Краткая история вкуса и запаха
Давным давно, когда земля была жидкой и в ней тонули бронтозавры, обоняние было важнейшим из органов чувств. Запах помогал определить множество деталей, позволял видеть невидимое, выяснять размеры и силу хищника, как давно он побывал в вашей пещере, и насколько фертильна самка вашей мечты. Чувство вкуса, напротив, исторически всегда было самым слаборазвитым, во многом потому, что его применимость ограничена исключительно выбором и оценкой пищи.
Затем, по мере развития видов, половой отбор (а так же переопределение участков коры головного мозга, необходимое для развития префронтального кортекса) привёл человека к тому, что его обоняние ослабло, по меркам животного мира, катастрофически. Умение различать вкусы, скорее всего, ослабло тоже, однако оно изначально было так себе, так что мы особо ничего не потеряли.
Мы будем рассматривать восприятие вкусов и запахов вместе, потому что они очень тесно взаимосвязаны. Участок коры головного мозга, занимающийся распознанием вкусов (он премило называется “островком”, insula), работает как своего рода сумматор, получающий огромный комплекс информации. С одной стороны он получает информацию от рецепторного контура: химических вкусовых рецепторов (т.н. сосочков), нервных детекторов давления в корнях зубов, и прочего, прочего, прочего. С другой стороны (в прямом смысле, со стороны мозга) он ведёт сопроцессинг с участком в соседней (височной) доле мозга, который отвечает за обработку сигналов от системы обоняния. Более того, ощущения от еды и напитков сильнее зависят от регистрируемого запаха, чем от вкуса. Для того чтобы возбудить рецепторы на языке нужно примерно в 10000 раз больше молекул, чем для возбуждения рецепторов, отвечающих за запах. Вы наверняка все кушали бульон во время простуды. Он кажется вам безвкусным и несолёным именно потому, что половина сигналов (из забитого носа) просто не пришла к цели.
Как мы ощущаем запах и вкус?
Запах
Начнём с запаха. На верхней стенке носовой полости, под передними долями головного мозга есть область слизистой, называемая обонятельным полем. Она наполнена миллионами маленьких обонятельных клеток. У каждой клетки есть десяток тоненьких волосков, которые покрыты слизью. Слизь нужна для того, чтобы летучие пахучие вещества лучше прилипали к ресничкам. Ароматическое вещество, попадая в эту ловушку, растворяется в слизи и прилипает к ресничкам и возбуждает обонятельную клетку. Через черепную кость обонятельные нервы передают сигнал от возбуждённых клеток в т.н. обонятельные луковицы — структуру мозга прямо над носоглоткой — в которых эта информация суммируется и затем передаётся в кору головного мозга “на расшифровку”.
Далеко не все вещества являются пахучими для нашей обонятельной системы — не все вещества возбуждают обонятельные клетки. А из тех веществ, которые её возбуждают, далеко не все будут обработаны вашим сознанием. Более того, разные вещества интерферируют друг с другом, порождая сложные, трудно расшифровываемые сигналы, или подавляя (полностью или селективно) деятельность тех или иных групп обнятельных клеток, “скрывая” от вашего обоняния присутствие других веществ. Обоняние — это древнейшая и мощнейшая рецепторная система, доступная человеку (хоть и сильно редуцированная в последнюю эпоху развития человека как вида).
Вкус
Язык человека покрыт специальными конструкциями, которые называются “сосочки” — их на языке более 5000. Они бывают разной формы, что помогает им лучше улавливать разные сигналы.
Грибовидные сосочки занимают передние две трети языка и рассеяны по всей поверхности, гораздо более крупные желобовидные (они же чашевидные) расположены сзади, у корня языка. Листовидные сосочки — это тесно расположенные складки в боковой части языка. Каждый из сосочков содержит специальные клеточные образования, называемые вкусовыми почками. Помимо сосочков, немного вкусовых почек расположено в надгортаннике, задней стенке глотки и на мягком нёбе. Почки имеют свой специфический набор вкусовых рецепторов. Так, на кончике языка больше рецепторов, возбуждающихся от сладкого, края языка лучше ощущают кислое и соленое, а основание языка лучше ловит горькие вкусы.
Принцип работы вкусовой почки примерно такой же, как у обонятельной клетки — реснички и тому подобное, только вместо слизи транспортную функцию берёт на себя слюна. Она растворяет часть пищи и доставляет её во вкусовую пору (за которой скрыта вкусовая почка). На поверхности реснички есть рецепторы разных видов, каждый из них отзывается на свою группу веществ, возбуждая вкусовую клетку. Сигнал возбуждения передаётся по нервному каналу в мозг.
Как я уже говорил, разные рецепторы на ресничке реагируют на разные вещества. Природа вещества, воздействующего на рецептор, в этом случае абсолютно не важна — важно только лишь, что вещество обладает подходящей пространственной геометрией и более-менее стабильной химией. Можно представить работу рецептора как паззл — не важно какой формы весь кусочек, если совпадают выступы.
Хорошая иллюстрация— действие этил мальтола (также известного вам как TPA Cotton Candy) на GPCR-рецептор (G protein-coupled receptors). Эти рецепторы содержат внутри себя так называемые G-белки, которые выполняют в них роль эдакого резонатора — они возбуждаются при активации рецепторов и запускают всю дальнейшую цепочку до нервного волокна. Эти рецепторы отвечают и за распознание горького, и за распознание сладкого вкуса (а ещё за распознание умами, но это мы оставим за кадром) — различается у них внутренний рецепторный белок. Рецептор сладких веществ содержит димер из двух рецепторных белков T1R2 и T1R3, а рецептор горького — целую группу белков T2R. Попадая к нам в рот, этил мальтол возбуждает те рецепторы, которые относятся к T1R и T2R, поэтому он кажется нам и сладким, и горьким одновременно. В то же время сукралоза (CAP Supersweet, TPA Sweetener) возбуждает только рецепторы с T1R2 и T1R3 белками, поэтому кажется нам просто сладкой. Но сукралоза не возбуждает больше никаких других рецепторов, поэтому её вкус кажется нам искусственным и “плоский”.
Механизм распознавания кислого и солёного совершенно иной. Рецепторы солёного представляют собой натриевые каналы, которые увеличивают поток ионов, проходящих по ним, при возрастании концентрации солей натрия во вкусовой поре. Рецепторы кислого — это ионные каналы, проницаемые для катионов Н+ в растворе (индикатор любой кислой среды).
Температурные рецепторы, помимо реакции на температуру, также проявляют удивительное своенравие когда дело касается химических веществ. Например ментол и ментила метил лактат (TPA Koolada) активируют рецептор TRPM8. Этот рецептор представляет собой катионный канал и в норме он начинает работать при падении температуры ниже 37 градусов Цельсия. Ментол и ММЛ снижают его порог активации, поэтому ощущение холода возникает досрочно. Примерно то же самое происходит при попадании на язык капсаицина (“острый” компонент перца) или циннамальдегида (FLV Heat, или любая арома с корицей, например нежно многими любимый CAP Cinnamon Danish Swirl) — они активируют рецепторы тепла TRPV1, которые тоже являются ионными каналами, однако срабатывающими при повышении температуры выше 37 градусов.
Физико-химические особенности восприятия вкуса при парении
Как я уже писал, при парении основную часть “вкусовой” информации мы получаем через обонятельный контур. Пар электронной сигареты — это взвесь пахучих веществ в глицериново-пропиленгликолевом паре, причём большинство из этих пахучих веществ — лёгкие молекулы (что следует из того, что лёгкие, водорастворимые пахучие вещества лучше растворяются в пропиленгликоле). С этим сопряжены некоторые тонкости.
При парении большинство лёгких молекул попадают на рецепторы языка в количестве, недостаточном для того чтобы возбудить их. Однако, на обонятельные рецепторы они попадают (правда меньше, чем если попало бы если бы вы жевали жижу, а не парили её). Для того чтобы на рецепторах языка оседало больше пахучих молекул производители идут на спорные шаги — добавляют в жидкости, например, большое количество сукралозы и других подсластителей (например, монкфрута или стевии). Тяжёлые подсластители увязывают лёгкие молекулы ароматизатора и помогают им прилипнуть к рецепторам (и мешают смываться слюной).
Похожая (хоть и другая) проблема с кислотами. В изготовлении жидкостей используют фруктовые кислоты, такие как лимонная или яблочная (TPA Sour), которые очень слабо возбуждают рецепторы на языке при парении (а на обонятельном поле рецепторов кислого вообще нет). Для того чтобы кислота “пристала” к языку пользуются, в основном, двумя приёмами: использованием сукралозы (некоторые премуим-жидкости содержат до 10% сукралозы, что не очень полезно для спирали и вообще говоря довольно сладко) или добавлением цитрусовых ароматизаторов. Запах чего-то в норме кислого помогает мозгу “вспомнить” кислинку. Поэтому раствор яблочной кислоты будет казаться куда более кислым, если вы добавите к нему запах лимона, зелёного яблока, кислого молока или чего-то однозначно кислого. Мозг вспомнит что яблоко или лимон кислый, и оттранслирует это на расшифровке вместе с информацией от вкусовых рецепторов.
Развитие органолептического аппарата
Я очень часто слышу от коллег по цеху и от своих дегустаторов, да и от чуждых вейп-культуре друзей о том, что мне повезло с палетой (вкусовым аппаратом, от английского слова palate) — дескать, мой рот хорошо чувствует вкусы, а им повезло меньше. Но я не склонен соглашаться. Моя палета ничуть не лучше организована, чем средний рот обычного человека. Возможно, даже хуже, учитывая то, что я курил почти десять лет.
Однако органолептику можно (и нужно) развивать. В конце концов, распознаванием вкусов и запахов занимается мозг, а мозг можно обучать довольно сложным трюкам.
Несколько советов о том, как развивать свою органолептику:
- Перестаньте курить аналоговые сигареты. Совсем. Постоянное воздействие дыма сильно снижает чувствительность рецепторов. Я знаю что некоторые вейперы продолжают “покуривать” время от времени, или совмещают пар с аналоговыми сигаретами. Так вот — бросьте, и через месяц-два ваш рот скажет вам большое спасибо. В среднем рецептор на языке обновляется за 10 дней. То есть через 10 дней после полного отказа от курения к вам начнёт возвращаться более полное чувство вкуса. С обонянием придётся подождать немного дольше, но зато у обновления обоняния более “оглушительный” эффект — однажды вы заметите, что всё начало пахнуть.
- Уделите внимание гигиене полости рта — в особенности чистке языка. Если вам лень возиться со скребком для языка, то обратите внимание на свою зубную щётку: в 2017 году на обратной стороне головки почти каждой зубной щётки есть специальная абразивная поверхность для чистки языка. Просто включите мягкую чистку языка в свою программу по уходу за полостью рта.
- Лечите насморк и пейте больше воды. Воспаление слизистых носовой полости, равно как и тканей языка, негативно влияет на восприятие вкусов и запахов. Так же плохо влияет на органолептику и нехватка воды в организме : в носовой полости всегда будет недостаток естественной слизи на ресничках рецепторов, а значит — вы будете хуже чувствовать запахи. Учитывая, что современный городской житель перманентно обезвожен, такой же совет даст вам любой врач — пейте побольше водички (не чая и кофе, не газировки, а именно водички) в течение дня.
- Учите свой мозг распознавать вкусы и запахи. Ешьте медленнее, обращая внимание на вкус и консистенцию пищи. Нюхайте вещи (в том числе и несъедобные). Учитесь деконструировать вкусы и запахи, которые ощущаете — раскладывать их в уме на компоненты и однозначно определять каждый из них. Питайтесь разнообразно — только так можно узнать и запомнить разные вкусы и запахи. Разбирайтесь. Пробуйте разную жижу. Можете сделать из этого ежедневное упражнение: например установите правило, согласно которому вы ужинаете медленно и не отвлекаетесь от ощущений вкуса, запаха, консистенции и температуры пищи во время еды. Анализируйте, декомпозируйте и узнавайте.
- По возможности откажитесь от еды, которая травмирует вашу ротовую полость — чрезмерно острых, слишком кислых, слишком горячих блюд. Нет ничего плохого в том, чтобы есть острую пищу иногда, но регулярные ожоги (температурные или химические) ротовой полости приводят к тому, что ваши рецепторы будут постоянно на обновлении, а значит, вы не будете получать всей вкусовой информации о пище и паре.
- Разбирайтесь со своими ощущениями от парения. Ещё одно упражнение: после того как залили в сигарету новую жидкость и попробовали её — описывайте (желательно вслух) какие вкусы вы ощущаете на вдохе и на выдохе. Описывайте как можно детальнее. Если стесняетесь — делайте это в одиночестве, когда вас никто не примет за сумасшедшего :)
Заключение
Ну вот и всё, наверное, что можно вместить в один коротенький пост в медиуме. Если нам всем повезёт, у этой статьи будут продолжения.
Пользуясь случаем ещё раз хочу поблагодарить вас всех за то что читаете, пробуете и участвуете в моём развитии.
Как обычно, любые вопросы мне можно задавать в телеграме telegram.me/mahavoid, я всегда рад поговорить.
До новых встреч.
