Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Среди запахов и звуков
Начало сайта / Раритетные издания / Среди запахов и звуков

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Бермудский треугольник: мифы и реальность

Как мы видим то, что видим

Крушение парадоксов

Плеяда великих медиков

У истоков дизайна

Цепная реакция идей

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Среди запахов и звуков

Мариус Плужников, Сергей Рязанцев

Поспорим о вкусах

«О вкусах не спорят». Нам могут возразить, что эта русская поговорка имеет в виду «вкусы» в смысле пристрастия, привычки и никоим образом не подходит к теме нашего разговора – об органе вкуса. Может быть, вы и правы, в своем настоящем виде эту поговорку трактуют именно так. Но вслушайтесь в аналогичные, но менее известные русские поговорки: «У всякого свой вкус, один другому не указчик: кто любит арбуз, а кто – свиной хрящик», «У кого какой вкус, кто любит дыню, а кто арбуз». Несомненно, в первоначальном варианте авторы этих пословиц имели в виду вкус в самом прямом, а не в переносном смысле. И хотя Козьма Прутков писал: «Казалось бы, ну как не знать старинного присловья, что спор о вкусах – пустословье!» – мы с вами поговорим о вкусах. А в науке любой разговор предполагает спор, столкновение различных мнений, противоречивых суждений, разных взглядов, воззрений, гипотез и теорий. А в споре, как известно, рождается истина. Итак, поговорим о вкусах. Почему одни вещества нам кажутся сладкими, другие горькими, кислыми, солеными. Почему об одних вещах мы говорим – «ой, как вкусно!», а о других – «совсем пресно»? Почему одни люди едва могут отличить вкус мяса от вкуса рыбы, а другие по малейшим оттенкам вкуса могут отличить различные сорта чая? Почему одни разбираются в тончайших букетах вин, а другие нет? Вот на эти вопросы мы и попытаемся вам ответить.

Вкус воспринимается рецепторами, находящимися в составе вкусовых почек. Вкусовая почка имеет в длину 60...80 микрон, а диаметр ее наиболее широкой части равен 40 микронам. Расположены вкусовые почки преимущественно на спинке языка в составе желобовидных, грибовидных и листовидных сосочков.

Вкусовые сосочки языка отличаются друг от друга по форме и расположению. Грибовидные занимают почти всю поверхность передних 2/3 языка, за ними располагаются желобовидные, а еще дальше, на боковых кромках языка, у самого его корня, помещаются листовидные (сосочки можно рассмотреть при помощи лупы). Особенно заметны грибовидные сосочки языка, выделяющиеся на фоне окружающей ткани своим интенсивно красным цветом. Несмотря на индивидуальные различия, твердо установлено, что у взрослых людей большая часть сосочков сосредоточена на кончике языка, его боковых поверхностях и в задней половине.

Общее количество вкусовых почек у человека равно примерно 2000. Наилучшая температура для их работы составляет +24 градуса (лакомкам это стоит учесть!).

Вкусовые почки состоят из продолговатых клеток, расположенных в них наподобие долек апельсина и сравнительно плоских базальных клеток, лежащих у основания почек. Продолговатые клетки делятся на опорные и собственно вкусовые. Количество вкусовых клеток в каждой отдельной почке колеблется от 2 до 6. От опорных клеток они отличаются более плотным содержимым и наличием на свободных концах штифтиков, выдающихся в полость вкусовой поры. На эти штифтики (их еще называют вкусовыми микроворсинками) длиной от 0,5 до 2 и шириной 0,1...0,2 микрона, по всей вероятности, непосредственно действуют растворы веществ, вызывающих вкусовые ощущения.

В каждую вкусовую почку проходит несколько нервных волокон, которые обычно ветвятся и образуют контакты с одной или несколькими клетками. К языку подходит несколько чувствительных нервов. В отличие от органа зрения или слуха перерезка нервов не выключает полностью функционирование органов вкуса. Физиологи наблюдали восстановление условных рефлексов на вкусовые раздражения у собаки, у которой были перерезаны язычные и языкоглоточные нервы. У людей вкусовая чувствительность обычно исчезает только в той области языка, которая снабжается поврежденным нервом. В некоторых случаях может наблюдаться не исчезновение, а искажение вкуса. Так, описан больной, который вследствие повреждения нервов воспринимал все вкусовые раздражения, падающие на левую половину языка (соответствующую стороне повреждения), как болевые.

Во вкусовой почке происходит процесс непрерывного обновления клеток. В среднем за каждые 10...30 часов в почке замещается по одной клетке. Обновление почки представляет своеобразный защитный механизм, поскольку вкусовые клетки постоянно подвергаются разрушению пищей.

Вкусовые клетки начинают функционировать с первых дней жизни ребенка: появляются положительные реакции на сладкие и слабокислые растворы и отрицательные – на горькие и соленые. Развитие почек идет до 45 лет, затем число их начинает уменьшаться, особенно заметно атрофируются вкусовые почки желобовидных сосочков языка. Уменьшение количества вкусовых почек приводит к снижению вкусовой чувствительности в пожилом и старческом возрасте. Помните басню Козьмы Пруткова «Разница вкусов»?

...в какой-то праздник,
Случилось так, что с дедом за столом,
В собрании гостей большом,
О вкусах начал спор его же внук, проказник.
Старик, разгорячась, сказал среди обеда:
«Щенок! Тебе ль порочить деда?
Ты молод: все тебе и редька, и свинина,
Глотаешь в день десяток дынь;
Тебе и горький хрен – малина,
А мне и бланманже – полынь!»

В словах деда есть изрядная доля правды. Вряд ли А.К. Толстой и братья А.М. и В.М. Жемчужниковы, плодом коллективного творчества которых стал Козьма Прутков, знали о физиологических законах возрастного снижения вкуса, но тонкие наблюдения за жизнью позволили им создать эту басню, являющуюся великолепной иллюстрацией нашего рассказа о вкусе.

Разные области языка обладают неодинаковой чувствительностью к различным вкусовым веществам. В настоящее время твердо установлено, что у подавляющего большинства людей наибольшей чувствительностью к сладкому обладает кончик языка, к горькому – область его корня. Зоны, чувствительные к каждому из четырех раздражений, перекрывают друг друга. Поэтому можно вызвать практически любое из четырех основных ощущений, воздействуя на любую из названных областей, но, чтобы получить, например, ощущение сладкого с корня языка, приходится применять растворы большей концентрации, чем если воздействовать на его кончик.

Интересно, являются ли наблюдения над разной чувствительностью различных участков языка указанием на то, что существует четыре различных типа сосочков, способных воспринимать только горький, кислый, сладкий или соленый вкус? Исследования показали, что сосочки по своему качеству не однородны, чувствительность их может быть, но редко бывает специфичной. Специальным приспособлением для восприятия каждого из четырех видов основных раздражителей служат не сосочки, а отдельные вкусовые почки или даже вкусовые клетки, содержащиеся в этих почках. Поэтому есть сосочки, содержащие только один вид почек, два или три вида и, наконец, все четыре вида. При этом преобладающее количество почек, возбуждаемых каждым из четырех видов раздражителей, находится в сосочках, расположенных в разных участках поверхности языка, благодаря чему разные участки неодинаково чувствительны к разным воздействиям, но все же до некоторой степени обладают чувствительностью к каждому из них.

Мы рассказали об анатомии органа вкуса, но остается неясным вопрос, как же мы ощущаем вкус, благодаря каким механизмам? Может быть, первоочередную роль играет растворимость вкусовых веществ в воде? Действительно, вкусовые вещества вызывают соответствующее ощущение, только если растворены в воде. В обычных условиях имеет значение лишь степень растворимости этих веществ, так как во рту всегда есть некоторое количество слюны, способной растворять сухие вещества. Но давайте проделаем такой опыт: осушите поверхность языка с помощью фильтровальной бумажки и положите на него твердый кусочек сахара, В первый момент вы не почувствуете никакого вкуса.

Вещества, совершенно не растворяющиеся в воде – золото, платина, – не имеют вкуса. Другие металлы, например, медь и железо, которые при воздействии слюны образуют растворимые соединения, обладают им. Так значит, чем выше растворимость вещества, тем сильнее ощущается вкус? Не будем спешить с выводами. Сахарин, например, значительно слаще сахара, хотя растворяется в воде хуже. Многие растворимые в воде аминокислоты являются безвкусными. Вероятно, существуют какие-то другие закономерности механизма действия вкусовых раздражителей. Какие же?

Всеобъемлющей и общепризнанной теории вкуса пока еще не существует. Попытки раскрыть физико-химические механизмы вкуса были сделаны немецким физиологом Д.Ж. Ренквистом в 1919 году и советским академиком П.П. Лазаревым в 1922 году. Теории П.П. Лазарева и Д.Ж. Ренквиста не объясняют полностью всех особенностей вкусовых ощущений. Главное их достоинство заключается в том, что они пытаются выявить физико-химические процессы, которые лежат в основе развития возбуждения вкусовых рецепторов, коренным же недостатком – то, что они ограничиваются изучением только этих процессов. Задачей же теории вкуса является не только трактовка процессов, протекающих в рецепторах, но и истолкование разнообразных вкусовых ощущений.

В 1954 году Байдлер предложил уравнение, связывающее уровень возбуждения вкусовых рецепторов с концентрацией вкусовых веществ. По существу, оно явилось одним из вариантов развития теории Лазарева и Ренквиста, но на более высоком методическом уровне.

В настоящее время предполагают, что рецепторные участки вкусовых клеток достаточно специфичны к различным типам вкусовых стимулов, причем каждая вкусовая клетка может иметь несколько типов рецепторных участков. Взаимодействие молекул вкусовой клетки приводит к ее деполяризации, что связано, очевидно, с изменением проницаемости участков мембраны, на которой расположены рецепторные места. Вот как в общих чертах на сегодняшний день выглядит теория вкуса.

Мы видим, что наши читатели немного заскучали: обещали поспорить о вкусах, а рассказывают о сложных и малопонятных непосвященным биохимических теориях. Ну что же, может быть, вы и правы, давайте спорить о вкусах.

Прежде всего, то, что в обиходе называют вкусом, с точки зрения физиолога не является вкусом в полном смысле слова. Парадокс? Но попытаемся его истолковать, чтобы вы с нами согласились. Истинными вкусовыми ощущениями можно считать только те, которые возникают при раздражении вкусовых почек. Согласны? Но ведь наряду со вкусовыми почками в полости рта имеется большое количество других чувствительных образований, возбуждение которых вызывает ощущение прикосновения и давления (так называемые тактильные рецепторы), боли и температурных ощущений. Вещества, находящиеся во рту, могут явиться также источником обонятельных ощущений. Всякий кусок пищи воздействует на многие, а иногда на все эти образования, и всю гамму этих чувств также принято называть вкусом.

Поясним эту мысль примерами, позаимствованными из книги А.И. Бронштейна «Вкус и обоняние». Мясо обычно обладает слегка солоноватым вкусом, а прожаренное – горьковатым привкусом. Другие, чисто вкусовые ощущения при еде мяса не возникают. Между тем человек, который пробует жаркое, может заявить, что оно невкусно, так как остыло. Вкус мяса никак не мог измениться при остывании, но температурные ощущения, сопровождающие жевание, стали другими. Или, например, человек говорит, что мясо невкусно, потому что оно жестко. В данном случае речь идет об ощущениях, возникающих в жевательных мышцах и мышцах языка. Острый жгучий вкус некоторых блюд кавказской кухни связан с возбуждением болевых окончаний.

Наиболее тесно связаны между собой вкусовые и обонятельные ощущения. Уменьшить влияние обонятельных ощущений на вкусовые можно, зажав плотно нос и воздерживаясь во время дегустации от дыхательных движений. При этом «вкус» многих веществ совершенно меняется, например, лук становится сладким и по вкусу трудно отличимым от сладкого яблока. В этом можно убедиться, положив последовательно ломтики лука и яблока на язык, зажав предварительно нос. Специфический острый «вкус» лука зависит от содержания в нем эфирных масел, энергично действующих на окончания тройничных нервов. Фрукты, вина, варенье – все обладают сладким, кислым или кисло-сладким вкусом. Между тем разнообразие ощущений, вызываемых ими, огромно. Это определяется не их вкусовыми, а обонятельными свойствами. Недаром при сильном насморке многие вкусовые блюда становятся безвкусными. Следует считать, что дегустаторы часто обладают не изощренным вкусом, а изощренным обонянием.

Или другой пример. Всем вам хорошо знаком вяжущий вкус. Так вот, такого вкуса не существует. «Как же так?! – возразите вы. – А как же быть с вкусом неспелой айвы и хурмы, некоторых терпких вин, ягод черемухи?» Оказывается, вяжущее ощущение наступает из-за поражения слизистой оболочки полости рта или действия на клетки высоких концентраций водородных ионов или вследствие свертывания белка веществами, содержащимися в перечисленных вами продуктах. При этих повреждениях возбуждаются окончания чувствительных нервов, реагирующих на прикосновение. Таким образом, вяжущее ощущение не является вкусовым, а носит тактильный характер.

Мы вас убедили? Но не стоит расстраиваться, ошибались не только вы. В 1752 году М.В. Ломоносов предложил одну из первых классификаций вкуса. Он писал: «Главные из более отчетливых вкусовых ощущений такие: 1) вкус кислый, как в уксусе; 2) едкий, как в винном спирте; 3) сладкий, как в меде; 4) горький, как в смоле; 5) соленый, как в соли; 6) острый, как в дикой редьке; 7) кисловатый, как в незрелых плодах. Которые из них простые, которые сложные, можно будет объяснить не раньше, чем когда известна будет природа начал».

В настоящее время только четыре из перечисленных Ломоносовым семи видов ощущения считаются чисто вкусовыми. «Едкий» вкус появляется в результате раздражения окончаний болевых нервов в полости рта. «Острый» определяется примесью обонятельных ощущений. Вкус, обозначенный Ломоносовым, «кисловатый, как в незрелых плодах», – это, по-видимому, вяжущий вкус, о происхождении которого мы уже говорили.

Таким образом, действительно чистыми, свободными от всяких привкусов и элементарными, то есть теми, которые невозможно разложить на более простые, являются только четыре вкуса – сладкий, кислый, горький и соленый. Все остальные вкусовые ощущения являются комбинацией этих четырех основных.

Разные вещества могут обладать чистым или смешанным вкусом. Вкус всех чисто горьких веществ совершенно одинаков. Так, растворы опия, стрихнина, морфия, хинина могут отличаться друг от друга по интенсивности вызванного ими чувства горечи, но не по его качеству. Если же уравнять интенсивность ощущения, взяв перечисленные растворы в разной концентрации, то они становятся неразличимыми. То же относится и к кислым вкусам. Так, растворы соляной, азотной, серной, фосфорной, муравьиной, щавелевой, винной, лимонной и яблочной кислот, взятые в соответствующем разведении, неотличимы на вкус.

При исследовании сладких веществ также было установлено, что не существует нескольких видов сладкого. Те или иные вещества могут обладать более или менее выраженным сладким вкусом, но если этот вкус чисто сладкий, то их растворы нельзя отличить друг от друга. Чисто сладким вкусом обладают глюкоза, фруктоза, лактоза, сахароза. Относительно соленого вкуса доказано, что в чисто выраженном виде им обладает только одно-единственное вещество – поваренная соль. Все остальные солоноватые вещества имеют горький или кислый привкус.

Всем вам, наверное, хорошо известно, что при смешении красного и желтого цвета возникает ощущение оранжевого; красного и зеленого – желтого, фиолетового и зеленого – синего цвета. Глаз не в состоянии разложить смешанные цвета на составляющие их компоненты.

А можно ли создать подобную «смесь» с новыми качествами из четырех первичных вкусов? Оказывается, возможно. Так, кислые и сладкие вещества могут вызвать трудно разложимые ощущения кисло-сладкого, свойственные многим сортам яблок или фруктовым напиткам. Кислые и соленые вещества могут вызвать появление ощущения кисло-соленого, примером которого может явиться вкус огуречного рассола. Горькое и сладкое сливаются с трудом, но горькое какао в смеси с сахаром вызывает своеобразное слитное ощущение, свойственное шоколаду. А вот слития горького с соленым и особенно горького с кислым не происходит вовсе. Смеси горьких и соленых, горьких и кислых веществ крайне неприятны на вкус.

Если наша книга попадет в руки лакомкам, сластенам, гурманам, ценителям изысканных блюд и тонких напитков, то они наверняка начнут чтение с этих страниц. Чтобы сделать им приятное, сообщим несколько дополнительных фактов о восприятии вкуса.

Знаете ли вы, например, о роли слюны во вкусовых ощущениях? Ее значение нельзя недооценивать. Во-первых, она является основным растворителем сухих веществ, попадающих в рот, и способствует тем самым возбуждению ими вкусовых рецепторов. Во-вторых, слюна смывает с поверхности языка находящиеся на ней вкусовые вещества, благодаря чему человек может в течение короткого промежутка времени испытать ряд последовательных вкусовых ощущений. В-третьих, находящийся в слюне белок обладает способностью связывать кислоты, защищая слизистую оболочку рта и находящиеся в ней вкусовые почки от их вредного воздействия. Наконец, большое значение имеет химическое влияние слюны на находящиеся во рту вещества.

В этом легко убедиться, если взять в рот кусочек пресного белого хлеба. Крахмал, который не растворяется в воде и является основным углеводом, содержащимся в таком хлебе, не имеет вкуса. Стоит только пожевать хлеб, то есть привести его в соприкосновение со слюной, как он приобретает отчетливый сладковатый вкус, признак того, что часть крахмала расщепилась ферментами слюны до глюкозы.

Существует активное и пассивное восприятие вкуса веществ, попадающих в рот. В первом случае речь идет о простом соприкосновении этих веществ с поверхностью языка или глотки, во втором – об ощущениях, наступающих при размазывании вещества по чувствительной поверхности, совершающемся при движениях языка. Качественной разницы при этом во вкусовых ощущениях нет, но вкус становится более отчетливым.

Как мы уже знаем, на желобоватых сосочках вкусовые почки залегают в основном в глубине желобков, на поверхности же сосочков они отсутствуют. На листовидных сосочках языка почти тоже, как правило, расположены на стебле сосочки и у его корня. В общем и целом, из 2000 вкусовых почек языка большинство находится в складках слизистой оболочки.

Теперь понятным становятся движения языка при попадании в рот вкусной пищи – причмокивание, смакование (кстати, в польском языке слово «смак» означает вкус). При движении кончика языка вдоль твердого нёба происходит размазывание пищи по его поверхности, находящиеся в составе пищи растворенные частицы проникают в глубь желобов и бороздок языка, благодаря чему ускоряется и усиливается их действие на вкусовые рецепторы. Перемещение пищи на поверхности языка оказывает большое влияние и на длительность вкусового ощущения. Именно этими приемами пользуются профессиональные дегустаторы.

Кстати, о дегустаторах. Некоторое представление об их работе может дать даже это коротенькое сообщение журнала «Наука и жизнь»: «Профессиональный дегустатор мороженого Джон Гаррисон из Окленда (США) застраховал свой язык на 250 тысяч долларов от потери вкусовой чувствительности».

Мы, конечно, оцениваем свой вкус несколько дешевле, но тем не менее чувство вкуса является одним из основополагающих. Нам могут возразить, что это не так и нельзя сравнить вкус со слухом и зрением по степени важности. Конечно, основная информация об окружающем нас мире поступает именно по этим двум каналам – слуховому и зрительному. Но вспомните, сколько времени и сил мы уделяем чувству вкуса. Для нас мало, чтобы пища была калорийной и питательной, содержащей необходимый состав белков, жиров, углеводов, витаминов, аминокислот, как об этом написано в руководствах по гигиене питания. Нет, пища, помимо всего этого, обязательно должна быть вкусной!

Именно с этой целью в пищу всегда добавляют в качестве приправ, улучшающих ее вкус и запах, специальные вкусовые вещества. К ним относятся семена, плоды, листья, цветы, корни различных растений, обладающие ароматическими и вкусовыми свойствами. Все вкусовые вещества растительной природы подразделяются на пряности (их еще называют специями) и пряные овощи. К пряностям относятся горчица, перец черный, красный или душистый, лавровый лист, тмин, гвоздика, анис, корица, имбирь, кардамон, ваниль, мускатный орех и шафран. Хорошо известные нам петрушка, укроп, сельдерей, пастернак, чеснок, лук называются пряными овощами и тоже служат для стимуляции вкуса.

От каких же возможных неприятностей страховал свой вкус Джон Гаррисон из Окленда, профессиональный дегустатор мороженого? Оказывается, снижение или даже полная потеря вкусовых ощущений может наступить от целого ряда причин. Немаловажную роль здесь играет поражение слизистой оболочки языка при воспалении или ожогах, термических и химических. Потеря вкусовой чувствительности может наблюдаться и при поражении проводящих путей вкусового анализатора: выпадение вкуса на передних 2/3 одной половины языка, связано с поражением язычного или лицевого (вернее, его части – так называемой барабанной струны) нервов. Выпадение вкуса в области задней трети языка отмечают при неврите языкоглоточного нерва. При поражении некоторых структур головного мозга может наблюдаться выпадение вкусовой чувствительности во всей половине языка.

В ряде случаев извращения вкуса вызываются заболеваниями внутренних органов или нарушением обмена веществ: ощущение горечи отмечается при заболеваниях желчного пузыря, ощущение кислоты – при заболеваниях желудка, ощущение сладкого во рту – при выраженных формах сахарного диабета.

При некоторых заболеваниях восприятие одних вкусовых раздражений остается нормальным, а других – утрачивается или извращается. Чаще всего это наблюдается у психических больных, и происхождение этих расстройств связывают с патологией глубинных отделов височной доли мозга. Такие больные нередко с удовольствием едят неприятные или вредные для здоровья вещества. Вот как описывает это заболевание замечательный колумбийский писатель Габриэль Гарсиа Маркес в своем романе «Сто лет одиночества»: «Долго ее (Ребеку, одну из главных героинь романа) не могли заставить есть. Никто не понимал, почему она не умирает с голоду, пока индейцы, знавшие все, потому что они без конца ходили своими неслышными шагами взад и вперед по дому, не открыли, что Ребеке по вкусу только влажная земля да куски известки, которые она отдирает ногтями от стен. Очевидно, родители или те, кто ее растил, наказывали девочку за эту дурную привычку: землю и известку она ела тайком, с сознанием вины, и старалась делать запасы, чтобы полакомиться на свободе, когда никого не будет рядом. За Ребекой установили неусыпный надзор. Землю во дворе поливали коровьей желчью, а стены дома натирали жгучим индийским перцем, рассчитывая этим путем излечить девочку от порочной наклонности, но она проявила столько хитрости и изобретательности, добывая себе пищу, что Урсула была вынуждена прибегнуть к самым сильнодействующим средствам...»

Вот уж действительно права пословица: «О вкусах не спорят». Но если не спорить, то со знанием дела поговорить о вкусе, вы, наверное, теперь сможете. А это и было целью затеянного нами спора о вкусах.

 

«Волк и журавль»

Оглавление


Дата публикации:

12 марта 2002 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика