Các nhà nghiên cứu đang ngày càng biết được rằng chế độ ăn uống sớm có thể định hình sở thích vị giác nhưng vị giác của chúng ta cũng có thể được rèn luyện để thích những thực phẩm lành mạnh hơn. RichVintage/E+ qua Getty Images

Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao chỉ có chim ruồi hút mật hoa từ máng ăn chưa?

Không giống như chim sẻ, chim sẻ và hầu hết các loài chim khác, chim ruồi có thể nếm vị ngọt vì họ mang các chỉ dẫn di truyền cần thiết để phát hiện các phân tử đường.

Giống như loài chim ruồi, con người chúng ta có thể cảm nhận được đường vì DNA của chúng ta chứa các chuỗi gen mã hóa cho đường. máy dò phân tử cho phép chúng ta phát hiện vị ngọt.

Nhưng nó phức tạp hơn thế. Khả năng cảm nhận vị ngọt cũng như các vị khác của chúng ta liên quan đến một điệu nhảy tinh tế giữa cấu trúc di truyền của chúng ta và các loại thực phẩm chúng ta tiếp xúc từ trong bụng mẹ đến bàn ăn tối.

Các nhà thần kinh học như tôi đang làm việc để giải mã làm thế nào điều này tương tác phức tạp giữa các gen và ăn kiêng hương vị hình dạng.

In phòng thí nghiệm của tôi tại Đại học Michigan, chúng tôi đang đi sâu vào một khía cạnh cụ thể, đó là cách tiêu thụ quá nhiều đường làm giảm cảm giác ngọt ngào. Hương vị đóng vai trò trung tâm trong thói quen ăn uống của chúng ta nên việc hiểu cách gen và môi trường hình thành nên nó có ý nghĩa quan trọng cho dinh dưỡng, khoa học thực phẩm và phòng bệnh.

Vai trò của gen trong cảm nhận mùi vị

Cũng giống như loài chim ruồi, khả năng của con người để phân biệt thức ăn có vị như thế nào phụ thuộc vào sự hiện diện của các thụ thể vị giác. Những máy dò phân tử này được tìm thấy trên các tế bào cảm giác, nằm bên trong nụ vị giác, cơ quan cảm giác trên bề mặt của lưỡi.

Sản phẩm tương tác giữa các thụ thể vị giác và các phân tử thực phẩm làm phát sinh năm phẩm chất vị cơ bản: ngọt, mặn, đắng, mặn và chua, được truyền từ miệng đến não thông qua các dây thần kinh cụ thể.

Sơ đồ nụ vị giác, biểu thị các loại tế bào khác nhau và dây thần kinh cảm giác. Julia Kuhl và Monica Dus, CC BY-NC-ND

Ví dụ, khi đường liên kết với thụ thể ngọt, nó báo hiệu vị ngọt. Sở thích bẩm sinh của chúng ta về hương vị của một số loại thực phẩm hơn những loại khác bắt nguồn từ cách lưỡi và não trở nên có dây trong lịch sử tiến hóa của chúng ta. Đặc tính vị giác báo hiệu sự hiện diện của các chất dinh dưỡng và năng lượng thiết yếu, như muối và đường, gửi thông tin đến các vùng não liên quan đến khoái cảm. Ngược lại, những mùi vị cảnh báo chúng ta về các chất có khả năng gây hại, chẳng hạn như vị đắng của một số chất độc, có liên quan đến những chất khiến chúng ta cảm thấy khó chịu hoặc đau đớn.

Mặc dù sự hiện diện của các gen mã hóa cho các thụ thể vị giác chức năng trong DNA của chúng ta cho phép chúng ta phát hiện các phân tử thực phẩm, cách chúng ta phản ứng với những điều này cũng phụ thuộc vào sự kết hợp độc đáo của các gen vị giác mà chúng ta mang theo. Giống như kem, các gen, bao gồm cả gen của các cơ quan thụ cảm vị giác, có các hương vị khác nhau.

Lấy ví dụ, một cơ quan cảm nhận vị đắng gọi là TAS2R38. Các nhà khoa học tìm thấy những thay đổi nhỏ trong mã di truyền đối với gen TAS2R38 giữa những người khác nhau. Những biến thể di truyền này ảnh hưởng đến cách mọi người cảm nhận vị đắng của rau, quả mọng và rượu vang.

Ngoài việc cho phép chúng ta nếm được nhiều hương vị khác nhau trong thực phẩm, mùi vị còn giúp chúng ta phân biệt giữa thực phẩm tốt cho sức khỏe hoặc thực phẩm có khả năng gây hại, chẳng hạn như sữa hỏng.

Các nghiên cứu tiếp theo đã gợi ý mối liên hệ giữa các biến thể giống nhau đó và sự lựa chọn thực phẩm, đặc biệt là đối với tiêu thụ rau và rượu.

Nhiều biến thể khác tồn tại trong kho gen của chúng ta, bao gồm cả những biến thể dành cho thụ thể vị ngọt. Tuy nhiên, liệu và làm thế nào những khác biệt di truyền này ảnh hưởng đến khẩu vị và thói quen ăn uống của chúng ta vẫn đang được thực hiện. Điều chắc chắn là trong khi di truyền học đặt nền tảng cho cảm giác vị giác và sở thích, trải nghiệm với thực phẩm có thể định hình lại chúng một cách sâu sắc.

Chế độ ăn uống ảnh hưởng đến khẩu vị như thế nào

Nhiều cảm giác và sở thích bẩm sinh của chúng ta được nhào nặn bởi chúng ta. trải nghiệm ban đầu với thực phẩm, đôi khi trước cả khi chúng ta được sinh ra. Một số phân tử từ chế độ ăn uống của người mẹ, như tỏi hoặc cà rốt, đến được vị giác của thai nhi đang phát triển qua nước ối và có thể ảnh hưởng đến việc đánh giá cao những thực phẩm này sau khi sinh.

Sữa công thức cho trẻ sơ sinh cũng có thể ảnh hưởng đến sở thích ăn uống sau này. Ví dụ, nghiên cứu cho thấy trẻ sơ sinh được nuôi bằng sữa công thức không dựa trên sữa bò – vốn có vị đắng và chua hơn do hàm lượng axit amin của chúng – dễ chấp nhận các loại thực phẩm có vị đắng, chua và mặn như rau củ sau khi cai sữa hơn. những người tiêu thụ sữa công thức dựa trên sữa bò. Và trẻ mới biết đi uống nước ngọt rất thích đồ uống ngọt ngay từ khi 2 tuổi.

Ảnh hưởng của thức ăn đối với khuynh hướng vị giác của chúng ta không dừng lại ở giai đoạn đầu đời: Những gì chúng ta ăn khi trưởng thành, đặc biệt là lượng đường và muối của chúng ta, cũng có thể định hình cách chúng ta nhận thức và có khả năng lựa chọn thực phẩm. cắt giảm natri trong chế độ ăn uống của chúng ta làm giảm mức độ mặn ưa thích của chúng ta, trong khi tiêu thụ nhiều hơn khiến chúng ta thích thức ăn mặn hơn.

Một cái gì đó tương tự xảy ra với đường: Giảm lượng đường trong chế độ ăn uống của bạn và bạn có thể thấy thức ăn ngọt hơn. Ngược lại, như nghiên cứu trên chuột và bay gợi ý, lượng đường cao có thể làm giảm cảm giác ngọt ngào của bạn.

Mặc dù các nhà nghiên cứu của chúng tôi vẫn đang tìm ra chính xác cách thức và lý do, các nghiên cứu cho thấy rằng lượng đường và chất béo cao trong mô hình động vật làm giảm khả năng đáp ứng của các tế bào vị giác và dây thần kinh đến đường, sửa đổi số lượng ô vị giác có sẵn và thậm chí lật công tắc gen trong DNA của tế bào vị giác.

Trong phòng thí nghiệm của tôi, chúng tôi đã chỉ ra rằng những thay đổi khẩu vị này ở chuột trở lại bình thường trong vòng vài tuần khi thêm đường được loại bỏ khỏi chế độ ăn uống.

Các nghiên cứu trên động vật đã giúp cho biết lượng đường hấp thụ cao ảnh hưởng đến khẩu vị và việc ăn uống như thế nào. Irina Ilina, CC BY-NC-ND

Bệnh tật cũng có thể ảnh hưởng đến khẩu vị

Di truyền và thực phẩm không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến hương vị.

Như nhiều người trong chúng ta đã khám phá ra trong thời kỳ cao điểm của đại dịch COVID-19, bệnh cũng có thể đóng một vai trò. Sau khi xét nghiệm dương tính với COVID-19, tôi không thể phân biệt được sự khác biệt giữa thức ăn ngọt, đắng và chua trong nhiều tháng.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khoảng 40% người nhiễm SARS-CoV-2 bị suy giảm vị giác và khứu giác. Trong khoảng 5% số người đó, những sự thiếu hụt vị giác vẫn tồn tại trong nhiều tháng và nhiều năm.

Mặc dù các nhà nghiên cứu không hiểu nguyên nhân gây ra những thay đổi cảm giác này, nhưng giả thuyết hàng đầu là vi-rút lây nhiễm các tế bào hỗ trợ các thụ thể vị giác và khứu giác.

Rèn luyện vị giác để ăn uống lành mạnh hơn

Bằng cách định hình thói quen ăn uống của chúng ta, vũ điệu phức tạp giữa gen, chế độ ăn uống, bệnh tật và khẩu vị có thể ảnh hưởng đến nguy cơ mắc các bệnh mãn tính.

Ngoài việc phân biệt thực phẩm với độc tố, não sử dụng các tín hiệu vị giác như một đại diện để ước tính khả năng no của thực phẩm. Trong tự nhiên, hương vị thực phẩm càng đậm đà - về độ ngọt hoặc mặn - có liên quan trực tiếp đến mức độ dinh dưỡng và hàm lượng calo của nó. Ví dụ, một quả xoài chứa lượng đường gấp năm lần so với một cốc dâu tây, và đây là lý do tại sao nó có vị ngọt hơn và khiến bạn no hơn. Vì vậy, hương vị không chỉ quan trọng đối với việc thưởng thức và lựa chọn thực phẩm, mà còn để điều chỉnh lượng thức ăn.

Khi hương vị bị thay đổi bởi chế độ ăn uống hoặc bệnh tật, thông tin cảm giác và dinh dưỡng có thể trở thành “tách rời” và không còn cung cấp thông tin chính xác cho bộ não của chúng ta về khẩu phần ăn nữa. Nghiên cứu cho thấy điều này cũng có thể xảy ra với tiêu thụ chất làm ngọt nhân tạo.

Và quả thực, trong những nghiên cứu gần đây về mô hình động vật không xương sống, phòng thí nghiệm của chúng tôi đã phát hiện ra rằng những thay đổi về mùi vị gây ra bởi lượng đường ăn kiêng cao thúc đẩy ăn uống cao hơn by làm suy yếu những dự đoán thực phẩm này. Đáng chú ý, nhiều mô hình ăn uống và thay đổi não bộ mà chúng tôi quan sát thấy ở ruồi cũng đã được khám phá trong những người ăn thực phẩm nhiều đường hoặc chất béo hoặc những người có chỉ số khối cơ thể cao. Điều này đặt ra câu hỏi liệu những tác động này cũng phát sinh từ sự thay đổi vị giác và cảm giác trong não của chúng ta.

Nhưng có một lớp lót bạc cho bản chất dễ thích nghi của hương vị. Vì chế độ ăn uống định hình các giác quan của chúng ta, nên chúng ta thực sự có thể huấn luyện vị giác của mình - và bộ não của chúng ta - để đáp ứng và thích thực phẩm có lượng đường thấp hơn và muối.

Thật thú vị, nhiều người đã nói rằng họ tìm thức ăn quá ngọt, điều này có thể không gây ngạc nhiên vì từ 60% đến 70% thực phẩm cửa hàng tạp hóa có chứa thêm đường. Công thức hóa thực phẩm phù hợp với gen của chúng ta và độ dẻo của vị giác của chúng ta có thể là một công cụ thiết thực và mạnh mẽ để tăng cường dinh dưỡng, tăng cường sức khỏe và giảm gánh nặng bệnh mãn tính.

Giới thiệu về Tác giả

Monica Dus, Phó Giáo sư Sinh học Phân tử, Tế bào và Phát triển, Đại học Michigan

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng