Penyelidik semakin belajar bahawa diet awal boleh membentuk pilihan rasa tetapi selera kita juga boleh dilatih untuk memilih makanan yang lebih sihat. RichVintage/E+ melalui Getty Images
Pernahkah anda terfikir mengapa hanya burung kolibri yang menghirup nektar daripada penyuap?
Tidak seperti burung pipit, burung finch dan kebanyakan burung lain, burung kolibri boleh rasa manis kerana mereka membawa arahan genetik diperlukan untuk mengesan molekul gula.
Seperti burung kolibri, kita manusia boleh merasakan gula kerana DNA kita mengandungi pengekodan urutan gen untuk pengesan molekul yang membolehkan kita mengesan kemanisan.
Tetapi ia lebih kompleks daripada itu. Keupayaan kita untuk merasakan kemanisan, serta rasa lain, melibatkan tarian halus antara solek genetik kita dan makanan yang kita temui dari rahim hingga ke meja makan.
Ahli sains Neuroses seperti saya sedang berusaha untuk menguraikan bagaimana ini interaksi yang rumit antara gen dan diet membentuk rasa.
In makmal saya di Universiti Michigan, kami menyelami secara mendalam satu aspek khusus, iaitu bagaimana mengambil terlalu banyak gula membosankan rasa manis. Rasa sangat penting dalam tabiat pemakanan kita yang memahami bagaimana gen dan persekitaran membentuknya mempunyai implikasi penting untuk pemakanan, sains makanan and pencegahan penyakit.
Peranan gen dalam pengesanan rasa
Seperti burung kolibri, burung keupayaan manusia untuk membezakan rasa makanan bergantung kepada kehadiran reseptor rasa. Pengesan molekul ini terdapat pada sel deria, yang terletak di dalam tunas rasa, organ deria pada permukaan lidah.
. interaksi antara reseptor rasa dan molekul makanan menimbulkan lima kualiti rasa asas: manis, rasa, pahit, masin dan masam, yang dihantar dari mulut ke otak melalui saraf tertentu.
Gambar rajah putik rasa, menunjukkan pelbagai jenis sel dan saraf deria. Julia Kuhl dan Monica Dus, CC BY-NC-ND
Sebagai contoh, apabila gula mengikat kepada reseptor manis, ia menandakan rasa manis. Keutamaan semula jadi kita untuk rasa sesetengah makanan berbanding yang lain berakar umbi dalam bagaimana lidah dan otak menjadi berwayar semasa sejarah evolusi kita. Kualiti rasa yang menandakan kehadiran nutrien dan tenaga penting, seperti garam dan gula, menghantar maklumat ke kawasan otak yang dikaitkan dengan keseronokan. Sebaliknya, rasa yang menyedarkan kita tentang bahan yang berpotensi berbahaya, seperti kepahitan toksin tertentu, berkaitan dengan bahan yang menjadikan kita berasa tidak selesa atau sakit.
Walaupun kehadiran gen pengekodan untuk reseptor rasa berfungsi dalam DNA kita membolehkan kita mengesan molekul makanan, cara kita bertindak balas terhadap ini juga bergantung pada gabungan unik gen rasa yang kita bawa. Seperti ais krim, gen, termasuk yang untuk reseptor rasa, datang dalam perisa yang berbeza.
Ambil, sebagai contoh, reseptor rasa untuk kepahitan yang dipanggil TAS2R38. Para saintis mendapati perubahan kecil dalam kod genetik untuk gen TAS2R38 di kalangan orang yang berbeza. Varian genetik ini mempengaruhi cara orang melihat kepahitan sayur-sayuran, beri dan wain.
Selain daripada membolehkan kita merasai pelbagai jenis perisa dalam makanan, rasa juga membantu kita membezakan antara makanan yang sihat atau berpotensi berbahaya, seperti susu rosak.
Kajian susulan telah mencadangkan hubungan antara varian yang sama dan pilihan makanan, terutamanya berkenaan dengan pengambilan sayur-sayuran dan alkohol.
Banyak lagi varian wujud dalam himpunan gen kami, termasuk untuk reseptor rasa manis. Walau bagaimanapun, sama ada dan bagaimana perbezaan genetik ini mempengaruhi selera dan tabiat pemakanan kita masih diusahakan. Apa yang pasti ialah walaupun genetik meletakkan asas untuk sensasi rasa dan keutamaan, pengalaman dengan makanan boleh membentuk semula mereka secara mendalam.
Bagaimana diet mempengaruhi rasa
Banyak sensasi dan pilihan semula jadi kita dibentuk oleh kita pengalaman awal dengan makanan, kadang-kadang sebelum kita dilahirkan. Sesetengah molekul daripada diet ibu, seperti bawang putih atau lobak merah, mencapai perkembangan tunas rasa janin melalui cecair amniotik dan boleh menjejaskan penghayatan makanan ini selepas lahir.
Formula bayi juga boleh mempengaruhi pilihan makanan di kemudian hari. Sebagai contoh, penyelidikan menunjukkan bahawa bayi yang diberi susu formula yang tidak berasaskan susu lembu – yang lebih pahit dan masam kerana kandungan asid aminonya – lebih menerima makanan yang pahit, masam dan berperisa seperti sayur-sayuran selepas bercerai susu berbanding mereka yang mengambil formula berasaskan susu lembu. Dan kanak-kanak kecil yang minum air manis sangat suka minuman manis seawal umur 2 tahun.
Kesan makanan pada kecenderungan rasa kita tidak berhenti pada awal kehidupan: Apa yang kita makan sebagai orang dewasa, terutamanya pengambilan gula dan garam kita, juga boleh membentuk cara kita melihat dan berpotensi memilih makanan. Kurangkan pengambilan natrium dalam diet kita mengurangkan tahap masin pilihan kita, manakala mengambil lebih banyak membuatkan kita suka makanan yang lebih masin.
Sesuatu yang serupa berlaku dengan gula: Kurangkan gula dalam diet anda dan anda mungkin mendapati makanan lebih manis. Sebaliknya, sebagai penyelidikan pada tikus and terbang mencadangkan, paras gula yang tinggi mungkin membosankan sensasi rasa manis anda.
Walaupun kami penyelidik masih mencari cara yang tepat dan mengapa, kajian menunjukkan bahawa pengambilan gula dan lemak yang tinggi dalam model haiwan melembapkan tindak balas sel rasa and saraf kepada gula, mengubah suai bilangan sel rasa yang tersedia dan juga membalikkan suis genetik dalam DNA sel rasa.
Di makmal saya, kami telah menunjukkan bahawa perubahan rasa pada tikus ini kembali normal dalam beberapa minggu apabila gula tambahan dikeluarkan daripada diet.
Kajian haiwan telah membantu memaklumkan bagaimana pengambilan gula yang tinggi mempengaruhi rasa dan pemakanan. Irina Ilina, CC BY-NC-ND
Penyakit juga boleh mempengaruhi rasa
Genetik dan makanan bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhi rasa.
Seperti yang kita temui semasa kemuncak wabak COVID-19, penyakit juga boleh memainkan peranan. Selepas ujian positif untuk COVID-19, saya tidak dapat membezakan antara makanan manis, pahit dan masam selama berbulan-bulan.
Penyelidik telah mendapati bahawa kira-kira 40% orang yang dijangkiti SARS-CoV-2 mengalami kemerosotan dalam rasa dan bau. Dalam kira-kira 5% daripada orang tersebut, ini defisit rasa berterusan selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun.
Walaupun penyelidik tidak memahami apa yang menyebabkan perubahan deria ini, hipotesis utama ialah virus itu menjangkiti sel-sel yang menyokong reseptor rasa dan bau.
Melatih selera untuk pemakanan yang lebih sihat
Dengan membentuk tabiat pemakanan kita, tarian rumit antara gen, diet, penyakit dan rasa boleh menjejaskan risiko penyakit kronik.
Selain membezakan makanan daripada toksin, otak menggunakan isyarat rasa sebagai proksi untuk menganggarkan kuasa pengisian makanan. Secara semula jadi, semakin kuat rasa makanan - dari segi rasa manis atau masin - bersambung secara langsung dengan tahap nutrien dan kandungan kalorinya. Sebagai contoh, sebiji mangga mengandungi lima kali ganda jumlah gula daripada secawan strawberi, dan inilah sebabnya rasanya lebih manis dan lebih mengenyangkan. Oleh itu, rasa penting bukan sahaja untuk kenikmatan dan pilihan makanan, tetapi juga untuk mengawal pengambilan makanan.
Apabila rasa diubah oleh diet atau penyakit, maklumat deria dan nutrien boleh menjadi "dipisahkan” dan tidak lagi memberikan maklumat yang tepat kepada otak kita tentang saiz bahagian. Penyelidikan menunjukkan ini juga mungkin berlaku dengan penggunaan pemanis tiruan.
Dan sememangnya, dalam kajian terbaru dalam model haiwan invertebrata, makmal kami mendapati bahawa perubahan dalam rasa disebabkan oleh pengambilan gula makanan yang tinggi memandu lebih tinggi makan by menjejaskan ramalan makanan ini. Terutama, banyak corak pemakanan dan perubahan otak yang kita perhatikan pada lalat juga telah berlaku ditemui di orang yang makan makanan tinggi gula atau lemak atau yang mempunyai indeks jisim badan yang tinggi. Ini menimbulkan persoalan sama ada kesan ini juga timbul daripada rasa dan perubahan deria dalam otak kita.
Tetapi terdapat lapisan perak kepada sifat rasa yang boleh disesuaikan. Memandangkan diet membentuk deria kita, kita sebenarnya boleh melatih selera kita - dan otak kita - untuk bertindak balas dan memilih makanan dengan kuantiti gula yang lebih rendah and garam.
Menariknya, ramai orang sudah mengatakan bahawa mereka cari makanan yang terlalu manis, yang mungkin tidak mengejutkan kerana antara 60% hingga 70% daripada makanan kedai runcit mengandungi gula tambahan. Merumus semula makanan yang disesuaikan dengan gen kita dan keplastikan citarasa kita boleh menjadi alat yang praktikal dan berkuasa untuk meningkatkan pemakanan, menggalakkan kesihatan dan mengurangkan beban penyakit kronik.
Tentang Pengarang
Monica Dus, Profesor Madya Biologi Molekul, Selular dan Perkembangan, Universiti Michigan
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
