健康のために味蕾をトレーニングする: 遺伝子と食事が私たちの味覚をどのように形成するか

: By モニカ・デュス

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研究者は、初期の食事が味の好みを形成する可能性があるだけでなく、より健康的な食べ物を好むように味覚を訓練することもできることをますます学んでいます。 RichVintage/E+ (ゲッティイメージズ経由)

なぜハチドリだけが餌箱から蜜を吸うのか疑問に思ったことはありますか?

スズメ、フィンチ、その他ほとんどの鳥とは異なり、ハチドリは甘味を感じることができるなぜなら彼ら遺伝的指示を伝える糖分子を検出するために必要です。

ハチドリのように、私たち人間も糖を感知できます。これは、DNA に糖をコードする遺伝子配列が含まれているためです。分子検出器それによって私たちは甘さを感知できるようになります。

しかし、それよりも複雑です。甘味やその他の味を感知する私たちの能力には、私たちの遺伝子構造と、子宮から食卓に至るまでに出会う食べ物との間の繊細なダンスが関係しています。

神経科学者私のようなこれがどのようにして起こるのかを解読しようと取り組んでいます遺伝子間の複雑な相互作用そしてダイエット形の味。

In 私の研究室ミシガン大学では、ある特定の側面を深く掘り下げています。砂糖を摂りすぎると甘味が鈍くなります。味覚は私たちの食生活の中心であるため、遺伝子と環境が味覚をどのように形成するかを理解することは重要な意味を持ちます。栄養のために, 食品科学 & 病気の予防.

味の感知における遺伝子の役割

ハチドリと同様に、食べ物の味を識別する人間の能力味覚受容体の存在に依存します。これらの分子検出器は、舌の表面にある感覚器官である味蕾の内部にある感覚細胞上にあります。

　味覚受容体と食物分子の間の相互作用甘味、旨味、苦味、塩味、酸味という XNUMX つの基本的な味が生じ、これらは口から特定の神経を介して脳に伝達されます。

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さまざまな種類の細胞と感覚神経を示す味蕾の図。ジュリア・クールとモニカ・ダス, CC BY-NC-ND

たとえば、砂糖が甘味受容体に結合すると、甘味を知らせます。特定の食べ物の味を他の食べ物よりも好むという私たちの生得的な好みは、舌と脳の仕組みに根ざしています。私たちの進化の歴史の中で有線になった。塩や砂糖など、必須栄養素やエネルギーの存在を示す味覚は、喜びに関連する脳領域に情報を送ります。逆に、特定の毒素の苦味など、潜在的に有害な物質を私たちに警告する味は、私たちを元気づける味と結びついています。不快感や痛みを感じる.

私たちの DNA には機能的な味覚受容体をコードする遺伝子が存在するため、食物分子を検出する、これらに私たちがどのように反応するかは、私たちが持つ味覚遺伝子のユニークな組み合わせにも依存します。アイスクリームと同様、味覚受容体の遺伝子も含め、遺伝子にはさまざまな味があります。

たとえば、TAS2R38と呼ばれる苦味の味覚受容体を考えてみましょう。科学者遺伝コードの小さな変化を発見したさまざまな人々の間で TAS2R38 遺伝子の違いがわかります。これらの遺伝的変異は、人々が野菜、ベリー、ワインの苦味をどのように認識するかに影響を与えます。

味覚は、食品のさまざまな味を味わうことを可能にするだけでなく、健康的な食品と、腐った牛乳などの潜在的に有害な食品を区別するのにも役立ちます。

追跡調査では、特に食べ物に関して、同じ変異と食品の選択との関連性が示唆されています。野菜とアルコールの摂取量.

私たちの遺伝子レパートリーには、甘味受容体の変異体を含め、さらに多くの変異体が存在します。しかし、これらの遺伝的違いがあるかどうか、そしてどのように私たちの味覚や食生活に影響を与えるまだ検討中です。確かなことは、遺伝学が味覚や好みの基礎を築く一方で、食べ物に関する経験がそれらを大きく作り変える可能性があるということです。

食事が味覚に与える影響

私たちの生得的な感覚や好みの多くは、食べ物に関する初期の経験、時には私たちが生まれる前に。ニンニクやニンジンなど、母親の食事からの一部の分子は、胎児が羊水を介して味蕾を発達させるそして、出生後のこれらの食べ物の評価に影響を与える可能性があります。

乳児用ミルクは、その後の食べ物の好みにも影響を与える可能性があります。たとえば、牛乳をベースにしていないミルク（アミノ酸含有量により苦みと酸味が強い）を与えられた乳児は、離乳後の乳児よりも野菜などの苦味、酸味、風味の強い食品をより受け入れやすいことが研究で示されています。牛乳ベースのミルクを摂取している人。そして甘い水を飲む幼児強く好む甘い飲み物は2歳から.

私たちの味覚素因に対する食べ物の影響は、幼少期にとどまりません。大人になってから食べるもの、特に砂糖と塩の摂取量は、私たちが食べ物をどのように認識し、潜在的に選択するかを形作る可能性があります。ナトリウムを減らす私たちの食事では塩味の好みのレベルが下がりますが、摂取量が増えると塩辛い食べ物が好きになります。

同様のことが砂糖でも起こります。食事中の砂糖を減らすそして食べ物が甘く感じるかもしれません。逆に、ラットの研究 & ハエ糖分濃度が高いと甘味の感覚が鈍くなる可能性があることが示唆されています。

私たち研究者は、正確な方法と理由をまだ解明中ですが、研究では、動物モデルにおける糖分と脂肪の摂取量が多いことが示されています。味細胞の反応性を鈍化させる & 糖質に対する神経、利用可能な味覚セルの数を変更し、さらには反転します遺伝子スイッチセクションに味覚細胞のDNA.

私の研究室では、ラットの味覚の変化が数週間以内に正常に戻ることを示しました。余分な糖分が食事から除去される.

動物実験は、砂糖の大量摂取が味覚や食事にどのような影響を与えるかを知るのに役立ちました。イリナイリナ, CC BY-NC-ND

病気も味覚に影響を与える

味覚に影響を与える要因は遺伝や食べ物だけではありません。

私たちの多くが発見したように、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックの真っ最中に, 病気も関与する可能性がある。新型コロナウイルス感染症の検査で陽性反応が出た後、数か月間、甘い食べ物、苦い食べ物、酸っぱい食べ物の違いが分かりませんでした。

研究者らは、人々の約40％がSARS-CoV-2に感染していることを発見した。味覚と嗅覚の障害を経験する。それらの人々の約 5% では、味覚障害が続く何ヶ月も何年も。

研究者たちはこれらの感覚変化の原因を理解していませんが、有力な仮説は、ウイルスが味覚と嗅覚の受容体をサポートする細胞に感染します。.

より健康的な食事のために味蕾をトレーニングする

私たちの食習慣を形作ることにより、遺伝子、食事、病気、味覚の間の複雑なダンスが慢性疾患のリスクに影響を与える可能性があります。

脳は食物と毒素を区別するだけでなく、味覚信号を代理として使用して食物の充填力を推定します。自然界では、甘味や塩味といった食べ物の味が強いほど、その栄養レベルやカロリー量に直接関係します。たとえば、マンゴーにはカップ XNUMX 杯のイチゴの XNUMX 倍の量の砂糖が含まれているため、より甘くて食べ応えがあります。このように、味は単に食べ物を楽しんだり選択したりするためだけではなく、食物摂取量を調整するためにも.

食事や病気によって味覚が変化すると、感覚情報と栄養情報が「切り離される」可能性がある」と考えられ、私たちの脳に部分の量に関する正確な情報が提供されなくなります。研究によると、これは以下の場合にも発生する可能性がありますの消費人工甘味料.

そして実際、無脊椎動物モデルでの最近の研究で、私たちの研究室は味覚の変化が次のようなものによって引き起こされることを発見しました。砂糖の摂取量が多い食べる量が増えた by これらの食べ物の予測を損なう。注目すべきことに、ハエで観察された摂食パターンや脳の変化の多くも、で発見砂糖や脂肪の多い食べ物を食べていた人、または体格指数が高い人。このことから、これらの影響は私たちの脳の味覚や感覚の変化からも生じるのではないかという疑問が生じます。

しかし、味覚の順応性には明るい兆しもあります。食事は私たちの感覚を形作るので、私たちは実際に味蕾と脳を訓練して、反応し、砂糖の量が少ない食品を好む & 塩.

興味深いことに、多くの人がすでにこう言っています。甘すぎる食べ物を見つける、これは驚くべきことではないかもしれません。なぜなら、食料品店の食品には砂糖が添加されている。私たちの遺伝子と味蕾の可塑性に合わせて食品を再調整することは、実用的かつ強力なツールとなる可能性があります。栄養を強化し、健康を促進し、慢性疾患の負担を軽減します。.