Appunti Analisi sensoriale

Differenze genetiche nel gusto amaro

TASTER, TASTER e NON TASTER

PROP = 6-n-propiltiouracile

PTC = feniltiocarbamide

Differenze genetiche dovute al polimorfismo del gene per i recettori del gusto amaro TAS2R38 (in funzione della presenza dell'allele PAV nei ST e dell'allele AVI dei NT)

3.6 PROP STATUS

È stata dimostrata una correlazione tra sensibilità al PROP e sensibilità ad altri stimoli chimici responsabili di gusti e altre sensazioni (astringente, piccante). Nei super taster la maggior sensibilità al gusto amaro, al piccante, all'astringente, all'irritazione dell'alcol, al grasso può influenzare le preferenze alimentari:

• Minore gradimento (e consumo) di cibi amari come broccoli, succo di pompelmo, caffè e cioccolato fondente, tutti alimenti che è noto contengono molte sostanze antiossidanti.
• Minore apprezzamento degli alimenti altamente grassi e zuccherati (alimenti a rischio di sovrappeso/obesità)
• Minore apprezzamento di...

bevande alcoliche (con minore rischio di alcolismo)

Le scelte alimentari che ne derivano possono avere sulla salute sia con impatto negativo (meno verdure) che positivo (meno grassi e meno alcol)

Il PROP status negli italiani

Il PROP status degli studenti V&E

3.7 LA DENSITÀ DELLE PAPILLE FUNGIFORMI

La densità delle papille fungiformi sembra positivamente associata alla sensibilità gustativa (i recettori del gusto sono contenuti anche nelle papille fungiforme).

Alcuni studi hanno dimostrato l’effetto del numero di PF sulla percezione e il consumo di alimenti ma altrino, l’effetto deve essere ulteriormente confermato

La foto della lingua

Si effettua la conta del numero di papille in 2 zone della lingua dopo averla colorata in blù (le papille fungiformi rimangono rosso) su 2 zone della lingua

Si esprime il dato in densità: N°papille/cm 2 (FPD)

Sono stati osservati valori di FDP da 0.0 (Webb et al. 2015) a 233.0 FP/cm2 (Zhang et al. 2009).

3.7.1 LA

• Epitelio olfattivo, occupa una piccola area con un’elevata superficie esposta (circa 10 cm ) per la presenza di ciglia che hanno la funzione di “captare” i composti chimici
• Recettori olfattivi (10 milioni), sono cellule nervose bipolari dotate di ciglia specializzate per rispondere a stimoli di volatili (con periodo di vita di circa 4-8 settimane)
• Cellule di supporto (cellule di Bowman) che producono muco (di natura lipidica per disciogliere le sostanze odorose) e cellule basali (per generare nuovi recettori)

L’OLFATTO

Gli assoni dei recettori passano attraverso il piatto cribiforme e terminano in glomeruli (nel bulbo olfattivo) dove fanno sinapsi con altri neuroni (cellule mitrali). Ad ogni glomerulo convergono qualche migliaio di recettori, a ogni cellula mitrale invece convergono le terminazioni di

più glomeruli. Gli assoni associati con 1 glomerulo derivano dai recettori che rispondono ad uno stesso composto.

Solo il 5-10% dell’aria ispirata arriva ai recettori (max 20%). Il contatto risulta migliore con un’ispirazione moderata 1-2 sec. Dopo 2 sec il recettore si è adattato e bisogna attendere da 5 a 20 sec prima di ottenere un segnale di uguale intensità. La differenza tra la soglia di percezione e la concentrazione che da saturazione è di 10 (a differenza del senso della vista e dell’udito 10 – 10 )

L’intensità del segnale dipende dalla concentrazione del volatile nell’aria respirata ossia R (nose space) che dipende dalla volatilità e dal coefficiente di solubilità del composto ↔ ↔ ↔ R (alimento) R (bolo) R (aria espirata) R (muco*)

Nel muco (acqua, mucoproteine, sali, enzimi/es peptidasi e molecole antibiotiche/es. lisozima) sono presenti proteine (Odorant Binding Proteins/OBPs, secrete

dall’epitelio olfattivo e dalle ghiandolesottanti) che legano i volatili in maniera non specifica e li trasportano a livello dei recettori

4.3 LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE

Le sostanze responsabili degli odori e aromi (10.000 diversi) interagiscono con specifici recettori ossiacatene polipeptidiche accoppiate, le proteine G (G-protein-coupled receptors = GPCRs) presenti a livellodella membrana delle cellule olfattive. Esistono circa mille diverse proteine e i geni che codificano questeproteine rappresentano qualche punto percentuale dell’intero genoma umano (e sono la più grandefamiglia di geni conosciuta nei mammiferi).

Ognuna di queste proteine può legare differenti compostivolatili (in diverse posizioni). Illegame causa un meccanismo acascata all’interno della cellula (con attivazione enzimatica di un secondo messaggero) che porta all’apertura dei canali ionici con entrata di Ca2+ che attiva la fuoriuscita di Cl-, si ha così la depolarizzazione

della cellula ela trasmissione del segnale dal bulbo olfattivo alle aree olfattive della corteccia olfattiva, per poi passare dal talamo e ad altri centri del sistema limbico ed infine ai centri superiori della corteccia frontale.

4.3.1 L'IDENTIFICAZIONE DELL'ODORE

Ognuna di queste proteine G può legare differenti composti volatili (in diverse posizioni). Le combinazioni di proteine attivate sono diverse e specifiche per ogni composto. L'identificazione di un odore deriva da una specifica combinazione di stimoli che attivano diverse proteine in diversi recettori.

Combinazioni di più stimoli Spettro di segnali

4.4 LE RISPOSTE AGLI STIMOLI OLFATTIVI

I fattori che modificano le risposte, e quindi la percezione degli odori, sono:

• Le differenze di sensibilità (fino a 10/12 ordini di grandezza) di una sostanza chimica rispetto ad un'altra. Per esempio, la vanillina ha sensibilità a 2*10 molecole/mL di aria mentre il feniletanolo a 1.7*10

• La temperatura poiché all'aumentare della temperatura aumenta la quantità dei composti che si volatilizzano
• La matrice ossia l'effetto solvente passando ad esempio, da acqua a vino che può essere anche di 2 ordini di grandezza. Si riferisce anche alle condizioni della superficie (soffice, porosa, umida)
• Gli individui possiedono differenze di sensibilità anche di 4 ordini di grandezza e i fattori di queste variazioni sono:
  • Genere, in cui le donne sono tendenzialmente più sensibili degli uomini
  • Età, con conseguente declino della sensibilità e della capacità di attribuire un nome ad un odore man mano che l'età avanza
  • Infiammazioni locali, come le sinusiti che possono causare una degenerazione dell'epitelio olfattivo
  • Medicine e droghe che possono causare alterazioni nella percezione
  • Fame fa aumentare la sensibilità per l'aumento della reattività del sistema olfattivo

1. bulbo olfattivo e della corteccia cerebrale
2. Fumo che diminuisce molto la sensibilità
3. Anosmia ossia un danno ai nervi olfattivi che non permette di sentire odori da entrambe le mucose olfattive oppure anosmia specifica che non permette di sentire uno o più agenti odoranti

4.4.1 ESEMPI PER FONTI DI VARIABILITÀ NELLE RISPOSTE OLFATTIVE

Nel grafico si osserva la soglia di percezione del TCA (2-4-6-tricloroanisolo) nel Sauvignon Blanc con una elevata variabilità individuale (μg/L) che varia da 1 ng/L a 25.

Nel grafico viene dimostrato che la capacità di riconoscere gli odori varia in base al genere (migliore nelle femmine) e soprattutto in base all'età.

In questo grafico viene dimostrato che l'effetto del fumo altera sensibilmente la percezione degli odori.

4.5 PROPRIETÀ FUNZIONALI

Le proprietà funzionali descrivono i meccanismi di funzionamento che accomunano le risposte agli stimoli olfattivi (oltre a quelle specifiche che caratterizzano...

• Adattamento ossia la diminuzione della risposta in condizione di stimolazione costante. Può anche esserci adattamento incrociato che diminuisce la risposta ad un composto se precedentemente vi è stati esposti ad un altro di simile natura
• Miscelazione ossia l'interazione inibitoria (mascheramento o soppressione) di più odori quando sono presenti in miscela. Può esserci anche un effetto adattivo di composti chimicamente non correlati se presenti in bassa concentrazione

4.5.1 MISCELAZIONE (EFFETTO ADDITIVO)

Nel grafico si evidenziano le soglie di percezione di miscele di 3 composti e si può facilmente notare che la soglia di percezione è più alta quando ogni composto è da solo ed è più bassa quando sono in miscela con altri

4.5.2 MISCELAZIONE (SOPPRESSIONE) E ADATTAMENTO

Nel grafico si può notare

L'intensità percepita quando vanillina e aldeidecinnamica sono presenti da soli (a). Miscelando i due composti (b) l'intensità dei due odori diminuiscono (effetto di soppressione). Dopo l'adattamento ad aldeide cinnamica si ripristina l'intensità dell'odore di vaniglia e la stessa cosa si osserva per l'odore di aldeide cinnamica dopo adattamento a vanillina (c).

4.6 CLASSIFICAZIONE DEGLI ODORI

Esistono più di 10.000 odori diversi. È difficile classificarli per la loro complessità. Siamo geneticamente portati a sentire gli odori come un PATTERN complessivo più che come un insieme di caratteristiche individuali (odore di vino, od