Какие вещества имеют эти свойства сладкий вкус
Какие химические соединения считаются ответственными за горький, кислый, соленый и сладкие вкусы? Когда вы едите конфету или маринованный огурец, вы замечаете разницу, так как на языке есть особые шишечки или сосочки, на которых располагаются вкусовые рецепторы, помогающие вам рассказать о разнице между различными продуктами. На каждом из рецепторов есть много рецепторных клеток, которые могут распознавать различные вкусы. Химические соединения, имеющие кислый вкус, горький или сладкий, могут связываться с этими рецепторами, и человек чувствует вкус, даже не глядя на то, что он ест.
Вам будет интересно:Тесть: значение слова. Кто является тестем?
Кислотные рецепторы
Вкус – это способность нервных клеток в полости рта, горла и носа человека и тела ощущать определенные химические соединения и передавать сообщение в мозг, который их идентифицирует. Запах, текстура и температура вещества способствуют вкусовому ощущению, которое переносится на вкусовые рецепторы слюной. Это не только стимулирует аппетит, но и помогает выявлять опасные вещества. Четыре классических вкусовых ощущения – горький, кислый, соленый и сладкий.
Вам будет интересно:Проблемные методы: определение, особенности, классификация и описание
Какие существуют вещества, имеющие кислый вкус? Кислый вкус, как логично предположить, имеют кислые продукты. Кислоты в пище выделяют ионы водорода или протоны. Концентрация ионов водорода определяет степень кислотности. Разложение пищи бактериями вызывает кислотные или водородные ионы, и в то время, как некоторые ферментированные продукты, такие как йогурт, имеют приятную кислоту, но иногда этот вкус может быть предупреждением о бактериальном загрязнении пищи.
Ионы водорода связываются с кислоточувствительными каналами в мембранах клеток вкуса. Когда каналы активируются, они затрагивают нервы. Ранние исследования связывали кислый вкус в основном с производством с помощью водородных ионов, блокирующих калиевые каналы, но недавнее исследование идентифицирует кислородно-чувствительный катионный канал в качестве основного преобразователя кислого вкуса.
Горькие рецепторы вкуса
Вам будет интересно:Существительные английского языка: род, число и примеры
Вкусовые рецепторы отвечают за то, что вы можете отличить горькую, кислую, соленую или сладкую пищу. Горький вкус вызывается кислотами, химическими соединениями, такие как сульфамиды, алкалоиды, глюкоза, фруктоза, ионизированные соли, глутамат. Многие алкалоиды, которые обычно токсичны, вызывают горький вкус, а также хинин, который связывает рецепторы, соединяющиеся с особыми белками. Их активация инициирует сигнальный каскад, который вызывает ощущение горечи.
Люди обладают 40-80 видами рецепторов горького вкуса, которые обнаруживают различные вещества, включая сульфамиды, такие как сахарин, мочевину и алкалоиды, включая хинин и кофеин. У детей больше рецепторов вкуса, чем у взрослых, а количество рецепторов вкуса снижается с возрастом. Кроме того, дети часто не любят овощи, что может быть связано с производством горьких соединений растениями для защиты от животных, которые их едят. Чувствительность к горьким соединениям также зависит от генов, кодирующих рецепторы горького вкуса. Вариации этих генов мешают некоторым людям обнаружить горечь в некоторых соединениях.
Горечь – это вкус, связанный с веществами, содержащими полифенолы, флавоноиды, изофлавоны, глюкозинолаты и терпены. Они присутствуют во фруктах и овощах и многих продуктах растительного происхождения, таких как кофе, пиво, вино, шоколад и чай. Многие люди избегают фруктов и овощей, особенно группу брассики, которая включает брюссельскую капусту и брокколи, из-за горечи, которую они передают. Группа брассика производит глюкозинаты, красное вино производит фенолы, а цитрусовые – флавониды. Растения используют горечь в качестве защиты от хищников. Горький вкус – это предупреждение для людей. Небольшие дозы этих веществ могут иметь преимущества для здоровья при борьбе с хроническими заболеваниями, но в больших порциях они токсичны.
Рецепторы соленых вкусов
Люди часто жаждут солености, потому что ионы натрия необходимы для многих функций организма. Соленость в пище в основном производится из хлорида натрия (поваренной соли). Приятный соленый вкус возникает, когда ионы натрия поступают в натриевый канал на поверхности клеток вкуса и опосредуют нервные импульсы через приток кальция. Гормон, называемый альдостероном, увеличивает количество натриевых каналов на клетках вкуса, когда есть дефицит натрия. Натриевые каналы на вкусовых клетках также чувствительны к химическому амилориду и отличаются от натриевых каналов на нервы и мышцы.
Рецепты сладкого вкуса
Стремление организма к сладкому вкусу может быть связано со способностью сладких продуктов обеспечить быстрый приток энергии. Сладкий вкус в пище состоит в основном из глюкозы и фруктозы, которые находятся в сахарозе или сахаре. Однако сладкий вкус может также поступать из не углеводов, таких как аспартам, сахарин и некоторые белки. Сладкие вещества, подобно горьким веществам, связываются с рецепторами, связанными с белком, что приводит к активации нервных окончаний.
Кислотные карбоновые кислоты
Кислый вкус вызывается кислотами, которые имеют название карбоновые. Они вызывают кислый вкус в таких продуктах, как фрукты, уксус, молочные изделия и переработанное мясо. Они колеблются от яблочной кислоты, которая содержится в яблоках, до лауриновой кислоты, жирной кислоты, найденной в кокосовых орехах. Функция кислоты заключается в улучшении пищевого вкуса и понижении его рН-уровня, что препятствует любому росту микробов.
Кислоты также действуют как отвердители, особенно для мяса и рыбы. Первоначально ученые объясняли кислый вкус диссоциацией кислот в растворе на ионы водорода и анионы, и только ощущение водорода отвечало за ощущение вкуса. Однако это не могло объяснить различную интенсивность кислотности. Они могут быть связаны с другими переменными, такими как количество карбоксильных групп в молекулярной структуре кислоты.
В природе есть множество веществ, влияющих на вкусовые ощущения. Существует четыре основные вкуса, которые могут быть восприняты человеческим языком. Это горечь, кислотность, соленость и сладость. Популярный миф, который сейчас развенчан, заключается в том, что различные области языка участвуют в восприятии разных вкусов. В действительности все вкусовые рецепторы могут ощущать все вкусы, а вкусовые почки встречаются на всей поверхности языка, а также на щеках и верхнем пищеводе.
Пороговые вещества для кислого вкуса
Примеры кислой пищи включают лимон, испорченное молоко, апельсины, виноград и т. д. Вкус измеряется и определяется с использованием пороговых веществ. Кислый вкус измеряется по показателю порога кислотности горечи разбавленной соляной кислоты, которая равна 1. Следовательно, винная кислота имеет показатель кислотности 0,7, лимонная кислота – 0,46, углекислота – 0,06 по сравнению с пороговым показателем соляной кислоты.
Как воспринимается вещество, имеющее кислый вкус? Ответ звучит немного сложно для восприятия: кислотность определяется концентрацией ионов гидроксония в каналах ионного водорода. Что имеется в виду? Ионы гидрония образуются из воды и кислоты. Образовавшиеся ионы водорода пронизывают амилоридные каналы, позволяющие обнаруживать кислотность. Помимо этих механизмов обнаружения кислого вкуса, существуют и другие механизмы, например конверсия СО2 в бикарбонатные ионы, облегчающие слабый перенос кислоты.
Вещества, имеющие кислый вкус
Говоря про кислый вкус, люди чаще всего вспоминают про лимоны, при одной только мысли о которых начинается небольшое слюноотделение. Как называются вещества, имеющие кислый вкус на химическом уровне? Приведем некоторые примеры:
- уксусная кислота в уксусе;
- лимонная кислота в цитрусовых;
- молочная кислота в молочнокислых продуктах;
- винная кислота в винограде и вине.
Все зависит от концентрации, и сильные кислоты могут быть смертельно опасны для организма. Привычная нам еда содержит допустимый уровень концентрации, например, шпинат, щавель, некоторые фрукты и ягоды содержат такое вещество, имеющее кислый вкус, как щавелевая кислота. Самой распространенной является лимонная кислота, которая содержится в цитрусовых, а также в клубнике, малине, крыжовнике. Молочная кислота – это результат молочнокислого брожения. Более кислыми свойствами обладает яблочная кислота, определяющая кислую нотку яблок, вишни, айвы и маракуйи. Винная имеет вид кристаллов. Ее можно увидеть в осадке на дне бочонка или на внутренней стороне винной пробки.
Какие есть еще вещества, имеющие кислый вкус? Это такие неорганические соединения, как угольная и фосфорная кислота, фосфорная кислота, придающая кислый вкус газированным безалкогольным напиткам. В желудке у человека и всех животных есть соляная кислота, муравьи вырабатывают муравьиную кислоту. Вещества, имеющие кислый вкус, очень распространены в природе и содержатся не только в продуктах питания, но и в самих живых организмах.
Источник
Сладкий вкус (Мадхура Раса) обладает естественной привлекательной природой, а его хорошими примерами могут быть различные виды сахаров: глюкоза, фруктоза, сукроза, мальтоза и лактоза — все они содержаться в углеводах, жирах и белках. Однако сладкий вкус может быть и более «неуловимым» — например, он присутствует в таких продуктах, как молоко и рис (они в Аюрведе и относятся к продуктам с преобладающим сладким вкусом).
Характеристики сладкого вкуса (Мадхура Раса)
Уравновешивает: Вата и Питта
Возбуждает: Капха
Стихии: земля и вода
Вирья: охлаждение (успокоение)
Випака: сладкий
Гуна (качества): тяжелый, холодный, маслянистый, мягкий (нежный), относительно трудный для переваривания, «заземляющий», питающий, стимулирующий рост тканей.
Позитивные эмоции: любовь, щедрость, сострадание, радость, счастье, блаженство — сладкий вкус является наиболее благостным из всех (Саттва гуна).
Негативные эмоции (при чрезмерном употреблении): привязанность, жадность, собственничество.
На языке: кончик
Связь с органами: щитовидная железа, верхние легкие
Влияние на ткани: все основные ткани (7 дхату)
Направление движения: нисходящий, стабилизирующий (активирует апана вайю — нисходящий воздушный поток, отвечающий за выделительную функцию).
Дополнительное воздействие: увлажняющее, слабительное, мочегонное, успокоительное, смягчающее, спазмолитическое, отхаркивающее, противовоспалительное.
Продукты, обладающие преимущественно сладким вкусом
Фрукты: бананы, финики, инжир, манго, дыня, мускусная дыня, чернослив.
Овощи: свекла, морковь (вареная), огурец, оливки, сладкий картофель.
Злаки: кукуруза, рис, пшеница.
Бобовые: красная чечевица, мунг дал, тофу, урад дал, бараний горох, морские бобы.
Орехи и семечки: миндаль, кешью, кокос, семена тыквы.
Молочные продукты: гхи (топленое масло), молоко.
Подсластители: все
Пряности и специи: базилик, лавровый лист, кардамон, корица, кориандр, фенхель, мята, шафран, ваниль, тмин, мускатный орех, эстрагон.
Полезные свойства сладкого вкуса
Сладкий вкус (и, соответственно, продукты, его содержащие) оказывает благотворное воздействие на слизистые оболочки, включая ротовую полость, легкие, пищеварительный тракт, мочевыводящие пути и репродуктивную систему. Сладкий вкус дает силу, энергию, питает, тонизирует, и приносит спокойствие уму.
Сладкое нередко используют для обретения ясности ума и углубления осознанности (что полезно при занятиях духовными практиками). Этот вкус облегчает жажду, успокаивает жжение, и оказывает охлаждающее воздействие на организм.
Мадхура Раса оказывает благотворное воздействие на кожу, волосы, пигментацию, ускоряет заживление ран, приятен для чувств, и придает мелодичность голосу (интересное качество описывает Аюрведа ???? ). Еще он усиливает целостность иммунной системы, увеличивает продолжительность жизни и повышает Ожас (тонкая и чистая субстанция, извлекаемая из той пищи, что полностью переварилась).
Эффекты от избытка сладкого вкуса
Поскольку сладкое очень приятно, то его можно легко «переесть». К сладкому можно даже пристраститься. Однако, при излишке этого вкуса в организме, могут наблюдаться такие эффекты, как ухудшение огня пищеварения, ослабление аппетита, увеличение слизи, образование застойных явлений, простуда, кашель, накопление токсинов, жар, проблемы с дыханием, чрезмерное потоотделение, увеличение лимфатических узлов, опухоли, отеки, вялость, тяжесть, головокружение, чрезмерная жажда сна, появление червей, грибковых инфекций, ожирение и диабет. Кроме этого, переедание сладкого может привести к усилению жадности в человеке, а также к возникновению нездоровых побуждений.
Кому не стоит есть сладкое?
Отказаться от сладкого (по крайней мере, на некоторое время, либо согласно указаниям врача) следует людям, у кого избыток жира, повышена Капха доша, либо слишком много токсинов (ама) в организме.
Некоторые исключения
Белые бобы мунг, ячмень и мед обладают преимущественно сладким вкусом, тем не менее, они не повышают Капху, но даже способны сбалансировать избыток влаги (слизи) в организме.
Источник
Все вкусовые вещества условно можно разделить на три группы:
Вещества, близкие по своей химической структуре и вызывающие примерно одинаковые вкусовые ощущения.
Вещества, близкие по химическим свойствам, но обладающие разным вкусом.
Вещества разной структуры, но сходного вкуса.
К первой группе относятся сахара: глюкоза, сахароза, галактоза, лактоза. Все они обладают сладким вкусом. Кислым вкусом обладают диссоциированные неорганические и органические кислоты.
Ко второй группе относится ряд изомеров, например, -валин, имеющий горьковато-сладкий вкус; 1-валин, имеющий сладкий вкус; d-лейцин, имеющий сладкий вкус; 1-лейцин, имеющий горький вкус.
К третьей группе можно отнести, например, полисахариды: глицерин, гликокол, сахарин, нитробензол, хлористый метил, хлороформ, – имеющий сладкий вкус, а так же, хинин, нитропроизводные бензола и многие неорганические соли и кислоты, имеющий горький вкус. Аналогичность вкуса при таком несходстве химической структуры вещества, главным образом, относится к горькому и сладкому вкусам.
Соленый вкус NaCl присущ и другим хлоридам (K, , Ca и т.д.). Можно было бы предположить, что свободный анион , а не катионы , , , , ответственен за соленый вкус, однако, значение катионов также нельзя исключить. Так, например, в слабой концентрации NaCl обладает соленым вкусом, NaBr – горьковато-соленым, NaI – солоновато-горьким. Из этого можно заключить, что ион придает растворам всех этих солей присущий им солоноватый вкус. В настоящее время считают, что в основе соленого стимула лежит действие низкомолекулярных анионов и катионов. При этом, принимают, что интенсивность вкуса низкомолекулярных солей зависит от катионов (, , , и т.д.), а характер вкуса от анионов (, и т.д.).
Кислым вкусом обладает большинство органических и неорганических кислот. Как известно, общей чертой всех кислот является их способность к диссоциации в водных растворах на анионы и катионы . Кислый стимул связывают с воздействием на вкусовые клетки ионов . В этом убедились при помощи опытов. Так, например, HCl ощущается кислотой при разбавлении в пропорции 1:800, в то время, как при этой же концентрации, весь диссоциированный NaCl безвкусен. Воздействие ионов пропорционально его концентрации, однако, более сильные кислоты в одинаковой концентрации со слабыми, не всегда вызывают более сильное вкусовое ощущение. Это объясняется тем, что для ионов проницаемость субстанции окружающей микровиллы вкусовых клеток имеет низкое значение. Слабые же кислоты в виде недиссоциированных молекул, достигают микровилл вкусовых клеток, и только затем диссоциируют. При этом, образовавшиеся ионы взаимодействуют с активными центрами микровилл.
Сладкий вкус вызывается большим числом органических веществ, которые, как правило, не диссоциируют. В настоящее время окончательно не выяснено, какие свойства молекул вызывают сладкий вкус. Многие сладкие вещества являются многоатомными спиртами с повторяющейся группой (сахара, глицерин). Сахарин, который обладает сладким вкусом, имеет совершенно другую структуру. По мнению Акри, сладкий стимул молекул связан с их возможностью образовывать слабые водородные связи, с активным центром рецепторной молекулы, которая локализована во вкусовой клетке. Во всех случаях, структура молекулы должна соответствовать стерическому положению, и возможностям водородных связей рецепторной молекулы.
Менее всего изучена природа горького стимула вкусовых веществ. Было отмечено, что соли, по мере увеличения молекулярного веса, становятся все более горькими. Так, например, раствор NaCl имеет соленый вкус, цезий-хлор – горький, KI – горький. Имеются данные, что горький стимул связан с возможностью образования слабых дисперсионных связей типа водородных.
Существует несколько теорий, которые пытаются объяснить конкретные процессы взаимодействия молекул вкусовых веществ с рецепторными клетками. Так, Лазарев еще в 1920 г., исходя из роли ионов в процессе возбуждения, допускал, что вкусовые луковицы каждого сосочка содержат высокочувствительные вещества белковой природы, которые разлагаются под влиянием адекватного стимула. При этом ионизируемые продукты распада возбуждают соответствующие нервные окончания.
В настоящее время наиболее разработанной является теория Бейдлера. Он предположил, что вкусовые стимулы (молекулы или ионы) взаимодействуют с определенными участками плазматической мембраны вкусовой клетки, которые он выделяет в качестве активных центров. Активные центры представляют собой полиэлектролиты белковой природы, содержащие большое количество заряженных боковых цепей. Взаимодействие вкусовых стимулов с активными центрами протекает по типу мономолекулярной реакции, которая имеет вид:
С+(N-Z) (1)
С – концентрация стимулирующего вкусового вещества;
N – общее число активных центров рецепторов;
Z – число связанных активных центров, при концентрации вкусового вещества, равного С.
Согласно закона действующих масс, постоянная равновесия данной реакции:
K= (2)
Величина ответа рецепторной клетки прямо пропорциональна числу активных связанных центров R=Z, а максимальный отклик имеет место в том случае, когда все центры заняты. Тогда уравнение (2) можно записать в виде:
(3)
Уравнение (3) представляет собой основное уравнение вкусовой рецепции. Величина C/R выражает суммарную реакцию вкусовых рецепторов. Согласно данному уравнению, между C/R и С существует линейная зависимость. Данное положение получило экспериментальное подтверждение.
Бейдлер предполагал, что взаимодействие частиц вкусового вещества с активными центрами рецептора, представляет собой физический процесс адсорбции, в основе которого лежит слабое дисперсионное взаимодействие. Это предположение согласуется с предсказанием Акри об образовании водородных связей между молекулами сладкого стимула и рецептора. На основании экспериментальных данных и уравнения вкусовой рецепции (3), можно найти величину (константы) равновесия конкретной реакции. Она изменяется от 7,7 для бутирата натрия до 9,8 для NaCl. Эти величины – константы равновесия, очень близки к коэффициенту для адсорбции солей на белках. Это, в свою очередь, соответствует исходному допущению Бейдлера об адсорбции вкусового вещества на поверхности рецептора.
О физической природе процесса свидетельствует также и то, что реакция вкусовых рецепторов на соленый стимул не изменяется при повышении температуры от 20 до С. Кроме того, величина реакции заметно не изменяется при сдвиге pH от 3 до 11, что исключает возможность сильного электростатического взаимодействия с иногенными группами белковых молекул. Термодинамические расчеты показывают, что процесс адсорбции частиц приводит либо к уменьшению количества гидратационной воды на поверхности рецептора, либо к небольшому изменению конформации молекул рецептора. Возможно, что изменение конформаций рецепторных молекул лежит в основе дальнейшего процесса, приводящего в конечном счете к возбуждению вкусовой клетки.
Дальнейшее развитие теории вкусового восприятия было связано с открытием Дастоли сладкочувствительных и горькочувствительных белков во вкусовых луковицах млекопитающих. Дастоли удалось выделить из специфических сладкочувствительных и горькочувствительных сосочков белки, которые избирательно взаимодействуют со сладкими или горькими веществами. Термодинамическая и кинетическая особенности взаимодействия сладких и горьких веществ с молекулами выделенных белков, совпадают с особенностями мономолекулярных реакций, описанных Бейдлером. В этой связи в настоящее время считают, что именно этими белками представлены активные центры вкусовых клеток, однако, локализация этих белков во вкусовых клетках еще не установлена.
Источник