Вкусовая чувствительность: генетика и возраст¶

Вкусовая чувствительность — это способность организма воспринимать химические раздражители, воздействующие на рецепторы вкусовых луковиц, расположенных преимущественно на языке, мягком нёбе и в глотке. Данное восприятие формирует вкусовое ощущение, которое наряду с обонянием и соматосенсорной чувствительностью определяет общее восприятие пищи. Уровень вкусовой чувствительности не является постоянной величиной и существенно варьируется в зависимости от генетических особенностей индивида, а также претерпевает значительные изменения в процессе онтогенеза — от раннего детства до старческого возраста.

¶Физиологические основы восприятия вкуса

Вкусовое восприятие реализуется через специализированные сенсорные клетки, объединённые во вкусовые луковицы (почки). У взрослого человека насчитывается, по разным оценкам, от 2 до 10 тысяч вкусовых луковиц, большинство из которых сосредоточено в грибовидных сосочках языка. Каждая луковица содержит от 50 до 150 рецепторных клеток, способных реагировать на различные типы вкусовых стимулов.

Современная наука выделяет пять базовых вкусовых модальностей: сладкий, солёный, кислый, горький и умами (вкус глутаминовой кислоты). Существуют также данные о восприятии вкуса жира (олеогуст) и кальция, однако их статус как самостоятельных модальностей продолжает обсуждаться. Рецепция сладкого, горького и умами опосредуется G-белок-связанными рецепторами семейств TAS1R и TAS2R, тогда как восприятие солёного и кислого обеспечивается ионными каналами, в частности ENaC и TRPP3.

¶Генетические основы индивидуальных различий

¶Рецептор TAS2R38 и чувствительность к фенилтиокарбамиду

Наиболее изученным примером генетической детерминации вкусовой чувствительности является способность ощущать горький вкус фенилтиокарбамида (ФТК) и родственного ему 6-н-пропилтиоурацила (ПРОП). Это свойство было открыто в 1931 году химиком Артуром Фоксом, обнаружившим, что часть людей не ощущает горечь ФТК, в то время как другие воспринимают её крайне интенсивно.

Генетическая основа данного феномена была идентифицирована в 2003 году: полиморфизм гена TAS2R38, кодирующего рецептор горького вкуса. Ген представлен двумя основными аллелями — «чувствительным» (PAV) и «нечувствительным» (AVI). Лица, гомозиготные по чувствительному аллелю (PAV/PAV), воспринимают ФТК как крайне горький и называются «супертестерами»; гетерозиготы (PAV/AVI) демонстрируют промежуточную чувствительность; гомозиготы по нечувствительному аллелю (AVI/AVI) практически не ощущают горечи. Распределение этих генотипов в популяциях неравномерно: частота нечувствительного аллеля значительно выше у европеоидов (около 50 %) и ниже у азиатских и африканских популяций.

¶Феномен «супертестеров» и плотность вкусовых сосочков

Понятие «супертестер» было введено Линдой Бартошук в 1990-х годах. Помимо генетического полиморфизма TAS2R38, супертестерство коррелирует с повышенной плотностью грибовидных сосочков на языке. Бартошук установила, что количество грибовидных сосочков варьирует от 11 до 60 на квадратный сантиметр, и лица с высокой их плотностью воспринимают не только горечь, но и сладость, кислоту и остроту более интенсивно. Супертестеры чаще проявляют отвращение к горьким овощам (брюссельская капуста, брокколи), кофе и некоторым алкогольным напиткам.

¶Другие генетические полиморфизмы

Помимо TAS2R38, идентифицированы полиморфизмы в генах TAS1R1 и TAS1R3, влияющие на восприятие умами, а также в гене TAS2R16, ассоциированном с чувствительностью к глюкопиранозидам. Исследования показывают, что общая вариативность вкусовой чувствительности в популяции на 30–50 % объясняется генетическими факторами, остальная доля приходится на средовые влияния, включая возрастные изменения, курение, приём лекарственных препаратов и характер питания.

¶Возрастная динамика вкусовой чувствительности

¶Детский возраст

Новорождённые обладают функционально зрелой вкусовой системой. Исследования с использованием поведенческих реакций показывают, что младенцы уже в первые дни жизни различают сладкий, кислый, горький и умами, демонстрируя врождённое предпочтение сладкого и отвращение к горькому. Вкусовая чувствительность у детей в целом выше, чем у взрослых: пороги обнаружения большинства вкусовых веществ у детей 7–10 лет ниже, чем у лиц 20–30 лет.

Детский возраст характеризуется максимальной плотностью вкусовых луковиц: у ребёнка их количество достигает 10 тысяч, что в 2–3 раза больше, чем у взрослого. Это объясняет выраженную вкусовую избирательность детей, их неприятие горьких овощей и повышенную чувствительность к текстуре пищи.

¶Подростковый и взрослый возраст

С возрастом происходит постепенная дегенерация вкусовых луковиц и снижение их плотности. Начиная с 20–30 лет, пороги вкусовой чувствительности постепенно повышаются. Наиболее значительное снижение наблюдается после 60 лет. При этом разные модальности теряются неравномерно: чувствительность к солёному и горькому снижается раньше и быстрее, чем к сладкому и кислому. Восприятие умами также ослабевает в пожилом возрасте.

Дополнительным фактором возрастного снижения вкусовой чувствительности является уменьшение количества слюны, изменение её состава, а также возрастные изменения обонятельной системы, которая тесно связана с формированием сложного вкусового восприятия (флейвора).

¶Пожилой и старческий возраст

У лиц старше 70 лет вкусовая чувствительность может снижаться на 50–80 % по сравнению с молодыми взрослыми. Это состояние нередко приводит к снижению аппетита, потере массы тела и ухудшению качества жизни. Помимо естественных возрастных процессов, вклад вносят сопутствующие заболевания (сахарный диабет, неврологические патологии), приём полифармакологических препаратов, а также стоматологические проблемы. Нарушения вкуса в пожилом возрасте также связывают с дефицитом цинка, который участвует в процессах регенерации вкусовых клеток.

¶Практическое значение

Понимание генетических и возрастных основ вкусовой чувствительности имеет прикладное значение в нескольких областях. В пищевой промышленности учёт возрастных изменений вкуса используется при разработке продуктов для детского и геродиетического питания. В клинической практике оценка вкусовой чувствительности применяется для диагностики нарушений питания и мониторинга состояния пациентов после химиотерапии или лучевой терапии. В генетике и эпидемиологии полиморфизм TAS2R38 рассматривается как маркер предрасположенности к употреблению алкоголя и некоторых пищевых предпочтений, влияющих на риск метаболических заболеваний.

¶Источники

• Bartoshuk L. M. et al. PROP supertasters and the perception of sweetness and bitterness // Chemical Senses, 1992.
• Fox A. L. The relationship between chemical constitution and taste // Proceedings of the National Academy of Sciences, 1932.
• Kim U. K. et al. Positional cloning of the human quantitative trait locus underlying taste sensitivity to phenylthiocarbamide // Science, 2003.
• Mennella J. A. et al. The genetics of taste and smell in children // Pediatric Clinics of North America, 2017.
• Reed D. R., Knaapila A. Genetics of taste and smell: poisons and pleasures // Progress in Molecular Biology and Translational Science, 2010.
• Schiffman S. S. Taste and smell losses in normal aging and disease // JAMA, 1997.
• Stevens J. C. et al. Smell and taste function in the very old // Journal of Gerontology, 2002.