Kemiske forbindelser bag de fem grundsmage:bitter, sur, salt, sød og umami

happy_lark/iStock/GettyImages

TL;DR (for lang; læste ikke)

Vores smagsløg adskiller bittert, surt, salt, sødt og umami ved at detektere specifikke kemiske forbindelser såsom sulfamider, alkaloider, glucose, fructose, ioniserede salte, syrer og glutamat. Disse molekyler binder sig til specialiserede receptorer, der udløser nervesignaler.

Bitter smagsreceptorer

Bitter smag har sandsynligvis udviklet sig som et forsvar mod toksiner. Alkaloider - ofte giftige - producerer bitterhed ved at binde sig til G-protein-koblede receptorer, der starter en signaleringskaskade. Mennesker har mellem 40 og 80 bitre receptor-undertyper, som kan genkende sulfamider (f.eks. saccharin), urinstof og alkaloider som kinin og koffein. Genetisk variation i disse receptorer forklarer, hvorfor nogle mennesker ikke kan opdage bitterhed i visse forbindelser. Børn, der har flere bitre receptorer, kan ofte ikke lide grøntsager, som indeholder bitre forbindelser, der beskytter planter mod planteædere. Antallet af funktionelle bitre receptorer falder med alderen.

Sur smagsreceptorer

Sur smag stammer fra sure fødevarer, der frigiver brintioner (protoner). Koncentrationen af ​​disse ioner bestemmer graden af ​​surhed. Sur gæring af bakterier kan producere behagelige sure smage (f.eks. yoghurt) eller signalere fordærv, når den er overdreven. Hydrogenioner binder sig til syrefølende kationkanaler på smagsceller, hvilket udløser neuronal signalering. Nyere forskning viser, at disse kanaler, snarere end kaliumkanalblokade, er de primære transducere af surhed.

Saltsmagsreceptorer

Salthed stammer hovedsageligt fra natriumchlorid. Når natriumioner trænger ind i smagscellens natriumkanaler, forårsager de calciumtilstrømning, der udbreder nerveimpulser. Hormonet aldosteron opregulerer disse kanaler under natriummangel, hvilket øger saltfølsomheden. Natriumkanaler i smagsceller er forskellige fra dem i nerver og muskler og kan hæmmes af lægemidlet amilorid.

Sød smagsreceptorer

Sødme signalerer en energikilde. Glucose og fruktose – der findes i saccharose – er de primære sødestoffer, men ikke-kulhydrat sødestoffer såsom aspartam, saccharin og visse proteiner binder sig også til G-protein-koblede receptorer og aktiverer de samme neurale veje som bitre forbindelser.

Umami-smag

Umami - den velsmagende smag - stammer fra aminosyrer som glutamat og aspartat og fra glutaminsyresalte som mononatriumglutamat. Disse ligander engagerer G-protein-koblede receptorer, der udløser ionkanaler og en signalkaskade svarende til bitter og sød stimuli.

Beyond the Five

Mens mekanismerne for bittert, surt, salt, sødt og umami er godt forstået, er opfattelsen af metal- og fedtsmag fortsat ufuldstændigt karakteriseret.