¿Alguna vez te has preguntado por qué solo los colibríes beben néctar de los comederos?
A diferencia de los gorriones, los pinzones y la mayoría de las otras aves, los colibríes pueden saborear la dulzura porque llevan las instrucciones genéticas necesarias para detectar moléculas de azúcar.
Al igual que los colibríes, los humanos podemos sentir el azúcar porque nuestro ADN contiene secuencias de genes que codifican los detectores moleculares que nos permiten detectar la dulzura.
Pero es más complejo que eso. Nuestra capacidad de sentir la dulzura, así como otros sabores, implica un delicado baile entre nuestra composición genética y los alimentos que encontramos desde el útero hasta la mesa.
Los neurocientíficos como yo estamos trabajando para descifrar cómo esta intrincada interacción entre los genes y la dieta da forma al gusto.
En mi laboratorio de la Universidad de Michigan, estamos profundizando en un aspecto específico, que es cómo el consumo excesivo de azúcar entorpece la sensación de dulzura. El sabor es tan fundamental para nuestros hábitos alimenticios que comprender cómo los genes y el medio ambiente le dan forma tiene implicaciones cruciales para la nutrición, la ciencia de los alimentos y la prevención de enfermedades.
El papel de los genes en la percepción del gusto
Al igual que con los colibríes, la capacidad humana para discernir a qué sabe la comida depende de la presencia de receptores gustativos. Estos detectores moleculares se encuentran en las células sensoriales, que se encuentran dentro de las papilas gustativas, los órganos sensoriales en la superficie de la lengua.
Las interacciones entre los receptores del gusto y las moléculas de los alimentos dan lugar a las cinco cualidades gustativas básicas: dulzura, sabor, amargura, salinidad y acidez, que se transmiten desde la boca al cerebro a través de nervios específicos.
Un diagrama de una papila gustativa, que indica diferentes tipos de células y el nervio sensorial. Julia Kuhl y Mónica DusCC BY-NC-ND
Por ejemplo, cuando el azúcar se une al receptor dulce, indica dulzura. Nuestra preferencia innata por el sabor de algunos alimentos sobre otros tiene sus raíces en cómo la lengua y el cerebro se conectaron durante nuestra historia evolutiva. Las cualidades gustativas que señalan la presencia de nutrientes y energía esenciales, como la sal y el azúcar, envían información a las áreas del cerebro vinculadas al placer. Por el contrario, los sabores que nos alertan sobre sustancias potencialmente dañinas, como el amargor de ciertas toxinas, están conectados con aquellos que nos hacen sentir malestar o dolor.
Si bien la presencia de genes que codifican receptores gustativos funcionales en nuestro ADN nos permite detectar moléculas de alimentos, la forma en que respondemos a ellas también depende de la combinación única de genes gustativos que portamos. Al igual que el helado, los genes, incluidos los de los receptores del gusto, vienen en diferentes sabores.
Tomemos, por ejemplo, un receptor de sabor amargo llamado TAS2R38. Los científicos encontraron pequeños cambios en el código genético del gen TAS2R38 entre diferentes personas. Estas variantes genéticas afectan la forma en que las personas perciben el amargor de las verduras, las bayas y el vino.
Además de permitirnos probar la amplia variedad de sabores de los alimentos, el gusto también nos ayuda a distinguir entre alimentos que son saludables o potencialmente dañinos, como la leche en mal estado.
Los estudios de seguimiento han sugerido un vínculo entre esas mismas variantes y la elección de alimentos, particularmente con respecto al consumo de vegetales y alcohol.
Existen muchas más variantes en nuestro repertorio de genes, incluidas las del receptor del sabor dulce. Sin embargo, todavía se está investigando si estas diferencias genéticas afectan nuestro gusto y nuestros hábitos alimenticios y cómo lo hacen. Lo cierto es que, si bien la genética sienta las bases para las sensaciones y preferencias gustativas, las experiencias con los alimentos pueden remodelarlas profundamente.
Cómo influye la dieta en el gusto
Muchas de nuestras sensaciones y preferencias innatas están moldeadas por nuestras primeras experiencias con la comida, a veces incluso antes de que nazcamos. Algunas moléculas de la dieta de la madre, como el ajo o las zanahorias, llegan a las papilas gustativas en desarrollo del feto a través del líquido amniótico y pueden afectar la apreciación de estos alimentos después del nacimiento.
La fórmula infantil también puede influir en las preferencias alimentarias más adelante. Por ejemplo, la investigación muestra que los bebés alimentados con fórmulas que no se basan en leche de vaca (que son más amargas y ácidas debido a su contenido de aminoácidos) aceptan más los alimentos amargos, ácidos y sabrosos, como las verduras, después del destete que los que consumen Fórmula a base de leche de vaca. Y los niños pequeños que beben agua azucarada prefieren las bebidas dulces desde los 2 años.
El efecto de los alimentos en nuestras predisposiciones gustativas no se detiene en los primeros años de vida: lo que comemos como adultos, especialmente nuestra ingesta de azúcar y sal, también puede determinar cómo percibimos y potencialmente elegimos los alimentos. Reducir el sodio en nuestra dieta disminuye nuestro nivel preferido de salinidad, mientras que consumir más hace que nos gusten los alimentos más salados.
Algo similar ocurre con el azúcar: reduce el azúcar en tu dieta y es posible que encuentres alimentos más dulces. Por el contrario, como sugiere la investigación en ratas y moscas, los altos niveles de azúcar pueden opacar la sensación de dulzura.
Aunque los investigadores todavía estamos trabajando en el cómo y el por qué exacto, los estudios muestran que el alto consumo de azúcar y grasas en modelos animales reduce la capacidad de respuesta de las células gustativas y los nervios a los azúcares, modifica la cantidad de células gustativas disponibles e incluso cambia los interruptores genéticos en el gusto. ADN de las células.
En mi laboratorio, hemos demostrado que estas alteraciones del gusto en ratas vuelven a la normalidad en cuestión de semanas cuando se elimina el azúcar adicional de la dieta.
La enfermedad también puede influir en el gusto
La genética y la comida no son los únicos factores que afectan el sabor.
Como muchos de nosotros descubrimos durante el apogeo de la pandemia de COVID-19, la enfermedad también puede desempeñar un papel. Después de dar positivo por COVID-19, no pude distinguir la diferencia entre los alimentos dulces, amargos y ácidos durante meses.
Los investigadores han descubierto que alrededor del 40 % de las personas infectadas con el SARS-CoV-2 experimentan alteraciones del gusto y el olfato. En aproximadamente el 5% de esas personas, estos déficits gustativos persisten durante meses y años.
Aunque los investigadores no entienden qué causa estas alteraciones sensoriales, la hipótesis principal es que el virus infecta las células que soportan los receptores del gusto y el olfato.
Entrenando las papilas gustativas para una alimentación más saludable
Al dar forma a nuestros hábitos alimenticios, la intrincada danza entre los genes, la dieta, la enfermedad y el gusto puede afectar el riesgo de enfermedades crónicas.
Más allá de distinguir los alimentos de las toxinas, el cerebro utiliza las señales gustativas como un indicador para estimar el poder de saciedad de los alimentos. En la naturaleza, el sabor más fuerte de un alimento, en términos de dulzura o salinidad, está directamente relacionado con sus niveles de nutrientes y contenido calórico. Por ejemplo, un mango contiene cinco veces la cantidad de azúcar que una taza de fresas y es por eso que sabe más dulce y llena más. Por lo tanto, el sabor es importante no solo para disfrutar y elegir los alimentos, sino también para regular la ingesta de alimentos.
Cuando el sabor se ve alterado por la dieta o la enfermedad, la información sensorial y nutricional podría “desacoplarse” y dejar de proporcionar información precisa a nuestro cerebro sobre el tamaño de la porción. La investigación muestra que esto también puede ocurrir con el consumo de edulcorantes artificiales.
Y, de hecho, en estudios recientes en modelos animales invertebrados, nuestro laboratorio descubrió que los cambios en el sabor causados por un alto consumo de azúcar en la dieta impulsaban una mayor ingesta al alterar estas predicciones alimentarias. En particular, muchos de los que comen
Los patrones y cambios cerebrales que observamos en las moscas también se han descubierto en personas que comieron alimentos con alto contenido de azúcar o grasa o que tenían un índice de masa corporal alto. Esto plantea la pregunta de si estos efectos también surgen de alteraciones sensoriales y gustativas en nuestro cerebro.
Pero hay un lado positivo en la naturaleza adaptable del gusto. Dado que la dieta da forma a nuestros sentidos, en realidad podemos entrenar nuestras papilas gustativas, y nuestro cerebro, para responder y preferir alimentos con menores cantidades de azúcar y sal.
Curiosamente, muchas personas ya dicen que encuentran los alimentos demasiado dulces, lo que puede no ser sorprendente, ya que entre el 60 % y el 70 % de los alimentos de las tiendas de comestibles contienen azúcar agregada. La reformulación de alimentos adaptados a nuestros genes y la plasticidad de nuestras papilas gustativas podría ser una herramienta práctica y poderosa para mejorar la nutrición, promover la salud y disminuir la carga de enfermedades crónicas.
Monica Dus, Profesora Asociada de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo, Universidad de Michigan
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.