wideomikroskopia może trwać nawet godzinę26. Nie tylko to, ale fotografia cyfrowa może być znacznie mniej kosztowna i bardziej przenośna, co może być pomocne w użyciu w różnych grupach uczestników26. Wreszcie, chociaż naszym celem jest zmierzenie gęstości brodawek grzybowatych pod kątem powiązań z wykrywaniem doustnych kwasów tłuszczowych, sugerujemy również, aby równolegle przeprowadzać progi smakowe dla pięciu prototypowych smaków. Biorąc pod uwagę wcześniejsze powiązania z gęstością brodawek i funkcją smaku, może to służyć jako dodatkowy "środek kontrolny", który może zwiększyć integralność danych, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że jest to nowy obszar badań.
Obszar badań nad chemorecepcją doustną, szczególnie w odniesieniu do kwasów tłuszczowych, jest rozwijający się i dlatego ważne jest, aby wszystkie badania były wykonywane na wysokim poziomie, najlepiej z wykorzystaniem spójnych protokołów, aby umożliwić bezpośrednie porównania.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy pragną podziękować za wsparcie ze strony Australijskiej Narodowej Rady Zdrowia i Badań Medycznych oraz Uniwersytetu Deakin. Prace wykonane w laboratorium sensorycznym Uniwersytetu Deakin były wspierane przez National Health and Medical Research Council Grant (1043780) (RSJK) oraz Horticulture Australia Limited (BS12006) (RSJK).
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Guma arabska TIC Wstępnie przetestowana WSTĘPNIE UWODNIONA FT Powder | Alchemy Agencies Ltd. NZ | CFR # 21 CFR 184.1330 | Aggum spożywczy |
| EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy) | Merck | 1.08418 0250 | Odwadnianie soli disodowej |
| Homogenizator L4RT | Silverson Longmedow, MA | L4RT | |
| Płynna parafina | Fauldings | Brak numeru katalogowego, ponieważ ciekła parafina jest zwykłym materiałem eksploatacyjnym | |
| Obiektyw aparatu Nikon AF-S VR Micro Nikkor 105-mm f/2.8G IF-ED Statyw | Nikon | 2160 | |
| SLIK Sprint Pro II | Slik Corporation | 611-849 | |
| Aparat cyfrowy Nikon D90 z osłoną LCD | Nikon | BM-10 | |
| Nitrogen | |||
| Tanita Body Scan Composition Monitor Scale | Tanita, Cloverdale, WA, Australia | BC-551 | |
| Seca Stadiometer | Medshop Australia, Fairfield, VIC, Australia | MED435 |