Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי פורסם: 31 במאי, 2019

טעם: חוליות בשרשרת בין הלשון למוח

תַקצִיר

היכולת לטעום מאפשרת לנו לַחְווֹת חלק מהחוויות הנפלאות ביותר בחיים: מתיקותו של ממתק, מליחותו של צ’יפס ומרירותו של לימון. כולנו יודעים שהחוויה מתחילה בלשון, אולם כיצד היא מתרחשת? מדענים גילו שחוויית הטעם מתרחשת דרך סדרת תגובות שמתחילה בחלבונים רגישים על הלשון שלכם, מתקדמת דרך פְּקָעִיוֹת הטעם, נכנסת אל העצבים שלכם ומסתיימת במוחכם. אחד הממצאים המדהימים ביותר הוא שהרגישוּת לטעם משתנה מאדם לאדם. כל אחד מאיתנו חי בעולם ייחודי, מה שגורם לכל אחד לאהוב ולא לאהוב מזונות שונים.

הקדמה

חשבו על המזון האהוב עליכם ביותר. האם מדובר בפיצה? שוקולד? סושי? דמיינו את המזון המפנק האהוב עליכם ביותר, ואת העונג שאתם חוֹוִים בעת אכילתו. מה לגבי מזון שאינכם אוהבים? למזון יש תכונות שוֹנוֹת רבּות שתורמות להנאה: ריח, טמפרטורה, ואפילו כיצד הוא מרגיש בפה שלכם. אחת התכונות החשובות ביותר של מזון היא הטעם, השילוב בין תחושות של מתיקוּת, חמיצוּת, מליחוּת, מרירוּת ותִבְלוּן. כיצד האותות האלה מועברים מהפה אל המוח? זו תעלומה שנמשכה זמן רב. אולם מדענים שהתבוננו בתעלומה מקרוב גילו פרטים מדהימים על החלקים השונים שמרכיבים את מערכת הטעם, וכיצד הם מתחברים יחדיו [1].

מבט קרוב על הלשון שלכם

מה אנו רואים כשאנו מוציאים את הלשון החוצה? גַּבְשׁוּשִׁיּוֹת. הרבה גבשושיות. מרבּית האנשים חושבים כי אלה “בלוטות הטעם”, אבל המצב מעט מורכב יותר מזה (איור 1). הגבשושיות שאנו רואים נקראות פְּטָמִיוֹת הלשון, והן חלק מיוחד וקשיח מהעור שלנו. “בלוטות הטעם” האמיתיות נקראות פְּקָעִיוֹת הטעם, והן מורכבות מתאים עדינים שמונחים כמו פְּלָחִים של תפוז מתחת לפני השטח של הפטמיות, היכן שהן מוגנות היטב. רק הקצוות של פקעיות הטעם מגיחים החוצה מפני השטח של הלשון. אי אפשר לראות את פקעיות הטעם בעין בלתי מזוינת, אבל אם נתבונן מקרוב מאוד בפטמיות הלשון נראה שהן מכילות אלפי פקעיות, שכולן מציצות החוצה [2].

איור 1 - מבנה הלשון.
  • איור 1 - מבנה הלשון.
  • (A) הגבשושיות שעל הלשון נקראות פטמיות (B) פקעיות הטעם חבויות מתחת לפני השטח של הפטמיות ובקושי מציצות החוצה. (C) כל פקעית טעם מורכבת מצְבִיר של תאים, אשר ארוזים יחד כמו פלחים של תפוז. (D) בקצוות התאים שמרכיבים את פקעיות הטעם נמצאים קולטני טעם מיוחדים שבנויים מחלבונים, אשר מגיבים לחלקיקי מזון. כל פקעית טעם מחוברת בבסיסה לתאי עצב, כפי שאפשר לראות באיור 2. Tongue = לשון Papilla = פטמית Taste Bud = טעם פקעית Cell = תא Receptor protein = קולטן חלבון

קולטני טעם

בקצה העליון ביותר שלהן, היכן שפקעיות הטעם מציצות מתוך הלשון, כל תא שלהן מאחסן חלבונים זעירים שנקראים קוֹלְטָנֵי טעם (איור 1) [3]. אלפי חלבונים שונים נמצאים בגוף שלנו, וכל אחד מהם הוא בעל תפקיד ייחודי במבנה ובתפקוד של הגוף. תפקידם של קולטני הטעם הוא לזהוֹת את החומרים השונים שנמצאים בפה, כמו חלקיקי מזון. ישנם חמישה סוגים של חלבונים שֶׁמְּשַׁמְּשִׁים כקולטני טעם, וכל אחד מהם מזהה חלקיקים בעלי אחד מבֵּין חמשת הטעמים הבסיסיים: מתוק, חמוץ, מלוח, מר ואוּמָמִי (הטעם ה“בשרי” במזונות כמו ציר עוף). קולטני טעם מופעלים כאשר מזון לעוס מתערבב עם רוֹק, ואז הוא זורם מעל לפטמיות וסביבן כמו נהר סמיך. חלבוני הקולטנים מתעלמים ממרבית התערובת, אולם כשהם מזהים את חלקיקי מזון המטרה שלהם הם מגיבים, ומיידעים את התאים שלהם שחומר הטעם אֻתַּר. את התהליך הזה אפשר לדמיין כאילו שהקולטנים הם מנעולים והחלקיקים הם המפתחות. ממש כמו שמנעול נפתח רק עם המפתח המתאים, כך גם קולטני הטעם מגיבים רק אם הם באים במגע עם חלקיקי המזון המתאימים.

שליחת אות

כאשר תא של פקעית טעם מקבל הודעה שחומר כמו מזון אֻתַּר בפה, הוא נכנס לפעולה (איור 2). פקעית הטעם מפעילה עשרות חלבונים בתוך התא. החלבונים האלה משתפים פעולה ומעבירים במהירות רבה אטומים טעונים חשמלית שנקראים יונים כדי לייצר זרם חשמלי זעיר בתוך התא [2]. הזרם הזה קטן כל כך עד שבלתי אפשרי להרגיש אותו. אולם הוא מאותר על-ידי העצבים בלשון שלכם, שמתמחים באיתור אותות חשמליים והעברתם. כשהעצבים בלשון שלכם מקבלים את האותות מתאי פקעיות הטעם, הם מעבירים אותם לעוד ועוד עצבים, ושולחים את ההודעה ששועטת מאחורי הפה, דרך חור קטנטן בגולגולת, אל תוך המוח. שָׁם, אזור המוח שאחראי על הטעם מסיים את העבודה ואומר לכם מהו הטעם שאתם חוֹוִים, אם הוא מתוק, מלוח, מריר, חמוץ או אוּמָמִי.

איור 2 - אותות טעם.
  • איור 2 - אותות טעם.
  • אותות הטעם מתחילים כאשר חלקיקי מזון נקלטים על גבי פקעיות הטעם בידי קולטנים שבנויים מחלבונים. כשהחלבונים מרגישים סוגים שונים של חלקיקים, הם שולחים הוראה לתא של פקעית הטעם שלהם להעביר זרם חשמלי קטן אל תוך מערכת העצבים, אשר מעבירה את האות הלאה אל המוח. האיור ממחיש בצורה פשטנית תא של פקעית טעם, עם קולטן חלבוני אחד. במציאות, כל פקעית טעם מכילה מיליוני קולטנים. Food particle = חלקיק מזון Receptor protein = חלבון קולטן Taste bud cell = תא פקעית טעם Nerves = עצבים Impulse = דַּחַף (אות חשמלי) Gustatory cortex = אזור בקליפת המוח שאחראי על טעם Brain = מוח

הבדלים בחוש הטעם

מערכת הטעם הבסיסית זהה אצל כולנו. אפילו פעוטות מְעַוִּים את פניהם בתגובה לטעמו החמוץ של לימון, מחייכים כשהם טועמים משהו מתוק ונרתעים ממרירוּת. אולם אנשים שונים זה מזה באופן נִכָּר. ודאי הבחנתם בכך שחֶלְקֵנוּ רגישים יותר לטעם מאשר אחרים. לדוגמה, ירקות ממשפחת כרוב הניצנים מכילים רכיב שנקרא גוֹיטְרִין, שטעמו מר וחזק והוא מרתיע מאוד חלק מהאנשים, אולם אנשים אחרים בקושי מרגישים אותו. מדוע זה כך? סיבה אחת היא שלאנשים שונים יש כמויות שונות של פקעיות טעם [1]. כל תא של פקעית טעם מוסיף חלק מסוים מהעוצמה של הטעם, כך שאנשים שיש להם יותר פקעיות טעם רגישים יותר לטעמים. זה נכון לכל הטעמים, לא רק למרירוּת. מדענים אפילו נתנו שמות לאנשים עם רמות רגישוּת שוֹנוֹת. אנשים בעלי הרגישוּת הנמוכה ביותר מְכֻנִּים “לא-טועמים”; אנשים בעלי רגישות ממוצעת נקראים “טועמים ממוצעים”; אנשים בעלי הרגישוּת הגבוהה ביותר מְכֻנִּים “טועמי-על”. איזה מהטועמים אתם חושבים שאתם? ומה עם החברים שלכם?

הפכו לחוקרי טעם

חוקרים סביב לעולם חוקרים את חוויית הטעם מאחר שטעם משפיע על מה שאנשים אוכלים, ומה שהם אוכלים משפיע על הבריאות שלהם [1]. יֶשְׁנוֹ אפילו מחקר טעם שאתם יכולים לעשות בעצמכם במטבח שלכם. תיאוריה אחת שאתם יכולים לבחון היא שרגישוּת לטעם פְּרוּשָׂה על גבי הלשון כמו מַפָּה. במשך שנים רבות מאוד ספרים לימדו אותנו שהטעמים מלוח ומתוק מורגשים בקצה הלשון, בעוד שטעם מר מורגש בחלק האחורי של הלשון וטעם חמוץ מורגש בצידי הלשון (תיבה 1). מרכז הלשון, שמכיל כמות קטנה של פקעיות טעם, נשאר לרוב “רֵיק”. אולם מדעני טעם מאמינים כיום שרגישוּת לטעם אינה מצייתת למפה פשוטה שכזו. הם אומרים שאפשר לחוש טעמים בכל מקום על גבי הלשון. נסו לבחון את עצמכם באמצעות ניסוי “עשו זאת בעצמכם” (תיבה 1). עד כמה הרגישוּת לטעמים על גבי הלשון שלכם תואמת למפה?

תיבה 1 - עשו זאת בעצמכם - בדיקת מפת הלשון

חוברות וספרים רבּים טוענים שהרגישות לטעם עוקבת אחרי מפה שנמצאת על הלשון שלכם: החלק הקדמי מקושר לטעמים מלוח ומתוק, החלק האחורי מקושר לטעם מר והצדדים מקושרים לטעם חמוץ. טעם שמְכֻנֶּה מתובלן, שהוא תגלית חדשה יותר, אינו מצוין לרוב. הניסוי הבא יבחן את הרגישות של אזורים שונים בלשון שלכם לטעמים מתוק, חמוץ ומלוח, כך שתוכלו להשוות את התבנית שלכם עם זו שמצוינת במפה.

מצרכים

  • מיץ לימון

  • מלח

  • סוכר

  • שלוש כוסות מים קטנות

  • כפית

  • מקלוני אוזניים

מהלך הניסוי

  1. שטפו את ידיכם.

  2. הכינו תמיסות לבחינת הטעם:

    • א. הוסיפו כפית לימון לכוס המים הראשונה.

    • ב. הוסיפו כפית מלח לכוס השנייה.

    • ג. הוסיפו כפית סוכר לכוס השלישית.

    • ד. ערבבו היטב כל אחת מהכוסות, ושטפו את הכפית בין כל ערבוב. זה בסדר אם המלח והסוכר לא יתמוססו במלואם.

  3. טבלו מקלון אוזניים בתמיסת המלח והניחו אותו על אחורי הלשון שלכם. כתבו מה אתם טועמים. חזרו על התהליך עם צידי הלשון, מרכז הלשון והחלק הקדמי של הלשון. נסו גם אזורים אחרים על הלשון.

  4. בצעו את המבחן באמצעות תמיסות הלימון והסוכר. דאגו להשתמש בכל פעם במקלוני אוזניים חדשים.

תוצאות

אלה אזורים בלשונכם יכולים לחוש כל טעם? האם הם תואמים את מפת הטעמים? נסו לבצע את הניסוי עם החברים שלכם. האם יש להם אותן תבניות רגישוּת לטעם כמו שיש לכם?

מילון מונחים

פְּטָמִיוֹת הלשון (Papillae): גבשושיות של עור קשיח שנמצאות על גבי הלשון. הן מגינוֹת על פקעיות הטעם שנמצאות בתוכן.

פְּקָעִיוֹת טעם (Taste bud): צרור של תאים שמתמחה בזיהוי של טעם.

קוֹלְטָן טעם (Taste receptor): חלבון זעיר שנמצא בקצה של פקעיות הטעם, אשר מגיב לחלקיקי מזון.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.


מקורות

[1] Bradbury, J. 2004. Taste perception: cracking the code. PLoS Biol. 2(3):E64. doi: 10.1371/journal.pbio.0020064

[2] Smith, D. V., and Margolskee, R. F. 2001. Making sense of taste. Sci. Am. 284:32–9. doi: 10.1038/scientificamerican0301-32

[3] Chaudhari, N., and Roper, S. D. 2010. The cell biology of taste. J. Cell. Biol. 190:285–96. doi: 10.1083/jcb.201003144