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Il gusto è legato alla percezione del sapore. È molto importante nel determinare le nostre preferenze
alimentari che influenzano la nostra salute.
Scopo: farci capire la differenza tra favore e gusto. Vedere anche il ruolo che il sapore ha nelle scelte
alimentari. in questo vedremo gli apparati e ricettori del gusto oltre a vedere la composizione
genetica e ambientale che determinano le nostre scelte.
Per ultimo andremo a vedere la rilevanza che i sensori, che abbiamo in bocca, hanno.
Il “flavor” è il risultato della combinazione di sensazioni connesse che possono essere
schematizzate in sensazioni fisiche (temperatura, consistenza, umidità), sensazioni chimiche
(gusto e odore) e sensazioni chemistetiche (caldo, tingling, pungenza).
Qualsiasi cosa che sia edibile, non deve essere tossico, può essere naturale o processato e deve
essere socialmente accettato. Tutto ciò è dettato da norme sociali e culturale.
- Il cibo è piacere o bisogno?
Tutti noi dipendiamo da cibo. Il cibo innesca dei meccanismi che non riusciamo a controllare e che
hanno azione sul nostro organismo e sul nostro cervello.
- La composizione chimica del cibo
Il cibo non è fatto altro che di molecole. È composto da macronutrienti (proteine, carboidrati, lipidi),
da micronutrienti essenziali , da micronutrienti non essenziali (nutraceutici…) e sostanze tossiche.
I micronutrienti essenziali sono tutti quei elementi che devono essere introdotti e che noi stessi
non possiamo produrre come le vitamine e i minerali.
Essendo il cibo fatto di molecole, due dei 4 sensi sono di tipo chimico: l’olfatto e gusto. Tutti i 4
sensi vanno al cervello insieme alle sensazioni chemistetiche.
Il gusto viene definito spesso come il guardiano di ciò che entra o non entra dentro di noi. Il senso
del vomito è un riflesso incontrollato del disgusto.
Quello che succede nella zona bocca ed esofago dipende dal cervello ma dipende anche dell’impulso
della fame.
Un'altra cosa che complica il rapporto con il cibo è che il cibo è un artefatto (anche il vegetale lo è).
Gli uomini usiamo sia il cibo che troviamo in natura ma usiamo anche che ci produciamo attraverso
l’agricoltura e le fermentazioni, lo trasformiamo attraverso diverse tecniche e lo consumiamo in
maniera diversa in base a dove ci troviamo e a che ora.
Tutte le malattie legate al cibo sono nate dal cibo che viene processato a poco presso e di scarsa
qualità.
Per food innovation si intende mettere a disposizione degli alimenti che fanno bene alla nutrizione
ma senza cercarlo altrove.
L’evoluzione biologica è casuale ma è lenta.
Dalla rivoluzione industriale e agricola le caratteristiche dietetiche sono cambiate infatti mangiamo
molto più macronutrienti, abbiamo un aumento di glicemia, una maggiore composizione di acidi
grassi in ciò che consumiamo, un cambiamento nel contenuto di fibre, nel bilancio tra basico ed
acido e nella percentuale tra Na e K.
Mangiare è un bisogno il quale è legato al piacere. In natura ciò che ci gratifica produce piacere
perché’ ci spingere a soddisfare tali necessità ma molte cose ci possono fare male, anche nel cibo.
Ci sono casi in cui il “piacere” giace nel complesso delle sensazioni generate del “buon gusto” di un
determinato cibo che ci piace e che quindi introduciamo nel nostro corpo. Le “avversioni” giacciono
nei “gusti cattivi” o in cibi il quale quindi non ci piace e quindi lo rifiutiamo. Generalmente i gusti
che piacciono a tutti i bambini sono il dolce, umami, salato e il grasso; ciò che non piace
assolutamente amaro o acido. Molto spesso ciò è anche influenzato dalla dieta che la mamma ha
avuto in gravidanza.
I gusti che ci piacciono: dolce , associato ai carboidrati, produce piacere e gli zuccheri sono
importanti per l’energia, l’umami , legato alla presenza di alcuni AA (importanti per la biosintesi delle
proteine e sono l’unica risorsa di N ) nei cibi e si ottiene per fermentazioni di sostanze che hanno AA
o cuocere per molto tempo come il ragù, salato, importante per il metabolismo, e per ultimo il
grasso , hanno il doppio di cal. rispetto agli altri.
Da grandi ci può piacere l’amaro e l’acido. L’amaro molto spesso viene rigettato perché’ per il nostro
corpo è significato di intossicazione (molte piante producono sostanze amare per evitare i predatori
mammiferi), non tutto quello che è amaro è tossico e non tutto ciò che è tossico è amaro; l’acido è
spesso amato ma se una cosa è troppo acido significa che c’è molto amido e per digerirlo deve
essere cotto ed è allo stesso tempo rifiutato invece perché’ sta a significare un cibo andato a male.
Piccante, tingling e pungente sono tutti stati fisici provocate da certe sostanze e di seguito segnali
che il nostro corpo manda al cervello per avvisare che c’è qualcosa che non va; astringenza, gusto
metallico e rancido sono tutte informazioni che riconosciamo al riguardo un determinato elemento
(es. sangueàgusto metallico).
I chemiorecettori s ono considerati come un linguaggio che deve essere conosciuto; il nostro corpo
lo conosce ma noi dobbiamo imparare che non si può mangiare solo ciò che ci piace.
La selezioni del cibo influisce sia a livello edonico sia a livello biologico infatti influisce molto sullo
stato nutrizionale che a sua volta influisce sull’evoluzione, ora meno rispetto al passato.
È molto importante riconoscere le sostanze, anche chimiche, dell’ambiente esterno che vengono i
contatti con il nostro organismo e per questo usiamo chemiosensazioni o sensazioni chimiche. Di
esse abbiamo 3 categorie:
1. Molecole nutritive à gusto 2. Molecole offensive e tossiche à gusto e altre sensazioni 3. “Molecole sociali” àferormoni e ormoni. I ferormoni non sono ancora stati trovati negli
umani mentre gli ormoni modulano o segnalano fattori socialmente importanti.
I sensori stanno anche in altre parti del corpo. Per gli animali e insetti sono importanti le cellule
sociale che sono ferormoni) e omoni.
I metaboliti primari sono tutte quelle sostanze che vengono prodotte dalle piante per sopravvivere
I metaboliti secondari sono prodotti da diverse piante ma cambiano da anno ad anno perché’ sono
coloro che corrispondono ai cambiamenti ambientali…la funzione di attrazione avviene con colori,
ormoni o gusto e la funzione di difesa avviene con alcuni componenti come gli alcaloidi e sapori
come l’amaro e l’astringente. Sono estremamente importanti per la funzione di “messaggeri ”.
La biodiversità in un sistema è dovuto ai metaboliti secondari che vengono usati come messaggeri.
Per percepirli usiamo il cervello e più specificatamente la mente.
Tra queste due si collocano le sensazioni chemistetiche che non sono dei gusti e sono poste qui
perché’ abbiamo un gruppo di sensori fisici termici ( tutti i sensori di qualunque sono proteine
perché sono forme plastiche ) generalmente attivati dalla temperatura. Questi sensori posso essere
attivati anche da sensori chimici, come la capsaicina presente nel peperoncino, che si lega a sensori
fisici portando calore a una temperatura superiore ai 42 gradi. Sudiamo perché’ si legano ai sensori
termici attivandoli perdendo energia per ristabilizzare la temperatura.
Per esempio se mettiamo la mano nell’habanero sentiremo la piccantezza sulle mani. Uguale per il
mentolo perché sentiamo freddo.
Cosa stabilisce se una sostanza è accettabile o meno è il SAPORE che è il risultato di una miscela
complessa di segnali sensoriali.
Il gusto e l’olfatto hanno sistemi diversi ma sono interconnessi.
La moderna visione dei recettori del gusto sostiene che abbiamo 6
I sensori biologici sono ricettori i quali sono strutture che possono rilevare i composti chimici o
stimoli fisici.
Noi abbiamo sensori per tutti i sensi che sono sparsi nel nostro corpo; la comunicazione avviene
attraverso delle reazioni chimiche. Questi sensori hanno anche altre funzioni all’interno del nostro
corpo dando più valore al cibo.
La rilevanza del microbiota (microrganismi nel nostro corpo) è stata rivalutata per il semplice fatto
che molte patologie sono dipendenti dai microrganismi che abbiamo sviluppato nell’intestino e
nascono in base a questo.
Aroma (flavor) = insieme delle sensazioni chimiche e fisiche, ci permette di ricostruire l’oggetto
alimentare nel cervello.
GPCRs=UMAMI, AMARO E DOLCE
CANALI IONICI=SALATO, ACIDO E CELLULE CON CARBONATI.
La componente genetica che ci fa piacere o meno determinati elementi non è cosi forti, siamo
onnivori selettivi, impariamo a mangiare e questa scelta è dovuto all’esperienza pregressa.
Al flavor contribuisce anche e soprattutto l’olfatto.
Ricettori dolce, amaro e umani interagisco con gli stessi sensori che ci permette di capire se ciò che
mangiamo ci piace. Composti amari hanno effetto sulla motilità intestinale.
Chemiorecezione è più adatto del gustoà percezione dei composti chimici che va al di fuori della
zona orale. Esso in fondo è un linguaggio che usano gli alimenti per comunicare con noi
(comunicazione chimica). Abbiamo dei segnali di invito che è una positiva selezione dei gusti che
piacciono a tutti: umami presenza di proteine, dolce presenza di carboidrati, salato presenza H+ e
grasso presenza acidi grassi a lunga catena. Ci sono inoltre segnali di proibizione (amaro e acido che
si impara ad amare quando si cresce, non tutto quello che è amaro è tossico e molto spesso dipende
anche dalle quantità), attenzione (sensazioni chemestetiche sono molto spesso irritanti infatti le
piante lo producono per difendersi) e per ultimo sono altre informazioni come l’astringenza,
metallico, il sapore dell’acqua che non sono sensazioni chemestetiche.
Mangiare tanta capsaicina è importante perché’ aumenta la soglia del dolore.
Abbiamo pochi gusti perché’ abbiamo pochi sensori, tutte le cose difficili del nostro corpo sono fatte
da proteine infatti tutti i sensori biologici sono delle proteine.
Nel 2000 è stato completato il progetto sul genoma umano e sono stati indentificati i geni (portano
info per una certa proteina) che codificano le proteine. Ora sappiamo che abbiamo un sensore per
l’umami (2 proteine con struttura quaternaria), un sensore per il gusto dolce, un set di 25 per
l’amaro e 1 - 2 sensori per i sodio e acido.
I sensori sono abbastanza specifici infatti è stato abbastanza difficile accettare che abbiamo un solo
sensore per umami e dolce.
Il dolce serviva per bilanciare l’amaro nella foresta.
C’è una componente genetica nella percezione dei gusti, tutti i bambini non amano l’acido e l’amaro,
il fattore più importante è l’esperienza rispetto alla genetica.
L’onnivoro dilemma è il potere della ricognizione e della mente che ci guida fuori dalle malattie e le
piante tossiche. Cio’ permette a noi umano di abitare virtualmente ogni tipo di ambiente sulla terra.
Gli umani hanno oltre ai sensi e alla memoria la cultura la quale immagazzina esperienze ed è
l’accumulo della saggezza dei primi ominidi.
L’organo più importante il cervello e la mente , insieme di tutte le esperienze che definiscono il
gusto di una determinata sostanza. Cio’ che è valore in alcune sostanze e in altre lo è meno.
La definizione del gusto è parte dell’eredità culturale della società umana.
Gli spot più chiare sulla lingua sono le papille fungiformi. Esso sono principalmente sulla lingua e
sono strutture abbastanza grosse, l’unità dove sono contenuto i ricettori di gusto sono: Taste
Receptor cell (TRCs). Esse sono cellule epiteliali e contengono un solo ricettore del gusto.
In genere le cellule epiteliali sono quelle che cambiamo più frequentemente.
Tutti gli organismi viventi capiscono l’ambiente chimico in cui si trovano (hanno un sistema
gustativo) ma non tutti “gustano” con la lingua. Tutti gli insetti hanno i sensori del gusto sulle
antenne ecc.
Nella lingua abbiamo diverse strutture chiamate papille che sono diverse. La maggior parte sono
papille filiformi, non hanno i ricettori del gusto e sono li solo per la temperatura e per la pressione.
Nelle fungiformi, nelle vallate e foliate hanno i ricettori del gusto.
Bottoni gustativi sono fatte 50- 100 taste receptor cells, ognuno ha un ricettore diverso i quali sono
diversi, è come una testa d’aglio. Esse sono dentro alle papille, in cima ha i ricettori del gusto.
Papille à taste bud à ricettori
I composti si unisco al ricettore il quale non deve entrare nella cellula e manda dei segnali al cervello,
poi questo alimento deve essere ingerito.
Il sistema di comunicazione all’interno dei bottoni gustativi è
la sinapsi, struttura che permette al neurone di inviare un
segnale chimico o elettronico ad un’altra cellula. I ricettori di
tipo due (amaro, dolce e umami) rilasciano ATP, la quale
agisce sulle fibre afferenti primarie gustative inoltre alle
cellule del gusto presinaptiche adiacenti (di tipo 3).
Quest’ultime rilasciano 5-HT e NE, possibilmente a livello
sinaptico.
Tutti i ricettori gustativi sono ricettori trans membrana perché’ deve mettere in contatto l’esterno
e l’interno; i composti non vanno dentro alla cellula ma rimangono solo in contatto con il recettore
mandando segnali all’interno che poi vanno verso il cervello. Vale non solo per il gusto ma anche
per gli ormoni.
Agonista si lega e attiva, antagonista si lega e non attivaà funzione di molte medicine come quelle
ormonali anti tumore.
Perché’ trans membrana? Perché’ la proteina esce anche dalla cellula per comunicare. Questa è
una caratterista della GPCR (G Protein Coupled Receptors). Il composto si lega fuori e il
cambiamento che avviene porta alla formazione di un secondo messaggero ed è formato 7 eliche
transmembrane.
Abbiamo anche i canali ionici sono pori transmembranici che si aprono per permettere a delle
cellule selezionate di entrare in accordo con il gradiente di concentrazione cioè da dove sono più
concentrate a dove sono meno concentrate. Essendo un apparato selettivo non tutte le sostanze
possono entrare.
Ci sono una miriade di canali ionici che sono classificati in:
- selettività degli ioni: ovvero ioni che possono passare attraverso il canale ionico.
- meccanismo a cancello: eventi che causano l’apertura dei canali ionici.
A seguito di un accumulo di ioni dentro alla cellula, avvengono una cascata di reazioni che rilasciano
neurotrasmettitori i quali raggiungono i neuroni che trasmettono il segnale al cervello.
Cosa sappiamo è che tutte le proteine sono fatte AA e per avere la stessa funzione devono avere la
forma con la simile struttura primaria.
Questi canali sono fatti da 6 eliche transmembrane perché’ hanno tutte una simile sequenza di AA
e rappresenta il salato e l’acido.
GPCR sono più complesse (umami, dolce e amaro), sono recettori accoppiati a proteine di tipo G,
hanno 7 eliche che vanno verso la membrana cellulare.
I GPCR è la più grande famiglia dei
ricettori di superficie cellulare e di tutte
le famiglie delle proteine.
La sua funzione è quello di tradurre i
segnali che inducono ad una risposta
cellulare verso l’ambiente.
La parte intracellulare è connessa con 3
altre proteine che formano la proteina
G.
Questa famiglia ha una grande
importanza farmacologica come
dimostra il fatto che il 50-60% dei
farmaci approvati suscitano il loro
effetto terapeutico attraverso membri
selezionati della famiglia dei GCPR.
Le informazioni (messaggero chimico) è percepita dalla proteina trans membrana (il ricettore).
Il legame con il legante della superficie esterna della cellula attiva un enzima che produce un
“secondo messaggero”. L’informazione che arriva sotto forma di legante è trasferita nel citoplasma
della cellula come cambiamento di concentrazione del secondo messaggero; tutto ciò avviene con
il ponte che collega le proteine G con il ricettore. Con questo ponte tra la proteina G e il ricettore, il
segnale viene tradotto in cellula dal cambiamento di concentrazione del “secondo messaggero”.
Molti sensori funzionano attraverso le G protein perché’ è un sistema che funziona bene e quindi
viene usato per altri sistemi.
Il sapore si lega solo sul ricettore nella zona extra cellulare che cambia la forma della parte del
ricettore dentro la cellula e attiva la G protein che rilascia del secondo messaggero il quale andrà a
produrre l’impulso nervoso.
Il dolce, l’amaro e l’umami sono GPCR con un codice lineare , ovvero che la molecola si lega ad un
sensore che darà un solo segnale.
L’acido e il salato sono canali ionici e hanno un codice complementare , ovvero ha delle proteine
che formano un tunnel attraverso la membrana, la proteina G non è presente ed è un canale
selettivo dove non tutte le proteine posso entrare. Il cambiamento di concentrazione porta segnali
diversi al cervello.
I ricettori chemestetici sono canali ionici come il salato e l’acido
Gusto dolce:
Dare nomi ai gusti è molto più semplice che dare nome a un odore. È molto facile da riconoscere,
più o meno piace a tutti.
È un gusto studiato da tempo perché’ è legato a patologie importanti come malattie cardiovascolari,
diabete, le carie (fermentazioni nella cavità oraleàproduzione di acido che scioglie sali).
Attualmente sul mercato ci sono diversi composti dolce come il saccarosio (disaccarideà
glucosio+fruttosio) e altri composti dolci ma che non sono zuccheri.
Ci sono composti calorici e non caloricià tutti gli zuccheri lo sono perché’ si possono ossidare.
Un composto è calorico quando lo metabolizziamo, lo ossidiamo e producono energia. Non tutti gli
zuccheri sono dolci, ma tutti gli zuccheri producono energia.
Abbiamo il saccarosio , la saccarina à non ha nulla a che vedere con il saccarosio, ci sono i
ciclammati à hanno in comune con la saccarina lo zolfo legato al 2 ossigeni e l’aspartame legato a
due amminoacidi à acido aspartico e fenilalanina.
I sensori sono dei GPCR che funzionano molto bene con molecole molto simili.
RICETTORE DOLCE UMANO-RODITORE
La parte importante è il Venus Fytrap T1R2 umano perché’ l’aspartame attivi il ricettore, se in quella
posizione abbiamo Venus Fytrap T1R2 del topo non si attiva.
Sia il ricettore dell’uomo e del topo sono GPCR di tipo C ma non hanno la stessa sequenza di
aminoacidi, cambia del 30% infatti la ricezione di stessi composti dolci è diversaà il topo non
percepisce l’aspartame come dolce mentre l’uomo si.
La struttura tridimensionale dei ricettori non la sappiamo ancora, i cristalli dei ricettori non ci sono
ancora ma si può giocare con il homology modelling à si fa con il computer perché’ bisogna avere
i dati delle strutture tridimensionali di tutte le proteine che esistono. Esso implica l'adozione di una
sequenza nota con una struttura sconosciuta e la mappatura contro una struttura nota di una o più
proteine simili (omologhe).
Ci si aspetterebbe che due proteine di origine e funzione simili abbiano una ragionevole somiglianza
strutturale. Pertanto è possibile utilizzare la struttura conosciuta come modello per modellare la
struttura della struttura sconosciuta.
L’aspartame si lega alla Venus FyTrap della T1R2 come molti altre sostanze ed è logico perché’
diverso dal recettore umami che ha T1R1, ma molte si legano alla Venus FyTrap T1R3 nel Rat-
Human, altre nella Cysteine- rich domain domain T1R2+T1R3 rat-human receptirs e altre nella parte
transmembrana dello stesso ricettore ma non entranoà abbiamo diversi siti di binding.
Ha consentito di spiegare cos’è la sinergia à abbiamo un composto da solo che ha una sua attività,
un altro con la sua attività e se li mettiamo insieme hanno un’attività molto più alta.
I dati sulla sinergia hanno rilevato che ci sono composti che insieme aumentano il livello di dolcezza.
È stato scoperto che non ci sono composti sinergici con il dolce.
Mettendo insieme modelli + dati sensoriali della sinergia + dati dei test in vitro
à otteniamo un
solo ricettore del gusto amore con diversi siti di legame
La saccarina è amara
quando è alta la sua
concentrazione e
quando si lega nella zona
trans membrana.
Inibitori del dolce
aggiunto nel latte senza
lattosio che appare
molto più dolce rispetto
al latte normale perché’
il lattosio viene
idrolizzato in glucosio e
galattosio.
È importante trovare alternative al saccarosio per i problemi legati all’obesità, problemi a livello
cardiaco, diabete e problema delle carie.
Il problema è di come viene metabolizzato lo sciroppo di fruttosio che è stato connesso all’obesità
dovuto al loro accrescimento parallelo.
I composti dolci calorici nutritivi sono importanti e sono:
- fruttosio, glucosio e saccarosio
- miele (miscela), melassa (step di raffinazione degli zuccheri)
- malto destrineà amidi parzialmente idrolizzati
La cosa importante è che se si usano sostanze dolce in preparazioni lo zucchero ha la funzione di
rendere dolce e rende più viscoso un impasto poiché’ il saccarosio si lega con altre componenti.
Se è qualcosa che deve fermentare, aggiungendo saccarosio si accelera; se aggiungiamo dolcificanti
non avviene la fermentazione.
Lo zucchero invertito è il saccarosio idrolizzato con acidi o enzimi che danno glucosio e fruttosioà
molto più dolce. Il nome deriva dal fatto che il segno di luce polarizzata cambia da positivo a negativo
durante la reazione.
Usati perché’ alcune proprietà’ sono legati alla concentrazione (se abbiamo una molecola di
saccarosio otterremo una di fruttosio e una di glucosio quindi sarà più dolce e la concentrazione più
alta). à porta calorie.
Dolcificanti non nutritivi:
sono tutti quelli che sono talmente dolci che si usano in piccolissima dose o non li metabolizziamo
e non portano calorie (saccarina)à problema che sono molto dolci e non hanno la stessa funzione
negli impasti.
I dolcificanti vengono usati in combinazioni non specifiche intense con le membrane delle cellule
nella cavità orale.
L’unione di diversi dolcificanti (nutritivi o meno) portano ad una combinazione sinergetica. Esse
sono avvantaggiate dal miglioramento della dolcezza e del profilo temporale, allo stesso tempo con
la riduzione nel sistema dei costi e, spesso, miglioramento della stabilità.
L’uso ad alta concentrazione di solo reubiana non viene mai fatto poiché’ è amaro e quindi spesso
viene miscelato con altre sostanze dolcificanti.
Gusto Umami:
Si intende la percezione di AA (negli essere umani solo L-Aspartato e L-Glutammato) che segnala
la presenza di proteine.
Non è un’invenzione giapponese ma deriva dal giapponese “umai” che significa delizioso. È il gusto
associato al AA L-Glutammato contenuto negli estratti di carne e nella salsa di soia che gli conferisce
questo gusto peculiare. In Asia viene associato a cibi fermentati mentre nel mondo Occidentale
viene associato a formaggi maturi, pomodori e derivati che sono ricchi di L-Glutammato e quindi di
umami.
Dovremmo anche notare che, sebbene il recettore che risponde agli stimoli umami sia stato
identificato, clonato e funzionalizzato, alcuni autori hanno suggerito che dovrebbe essere
considerato più un esaltatore del gusto che un gusto in sé, e che la sensazione che provoca è
principalmente a causa del gusto e delle passerelle olfattive convergenza nel cervello.
Il Garum è un esempio antico ed era una salsa fermentata di pesce al tempo dei Romani, nel Sud
della Spagna sono stati trovati dei ritrovamenti di meccanismi per fare il garum.
Un’altra prova che non è giapponese è la nascita della chimica nel 1700. Thenard cita l’osmazoma
che è la parte sapida che va in acqua. Questo concetto è stato ripreso da Brilliant-Savarin che lo
definisce come la parte puramente sapida di carne solubile in acqua fredda, e separata dalla parte
estrattiva che è solubile solo in acqua bollente .... L’osmazoma, scoperto dopo essere stato così a
lungo la gioia dei nostri padri, può essere paragonato all'alcol, che ha fatto ubriacare intere
generazioni prima che fosse semplicemente esibito per distillazione.
Nel 1908 un ricercatore giapponese fece diverse estrazioni di dashi (alga kombu+bonito)
analizzandolo e sostiene che questa sensazione particolare è dovuto al glutammato monosodico
(MSG), aminoacido essenziale. Forse è il gusto più naturale dell’uomo. In giapponese umami vuol
dire delizioso perché’ in genere piace.
Questo MSG aumenta la dolcezza, aumenta la sapidità e riduce l’amaro.
Troppo glutammato può fare male nel senso che ti può venire mal di testa…à sindrome da
ristorante cinese.
Pellegrino Artusi nella prima edizione del suo libro sostiene nella ricetta del fricandò che per fare il
brodo poteva essere sostituito dall’estratto di Liebig di carne disciolto in acqua.
Liebing è stato il primo chimico che ha studiato l’importanza dell’azoto e ha fatto degli estratti con
la carne di mucca.
Alcuni aziende alimentari svizzere come Maggi hanno iniziato ad usare l’umami per produrre alcune
prodotti come brodi e questo gusto viene anche usato per fare il vegemite.
Nella kombu dashi e nel latte materno c’è una grande differenza nella quantità di glutammato,
infatti il latte ne contiene molto di più e contiene di conseguenza molte più proteine.
Gli AA sono elementi cruciali nella determinazione del gusto.
L’umami è stato originariamente scoperto associato alla presenza di glutammato. Dopo questa
scoperta, la ricerca che investiga sulla connessione tra AA e il gusto del cibo è continuato ed è stato
scoperto che ognuno dei 20 AA naturali ha il suo gusto.
La combinazione di diversi gusti è un’importante elemento determinante nel gusto dei cibi.
Anche alcuni ribonucleotidi (inosinato, guanilato e adenilato) inducono la
sensazione di gusto umami con soglie di riconoscimento di 30 e 5 mmolkg_
per GMP e IMP, rispettivamente. La cosa più importante è la loro capacità di
aumentare l’umami quando aggiunto a MSG.
Il glutammato è naturalmente presente in minime parti nella maggior parte dei
cibi, inosianto e gianulato sono presenti in molti cibi, l’adenilato è abbondante
nei pesci e nelle conchiglie.
Un nucleotide è formato da 3 parti: uno zucchero, un fosfato e una base, che
sono ammine.
I potenziatori del gusto dell’umami sono purine 5’-nucleotidi.
IMP o GMP si unisco nel VFT domain del T1R
chiudendolo molto di più rispetto al
glutammato.
Ci sono altri composti che possono aumentare
l’umami e attivare di conseguenza il suo
ricettore.
I giapponesi sono in grado di usare in modo
sinergico il kombu (MSG) e katsuobushi (IMP,
GMP) per creare un prodotto ricco di umami in
solo 20 minuti.
Un abuso di MSG, di conseguenza anche del gusto umami, ha portato molte persone ad avvertire
mal di testa o sensazioni di formicolio vicino al collo/testa dopo aver mangiato cibi che contengono
questi additivi. FDA (Food and Drug Administration) non ho constatato che MSG è la causa di questi
sintomià sindrome da ristorante cinese.
I cibi con umami venivano usati molto prima della scoperta dell’esistenza del suo ricettore.
Cosa è cambiato nel tempo che abbiamo capito come il meccanismo dell’umami funziona? Questi
composti sono molto importanti nella sazietà e regola l’appetto.
La scoperta del meccanismo di come MSG e IMP, GMP si legano per attivare il ricettore dell’umami
ha portato i ricercatori a cercare un prodotto che aggiunto al saccarosio dia una spinta alla dolcezza.
Con dei test in vitro abbiamo scoperto dei composti che sono modulatori allosterici positivi i quali
non hanno gusto da soli ma potenziano il gusto dolce dello zucchero se legati.
PAM (Modulatore allosterico positivo) ha l’effetto di tipo
facilitatorio sulla funzione originale e biologica del recettore
stesso, potenzia l'effetto che si ha dopo il legame tra
l'agonista (ligando) endogeno del recettore. Se unito al
ricettore da solo non funziona ma se legato allo zucchero
manda un segnale come manda un segnale se il ricettore è
unito a solo saccarosio.
S6973 è un composto che aumenta il potere saccarosio quindi la sua quantità viene ridotta del 50%.
S2383 è un composto che aumenta il potere del sucralosio riducendo quindi la quantità da usare del
L’unico test che viene utilizzato per verificare la relazione che c’è tra il
composto e la membrana o ricettore è il test in vitro ma può esse fatto
anche in modo sensoriale.
La valutazione sensoriale è l’ultima fase del processo perché’ prima
bisogna fare i vitro test.
VANTAGGI:
- È molto più facile da eseguire e ha un risultato/effetto migliore
- Non necessita di strumenti costosi.
SVANTAGGI/LIMITAZIONI
- Esso necessita anche di un panel di persone allenata
- Bisogna avere un linguaggio comune.
- Esiste un certo grado di incertezza delle misure.
- C’è bisogno di una grande quantità di prodotto perché bisogna fare molti test per verificare il
nostro quesito.
- Bisogna anche considerare se il prodotto da testare è sicuro per l’uomoà rende tutto più
difficile.
Nella valutazione sensoriale l’abilità della molecola di sollecitare un gusto è espressa come potenza
(intensità) o soglia.
POTENZA: RS (Relative Sweetness)= [S] / [X]
[S]= concentrazione della soluzione standardà usualmente 3% di saccarosio
[X]= concentrazione di un esempio X in cui è stata data una sensazione isodolce, trovata con
successive diluzione di essa.
Per calcolare la dolcezza relativa bisogna preparare una concentrazione standard (S) che contiene
3 % (3gr di saccarosio in un 1l) di saccarosio. Poi si fa una nuova soluzione di questa costanza che
vogliamo calcolare la dolcezza relativa (X) con una concentrazione nota ma minore rispetto a S.
Questo composto X viene diluito; successivamente si va nella stanza sensoriale e persone che non
sanno quale prodotto corrisponde a cosa danno un loro giudizio al riguardo e troveranno dolce
quella X. Viene preso questo prodotto X e lo diluiamo e lo diamo ad assaggiare e diranno che X sarà
più dolce. Si continuerà fino a che il giudice non dirà che saranno più o meno uguali.
Molto importante per quanto riguarda il dolce è la qualità della dolcezza e un fattore importante è
il time-intesityà come la dolcezza cambia con il tempo. Alcuni vanno via subito e altri ci impiegano
molto più tempo.
La soglia assoluta è la concentrazione minore che siamo in grado di percepire (per umami e per
amaro). Il sistema è molto simile ma abbiamo una sola concentrazione a soluzione nota che viene
testata, poi viene diluita fino a che non arrivi al minimo della percezione del prodotto. Più è bassa
la concentrazione più sarà altra l’attivazione del composto.
Di solito si diluisce di 10 volte à prendi 10 ml del primo prodotto, lo metti in una palla e ci metti 1
litro di acqua.
GUSTO AMARO
Il gusto amaro è considerato il riconoscitore delle rossine nel cibo: molte sostanze nocive hanno il
gusto amaro.
Molti composti che sono buoni per noi sono amari, la maggior parte sono prodotte dalle piante per
proteggersi dai nemici ma molti sono prodotti anche dalla reazione di mallaird per esempio il
cioccolato e caffè. Altri appaiono durante l’invecchiamento di alimenti come il formaggio maturo,
irrancidimento dei grassi dovuta all’ossidazione lipolitica, produzione di amaro come parte del
sistema di difesa delle piante durante la conservazione e di peptidi dalle proteine idrolizzate.
La maggior parte dei composti prodotti dalle piante sono metaboliti secondari che hanno la funzione
di messaggeri come alcaloidi, terpeni, polifenoli…
Dato che l’amaro è generalmente collegato a risposte avverse, elevati livelli di composti amari
portano al rifiuto di certi cibi da gli lo sta per consumando e di conseguenza li protegge dalla
potenziale ingestione di composti tossici come alcaloidi e cibo andato a male.
Un amaro medio in alcuni cibi o bevande sono tollerate come nel caffè o nella birra. Il gusto amaro
è innato, i neonati lo rigettano come risposta indicativa del forte effetto edonico negativo.
Il rifiuto del gusto amaro ha la funzione di evitare la digestione di grandi quantità di composti
potenzialmente tossici di strutta differente ma è molto importante notare che molti composti
nutrizionali come sali, polifenoli e fitonutrienti sono amari
POLIFENOLI AMARI
Tutti i polifenoli sono amari la quale funzione è di antiossidante nel cibo e nel nostro corpo.
Essi sono presenti nel vino, nel te e nel caffè come in tanti altri.
I polifenoli amari sono presenti anche nell’olio sotto forma di oleocantale.
Noi sappiamo a livello molecolare che molti spirti sono amari.
Nel passato le piante veniamo usate sia come cibo sia come medicinale finche non si sono divisi
poiché’ il cibo lo mangiamo tutti i giorni, le medicine no quindi viene ridato un valore al cibo.
Quando ritieni una pianta cibo e quando ritieni una pianta medicina? È l’amarezza che determina
questa separazione ovvero che quelle molto amare sono medicine usate in piccole quantità e il cibo
quando sono meno amari e quindi usati in maggiore quantità.
La cicoria è usata come cibo perché’ non è troppo amaro.
In generale è necessaria una piccola quantità micro-molare ( 10 - 6 ) per capire se è amara e abbiamo
bisogno di grande quantità (10-3) di prodotto per capire se è dolce. Cio’ significa che noi siamo
disegnati in modo che riconosciamo l’amaro tossico subitoà siamo molto più sensibili all’amaro che
al dolce.
Il rifiuto dei composti amari è attualmente un limite principale poiché’ sta aumentando il consumo
di fitonutrienti vegetali come opzione dietetica per la prevenzione delle malattie.
L'elaborazione avversiva per l'amaro e il tannico diminuisce con l'età e l'educazione, rendendo
possibile consumare alimenti ricchi di micronutrienti e antiossidanti, di cui il nostro corpo ha bisogno
poiché’ invecchia.
TR2 E I RICETTORI DEL GUSTO AMARO
La grande quantità di composti amari con a loro diversità strutturale, diversità di taglia, di carica e
idrofobicita’ suggerisce chiaramente l’esistenza di famiglie di ricettori al posto di un solo ricettore
che riconosce tutti o la maggior parte dei composti amari. In totale sono 25.
Vengono espressi con T2R più un numero. Sono proteine composti approssimativamente da 290-
330 AA. Essi sono GPCR (7 eliche extrasmemanrane) con una catena corto di dominio extracellulare
e non c’è il VFT. Un ricettore risponde ad un certo numero di composti.
Sono tutti molto simili ma la similarità varia tra 17-90%. Dipende dalla sequenza di AA.
Ci sono alcuni composti amari che non si legano a nessun ricettore e ci sono 4 ricettori che sono
orfani ovvero che non abbiamo trovato ancora un composto con cui legarlo.
Quando facciamo un test in vitro usiamo dei composti estratti da piante ma è difficile fare i test
perché’ ci sono tantissimi composti amari ed estrarre è molto difficile. Il test più grande ha testa 104
composti amari diversi sui 25 ricettori.
Il nostro corpo impara a detossinare il nostro corpo da queste piante attraverso diversi organismi.
Un esempio è cassava che viene dalle America che non viene mangiata come viene trovata perché’
è tossica. Per essere commestibile bisogna togliere la pelle e l’interno con altri processi perché’ ci
sono composti che contengono il gruppo CN (ioni cianide) che rilasciano acido cianidrico nel corpo
portando a paralisi il quali interagisce con il metabolismo dello iodio.
In Europa abbiamo un ricettore mutato (sentiamo più amari) e agli africani hanno una versione più
vecchia che si lega dimeno sentendo meno amaro e gli viene il gozzo.
Si è scoperto che gli africani se mangiano tanta cassava che contiene questi composti molto amari
riescono ad essere coperti dalla malariaà food evolution.
POSSONO LA DIETA E LE MALATTIE DARE FORMA AL GENOMA UMANO?
Non tutti abbiamo la stessa sequenza degli AA dei ricettori amari.
Il nostro profilo genomico si è evoluto negli ultimi millenni circa, forse come mutazioni causate da
composti secondari in alimenti base ed erbe culinarie che erano indigene in alcune regioni geo-
climatiche.
Questi profili genomici potrebbero essere
stati plasmati da scelte alimentari e malattie
endemiche.
Nel 1931 uno studioso Fox ha scoperto che
alcune persone sentivano molto amari certi
composti (PROP & PTC) e molti non lo
sentivano per niente poiché’ abbiamo tante differenze a livello genetico.
La cosa difficile è connettere le differenze genetiche con i
fenotipi. Essi si legano al ricettore T2R
PROP
PTC
