I ricercatori stanno imparando sempre più che la dieta precoce può modellare le preferenze di gusto, ma che anche le nostre papille gustative possono essere addestrate a preferire cibi più sani. RichVintage/E+ tramite Getty Images
Ti sei mai chiesto perché solo i colibrì bevono il nettare dalle mangiatoie?
A differenza dei passeri, dei fringuelli e della maggior parte degli altri uccelli, i colibrì può assaporare la dolcezza perché portare le istruzioni genetiche necessario per rilevare le molecole di zucchero.
Come i colibrì, noi umani possiamo percepire lo zucchero perché il nostro DNA contiene sequenze geniche che codificano per il rivelatori molecolari che ci permettono di rilevare la dolcezza.
Ma è più complesso di così. La nostra capacità di percepire la dolcezza, così come altri sapori, comporta una delicata danza tra il nostro corredo genetico e i cibi che incontriamo dall'utero alla tavola.
I neuroscienziati come me stanno lavorando per decifrare come questo intricata interazione tra i geni e dieta gusto delle forme.
In il mio laboratorio all'Università del Michigan, ci stiamo immergendo profondamente in un aspetto specifico, ovvero come consumare troppo zucchero attenua il senso di dolcezza. Il gusto è così centrale nelle nostre abitudini alimentari che capire come i geni e l'ambiente lo modellano ha implicazioni cruciali per l'alimentazione, scienza del cibo ed prevenzione delle malattie.
Il ruolo dei geni nel percepire il gusto
Come con i colibrì, il capacità umana di discernere il sapore del cibo dipende dalla presenza dei recettori del gusto. Questi rilevatori molecolari si trovano sulle cellule sensoriali, che sono alloggiate all'interno delle papille gustative, gli organi sensoriali sulla superficie della lingua.
I Interazioni tra i recettori del gusto e le molecole del cibo danno origine alle cinque qualità gustative fondamentali: dolcezza, sapidità, amaro, salato e acidità, che vengono trasmesse dalla bocca al cervello tramite specifici nervi.
Un diagramma di una papilla gustativa, che indica diversi tipi di cellule e il nervo sensoriale. Julia Kuhl e Monica Dus, CC BY-NC-ND
Ad esempio, quando lo zucchero si lega al recettore dolce, segnala la dolcezza. La nostra innata preferenza per il gusto di alcuni cibi rispetto ad altri è radicata nel funzionamento della lingua e del cervello è diventato cablato durante la nostra storia evolutiva. Le qualità gustative che segnalano la presenza di nutrienti ed energia essenziali, come il sale e lo zucchero, inviano informazioni alle aree cerebrali legate al piacere. Al contrario, i gusti che ci avvertono di sostanze potenzialmente nocive, come l'amaro di certe tossine, sono collegati a quelli che ci fanno provare disagio o dolore.
Mentre la presenza di geni che codificano per i recettori funzionali del gusto nel nostro DNA ce lo consente rilevare le molecole del cibo, il modo in cui rispondiamo a questi dipende anche dalla combinazione unica di geni del gusto che portiamo. Come il gelato, i geni, compresi quelli per i recettori del gusto, sono disponibili in gusti diversi.
Prendiamo, ad esempio, un recettore del gusto per l'amarezza chiamato TAS2R38. Scienziati trovato piccoli cambiamenti nel codice genetico per il gene TAS2R38 tra persone diverse. Queste varianti genetiche influenzano il modo in cui le persone percepiscono l'amarezza di verdure, bacche e vino.
Oltre a permetterci di assaporare l'ampia varietà di sapori negli alimenti, il gusto ci aiuta anche a distinguere tra cibi sani o potenzialmente dannosi, come il latte avariato.
Studi di follow-up hanno suggerito un legame tra quelle stesse varianti e la scelta alimentare, in particolare rispetto a consumo di verdure e alcol.
Esistono molte altre varianti nel nostro repertorio genetico, comprese quelle per il recettore del gusto dolce. Tuttavia, se e come queste differenze genetiche influenzare il nostro gusto e le nostre abitudini alimentari è ancora in fase di elaborazione. Quel che è certo è che mentre la genetica pone le basi per sensazioni e preferenze gustative, le esperienze con il cibo possono rimodellarle profondamente.
Come la dieta influenza il gusto
Molte delle nostre sensazioni e preferenze innate sono modellate dal nostro prime esperienze con il cibo, a volte prima ancora che nasciamo. Alcune molecole della dieta della madre, come l'aglio o le carote, raggiungono il lo sviluppo delle papille gustative del feto attraverso il liquido amniotico e può influenzare l'apprezzamento di questi alimenti dopo la nascita.
Il latte artificiale può anche influenzare le preferenze alimentari in seguito. Ad esempio, la ricerca mostra che i bambini alimentati con formule che non sono a base di latte di mucca, che sono più amari e acidi a causa del loro contenuto di aminoacidi, accettano più cibi amari, acidi e salati come le verdure dopo lo svezzamento rispetto coloro che consumano formule a base di latte vaccino. E bambini che bevono acqua zuccherata preferire fortemente bevande dolci già a 2 anni.
L'effetto del cibo sulle nostre predisposizioni gustative non si ferma nei primi anni di vita: Cosa mangiamo da adulti, in particolare la nostra assunzione di zucchero e sale, può anche modellare il modo in cui percepiamo e potenzialmente scegliamo il cibo. Ridurre il sodio nella nostra dieta diminuisce il nostro livello preferito di salinità, mentre consumarne di più ci fa apprezzare i cibi più salati.
Qualcosa di simile accade con lo zucchero: Riduci lo zucchero nella tua dieta e potresti trovare il cibo più dolce. Al contrario, come ricerca sui ratti ed vola suggerisce, alti livelli di zucchero possono attenuare la sensazione di dolcezza.
Anche se noi ricercatori stiamo ancora elaborando esattamente come e perché, gli studi dimostrano che un'elevata assunzione di zuccheri e grassi nei modelli animali smorza la reattività delle cellule del gusto ed nervi agli zuccheri, modifica il numero di celle di gusto disponibili e si capovolge anche interruttori genetici nel DNA delle cellule gustative.
Nel mio laboratorio, abbiamo dimostrato che queste alterazioni del gusto nei ratti tornano alla normalità entro poche settimane quando il... lo zucchero extra viene rimosso dalla dieta.
Gli studi sugli animali hanno contribuito a informare in che modo l'assunzione elevata di zucchero influisce sul gusto e sul mangiare. Irina Ilina, CC BY-NC-ND
La malattia può anche influenzare il gusto
La genetica e il cibo non sono gli unici fattori che influenzano il gusto.
Come molti di noi hanno scoperto durante il culmine della pandemia di COVID-19, anche la malattia può svolgere un ruolo. Dopo essere risultato positivo al COVID-19, per mesi non sono riuscito a distinguere tra cibi dolci, amari e acidi.
I ricercatori hanno scoperto che circa il 40% delle persone infette da SARS-CoV-2 sperimentare compromissione del gusto e dell'olfatto. In circa il 5% di quelle persone, questi i deficit del gusto persistono per mesi e anni.
Sebbene i ricercatori non capiscano cosa causi queste alterazioni sensoriali, l'ipotesi principale è che il virus infetta le cellule che supportano i recettori del gusto e dell'olfatto.
Allenare le papille gustative per un'alimentazione più sana
Modellando le nostre abitudini alimentari, l'intricata danza tra geni, dieta, malattie e gusto può influenzare il rischio di malattie croniche.
Oltre a distinguere il cibo dalle tossine, il cervello utilizza i segnali del gusto come proxy per stimare il potere saziante degli alimenti. In natura, il sapore più forte di un alimento, in termini di dolcezza o salatezza, è direttamente collegato ai suoi livelli di nutrienti e al suo contenuto calorico. Ad esempio, un mango contiene cinque volte la quantità di zucchero di una tazza di fragole, ed è per questo che ha un sapore più dolce ed è più saziante. Pertanto, il gusto è importante non solo per il piacere e la scelta del cibo, ma anche per regolare l'assunzione di cibo.
Quando il gusto è alterato dalla dieta o dalla malattia, le informazioni sensoriali e nutritive potrebbero diventare "disaccoppiate".” e non forniscono più informazioni accurate al nostro cervello sulla dimensione della porzione. La ricerca mostra che questo può verificarsi anche con consumo di dolcificanti artificiali.
E in effetti, in recenti studi su modelli animali invertebrati, il nostro laboratorio ha scoperto che i cambiamenti nel gusto causati da elevata assunzione di zuccheri nella dieta ha spinto a mangiare più in alto by compromettendo queste previsioni alimentari. In particolare, lo sono stati anche molti dei modelli alimentari e dei cambiamenti cerebrali che abbiamo osservato nelle mosche scoperto in persone che mangiavano cibi ricchi di zuccheri o grassi o che avevano un alto indice di massa corporea. Ciò solleva la questione se questi effetti derivino anche da alterazioni del gusto e sensoriali nel nostro cervello.
Ma c'è un lato positivo nella natura adattabile del gusto. Poiché la dieta modella i nostri sensi, possiamo effettivamente allenare le nostre papille gustative - e il nostro cervello - a farlo rispondono e prediligono alimenti con minori quantità di zucchero ed sale.
È interessante notare che molte persone dicono già che loro trovare cibi eccessivamente dolci, il che potrebbe non sorprendere dal momento che tra il 60% e il 70% di i cibi dei negozi di alimentari contengono zuccheri aggiunti. Riformulare gli alimenti su misura per i nostri geni e la plasticità delle nostre papille gustative potrebbe essere uno strumento pratico e potente per farlo migliorare la nutrizione, promuovere la salute e diminuire il peso delle malattie croniche.
Circa l'autore
Monica Dus, Professore Associato di Biologia Molecolare, Cellulare e dello Sviluppo, University of Michigan
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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