אורגנולפטי

בדיקה על ידי מערכת החושים (Sensory systems) אורגנולפטי

סוגים של קולטני חישה

ישנם שישה קולטנים עיקריים שכל סוג מזהה אנרגיה שונה. לפי סוג הגירוי:

1. מכנורצפטורים או קולטנים מכניים מזהים אנרגיה מכנית (שינוי בלחץ בתנוחה או בתאוצה) שמיעה (גלי קול).

2. תרמו רצפטורים או קולטני טמפרטורה: מזהים חום או קור.

3. נוסיצפטורים  או קולטני כאב מזהים פגיעות ברקמות. (מערכת העצבים) – קולטני אזעקה.

4. כמורצפטורים קולטנים כימים: קולטני ריח וטעם – מזהים חומרים כימיים המומסים בנוזל שאופף אותם.

5. פוטורצפטורים או קולטני אור – תאים אלה מכילים חלבונים המתמחים בהמרת האנרגיה הפיזיקלית שבאור לאותות חשמליים.

6. אוסמורצפטורים קולטנים אוסמוטיים: מזהים שינויים בלחץ האוסמולריות של נוזלים (בריכוז המומסים בנוזל האופף אותם).

גירוי ( stimulus) שמפעיל את הרצפטור מתורגם ומסווג למערכת העצבים (נמוך מקליפת המוח) ואם נמצא קשור לחמשת החושים נשלח לאזור הקורטקס, יש אזורים מוגדרים לכל אחד מ5 החושים.

הרצפטור הופך גירוי מכני או כימי לפוטנציאל מדורג שעובר כמידע במערכת העצבים. הגירוי פותח  (ion channels) בממברנה של הרצפטור, פתיחה שגורמת ברוב המקרים לכניסה של נתרן (דפולריזציה) יש קשר בין העוצמה ליצירת הפוטנציאל.

תחושת הטעם למוח הוא עצב קרניאלי מספר 7 שהוא עצב הפנים (facial nerve)
כל רצפטור הוא יותר רגיש לסווג ספציפי של גירוי, מסלול משלו ודרגות סף משלו.

עוצמת הגירוי ומשך הזמן הגירוי

משך הזמן – תכונה שלילית שהמוח יכול לפענח !!!
גירוי ממושך גורם לכך שהרצפטור פחות פעיל, אדיש יותר, ולפעמים הרצפטור יפסיק לשלוח סיגנלים.

כמורצפטורים: חוש הטעם והריח

שניהם חושים כימיים – מסלולי החישה מתחילים כמורצפטורים – קולטנים אשר תפקידיהם לקלוט חומרים כימים הנקשרים אליהם אשר נמצאים בחומר המומס בנוזל וחומרים נדיפים. לבני אדם רוב הקולטנים נמצאים על הלשון.

חוש הטעם

רצפטור הטעם נקראים גם "פקעיות הטעם" המפוזרות על הלשון הכך הרך ומכסה הגרון. הנוזל בפה חודר דרך נקב שבפקעית ובאים במגע עם פני קולטני הטעם "כמורצפטורים".

כל הטעמים למעשה הם צירופים של ארבע טעמי היסוד: מר, מתוק, מלוח, חמוץ.
ישנם עוד שני תחושות: חריף ואומאמי.
מלוח
הטעם מלוח נובע מיוני נתרן וסידן העוברות דרך תעלות יונים. מלח הוא התבלין הנפוץ ביותר בעולם ומשמש אף כחומר משמר.

הטעם החמוץ

הטעם החמוץ נובע מחומצות.

תעלות יוני המימן גורמות לזיהוי הידרוניום הנוצר על ידי חומצות ומים. דרך נוספת לזיהוי חמיצות נובעת מחסימת תעלות יוני אשלגן על ידי יוני המימן, תעלות אלה גורמות להיפרפולריזציה של התא (יצירת מתח שונה בין צידי הממברנה) וחסימתן מונעת תהליך זה.

החסימה הזו, מוגברת על ידי הדה-פולריזציה שנגרמת מיוני המימן, ויוצרת שיגור דחף עצבי הגורם לתחושת הטעם החמוץ.

שתיים מהחומצות הנפוצות ובעלות הטעם המוכר ביותר במזונות הינן חומצה אצטית (חומצה אתנואית), המהווה את המרכיב העיקרי בחומץ, וחומצה ציטרית (חומצת לימון), המצויה ברוב פירות ההדר.

הטעם המר

הטעם המר מורגש בנוכחות חומרים מגוונים והרבה מאכלים ומשקאות הם מרים, דוגמת קפה, בירה, שוקולד ללא המתקה וקליפות פירות הדר. החומר המר ביותר הידוע הוא הכימיקל הסינתטי דנטוניום, שהתגלה בשנת 1958 ומוספים אותו לחומרים רעילים כדי להרתיע מאכילתם או שתייתם.

מחקרים העלו שבניגוד לכל הטעמים האחרים, הטעם המר לא מתקשר לקבוצה מסוימת של חומרים. זיהויו קשור בהפעלת קבוצת פקעיות הטעם מסוג 2 (TAS2R).

הטעם המתוק

הטעם המתוק מורגש בנוכחות סוכרים פשוטים, מספר חלבונים מצומצם וכמה חומרים נוספים, על הלשון.

כדי לחוש בטעם מתוק על הקלט להפעיל לפחות שני "קולטני מתיקות" שונים: T1R2+3 (הטרודימר) ו-T1R3 (הומודימר).

שני אלה הם כנראה האחראים לכל תחושות המתיקות בפה.

הכלל: טעם מתוק מתקשר לאלדהידים וקטונים המכילים קרבונילים.

ריכוז הסף האנושי לתחושת מתיקות בסוכרוז הוא 10 מילימולרים.

לרב-סוכרים, כמו העמילן (המצוי לרוב בקמח), אין טעם מתוק; הם מתפרקים בעזרת האנזימים.

במקרה של עמילן, האנזים הוא עמילאז המצויים ברוק, לדו-סוכר. דו-סוכר בא במגע עם פקעיות הטעם ומהן שואב האדם את הטעם המתוק. לחד סוכר גם כן יש טעם מתוק, אך פחות מאשר לסוכרוז.

הטעם המתוק מזוהה על ידי מגוון קולטנים המוצמדים לחלבון G שמוצמדים לחלבון ה-G גאסטדוצין, על פקעיות הטעם.
ישנם חומרים המזוהים כמתוקים גם בריכוזים נמוכים הרבה יותר, דוגמת 5-Nitro-2-propoxyaniline המזוהה כבר ב-0.002 מילימולרים.

ישנם חומרים כדוגמת המירקולין אשר יוצרים שינוי זמני במבנה הקולטנים על הלשון וגורמים לחומרים שאינם מתוקים בדרך כלל, לעורר תחושה של מתיקות.

אומאמי

מקור המילה אוּ‏מאמי ביפנית ופירושה: "טעים". מקנה למזון עושר, מרקם, "נפח" או "גוף", פיקנטיות והרגשה "בשרית".

החומצה הגלוטמטית, וכן מלחים של חומצה זו, הם האחראים לטעם האומאמי.

חומצה גלוטמית הינה חומצה אמינית המצויה באופן טבעי בבשר, גבינות, סויה ומאכלים נוספים העשירים בחלבון.

מלחים של החומצה הגלוטאמית עוברים הידרוליזה בקלות ומפעילים את קולטני טעם האומאמי. מונוסודיום גלוטמט הוא מלח נתרן של חומצת האמינו גלוטמט, וכיום משמש כמשפר הטעם הנפוץ ביותר.

מאכלים ורטבים רבים – קטשופ ורוטב סויה, למשל – מועשרים בכמויות גדולות של מונוסודיום גלוטמט וטעמם אומאמי במיוחד.

מאכלים העשירים בגלוטמט כוללים בשר (בקר, עוף), מאכלי ים (דגים, אצות), ירקות (עגבניות, פטריות, סויה), וגבינות מיושנות כגון גבינת פרמז'ן.
עלי דפנה למשל עשירים בטעם האומאמי.

חריף

בניגוד למה שנהוג לחשוב – "חריף" אינו מוגדר כטעם. הטעם החריף (המתבטא כחום וכאב) אכן מועבר דרך פקעיות הטעם אך המנגנון שונה.

מעביר עצב קרניאלי מספר 5 שהוא העצב המשולש (trigeminal nerve).תחושת של כאב – הגנה של הגוף, אזהרה מפני משהו לא תקין. מופעלים כאשר מופעלים גירויים המוגדרים כחזקים שגורמים לנזק לרקמות. מדובר בסוג הפשוט של רצפטורים (נוירונים) שמגיבים לגירויים כימיים, מכנים ותרמיים.

הגירוי מועבר למוח ע"י מסלולים שונים: יש כאב חד ומהיר (עובר באקסונים עם מיאלין), ויש כאב איטי ועמום (עובר באקסונים ללא מיאלין). אחד החומרים הנפוצים ביותר הגורם לתחושה זו (ומצוי גם בפלפלים חריפים) הוא הקפסאיצין (Capsaicin).

תפיסת הטעם מושפעת גם מחוש הריח והראייה.