Tema 3. Senzațiile gustative, analizatorul gustativ, clasificarea substanţelor gustative.

3.1 Senzaţiile gustative 3.2 Analizatorul gustativ 3.3 Clasificarea substanţelor gustative Tipuri de analizatori: Analizatorul gustativ; Analizatorul olfactiv; Analizatorul tactil;

Analizatorul optic; Analizatorul acustic. În functionarea analizatorilor se disting unele caractere speciale: • nu pot intra în acțiune decît prin contact direct cu excitantul – receptori de contact:

analizatorul olfactiv, gustativ şi tactil. • intra in acţiune cînd excitantul lucrează la distantă - telereceptori: analizator vizual si

acustic. Un analizator este alcatuit din trei segmente: 1. Segmentul periferic: cuprinde receptorul şi corespunde organului de simţ; are rol de a

recepţiona excitantul specific a-l transforma în excitaţii. 2. Segmentul de conducere: reprezentat de calea nervoasă respectivă; are rol de a

conduce excitaţia de la organul de simţ la segmentul central. 3. Segmentul central este reprezentat de o anumită parte a scoarţei cerebrale, numită

centru senzorial, care face analiza finală a excitaţiei primite şi o transformă în senzaţie. Senzaţiile produse de alimente sunt cele care reflectă însuşirile acestora: senzaţii

gustative, senzaţii vizuale, senzaţii olfactive, senzaţii auditive, senzaţii cutanate. 3.1 Senzaţiile gustative. Analizatorul gustativ. Analizatorul gustativ este limba, care prezintă papile gustative unde sunt localizaţi

mugurii gustativi, aceştea fiind, de fapt, receptorii analizatorului gustativ. Se disting patru feluri de papile: foliate, circumvalate, fungiforme, filiforme.

Papilele filiforme sunt formaţiuni conice foarte mici, aşezate în şiruri paralele în cele 2/3

anterioare ale suprafeţei superioare a limbii. Ele dau informaţii în legătură cu gustul sărat, dar în acelaşi timp au şi o sensibilitate tactilă.

Papilele fungiforme, care sunt mai mari (diametrul ~ 1mm), de formă rotundă şi sunt situate către vârful limbii. Numărul lor variază între 150 şi 200 şi diferă de la o persoană la alta, astfel că expresia „degustător bine dotat cu papile” are de fapt o bază reală. Aceste papile au o sensibilitate chimică la gustul dulce dar au în acelaşi timp şi o sensibilitate tactilă, precum şi o importantă sensibilitate termică.

Papilele circumvalate sunt în număr de 9-10, sunt cele mai mari şi sunt aşezate în partea posterioară a limbii, sub formă de V cu deschidere spre vârful limbii. Aceste papile care simt gustul amar au câteva sute de muguri gustativi de circa 30x80μm, iar fiecare mugure la rândul său reuneşte aproximativ 10 celule gustative. Cu alte cuvinte, omul dispune de câteva sute de mii de celule sensibile. Aceste celule se reînnoiesc în mod continuu, astfel că în câteva zile celulele se schimbă în totalitate.

Papilele foliate, se găsesc în părţile laterale ale limbii. Cu ajutorul acestor papile se simte gustul acru.

Numărul papilelor scade odată cu vârsta (sugarii au papile chiar şi pe obraz şi cerul gurii) iar sensibilitatea acestora scade odată cu înaintarea în vârstă sau consumul unor produse cu arome puternice (condimente şi tutun).

Structura: papilele gustative → mugurii gustativi → celulele gustative Mugurii gustativi după structură prezintă 5- 40 celule gustative alungite, ajung prin porul

gustativ la suprafaţa limbii, vin în contact cu subsţanţele dizolvate în salivă, celule de susţinere, celule bazale bogate în mitocondrii, înlocuiesc după 10 zile celulele sensoriale, fibre nervoase ale n. cranieni VII,IX,X, la origine sunt amielinice, înconjoară polul bazal al celulelor gustative, formează: în jurul celulelor senzoriale → plexul intragemal, sub membrana bazală → plexul subgemal şi în jurul mugurelui gustativ → plexul perigemal, devin mielinice, alcătuiesc nervii gustativi.

Stimularea receptorilor gustativi Stimuli: proprietăţile chimice ale diferitelor substanţe. Clasificare: substanţele sapide (substante de gust) introduse în cavitatea bucală;

substanţele sapide introduse în circulaţia sanguină (exemplu: decolina, folosită pentru determinarea timpului de circulaţie, induce gustul amar).

Condiţiile pentru stimulare: solubilizarea într-un mediu lichid, să acţioneze sub formă de soluţie ionizată de săruri sau acizi, să aibă o anumită temperatură (optimă 38°C), răspândirea şi omogenizarea substanţelor pe suprafaţa receptoare.

Tipuri de recepţie: recepţie pasivă (substanţele acţionează asupra limbii immobile, durata de stimulare este mai mare); recepţie activă (acţionează în timpul mişcărilor limbii, perioada de latenţă este redusă).

Etape: Faza prenervoasă activarea receptorilor prin traversarea porului gustativ de către substanţa sapidă; porul → reglează cantitatea de substanţe sapide ce pătrunde în mugure: mecanism →interacţiunea substanţelor sapide cu proteinele din membrana porilor; grupările tiolice micşorează porul; oligoelementele: cuprul, zincul dilată porul. Faza nervoasă substanţa sapidă vine în contact cu microvilii celulelor senzoriale; mecanism → interacţiunea substanţei sapide cu o proteină specifică de pe membrana

receptorului gustativ: creşte permeabilitatea membranei pentru Na+; potenţialul de receptor → valoarea prag; potenţialul de acţiune.

3.2 Analizatorul gustativ Apariţia senzaţiei de gust este condiţionată de felul cum lucrează excitantul şi de starea

mucoasei. Condiţia esenţială a creerii senzaţiei de gust este solubilitatea substanţei în apă sau salivă. Această proprietate nu presupune implicit apariţia unei senzaţii gustative. Saliva secretată de glandele salivare conţine 99,5% apă şi reprezintă un solvent pentru substanţele din produsele alimentare. Formarea acestor soluţii (în prima fază) conduce la dezvoltarea proprietăţilor gustative şi crearea unui contact intim între excitant şi receptor.

Explorarea funcţiei gustative Modalităţi: pe întreaga suprafaţa a limbii, pe papile isolate. Substanţe folosite: soluţii apoase pentru - clătirea gurii, - tamponarea limbii, stimuli

electrici. Importanţă: verificarea unor aptitudini profesionale (gustarea de alimente, vinuri),

diagnosticul tulburărilor de sensibilitate gustativă.

Substanţe asemănătoare ca structură şi gust. Gustul dulce cuprinde monoglucidele (glucoză, galactoză, fructoză), diglucidele (zaharoză, maltoză), pentoze (mai puţin dulci – riboza, xiloza), substanţe neglucidice respectiv aminoacizi (alanina – forma dextro şi levo).

• Gustul amar cu diferite intensităţi este caracteristic formelor orto, meta, para ale acidului nitrocinamic. De menţionat că există o serie de compuşi care iniţial au gustul amar iar ulterior capătă un gust dulce (orto, meta, para acidul xiloftaloidic). Diferenţa de concentraţie exprimată în g/100 ml produs între cel mai slab compus dulce zaharoza şi cel mai puternic compus amar stropantina (un alcaloid) este de 104.

• Gustul sărat este dat în special de clorura de sodiu. Totuşi, la concentraţii mici (0,01-0,03) clorura de sodiu are un gust dulceag.

• Gustul acru este furnizat în general de prezenţa ionilor de H+ în soluţie. De obicei la introducerea substanţelor acre în gură saliva are o reacţie alcalină. Astfel pH-ul soluţiei va fi modificat de salivă după menţinerea timp de 5 s în gură. Variaţiile sunt inegale, selective şi depind de structura chimică a produsului.

Substanţe cu structură chimică diferită dar cu gust identic: • Substanţe dulci, exemple - glicerina, rezorcina, ciclamaţii, zaharina; substanţe amare –

stricnina, difenil ureea, unii acizi organici – creatinina şi anumite săruri. 3.3 Clasificarea substanţelor gustative: sărat, dulce, acru, amar

• Gustul dulce prezintă glucidele (glucoza, fructoza, lactoza, zaharoza, maltoza);

edulcoranţii (ciclamaţi, zaharină, aspartam, etc.); polialcoolii (glicerină, sorbitol, manitol, dulcitol etc.); polizaharide; aminoacizii (L-valina, D-leucina, aspargina, glicina, alanina).

• Substanţele acre sunt acizii şi sărurile lor. Gustul acru este asigurat de concentraţia ionilor de hidrogen rezultaţi prin disocierea în soluţie a acestor substanţe. Nu există însă o corelaţie între concentraţia ionilor de hidrogen şi intensitatea senzaţiei de acru, deoarece saliva are o reacţie slab alcalină şi conţine sisteme tampon care blochează ionii de hidrogen liberi. Nu se sesizează diferenţe între soluţiile de concentraţie slabă ale acidului acetic, citric, tartic, malic, etc.

• Substanţele amare sunt chinina, cafeina, creatinina, L-leucina, peptide amare, α- şi β-acizii amari, sulfatul de magneziu, etc.

În anii 80 cercetătorii japonezi au propus introducerea în rândul gustului de bază al unui

al-5-lea gust umami-delicios care reprezintă gustul monoglutamatului de sodiu. Acest gust este astăzi foarte controversat deoarece nu poate fi identificat de toţi degustătorii iar pentru el nu

există o zonă specializată pe limbă. Alte gusturi care se pot sesiza sunt gusturi cu personalitate precum gustul metalic şi gustul alcalin.

Înrebări de autiverificare:

1. Descrieţi segmentele unui analizator 2. Enumeraţi şi descrieţi senzaţiile produse de alimente 3. Caracterizaţi analizatorul gustativ 4. Argumentaţi necesitatea analizatorului gustativ 5. Specificaţi substanţele asemănătoare ca structură şi gust 6. Expuneţi clasificarea substanţelor gustative