Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять

Личитра возглавляет сицилийский молочный кооператив и использует новейшие достижения науки в прагматичных целях – чтобы делать традиционные сыры с более ярко выраженным вкусом. Подобные опыты проводятся во многих странах; к счастью, в последнее время этим все больше интересуются производители молочной продукции и в США – они надеются таким образом противостоять наплыву безвкусной стереотипной продукции в сетевых супермаркетах и в полной мере продемонстрировать разнообразие вкусов качественной продукции местного производства.

* * *

Подводя итоги, можно сказать, что у каждого продукта есть присущая лишь ему молекулярная структура, неоднократно изменяющаяся в процессе приготовления. Сами продукты не обладают вкусом – они только сырье, из которого мозг создает вкусовые ощущения.

Часть II Создавая образы запахов

Глава 5 Молекулы запаха и их рецепторы

Большинство объяснений того, как системы мозга вовлечены в создание вкусовых ощущений, начинаются с восприятия вкуса. Тем не менее мы уже обосновали, что непосредственно вкусу в формировании вкусовых ощущений отведена второстепенная роль, а главной же составляющей является запах, так что мы сосредоточимся именно на запахе. Это первый шаг к пониманию научного фундамента нейрогастрономии.

Восприятие запаха начинается с попадания одорированных молекул на молекулы обонятельных рецепторов нашего носа. Здесь мы сталкиваемся с еще одним парадоксом. Исследователи уже много лет изучают одорированные молекулы в нашей пище. Компании – производители полуфабрикатов содержат целую армию специалистов по органической химии, которые изучают стимулирующие свойства тысяч химических соединений и пытаются соотнести их с тем, как на них реагируют наши органы чувств. Вот только танго всегда танцуют двое – то есть молекулы запаха и рецепторные молекулы[30], которые их воспринимают. До 1991 года мы ничего не знали о рецепторных молекулах; в более ранних исследованиях просто не учитывалась молекулярная основа обонятельных механизмов, а следовательно, не было и понимания того, как запахи воспринимаются.

С открытием обонятельных рецепторных молекул в 1991 году в танго наконец вступил и второй участник. Несмотря на научный прорыв, к исследованию их взаимодействий научное сообщество приступило далеко не сразу: сначала ученым пришлось решить целый ряд вопросов, связанных с непростым процессом изучения рецепторов. Становление молекулярной кухни, начавшееся в конце 90-х годов, тоже пришлось на период, когда наука почти ничего не знала о рецепторных молекулах, – с этим и связано ее медленное развитие, ведь многие проблемы изучения рецепторов до сих пор не решены. В этом и кроется парадокс. Может показаться, что молекулярная кухня называется так потому, что работает как с молекулами запаха, так и с рецепторными. На самом же деле она фокусируется почти исключительно на молекулах запаха.

У производителей полуфабрикатов целые армии специалистов, которые изучают стимулирующие свойства тысяч химических соединений и пытаются соотнести их с тем, как на них реагируют наши органы чувств.

В отличие от молекулярной кухни, в нейрогастрономии рецепторные молекулы имеют критическое значение для понимания системы восприятия вкусовых ощущений человеческого мозга, а следовательно, нас интересует именно взаимодействие между молекулами запаха и рецепторными молекулами, находящимися в носу. Рассматривая обоняние с этой точки зрения, мы углубляемся в один из подразделов нейрогастрономии, а именно – молекулярную. Это совсем молодая сфера науки, а потому у нее, в отличие от кулинарии и молекулярной кухни, еще не накопился достаточный багаж знаний. Но со временем эти знания будут аккумулироваться, все теснее переплетаться, разжигая как научный интерес, так и человеческий аппетит.

Все в восприятии запахов и вкусовых ощущений начинается с этого завораживающего взаимодействия между молекулами, содержащимися в нашей пище, и теми, из которых состоят клетки наших рецепторов. Как же это происходит?

КОНЦЕПЦИЯ ЗАМКА И КЛЮЧА

Представьте себе, что молекула похожа на ключ от входной двери вашего дома. Проведите пальцем по его зазубринам, идеально совпадающим с бороздками внутри замка. Когда вы вставляете ключ в замок, они совмещаются, и вы можете повернуть ключ, убрать язычок замка и отворить дверь. Биологи уже больше столетия используют концепцию «ключ-замок» для описания взаимодействия между двумя молекулами. Когда ключ в замке поворачивается, структура молекулы меняется. Это изменение дает микроскопический толчок соседней молекуле, а та передает его следующей – запускается цепная реакция, и клетка, в которой эти молекулы находятся, выполняет свою задачу.