Γνωρίζουμε ότι και οι άνθρωποι βιώνουν αλλαγές στην αντίληψη της γεύσης ως απόκριση στη διατροφή.
Η τροφή που καταναλώνουν τα ζώα μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται τη μελλοντική τροφή. Αυτή η απόκριση χρησιμοποιεί τον ίδιο μηχανισμό που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να μάθει, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ ανακάλυψαν τη βασική επιστήμη του πώς η αντίληψη της γλυκιάς γεύσης ρυθμίζεται λεπτομερώς ως απόκριση σε διαφορετικές δίαιτες. Ενώ είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι η τροφή μπορεί να έχει διαφορετική γεύση με βάση την προηγούμενη εμπειρία, μέχρι τώρα δεν γνωρίζαμε τα μοριακά μονοπάτια που ελέγχουν αυτό το αποτέλεσμα.
Ο καθηγητής Greg Neely στο Κέντρο Charles Perkins και στη Σχολή Επιστημών Ζωής και Περιβάλλοντος, μαζί με τον καθηγητή Qiaoping Wang (πρώην στο Κέντρο Charles Perkins και τώρα στο Πανεπιστήμιο Sun Yat-Sen, Κίνα), χρησιμοποίησαν μύγες των φρούτων για να μελετήσουν τη γλυκιά γεύση. Ανακάλυψαν ότι η γεύση είναι εξαιρετικά υποκειμενική με βάση την προηγούμενη εμπειρία.
Ο καθηγητής Neely είπε ότι έμαθαν τέσσερα σημαντικά πράγματα:
- Η τροφή που καταναλώνουν τα ζώα μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται τη μελλοντική τροφή.
- Αυτή η απόκριση χρησιμοποιεί τον ίδιο μηχανισμό που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να μάθει.
- Μονοπάτια που μπορούν να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής συμμετείχαν επίσης στην ενίσχυση της αντίληψης της γεύσης, και διατροφές στις μύγες των φρούτων που προάγουν τη μακροζωία βρέθηκε επίσης ότι ενισχύουν την αντίληψη της γεύσης.
- Η διάρκεια ζωής, η μάθηση και η αισθητηριακή αντίληψη συνδέονται με τρόπους που μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε.
Η «γλώσσα» της μύγας των φρούτων
«Ανακαλύψαμε ότι η “γλώσσα” της μύγας των φρούτων – οι αισθητήρες γεύσης στην προβοσκίδα και στα μπροστινά πόδια της – μπορεί να μάθει πράγματα χρησιμοποιώντας τα ίδια μοριακά μονοπάτια που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος της μύγας για να μάθει», είπε ο καθηγητής Neely. «Κεντρικός σε αυτό είναι ο νευροδιαβιβαστής ντοπαμίνη. Αποδεικνύεται ότι αυτά είναι επίσης τα ίδια χημικά μονοπάτια που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι για να μάθουν και να θυμούνται κάθε λογής πράγματα», είπε ο καθηγητής Neely. «Αυτό πραγματικά υπογραμμίζει πώς η μάθηση είναι ένα φαινόμενο ολόκληρου του σώματος· και ήταν μια πλήρης έκπληξη για εμάς».
Ο καθηγητής Wang, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης, είπε: «Εκπλαγήκαμε όταν ανακαλύψαμε ότι μια δίαιτα περιορισμένης πρωτεΐνης που κάνει ένα ζώο να ζει πολύ περισσότερο, επίσης αυξάνει την ένταση της αντίληψης της σακχαρόζης για αυτό το ζώο, και αυτό εξαρτάται από τα ίδια μονοπάτια μάθησης και μακροζωίας».
Η «γλώσσα» της μύγας των φρούτων είναι μια προβοσκίδα, ένα επιμήκη μυζητικό στοματικό μόριο.
«Η απόκριση ήταν επίσης πολύ συγκεκριμένη. Για παράδειγμα, όταν ταΐσαμε τις μύγες με τροφή που δεν είχε γλυκύτητα, η αντίληψη της γλυκιάς γεύσης των ζώων ενισχύθηκε, αλλά μόνο για τη γλυκόζη, όχι για τη φρουκτόζη. Δεν έχουμε ιδέα γιατί εστιάζουν ειδικά μόνο σε ένα είδος σακχάρου όταν τα αντιλαμβάνονται και τα δύο ως γλυκά».
«Βρήκαμε επίσης ότι η κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων ζάχαρης καταστέλλει την αντίληψη της γλυκιάς γεύσης, κάνοντας τη ζάχαρη να φαίνεται λιγότερο γλυκιά», είπε ο καθηγητής Neely. «Αυτό το εύρημα, το οποίο συμβαίνει μέσω διαφορετικού μηχανισμού, ταίριαξε απόλυτα με πρόσφατα αποτελέσματα της συναδέλφου μας Monica Dus στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, η οποία είναι η παγκόσμια ειδικός σε αυτόν τον τομέα».
Μελέτη γεύσης
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αν άλλαζαν τη διατροφή της μύγας των φρούτων (αυξάνοντας τη ζάχαρη, αφαιρώντας τη γεύση της ζάχαρης, αυξάνοντας την πρωτεΐνη, αλλάζοντας τη ζάχαρη με σύνθετους υδατάνθρακες), αυτό άλλαζε δραστικά το πόσο καλά η μύγα των φρούτων μπορούσε να γευτεί τη μετέπειτα ζάχαρη μετά από λίγες ημέρες.
«Ανακαλύψαμε ότι όταν οι μύγες έτρωγαν τροφή χωρίς γλυκύτητα, αυτό έκανε την τροφή με ζάχαρη να έχει πολύ πιο έντονη γεύση», είπε ο καθηγητής Wang. «Στη συνέχεια εξετάσαμε όλες τις πρωτεΐνες που άλλαξαν στη “γλώσσα” της μύγας των φρούτων ως απόκριση στη διατροφή, και διερευνήσαμε τι συνέβαινε», είπε ο καθηγητής Neely.
Βρήκαν ότι η αίσθηση της γεύσης ελέγχεται από τη ντοπαμίνη (τον νευροδιαμορφωτή της «ανταμοιβής»). Οι ερευνητές στη συνέχεια χαρτογράφησαν το μονοπάτι και βρήκαν ότι τα ίδια μονοπάτια που είναι καλά εδραιωμένα ως ελέγχοντα τη μάθηση και τη μνήμη ή την προώθηση της μακροζωίας επίσης ενισχύουν την αίσθηση της γεύσης.
«Ενώ αυτή η εργασία διεξήχθη σε μύγες των φρούτων, τα μόρια που εμπλέκονται υπάρχουν και τον άνθρωπο. Γνωρίζουμε ότι και οι άνθρωποι βιώνουν αλλαγές στην αντίληψη της γεύσης ως απόκριση στη διατροφή, οπότε είναι πιθανό ότι όλη η διαδικασία είναι συντηρημένη· θα πρέπει να το δούμε», είπε ο καθηγητής Wang.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο Cell Reports, είναι μια συμπληρωματική μελέτη στο έργο του καθηγητή Neely που εξέταζε τις επιδράσεις των τεχνητών γλυκαντικών. Εκείνη η έρευνα βρήκε ότι τα τεχνητά γλυκαντικά ενεργοποιούν ένα νευρωνικό μονοπάτι πείνας και καταλήγουν να προάγουν την αυξημένη πρόσληψη τροφής, ειδικά όταν συνδυάζονται με δίαιτα χαμηλή σε υδατάνθρακες.
«Οι πρώτες μας μελέτες επικεντρώθηκαν στο πώς τα διάφορα πρόσθετα τροφίμων επηρεάζουν τον εγκέφαλο, και από αυτό ανακαλύψαμε ότι η γεύση άλλαξε ως απόκριση στη διατροφή, οπότε εδώ ακολουθήσαμε αυτή την παρατήρηση και περιγράφουμε πώς λειτουργεί αυτό», είπε ο καθηγητής Neely. «Αποδεικνύεται ότι η ίδια η “γλώσσα” της μύγας θυμάται τι έχει προηγηθεί, κάτι που είναι αρκετά έξυπνο».
Περισσότερες πληροφορίες: Qiao-Ping Wang et al. PGC1α Controls Sucrose Taste Sensitization in Drosophila, Cell Reports (2020). DOI: 10.1016/j.celrep.2020.03.044.
